Čo sú ventily?

Ventily sú mechanické zariadenia, ktoré riadia prietok a tlak v systéme alebo procese. Sú základnými komponentmi potrubného systému, ktorý prepravuje kvapaliny, plyny, pary, kaly atď.

K dispozícii sú rôzne typy ventilov: posúvačové, guľové, zátkou, guľôčkové, škrtiace, kontrolné, membránové, škrtiace, pretlakové, regulačné ventily atď. Každý z týchto typov má množstvo modelov, každý s rôznymi vlastnosťami a funkčnými schopnosťami. Niektoré ventily sú ovládané samostatne, zatiaľ čo iné sú ovládané manuálne alebo pomocou pohonu alebo pneumatického alebo hydraulického.

Funkcie od ventilov sú:

• Zastavenie a spustenie toku
• Znížte alebo zvýšte prietok
• Ovládanie smeru toku
• Regulácia prietoku alebo procesného tlaku
• Uvoľnite potrubný systém od určitého tlaku

Existuje mnoho dizajnov, typov a modelov ventilov so širokou škálou priemyselných aplikácií. Všetky spĺňajú jednu alebo viac funkcií uvedených vyššie. Ventily sú drahé položky a je dôležité, aby bol pre danú funkciu špecifikovaný správny ventil, ktorý musí byť vyrobený zo správneho materiálu pre procesnú kvapalinu.

Bez ohľadu na typ majú všetky ventily tieto základné časti: telo, veko, obloženie (vnútorné prvky), pohon a tesnenie. Základné časti ventilu sú znázornené na obrázku vpravo.

Teleso ventilu

Teleso ventilu, niekedy nazývané plášť, je primárnou hranicou tlakového ventilu. Slúži ako hlavný prvok zostavy ventilu, pretože je to rám, ktorý drží všetky časti pohromade.

Teleso, prvá tlaková hranica ventilu, odoláva tlakovým zaťaženiam tekutiny zo spojovacieho potrubia. Prijíma vstupné a výstupné potrubie cez závitové, skrutkové alebo zvárané spoje.

Konce telesa ventilu sú určené na pripojenie ventilu k potrubiu alebo tryske zariadenia rôznymi typmi koncových spojov, ako sú privarené na tupo alebo hrdlo, závitové alebo prírubové.

Telesá ventilov sú odlievané alebo kované v rôznych formách a každý komponent má špecifickú funkciu a je vyrobený z materiálu vhodného na túto funkciu.

Kapota ventilu

Kryt otvoru v tele je veko a je to druhá najdôležitejšia hranica tlakového ventilu. Rovnako ako telesá ventilov, aj kapoty sú k dispozícii v mnohých prevedeniach a modeloch.

Kryt slúži ako kryt na tele ventilu, je odliaty alebo vykovaný z rovnakého materiálu ako telo. Bežne je spojený s telom pomocou závitového, skrutkového alebo zváraného spoja. Pri výrobe ventilu sa vnútorné komponenty, ako je driek, kotúč atď., vložia do tela a potom sa pripevní veko, ktoré drží všetky časti pohromade vo vnútri.

Vo všetkých prípadoch sa upevnenie kapoty na karosériu považuje za hranicu tlaku. To znamená, že zvarový spoj alebo skrutky, ktoré spájajú kapotu s karosériou, sú časti zadržiavajúce tlak. Aj keď sú kryty ventilov nevyhnutné pre väčšinu ventilov, predstavujú dôvod na obavy. Kryty môžu komplikovať výrobu ventilov, zväčšovať veľkosť ventilov, predstavujú významnú časť nákladov na ventily a sú zdrojom potenciálneho úniku.

Obloženie ventilov

Odnímateľné a vymeniteľné vnútorné časti ventiluktoré prichádzajú do kontaktu s prúdiacim médiom sa súhrnne nazývajúObloženie ventilov. Tieto časti zahŕňajú sedlo(sadlá) ventilu, kotúč, upchávky, rozpery, vodidlá, puzdrá a vnútorné pružiny. Teleso ventilu, veko, upchávka atď., ktoré tiež prichádzajú do styku s prúdiacim médiom, sa nepovažujú za vložku ventilu.

