Шта су вентили?

Вентили су механички уређаји који контролишу проток и притисак унутар система или процеса. Они су битне компоненте система цевовода који транспортује течности, гасове, паре, муљ итд.

Доступни су различити типови вентила: капија, глобус, утикач, куглица, лептир, контролни вентил, дијафрагма, штипаљка, растерећење притиска, контролни вентили итд. Сваки од ових типова има више модела, од којих сваки има различите карактеристике и функционалне могућности. Неки вентили се сами управљају, док се другима управља ручно или са актуатором или пнеуматским или хидрауличним.

Функције вентила су:

• Заустављање и покретање тока
• Смањите или повећајте проток
• Контролисање правца струјања
• Регулисање протока или притиска процеса
• Ослободите цевни систем одређеног притиска

Постоји много дизајна, типова и модела вентила, са широким спектром индустријских примена. Сви задовољавају једну или више од горе наведених функција. Вентили су скупи артикли и важно је да је за функцију прецизиран исправан вентил и да мора бити направљен од одговарајућег материјала за процесну течност.

Без обзира на тип, сви вентили имају следеће основне делове: тело, поклопац мотора, облогу (унутрашњи елементи), актуатор и паковање. Основни делови вентила су илустровани на слици десно.

Тело вентила

Тело вентила, које се понекад назива и шкољка, је примарна граница вентила под притиском. Он служи као главни елемент склопа вентила јер је оквир који држи све делове заједно.

Тело, прва граница притиска вентила, одолева оптерећењима притиска флуида од спојних цеви. Он прима улазне и излазне цеви кроз навојне, вијчане или заварене спојеве.

Крајеви тела вентила су дизајнирани да повежу вентил са цевоводом или млазницом опреме помоћу различитих типова крајњих веза, као што су сучеоно заварени, навојни или прирубнички.

Тела вентила су ливена или кована у различитим облицима и свака компонента има специфичну функцију и израђена је од материјала погодног за ту функцију.

Поклопац вентила

Поклопац за отвор у телу је поклопац мотора, и то је друга најважнија граница вентила за притисак. Као и тела вентила, поклопци су доступни у многим дизајнима и моделима.

Поклопац делује као поклопац на телу вентила, ливено је или ковано од истог материјала као и тело. Обично је повезан са телом навојним, вијчаним или завареним спојем. Током производње вентила, унутрашње компоненте, као што су вретена, диск итд., се стављају у тело, а затим је поклопац причвршћен да држи све делове заједно унутра.

У свим случајевима, причвршћивање поклопца мотора за тело се сматра границом притиска. То значи да су заварени спој или вијци који повезују поклопац мотора са каросеријом делови који одржавају притисак. Поклопци вентила, иако су неопходни за већину вентила, представљају разлог за забринутост. Поклопци могу да закомпликују производњу вентила, повећају величину вентила, представљају значајан део трошкова вентила и представљају извор потенцијалног цурења.

Валве Трим

Унутрашњи делови вентила који се могу уклонити и заменитикоји долазе у контакт са течним медијумом се заједнички називају каоТрим вентила. Ови делови укључују седиште(а) вентила, диск, уводнице, одстојнике, вођице, чауре и унутрашње опруге. Тело вентила, поклопац, паковање итд. који такође долазе у контакт са проточним медијумом не сматрају се облогама вентила.

Перформансе трима вентила су одређене интерфејсом диска и седишта и односом положаја диска и седишта. Због трима су могући основни покрети и контрола протока. У дизајну трима са ротационим покретом, диск клизи блиско поред седишта да би произвео промену у отвору за проток. У дизајну облога са линеарним кретањем, диск се подиже окомито од седишта тако да се појављује прстенасти отвор.

Делови облоге вентила могу бити направљени од различитих материјала због различитих својстава потребних да издрже различите силе и услове. Чауре и уводнице за заптивање не трпе исте силе и услове као диск вентила и седиште(а).

Особине средњег протока, хемијски састав, притисак, температура, брзина протока, брзина и вискозитет су нека од важних разматрања при одабиру одговарајућих материјала за украсе. Материјали украса могу или не морају бити исти материјал као тело вентила или поклопац мотора.

АПИ 600 Трим вентила бр

Диск вентила и седиште(а)

Диск

Диск је део који дозвољава, гаси или зауставља проток, у зависности од његовог положаја. У случају чепа или кугличног вентила, диск се назива утикач или лопта. Диск је трећа најважнија примарна граница притиска. Када је вентил затворен, пуни системски притисак се примењује на диск, и из тог разлога, диск је компонента повезана са притиском.

