Mis on ventiilid?

Klapid on mehaanilised seadmed, mis reguleerivad voolu ja rõhku süsteemis või protsessis. Need on vedelikke, gaase, aure, suspensioone jne edastava torusüsteemi olulised komponendid.

Saadaval on erinevat tüüpi ventiilid: värav, maakera, pistik, kuul, liblikas, kontroll-, membraan-, pigi-, rõhulangetus-, juhtventiilid jne. Igal neist tüüpidest on mitu mudelit, millest igaühel on erinevad omadused ja funktsionaalsed võimalused. Mõned ventiilid töötavad ise, teised aga käsitsi või täiturmehhanismiga või pneumaatilise või hüdraulika abil.

Ventiilide funktsioonid on järgmised:

• Voolu peatamine ja käivitamine
• Vähendage või suurendage voolu
• Voolu suuna juhtimine
• Voolu või protsessi rõhu reguleerimine
• Vabastage torusüsteem teatud rõhust

Seal on palju ventiilide konstruktsioone, tüüpe ja mudeleid, millel on lai valik tööstuslikke rakendusi. Kõik vastavad ühele või mitmele ülalnimetatud funktsioonile. Ventiilid on kallid esemed ja on oluline, et selle funktsiooni jaoks oleks ette nähtud õige klapp, mis peab olema valmistatud protsessivedeliku jaoks õigest materjalist.

Olenemata tüübist on kõigil ventiilidel järgmised põhiosad: kere, kapott, viimistlus (sisemised elemendid), täiturmehhanism ja tihend. Klapi põhiosad on illustreeritud parempoolsel pildil.

Klapi korpus

Klapi korpus, mida mõnikord nimetatakse kestaks, on rõhuklapi esmane piir. Ta toimib klapisõlme peamise elemendina, kuna see on raamistik, mis hoiab kõiki osi koos.

Korpus, ventiili esimene rõhupiir, peab vastu ühendavatest torustikest tulenevatele vedeliku survekoormustele. See saab sisse- ja väljalasketorustiku läbi keermestatud, polt- või keevisliidete.

Klapi korpuse otsad on ette nähtud klapi ühendamiseks torustiku või seadme otsikuga erinevat tüüpi otsaühenduste abil, näiteks põkk- või pesa keevitatud, keermestatud või äärikuga.

Klapi korpused on valatud või sepistatud erineval kujul ja igal komponendil on konkreetne funktsioon ja need on valmistatud selle funktsiooni jaoks sobivast materjalist.

Klapi kapott

Kere ava katteks on kapott ja see on rõhuventiili tähtsuselt teine ​​piir. Sarnaselt klapikorpustele on ka kapotid saadaval paljudes konstruktsioonides ja mudelites.

Kapott toimib ventiili korpuse kattena, on valatud või sepistatud korpusega samast materjalist. Tavaliselt ühendatakse see korpusega keerme-, polt- või keevisliigendiga. Klapi valmistamise ajal asetatakse sisemised komponendid, nagu vars, ketas jne, korpusesse ja seejärel kinnitatakse kapott, et kõik osad sees koos hoiaksid.

Kõikidel juhtudel käsitletakse kapoti kinnitust kere külge rõhupiirina. See tähendab, et keevisliide või poldid, mis ühendavad kapoti korpusega, on survet hoidvad osad. Klapikaaned, kuigi need on enamiku ventiilide jaoks vajalikud, tekitavad muret. Kapottid võivad ventiilide valmistamise keerulisemaks muuta, ventiili suurust suurendada, moodustada klapikuludest märkimisväärse osa ja olla võimaliku lekke allikaks.

Klapi trimm

Eemaldatavad ja vahetatavad ventiili sisemised osadmis puutuvad kokku voolukeskkonnaga, nimetatakse ühiselt kuiKlapi trimm. Nende osade hulka kuuluvad ventiilipesa(d), ketas, tihendid, vahetükid, juhikud, puksid ja sisemised vedrud. Ventiili korpust, kapotti, tihendit jne, mis samuti voolukeskkonnaga kokku puutuvad, ei peeta klapi trimmiks.