Výkon ventilu je určený rozhraním disku a sedla a vzťahom medzi polohou disku a sedlom. Vďaka strihu sú možné základné pohyby a riadenie toku. V konštrukciách obloženia s rotačným pohybom sa disk posúva tesne okolo sedla, aby sa vytvorila zmena prietokového otvoru. V konštrukciách obloženia s lineárnym pohybom sa disk zdvíha kolmo od sedadla, takže sa objaví prstencový otvor.

Časti obloženia ventilov môžu byť vyrobené z rôznych materiálov kvôli rôznym vlastnostiam potrebným na to, aby odolali rôznym silám a podmienkam. Puzdrá a upchávky nie sú vystavené rovnakým silám a podmienkam ako kotúč ventilu a sedlo (sadlá).

Vlastnosti prietokového média, chemické zloženie, tlak, teplota, prietok, rýchlosť a viskozita sú niektoré z dôležitých kritérií pri výbere vhodných materiálov obloženia. Materiály obloženia môžu alebo nemusia byť z rovnakého materiálu ako telo ventilu alebo veko.

Zostava ventilu API 600 č

Ventilový kotúč a sedlo(a)

Disk

Kotúč je časť, ktorá umožňuje, škrtí alebo zastavuje prietok v závislosti od jeho polohy. V prípade zátky alebo guľového ventilu sa kotúč nazýva zástrčka alebo guľa. Disk je treťou najdôležitejšou hranicou primárneho tlaku. Keď je ventil zatvorený, cez disk sa aplikuje plný systémový tlak a z tohto dôvodu je disk komponentom súvisiacim s tlakom.

Disky sú zvyčajne kované av niektorých prevedeniach s tvrdým povrchom, aby poskytovali dobré vlastnosti proti opotrebovaniu. Väčšina ventilov je pomenovaná podľa konštrukcie ich kotúčov.

sedadlo(a)

Sedlo alebo tesniace krúžky poskytujú dosadaciu plochu pre disk. Ventil môže mať jedno alebo viac sediel. V prípade glóbusu alebo spätného ventilu je zvyčajne jedno sedlo, ktoré tvorí tesnenie s kotúčom na zastavenie prietoku. V prípade posúvača sú to dve sedlá; jeden na strane proti prúdu a druhý na strane po prúde. Kotúč posúvača má dve dosadacie plochy, ktoré prichádzajú do kontaktu so sedlami ventilu, aby vytvorili tesnenie na zastavenie prietoku.

Na zlepšenie odolnosti tesniacich krúžkov proti opotrebovaniu sa povrch často navára zváraním a potom opracovaním kontaktného povrchu tesniaceho krúžku. Pre dobré utesnenie pri zatvorenom ventile je potrebná jemná povrchová úprava sedacej plochy. Tesniace krúžky sa zvyčajne nepovažujú za časti ohraničujúce tlak, pretože teleso má dostatočnú hrúbku steny, aby odolalo konštrukčnému tlaku bez spoliehania sa na hrúbku tesniacich krúžkov.

Driek ventilu

Driek ventilu zabezpečuje potrebný pohyb kotúča, zátky alebo gule na otvorenie alebo zatvorenie ventilu a je zodpovedný za správne umiestnenie kotúča. Je na jednom konci spojená s ručným kolesom ventilu, pohonom alebo pákou a na druhej strane s kotúčom ventilu. V posúvačových alebo guľových ventiloch je potrebný lineárny pohyb kotúča na otvorenie alebo zatvorenie ventilu, zatiaľ čo v kužeľových, guľových a motýľových ventiloch sa kotúč otáča, aby sa ventil otvoril alebo zatvoril.

Stonky sú zvyčajne kované a spojené s diskom závitovými alebo inými technikami. Pre zamedzenie zatekania je v oblasti tesnenia nutná jemná povrchová úprava drieku.