Дискови су обично ковани, ау неким дизајнима и тврде површине да би се обезбедила добра својства хабања. Већина вентила је именована, дизајн њихових дискова.

Седиште(а)

Седиште или заптивни прстенови обезбеђују површину за седење диска. Вентил може имати једно или више седишта. У случају глобуса или закретног вентила, обично постоји једно седиште, које формира заптивку са диском да заустави проток. У случају засуна, постоје два седишта; један на узводној страни а други на низводној страни. Диск засун вентила има две површине седишта које долазе у контакт са седиштима вентила да формирају заптивку за заустављање протока.

Да би се побољшала отпорност на хабање заптивних прстенова, површина се често тврди заваривањем, а затим машинском обрадом контактне површине заптивног прстена. За добро заптивање када је вентил затворен, неопходна је фина завршна обрада површине седишта. Заптивни прстенови се обично не сматрају граничним деловима притиска јер тело има довољну дебљину зида да издржи пројектовани притисак без ослањања на дебљину заптивних прстенова.

Валве Стем

Стабло вентила обезбеђује неопходно кретање диска, чепа или кугле за отварање или затварање вентила и одговорно је за правилно позиционирање диска. На једном крају је повезан са ручним точком вентила, актуатором или полугом, а са друге стране са диском вентила. Код засуна или глобус вентила, линеарно кретање диска је потребно да би се отворио или затворио вентил, док се код утикачних, кугличних и лептир вентила диск ротира да би се отворио или затворио вентил.

Стабљике су обично коване и повезане са диском помоћу навоја или другим техникама. Да би се спречило цурење, у области заптивке, неопходна је фина обрада површине стабла.

Постоји пет врста стабљика вентила:

• Стабљика која се диже са спољним завртњем и јармом
  Спољашња страна стабла је са навојем, док је део стабљике у вентилу гладак. Навоји стабљике су изоловани од течног медијума паковањем стабљике. Доступна су два различита стила ових дизајна; један са ручним точком причвршћеним за стабљику, тако да могу да се уздигну заједно, а други са чахуром са навојем која изазива подизање стабљике кроз ручни точак. Овај тип вентила је означен са „О. С. и И.” је уобичајен дизајн за НПС 2 и веће вентиле.
• Стабљика која се диже са унутрашњим завртњем
  Навојни део вретена налази се унутар тела вентила, а вретено је упаковано дуж глатког дела који је изложен атмосфери споља. У овом случају, навоји стабљике су у контакту са течним медијумом. Када се окрећу, стабло и ручни точак се подижу заједно како би отворили вентил.
• Дршка која се не диже са унутрашњим завртњем
  Навојни део стабљике је унутар вентила и не подиже се. Диск вентила се креће дуж стабла, као матица ако се вретено окреће. Навоји стабљике су изложени течном медијуму и као такви су изложени удару. Због тога се овај модел користи када је простор ограничен да би омогућио линеарно кретање, а течни медијум не изазива ерозију, корозију или абразију материјала стабљике.
• Слидинг Стем
  Ово вретено вентила се не ротира нити окреће. Клизи унутра и ван вентила да отвори или затвори вентил. Овај дизајн се користи у вентилима за брзо отварање са ручном полугом. Такође се користи у контролним вентилима којима управљају хидраулични или пнеуматски цилиндри.
• Ротари Стем
  Ово је модел који се обично користи у кугличним, утикачним и лептир вентилима. Покретом од четвртине окрета вретена отворите или затворите вентил.

У главном менију „Вентили“ наћи ћете неке линкове до детаљних (великих) слика вентила са дизањем и вентилом који се не диже.

Паковање вентила

За поуздано заптивање између вретена и поклопца мотора потребна је заптивка. Ово се зове паковање и опремљено је нпр. следећим компонентама:

• Гланд фолловер, рукав који сабија паковање, помоћу жлезде у тзв.
• Жлезда, нека врста чауре, која је сабијала паковање у кутију за пуњење.
• Кутија за пуњење, комора у којој се сабија паковање.
• Паковање, доступно у неколико материјала, као што је Тефлон®, еластомерни материјал, влакнасти материјал итд.
• Задње седиште је распоред седишта унутар хаубе. Обезбеђује заптивање између вретена и поклопца и спречава стварање притиска у систему на заптивку вентила, када је вентил потпуно отворен. Задња седишта се често примењују у засуновима и глобусним вентилима.

