Rakenneluokitus: Neljä perusmallia
Läppäventtiilejä kuvataan ensiksi siten, että akseli sijaitsee suhteessa levyyn ja runkoon, koska tämä geometria ratkaisee kitkan, tiivistyskyvyn ja käyttöiän. Neljä yleistä mallia ovat samankeskinen, yksiepäkeskinen, kaksoisepäkeskinen ja kolmoisepäkeskinen.
| Design | Geometria | Tyypillinen suorituskykyalue | Tyypillinen tehtävä |
|---|---|---|---|
| Samankeskinen, keskitiiviste | Akselin, levyn ja rungon keskipisteet ovat samat | Matala paine, ympäristön lämpötila, noin 100 000 jaksoa | Vesi- ja ilmajohdot, kunnallinen syöttö ja viemäröinti |
| Yksittäinen epäkesko | Akselin siirtymä levyn keskeltä | Kohtalainen paine, kumiset istuimet, nolla näkyvää vuotoa | Puhdista prosessiputkistot, elintarvike- ja lääkelinjat |
| Kaksinkertainen epäkesko | Akselin siirto sekä levyn että rungon keskeltä | Korkeampi paine, metalli- tai grafiittiistuimet, yläraja noin 425 celsiusastetta, yli 500 000 sykliä | Korkean lämpötilan höyry- ja kaasulinjat petrokemian ja metallurgian laitoksissa |
| Kolminkertainen eksentrinen | Kaksinkertainen epäkeskorakenne vinolla tiivistepinnalla | Metalli-metallitiiviste sertifioitu API 609 Class VI mukaan, korkea paine ja lämpötila äärimmäisissä olosuhteissa | Kryogeeninen varastointi, päähöyry ja vaativa sulkutoiminto |
Samankeskisessä rakenteessa levy ja istuin hankaavat koko ympärysmittaansa jokaisen vedon aikana, joten istuin kuluu ja tiivisteen käyttöikä on lyhyt; rakenne on kuitenkin halpa ja täysin riittävä matalapaineiselle vedelle ja ilmalle. Akselin siirtäminen vähentää hankausta, koska kiekko poistuu istukasta aikaisemmin iskun aikana. Kaksoisepäkeskisessä rakenteessa kiekko irtoaa kokonaan avautumisen alussa, mikä poistaa suurimman osan kitkasta ja tekee metalliistuimista käytännölliset, mikä mahdollistaa paljon korkeammat lämpötilat. Kolminkertainen epäkeskorakenne lisää kaltevan kartiomaisen tiivistepinnan siten, että tiiviste tehdään mekaanisesti kiilaamalla kaksi metallipintaa liukuvan kosketuksen sijaan, jolloin metalli-istuttava venttiili saavuttaa luokan VI vuotonopeuden samalla kun se antaa vakaan virtauksen hallinnan koko neljänneskierroksen ajan.
Käyttö: Manuaalinen, pneumaattinen, sähköinen ja hydraulinen
Läppäventtiilejä ohjataan neljällä tavalla, ja valinta perustuu yleensä venttiilin kokoon ja tarvittavaan toimintanopeuteen. Manuaalinen käyttö kahvalla, kierukkavaihteella tai käsipyörällä sopii pienille venttiileille, joiden DN200 tai alle ja joita käytetään harvoin. Pneumaattinen käyttö, joko kaksitoiminen tai jousipalautus, on nopea ja suorittaa iskun muutamassa sekunnissa, ja sitä suositellaan nopeaan sammutukseen ja vaarallisiin tiloihin, joissa vaaditaan räjähdyssuojattua sertifikaattia. Sähkökäyttö tarjoaa kauko-ohjauksen ja tarkan moduloivan työn asentosignaalin kautta, joka sopii keskusvalvontaan ja tarkkuussäätelyyn, vaikka sen räjähdyssuojaus on vähemmän vankka kuin pneumaattisen yksikön. Hydraulinen käyttö tuottaa suuren vääntömomentin hydraulisesta virtalähteestä, ja sitä käytetään erittäin suurissa venttiileissä ja ankarissa ympäristöissä, kuten vesivoiman takarata ja offshore-alustoilla.
Tiivistystyyppi: Pehmeä istuin ja metallinen istuin
Pehmeätiivisteiset venttiilit käyttävät elastomeeri- tai polymeeritiivisteitä, tyypillisesti nitriilikumia, eteenipropeenikumia tai polytetrafluorieteeniä, ja ne sulkeutuvat tiiviisti kohtuullisessa paineessa ja lämpötilassa. Niiden lämpötilakestävyys on rajoittava tekijä, yleensä noin 150 celsiusasteeseen asti, mutta ne ovat edullisia ja ovat oikea valinta veteen, öljyyn ja moniin kemiallisiin tehtäviin. Metallitiivisteiset venttiilit käyttävät ruostumattomasta teräksestä valmistettua istukkaa, karkaistua tai kovametallipinnoitettua kiekkoa ja grafiittitiivistettä, ja ne kestävät korkeita lämpötiloja, korkeita paineita ja hankaavia tai hiukkasmaisia aineita, mikä lisää koneistustarkkuutta ja paljon korkeampaa hintaa kuin pehmeä istukka.