Existuje päť typov driekov ventilov:

• Stúpajúci predstavec s vonkajšou skrutkou a strmeňom
  Vonkajšia časť drieku je vybavená závitom, zatiaľ čo časť drieku vo ventile je hladká. Závity drieku sú izolované od prúdiaceho média upchávkou drieku. K dispozícii sú dva rôzne štýly týchto dizajnov; jeden s ručným kolesom pripevneným k drieku, aby sa mohli zdvihnúť spolu, a druhý s objímkou ​​so závitom, ktorá spôsobí, že driek sa zdvihne cez ručné koliesko. Tento typ ventilu je označený „O. S. a Y." je bežná konštrukcia pre ventily NPS 2 a väčšie.
• Stúpajúci predstavec s vnútornou skrutkou
  Závitová časť drieku je vo vnútri telesa ventilu a driek je uložený pozdĺž hladkej časti, ktorá je vystavená atmosfére vonku. V tomto prípade sú závity vretena v kontakte s prúdiacim médiom. Pri otáčaní sa vreteno a ručné koleso zdvihnú spolu, aby sa otvoril ventil.
• Nestúpajúci predstavec s vnútornou skrutkou
  Závitová časť drieku je vo vnútri ventilu a nedvíha sa. Kotúč ventilu sa pohybuje pozdĺž drieku ako matica, ak sa driek otáča. Závity kmeňa sú vystavené prúdiacemu médiu a ako také sú vystavené nárazu. Preto sa tento model používa, keď je priestor obmedzený na umožnenie lineárneho pohybu a prúdiace médium nespôsobuje eróziu, koróziu alebo odieranie materiálu drieku.
• Posuvný driek
  Tento driek ventilu sa neotáča ani neotáča. Zasúva a vysúva ventil na otvorenie alebo zatvorenie ventilu. Tento dizajn sa používa v ručne ovládaných pákových rýchlo otváracích ventiloch. Používa sa aj v regulačných ventiloch ovládaných hydraulickými alebo pneumatickými valcami.
• Rotačný driek
  Toto je bežne používaný model v guľových, zástrčkových a škrtiacich ventiloch. Štvrťotáčkový pohyb vretena otvorí alebo zatvorí ventil.

V hlavnom menu „Ventily“ nájdete niekoľko odkazov na podrobné (veľké) obrázky ventilov so stúpajúcim a nestúpajúcim driekom.

Balenie drieku ventilu

Pre spoľahlivé utesnenie medzi vretenom a kapotou je potrebné tesnenie. Toto sa nazýva balenie a je vybavené napr. nasledujúcimi komponentmi:

• Upchávka, objímka, ktorá stláča upchávku upchávkou do tzv. upchávky.
• Uzáver, druh puzdra, ktorý stlačil de balenie do upchávky.
• Upchávka, komora, v ktorej je stlačený obal.
• Balenie dostupné v niekoľkých materiáloch, ako je Teflon®, elastomérny materiál, vláknitý materiál atď.
• Zadné sedadlo je usporiadanie sedadiel vo vnútri kapoty. Poskytuje tesnenie medzi vretenom a krytom a zabraňuje vytváraniu tlaku v systéme proti upchávaniu ventilu, keď je ventil úplne otvorený. Zadné sedadlá sa často používajú v posúvačových a guľových ventiloch.

Dôležitým aspektom životnosti ventilu je tesniaca zostava. Takmer všetky ventily, ako sú štandardné guľové, guľové, uzatváracie, zástrčkové a motýľové ventily, majú tesniacu zostavu založenú na šmykovej sile, trení a trhaní.

Preto je potrebné správne zabaliť ventil, aby sa zabránilo poškodeniu drieku a strate tekutiny alebo plynu. Keď je tesnenie príliš voľné, ventil bude netesný. Ak je tesnenie príliš tesné, ovplyvní to pohyb a možné poškodenie stonky.

Tip na údržbu: 1. Ako nainštalovať tesniacu upchávku

Tip na údržbu: 2. Ako nainštalovať tesniacu upchávku

Strmeň ventilu a matica strmeňa

jarmo

Strmeň spája telo ventilu alebo veko s ovládacím mechanizmom. Vrchná časť strmeňa držiaca maticu strmeňa, maticu drieku alebo puzdro strmeňa a driek ventilu ním prechádza. Strmeň má zvyčajne otvory, ktoré umožňujú prístup k upchávke, spojkám ovládača atď. Konštrukčne musí byť strmeň dostatočne pevný, aby odolal silám, momentom a krútiacim momentom vyvíjaným ovládačom.

