Úvod do Globe ventilov

Guľové ventily

Ventily A Globe sú ventily s lineárnym pohybom a sú primárne určené na zastavenie, spustenie a reguláciu prietoku. Kotúč ventilu Globe môže byť úplne odstránený z prietokovej cesty alebo môže úplne uzavrieť prietokovú cestu.

Konvenčné ventily Globe sa môžu použiť na izolačné a škrtiace služby. Hoci tieto ventily vykazujú mierne vyššie tlakové straty ako priame ventily (napr. posúvač, kužeľ, guľôčka atď.), môžu sa použiť tam, kde pokles tlaku cez ventil nie je riadiacim faktorom.

Pretože celý systémový tlak pôsobiaci na kotúč sa prenáša na vreteno ventilu, praktický limit veľkosti pre tieto ventily je NPS 12 (DN 300). Posuvné ventily väčšie ako NPS 12 (DN 300) sú skôr výnimkou ako pravidlom. Väčšie ventily by vyžadovali, aby na vreteno pôsobili obrovské sily na otvorenie alebo zatvorenie ventilu pod tlakom. Vyrábajú sa a používajú sa guľové ventily do veľkosti NPS 48 (DN 1200).

Na reguláciu prietoku sa vo veľkej miere používajú guľové ventily. Pri konštrukcii ventilu je potrebné zvážiť rozsah regulácie prietoku, poklesu tlaku a prevádzky, aby sa predišlo predčasnému zlyhaniu a zabezpečila sa uspokojivá prevádzka. Ventily, ktoré sú vystavené prevádzke s vysokým diferenčným tlakom a škrtením, vyžadujú špeciálne navrhnuté obloženie ventilov.

Vo všeobecnosti by maximálny diferenčný tlak na ventilovom kotúči nemal presiahnuť 20 percent maximálneho tlaku pred prúdom alebo 200 psi (1380 kPa), podľa toho, ktorá hodnota je nižšia. Ventily so špeciálnou úpravou môžu byť navrhnuté pre aplikácie prekračujúce tieto limity rozdielu tlaku.

Oceľový guľový ventil pre ropný a plynárenský priemysel

Dizajn tela ventilov Globe

Existujú tri primárne konštrukcie telesa ventilov Globe, a to: Tee Pattern alebo Z-telo, Angle Pattern a Wye Pattern alebo Y-telo.

Konštrukcia ventilu T-Patern Globeje najbežnejším typom tela s membránou v tvare Z. Horizontálne nastavenie sedadla umožňuje predstavec a disk pohybovať sa kolmo na horizontálnu líniu. Táto konštrukcia má najnižší koeficient prietoku a vyšší pokles tlaku. Používajú sa pri silnom škrtení, ako napríklad v obtokových potrubiach okolo regulačného ventilu. Guľové ventily s tvarom T sa môžu použiť aj v aplikáciách, kde nejde o pokles tlaku a vyžaduje sa škrtenie.

 

 

Dizajn uhlových ventilovje modifikáciou základného ventilu Tee Pattern Globe. Konce tohto ventilu Globe sú pod uhlom 90 stupňov a prietok tekutiny nastáva pri jednom otočení o 90 stupňov. Majú o niečo nižší koeficient prietoku ako ventily Globe v tvare hviezdy. Používajú sa v aplikáciách, ktoré majú periódy pulzujúceho toku, pretože sú schopné zvládnuť tlmiaci efekt tohto typu toku.

 

 

Dizajn ventilov Wye Pattern Globe, je alternatívou pre vysoký pokles tlaku, ktorý je súčasťou ventilov Globe. Sedlo a driek sú naklonené približne pod uhlom 45 stupňov, čo poskytuje rovnejšiu prietokovú dráhu pri úplnom otvorení a ponúka najmenší odpor prietoku. Môžu byť otvorené po dlhú dobu bez vážnej erózie. Vo veľkej miere sa používajú na škrtenie počas sezónnych alebo spúšťacích operácií. Pri použití v odtokových potrubiach, ktoré sú normálne uzavreté, môžu byť pretiahnuté tyčou, aby sa odstránili nečistoty.

Kotúčové a sedlové a driekové ventily

Disk:Najbežnejšie konštrukcie kotúčov pre ventily Globe sú: guľový kotúč, zložený kotúč a zátkový kotúč. Konštrukcia guľového disku sa používa predovšetkým v nízkotlakových a nízkoteplotných systémoch. Je schopný škrtiť tok, ale v zásade sa používa na zastavenie a spustenie toku.

Kompozičný dizajn disku využíva tvrdý, nekovový vkladací krúžok na disku, ktorý zaisťuje tesnejšie uzavretie.

Konštrukcia zástrčkového disku poskytuje lepšie škrtenie ako dizajn guľôčok alebo kompozície. Sú dostupné v mnohých rôznych prevedeniach a všetky sú dlhé a zúžené.