Erikoistoimintomallit
Vakioluettelon lisäksi venttiilit on valmistettu erityisiä käyttöolosuhteita varten. Korkeiden lämpötilojen malleissa käytetään lämmönkestäviä valuseoksia ja jätetään välys akselin ja laakerin väliin, jotta lämpölaajeneminen ei voi tukkia levyä. Kryogeenisissä malleissa käytetään austeniittista ruostumatonta terästä ja nikkelipohjaisia materiaaleja, jotka säilyttävät sitkeysensä erittäin alhaisessa lämpötilassa, ja polymeerinen istukka ei haurastu, ja niitä käytetään nestekaasun varastoinnissa. Kulutusta kestävät mallit lisäävät kovametallipinnoitteen levyyn ja käyttävät täysreikäistä virtausreittiä hiukkasten eroosion rajoittamiseksi lietteen ja tuhkan käsittelyssä. Tyhjiömalleissa metallipalje ja elastomeeritiiviste yhdistetään vuotojen estämiseksi puolijohde-, pinnoitus- ja alipainelämpökäsittelylaitteisiin.
Yhteystyypit ja -valinta
Runkoliitäntä päättää, kuinka venttiili asennetaan. Kiekkoventtiilit kiinnitetään kahden putkilaipan väliin ja säästävät huomattavasti kasvotusten tilaa, mutta ne eivät sovellu korkeapaineisiin tai tärinällisiin linjoihin. Laipalliset venttiilit ovat vahvempia, kestävät korkeampaa painetta ja ne on helpompi irrottaa huoltoa varten. Puristimella varustetut venttiilit mahdollistavat nopean asennuksen ja ovat yleisiä hygieenisillä prosessilinjoilla, ja täysin hitsattuja runkoja käytetään silloin, kun vaaditaan ehdotonta tiiviyttä. Valinta tulee aloittaa väliaineesta: syövyttävät nesteet vaativat vuorattua tai runsasseosteista runkoa ja hiukkasmateriaalit kovettunutta, epäkeskistä rakennetta varten. Sitten tulevat käyttöparametrit, koska paine, lämpötila ja tyhjiö osoittavat kukin tiettyä istuinta ja rakennetta, minkä jälkeen tulevat automaatiovaatimus ja sovelluksen hinta tai käyttöikä. Valmiin venttiilin painetestaus suoritetaan tunnustettujen venttiilitestistandardien mukaisesti, ja läppäventtiilin suunnittelu ja kasvotusten mitat kattavat standardit, kuten API 609, ISO 10631 ja Kiinassa GB/T 12238 joustotiivisteisille venttiileille ja JB/T 8527 metallitiivisteisille venttiileille.
FAQ
K: Kuinka monta päätyyppiä läppäventtiiliä on olemassa?
Tavallisesti tunnistetaan neljä rakennetyyppiä: samankeskinen tai keskitiiviste, yksiepäkeskinen, kaksoisepäkeskinen ja kolmiepäkeskinen. Jokainen tyyppi on saatavana erilaisilla tiivisteillä, toimilaitteella ja runkoliitännöillä.
K: Mitä eroa on kaksoisepäkeskisellä ja kolmoisepäkeskisellä läppäventtiilillä?
Kaksinkertainen epäkeskorakenne siirtää akselin sekä levyn että rungon keskikohtiin, joten kiekko vapauttaa istukan avattaessa. Kolminkertainen epäkeskorakenne lisää vinon tiivistepinnan, joten tiiviste muodostetaan kiilaamalla kaksi metallipintaa, jolloin saadaan tiukempi ja kestävämpi metalli-istuin.
K: Milloin pehmeätiivisteistä venttiiliä tulisi käyttää metallitiivisteisen venttiilin sijaan?
Käytä pehmeää istuinta vettä, öljyä ja yleistä kemikaalityötä varten sen lämpötilarajan puitteissa, kun tiukka sulku ja alhaiset kustannukset ovat etusijalla. Käytä metalliistuinta korkeissa lämpötiloissa, korkeassa paineessa, hankaaville aineille tai kun vaaditaan paloturvallista rakennetta.
K: Mikä käyttötyyppi on paras vaarallisille alueille?
Pneumaattinen käyttö on yleensä suositeltavampi, koska jousipalautteisia ja kaksitoimisia sylintereitä on saatavana räjähdyssuojattuina ja ne mahdollistavat nopean ja luotettavan toiminnan. Sähkötoimilaitteita voidaan toimittaa myös vaarallisiin alueisiin, mutta ne tarvitsevat lisäsuojausta.
K: Miten läppäventtiili liitetään putkistoon?
Levy-, laippa-, puristin- ja hitsausliitokset ovat yleisiä valintoja. Kiekkojen rungot ovat kompakteja ja taloudellisia, laipalliset rungot kestävät korkeampaa painetta ja niitä on helpompi huoltaa, ja hitsattuja runkoja käytetään siellä, missä vuotoa ei voida sietää.