Klapi trimmi jõudluse määrab ketta ja istme liides ning ketta asendi ja istme suhe. Trimmi tõttu on võimalikud põhiliigutused ja voolu reguleerimine. Pöörleva liikumisega trimmi konstruktsioonides libiseb ketas tihedalt istmest mööda, muutes vooluava. Lineaarse liikumisega trimmi konstruktsioonides tõuseb ketas istmest risti, nii et ilmub rõngakujuline ava.

Erinevate jõudude ja tingimuste vastupidamiseks vajalike erinevate omaduste tõttu võib ventiilide detailid olla valmistatud erinevatest materjalidest. Puksid ja tihendustihendid ei mõjuta samu jõude ja tingimusi nagu klapiketas ja pesa (pesad).

Voolukeskkonna omadused, keemiline koostis, rõhk, temperatuur, voolukiirus, kiirus ja viskoossus on mõned olulised kaalutlused sobivate trimmimaterjalide valimisel. Viimistlusmaterjalid võivad, kuid ei pruugi olla samast materjalist, mis klapi korpus või kapott.

API 600 klapi trimmi nr

Klapi ketas ja istmed

Ketas

Ketas on osa, mis võimaldab, drosseldab või peatab voolu, olenevalt selle asendist. Korgi või kuulventiili puhul nimetatakse ketast pistikuks või kuuliks. Ketas on tähtsuselt kolmas primaarse rõhu piir. Kui klapp on suletud, rakendatakse kettale kogu süsteemi rõhk ja sel põhjusel on ketas rõhuga seotud komponent.

Kettad on tavaliselt sepistatud ja mõne konstruktsiooni puhul kõva pinnaga, et tagada head kulumisomadused. Enamik ventiile on nimetatud, nende ketaste kujundus.

Iste(d)

Iste või tihendusrõngad pakuvad kettale istumispinda. Klapil võib olla üks või mitu istekohta. Maakera või tagasilöögiklapi puhul on tavaliselt üks pesa, mis moodustab kettaga tihendi voolu peatamiseks. Väravaventiili puhul on kaks istekohta; üks ülesvoolu pool ja teine ​​allavoolu pool. Ventiili kettal on kaks istepinda, mis puutuvad kokku klapipesadega, et moodustada voolu peatamiseks tihend.

Tihendusrõngaste kulumiskindluse parandamiseks kaetakse pind sageli tihendusrõnga kontaktpinna keevitamise ja seejärel töötlemise teel kõvaks. Istumisala peen pinnaviimistlus on vajalik hea tihenduse tagamiseks, kui klapp on suletud. Tihendusrõngaid ei peeta tavaliselt survepiirdeosadeks, kuna korpuse seinapaksus on piisav, et taluda kavandatud survet ilma tihendusrõngaste paksusele sõltumata.

Klapi vars

Klapivars tagab kettale, pistikule või kuulile vajaliku liikumise klapi avamiseks või sulgemiseks ning vastutab ketta õige asetuse eest. See on ühest otsast ühendatud klapi käsiratta, täiturmehhanismi või hoovaga ja teiselt poolt klapikettaga. Värava- või keraventiilide puhul on ventiili avamiseks või sulgemiseks vaja ketta lineaarset liikumist, samas kui kork-, kuul- ja liblikventiilides keeratakse ketast klapi avamiseks või sulgemiseks.

Varred on tavaliselt sepistatud ja ühendatud kettaga keermestatud või muul viisil. Lekke vältimiseks on tihendi piirkonnas vajalik varre peen pinnaviimistlus.