Важан аспект животног века вентила је заптивни склоп. Скоро сви вентили, као што су стандардни куглични, глобусни, капијни, утични и лептир вентили имају заптивни склоп заснован на сили смицања, трењу и кидању.

Због тога паковање вентила мора бити правилно постављено, како би се спречило оштећење вретена и губитак течности или гаса. Када је паковање превише лабаво, вентил ће процурити. Ако је паковање сувише чврсто, то ће утицати на кретање и могуће оштећење стабљике.

Савет за одржавање: 1. Како инсталирати уводницу за паковање

Савет за одржавање: 2. Како инсталирати уводницу за паковање

Јарам вентила и матица јарма

Иоке

Јарам повезује тело вентила или поклопац са механизмом за покретање. Врх јарма који држи матицу јарма, матицу вретена или чахуру јарма и вретено вентила пролази кроз њега. Јарам обично има отворе који омогућавају приступ кутији за пуњење, карикама актуатора итд.. Структурно, јарам мора бити довољно јак да издржи силе, моменте и обртни момент који развија актуатор.

Иоке Нут

Навртка са јармом је матица са унутрашњим навојем и постављена је на врх јарма кроз који пролази стабљика. Код засуна, нпр., навртка јарма се окреће и вретено се креће горе или доле. У случају Глобе вентила, навртка је фиксирана и вретено се ротира кроз њу.

Вентил Ацтуатор

Вентили са ручним управљањем обично су опремљени ручним точком причвршћеним за вретено вентила или матицу јарма који се ротира у смеру казаљке на сату или супротно од казаљке на сату да би затворио или отворио вентил. На овај начин се отварају и затварају засуни и засуни.

Ручни вентили за четвртину окрета, као што су куглични, чеп или лептир, имају полугу за покретање вентила.

Постоје апликације у којима није могуће или пожељно да се вентил активира ручно помоћу ручног точка или полуге. Ове апликације укључују:

• Велики вентили који морају да раде против високог хидростатичког притиска
• Вентили се морају управљати са удаљене локације
• Када је време за отварање, затварање, гас или ручно управљање вентилом дуже него што је потребно критеријумима дизајна система

Ови вентили су обично опремљени актуатором.
Актуатор у најширој дефиницији је уређај који производи линеарно и ротационо кретање извора снаге под дејством извора управљања.

Основни актуатори се користе за потпуно отварање или потпуно затварање вентила. Актуаторима за регулацију или регулацију вентила се даје сигнал позиционирања да се помери у било који средњи положај. Постоји много различитих типова актуатора, али следеће су неки од најчешће коришћених покретача вентила:

• Геар Ацтуаторс
• Електромоторни актуатори
• Пнеуматски актуатори
• Хидраулични актуатори
• Соленоидни актуатори

За више информација о актуаторима погледајте главни мени „Вентили“-Вентил Ацтуаторс-

Класификација вентила

Следе неке од најчешће коришћених класификација вентила, заснованих на механичком кретању:

• Вентили са линеарним кретањем. Вентили у којима се елемент за затварање, као код капије, глобуса, дијафрагме, стискања и подизања неповратних вентила, креће праволинијски како би омогућио, зауставио или пригушио проток.
• Ротациони вентили. Када се елемент за затварање вентила креће дуж угаоне или кружне путање, као код лептира, кугличних, утикачних, ексцентричних и закретних неповратних вентила, вентили се називају вентили са ротационим кретањем.
• Куартер Турт Валвес. Неки вентили са ротационим кретањем захтевају отприлике четвртину окрета, од 0 до 90°, кретање вретена да би се потпуно отворило из потпуно затвореног положаја или обрнуто.

Класификација вентила на основу кретања

Цласс Ратингс

Оцене притиска и температуре вентила су означене бројевима класа. АСМЕ Б16.34, вентили са прирубницом, навој и крај за заваривање је један од најчешће коришћених стандарда вентила. Дефинише три типа класа: стандардне, посебне и ограничене. АСМЕ Б16.34 покрива вентиле класе 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 и 4500.

Резиме

На овој страници су дефинисане бројне основне информације о вентилима.

Као што сте можда видели у главном менију „Вентили“, можете пронаћи и информације о неколико и често примењених вентила у нафтној и хемијској индустрији.
Може вам дати утисак и добро разумевање разлика између различитих типова вентила и како те разлике утичу на функцију вентила. То ће помоћи правилној примени сваког типа вентила током пројектовања и правилној употреби сваке врсте вентила током рада.