Oriešok jarma

Matica strmeňa je matica s vnútorným závitom a je umiestnená v hornej časti strmeňa, ktorým prechádza vreteno. Napríklad v uzatváracom ventile sa matica strmeňa otáča a vreteno sa pohybuje nahor alebo nadol. V prípade ventilov Globe je matica pevná a vreteno sa cez ňu otáča.

Pohon ventilu

Ručne ovládané ventily sú zvyčajne vybavené ručným kolesom pripevneným k drieku ventilu alebo matici strmeňa, ktoré sa otáča v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek na zatvorenie alebo otvorenie ventilu. Týmto spôsobom sa otvárajú a zatvárajú guľové a uzatváracie ventily.

Ručne ovládané, štvrťotáčkové ventily, ako sú guľôčkové, zástrčkové alebo motýľové, majú páku na ovládanie ventilu.

Existujú aplikácie, kde nie je možné alebo žiaduce ovládať ventil manuálne ručným kolesom alebo pákou. Tieto aplikácie zahŕňajú:

• Veľké ventily, ktoré musia byť ovládané proti vysokému hydrostatickému tlaku
• Ventily musia byť ovládané zo vzdialeného miesta
• Keď je čas na otvorenie, zatvorenie, škrtenie alebo manuálne ovládanie ventilu dlhší, ako vyžadujú kritériá návrhu systému

Tieto ventily sú zvyčajne vybavené pohonom.
Akčný člen v najširšej definícii je zariadenie, ktoré vytvára lineárny a rotačný pohyb zdroja energie pôsobením zdroja riadenia.

Základné pohony sa používajú na úplné otvorenie alebo úplné zatvorenie ventilu. Pohony na ovládanie alebo reguláciu ventilov dostanú polohovací signál, aby sa presunuli do akejkoľvek medzipolohy. Existuje mnoho rôznych typov ovládačov, ale tieto sú niektoré z bežne používaných ovládačov ventilov:

• Ozubené pohony
• Pohony elektromotorov
• Pneumatické pohony
• Hydraulické pohony
• Solenoidové ovládače

Viac informácií o pohonoch nájdete v hlavnom menu „Ventily“-Ovládače ventilov-

Klasifikácia ventilov

Nasledujú niektoré z bežne používaných klasifikácií ventilov na základe mechanického pohybu:

• Ventily s lineárnym pohybom. Ventily, v ktorých sa uzatvárací člen, ako napríklad vrátka, guľa, membrána, zvieracia a zdvíhacia spätná klapka, pohybuje v priamom smere, aby umožnil, zastavil alebo priškrtil prietok.
• Rotačné pohybové ventily. Keď sa uzatvárací člen ventilu pohybuje po uhlovej alebo kruhovej dráhe, ako v prípade motýľových, guľových, zátkových, excentrických a výkyvných spätných ventilov, ventily sa nazývajú ventily s rotačným pohybom.
• Štvrťotáčkové ventily. Niektoré ventily s rotačným pohybom vyžadujú približne štvrť otáčky, 0 až 90°, pohyb vretena, aby sa úplne otvoril z úplne zatvorenej polohy alebo naopak.

Klasifikácia ventilov na základe pohybu

Hodnotenie tried

Tlakovo-teplotné hodnoty ventilov sú označené číslami tried. ASME B16.34, ventily s prírubou, závitom a zváraním je jedným z najpoužívanejších štandardov ventilov. Definuje tri typy tried: štandardné, špeciálne a obmedzené. ASME B16.34 pokrýva ventily triedy 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 a 4500.

Zhrnutie

Na tejto stránke je definovaných niekoľko základných informácií o ventiloch.

Ako ste mohli vidieť v hlavnom menu „Ventily“, nájdete tu aj informácie o niekoľkých a často používaných ventiloch v Petro a chemickom priemysle.
Môže vám poskytnúť dojem a dobré pochopenie rozdielov medzi rôznymi typmi ventilov a toho, ako tieto rozdiely ovplyvňujú funkciu ventilu. Pomôže to správnemu použitiu každého typu ventilu pri návrhu a správnemu použitiu každého typu ventilu počas prevádzky.