Klapivarre on viit tüüpi:

• Tõusev vars välise kruvi ja ikega
  Varre väliskülg on keermestatud, samas kui ventiilis olev varre osa on sile. Varre niidid isoleeritakse voolukeskkonnast varre tihendiga. Saadaval on kaks erinevat nende kujunduste stiili; ühel on käsiratas varre küljes, et nad saaksid kokku tõusta, ja teisel keermestatud hülsiga, mis paneb varre läbi käsiratta üles kerkima. Seda tüüpi ventiilid on tähistatud tähega "O. S. ja Y. on levinud disain NPS 2 ja suuremate ventiilide jaoks.
• Tõusev vars sisekruviga
  Varre keermestatud osa asub klapi korpuse sees ja varre tihend piki siledat osa, mis puutub kokku välisõhuga. Sel juhul on varre keermed kokkupuutes voolukeskkonnaga. Pööramisel tõusevad vars ja käsiratas koos klapi avamiseks.
• Mittetõusev vars koos sisekruviga
  Varre keermestatud osa on klapi sees ja ei tõuse. Klapiketas liigub mööda vart nagu mutter, kui varre pöörata. Varre keermed puutuvad kokku voolukeskkonnaga ja on sellisena allutatud löögile. Seetõttu kasutatakse seda mudelit juhul, kui ruum on lineaarse liikumise võimaldamiseks piiratud ja voolukeskkond ei põhjusta varre materjali erosiooni, korrosiooni ega hõõrdumist.
• Libisev vars
  See klapivars ei pöörle ega pöörle. See libiseb klapist sisse ja välja, et klapp avada või sulgeda. Seda konstruktsiooni kasutatakse käsitsi juhitavate hoovaga kiirelt avatavates ventiilides. Seda kasutatakse ka hüdrauliliste või pneumaatiliste silindrite abil juhitavates juhtventiilides.
• Pöörlev vars
  See on kuul-, pistiku- ja liblikklappides sageli kasutatav mudel. Varre veerandpöörde liigutusega avage või sulgege klapp.

Peamenüüst “Klapid” leiate mõned lingid üksikasjalikele (suurtele) piltidele tõusva ja MITTE tõusva varre ventiilidest.

Klapi varre pakkimine

Varre ja kapoti vahelise usaldusväärse tihendi jaoks on vaja tihendit. Seda nimetatakse pakendiks ja see on varustatud näiteks järgmiste komponentidega:

• Nääre järgija, ümbris, mis surub tihendi nääre abil nn täitekasti.
• Nääre, mingi puks, mis surus tihendi täitekarpi.
• Täitekast, kamber, milles pakend kokku surutakse.
• Pakend, saadaval mitmes materjalis, nagu Teflon®, elastomeerne materjal, kiudmaterjal jne.
• Tagaiste on kapoti sees asuv istekoht. See tihendab varre ja kapoti vahel ning hoiab ära süsteemi rõhu tõusmise vastu klapi tihendit, kui klapp on täielikult avatud. Tagaistmeid kasutatakse sageli värava- ja kereventiilides.

Klapi eluea oluline aspekt on tihendussõlm. Peaaegu kõikidel ventiilidel, nagu tavalistel kuul-, maakera-, värava-, pistik- ja liblikventiilidel, on tihendussõlm, mis põhineb nihkejõul, hõõrdumisel ja rebenemisel.

Seetõttu peab klapi pakkimine toimuma õigesti, et vältida varre kahjustamist ning vedeliku või gaasi kadu. Kui tihend on liiga lahti, hakkab klapp lekkima. Kui tihend on liiga tihe, mõjutab see liikumist ja võimalikke tüve kahjustusi.

Hooldusnõuanne: 1. Kuidas paigaldada tihend

Hooldusnõuanne: 2. Kuidas paigaldada tihend

Klapi ike ja ikke mutter

Ike

Ike ühendab ventiili korpuse või kapoti käitamismehhanismiga. Pikke ülaosa, mis hoiab ikke mutrit, varremutrit või ikke puks ja klapivars läbib seda. Õikel on tavaliselt avad, mis võimaldavad juurdepääsu tihendikarbile, täiturmehhanismi lülidele jne. Struktuurselt peab ike olema piisavalt tugev, et taluda täiturmehhanismi tekitatud jõude, momente ja pöördemomenti.