Miesto:Sedlá ventilov sú buď integrované alebo naskrutkované na tele ventilu. Mnohé ventily Globe majú zadné sedadlá vo vnútri kapoty. Zadné sedlá poskytujú tesnenie medzi vretenom a kapotou a zabraňujú vytváraniu tlaku v systéme proti plneniu ventilu, keď je ventil úplne otvorený. Zadné sedadlá sa často používajú vo ventiloch Globe.

kmeň:Guľové ventily používajú dva spôsoby pripojenia disku a vretena: T-drážku a konštrukciu matice disku. V prevedení s T-drážkou sa disk nasunie cez predstavec, zatiaľ čo v prevedení s maticou disku je disk zaskrutkovaný do predstavca.

Konštrukcia ventilu Globe

Guľové ventily majú zvyčajne stúpajúce drieky a väčšie veľkosti majú vonkajšiu skrutkovú a strmeňovú konštrukciu. Komponenty ventilu Globe sú podobné komponentom posúvača. Tento typ ventilu má sedlá v rovine rovnobežnej alebo naklonenej k línii prúdenia.

Údržba ventilov Globe je pomerne jednoduchá, pretože kotúče a sedlá sa dajú ľahko zrenovovať alebo vymeniť. Vďaka tomu sú ventily Globe obzvlášť vhodné pre služby, ktoré vyžadujú častú údržbu ventilov. Tam, kde sú ventily ovládané manuálne, kratší dráha kotúča ponúka výhody v úspore času operátora, najmä ak sú ventily často nastavované.

Hlavná variácia v dizajne guľového ventilu je v typoch použitých kotúčov. Kotúče typu plug majú dlhú, kužeľovú konfiguráciu so širokou nosnou plochou. Tento typ sedla poskytuje maximálnu odolnosť proti erozívnemu pôsobeniu prúdu tekutiny. V zloženom kotúči má kotúč ploché čelo, ktoré je pritlačené k otvoru sedadla ako čiapočka. Tento typ usporiadania sedadla nie je vhodný na škrtenie vysokým rozdielom tlaku.

V liatinových ventiloch Globe sú kotúčové a sedlové krúžky zvyčajne vyrobené z bronzu. V oceľových guľových ventiloch pre teploty do 750 °F (399 °C) je obloženie zvyčajne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, a tak poskytuje odolnosť proti zadretiu a zadretiu. Spojovacie plochy sú bežne tepelne spracované, aby sa získali rôzne hodnoty tvrdosti. Používajú sa aj iné ozdobné materiály vrátane zliatin na báze kobaltu.

Dosadacia plocha je brúsená, aby bol pri zatvorenom ventile zaistený plnohodnotný kontakt s plochou. Pre nižšie tlakové triedy je vyrovnanie udržiavané dlhou poistnou maticou kotúča. Pre vyššie tlaky sú kotúčové vodidlá zaliate do tela ventilu. Kotúč sa voľne otáča na stonke, aby sa zabránilo zadretiu čela kotúča a sedlového krúžku. Predstavec sa opiera o tvrdenú prítlačnú dosku, čím sa eliminuje zadretie predstavca a disku v mieste kontaktu.

Smer toku guľových ventilov

Pre aplikácie s nízkou teplotou sa ventily Globe bežne inštalujú tak, že tlak je pod kotúčom. To prispieva k ľahkej prevádzke a pomáha chrániť obal.

Pre aplikácie s vysokoteplotnou parou sú ventily Globe inštalované tak, aby bol tlak nad kotúčom. V opačnom prípade sa stonka po ochladení stiahne a bude mať tendenciu zdvihnúť disk zo sedla.

Výhody a nevýhody guľových ventilov

Výhody:

• Dobrá vypínacia schopnosť
• Stredná až dobrá schopnosť škrtenia
• Kratší zdvih (v porovnaní s posúvačom)
• Dostupné vo vzoroch T, W a uhlových, z ktorých každý ponúka jedinečné možnosti
• Jednoduché opracovanie alebo úprava povrchu sedadiel
• S kotúčom, ktorý nie je pripevnený k drieku, je možné ventil použiť ako uzatvárací ventil

Nevýhody:

• Vyšší pokles tlaku (v porovnaní s posúvačom)
• Vyžaduje väčšiu silu alebo väčší ovládač na usadenie ventilu (s tlakom pod sedlom)
• Škrtiaci prietok pod sedadlom a uzatvárací prietok nad sedadlom

Typické aplikácie guľových ventilov

Nasledujú niektoré z typických aplikácií ventilov Globe:

• Systémy chladiacej vody, kde je potrebné regulovať prietok
• Systém palivového oleja, kde je prietok regulovaný a tesnosť je dôležitá
• Vysokobodové vetracie otvory a nízkobodové odtoky, keď sú hlavnými faktormi tesnosť a bezpečnosť
• Napájacia voda, napájanie chemikálií, odsávanie vzduchu z kondenzátora a odtokové systémy
• Prieduchy a výpuste kotla, hlavné výpuste a výpuste pary a výpuste ohrievača
• Turbínové tesnenia a odtoky
• Turbínový mazací olejový systém a iné