Ike Pähkel

Pakkemutter on sisekeermega mutter ja asetatakse ikke ülaossa, millest vars läbib. Väravaventiilis nt keeratakse ikke mutter ja vars liigub üles või alla. Globe'i klappide puhul on mutter fikseeritud ja selle kaudu keeratakse vars.

Klapi täiturmehhanism

Käsitsi juhitavad ventiilid on tavaliselt varustatud käsirattaga, mis on kinnitatud ventiili varre või ikemutteri külge, mida keeratakse klapi sulgemiseks või avamiseks päri- või vastupäeva. Sel viisil avatakse ja suletakse maakera ja värava ventiilid.

Käsitsi juhitavatel veerandpöördega ventiilidel, nagu kuul, pistik või liblikas, on hoob klapi käivitamiseks.

On rakendusi, kus ei ole võimalik või soovitav klapi käsitsi käsiratta või hoova abil käivitada. Need rakendused hõlmavad järgmist:

• Suured ventiilid, mida tuleb kasutada kõrge hüdrostaatilise rõhu vastu
• Ventiilid Neid tuleb juhtida kaugest kohast
• Kui ventiili avamise, sulgemise, gaasipedaali või käsitsi juhtimise aeg on pikem, kui süsteemi projekteerimise kriteeriumid nõuavad

Need ventiilid on tavaliselt varustatud täiturmehhanismiga.
Täiturmehhanism kõige laiemas tähenduses on seade, mis tekitab toiteallika lineaarset ja pöörlevat liikumist juhtimisallika toimel.

Põhiajamid kasutatakse klapi täielikuks avamiseks või sulgemiseks. Ventiilide juhtimise või reguleerimise täiturmehhanismidele antakse positsioneerimissignaal, et liikuda mis tahes vaheasendisse. Täiturmehhanisme on palju erinevat tüüpi, kuid järgmised on mõned sagedamini kasutatavad klapiajamid:

• Käiguajamid
• Elektrimootorite ajamid
• Pneumaatilised ajamid
• Hüdraulilised ajamid
• Solenoid-ajamid

Täiturmehhanismide kohta lisateabe saamiseks vaadake peamenüüt "Klapid"-Klapi ajamid-

Ventiilide klassifikatsioon

Järgmised on mõned tavaliselt kasutatavad klapiklassifikatsioonid, mis põhinevad mehaanilisel liikumisel:

• Lineaarsed liikumisklapid. Ventiilid, milles sulgurelement, nagu värav, kera, membraan, pigistab ja tõstab tagasilöögiklappe, liiguvad voolu lubamiseks, peatamiseks või drosseleerimiseks sirgjooneliselt.
• Rotary Motion ventiilid. Kui klapisulgur liigub mööda nurk- või ringikujulist rada, nagu liblik-, kuul-, pistiku-, ekstsentri- ja pöördeklappide puhul, nimetatakse klappe pöörleva liikumise ventiilideks.
• Veerandpöörde ventiilid. Mõned pöörlevad ventiilid nõuavad varre ligikaudu veerand pööret 0 kuni 90°, et täielikult suletud asendist täielikult avada või vastupidi.

Ventiilide klassifikatsioon liikumise alusel

Klassi reitingud

Ventiilide rõhu-temperatuuri väärtused on tähistatud klassinumbritega. ASME B16.34, äärikuga, keermestatud ja keevitusotsaga ventiilid on üks enim kasutatavaid klapistandardeid. See määratleb kolme tüüpi klassid: standardne, eriline ja piiratud. ASME B16.34 hõlmab klasside 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 ja 4500 klappe.

Kokkuvõte

Sellel lehel on määratletud hulk põhiteavet ventiilide kohta.

Nagu võisite näha peamenüüst “Klapid”, leiate teavet ka mitmete ja sageli kasutatavate ventiilide kohta Petro ja keemiatööstuses.
See võib jätta teile mulje ja hea ülevaate eri tüüpi ventiilide erinevustest ja sellest, kuidas need erinevused klapi funktsiooni mõjutavad. See aitab igat tüüpi ventiili õigesti rakendada projekteerimise ajal ja igat tüüpi ventiili õiget kasutamist töö ajal.