Keemiliste ventiilide valik

Ventiili valiku põhipunktid
1. Selgitage seadme või seadme klapi otstarvet
Määrake ventiili töötingimused: kasutatava keskkonna olemus, töörõhk, töötemperatuur ja juhtimismeetod jne.
2. Valige õigesti ventiili tüüp
Ventiilitüübi õige valik eeldab disaineri täielikku arusaamist kogu tootmisprotsessist ja töötingimustest. Ventiilitüübi valimisel peaks disainer kõigepealt mõistma iga ventiili konstruktsioonilisi omadusi ja jõudlust.
3. Määrake ventiili otsaühendus
Keermestatud ühenduste, äärikühenduste ja keevitatud otsaühenduste hulgas on kaks esimest kõige sagedamini kasutatavad. Keermestatud ventiilid on peamiselt ventiilid, mille nimiläbimõõt on alla 50 mm. Kui läbimõõt on liiga suur, on ühendust väga raske paigaldada ja tihendada.
Äärikuühendusega ventiile on lihtsam paigaldada ja lahti võtta, kuid need on raskemad ja kallimad kui kruviühendusega ventiilid, seega sobivad need erineva läbimõõduga ja rõhuga torude ühendamiseks.
Keevitusühendus sobib raskete koormuste korral ja on äärikühendusest usaldusväärsem. Keevitusega ühendatud ventiili on aga raske lahti võtta ja uuesti paigaldada, seega piirdub selle kasutamine juhtudega, kus see tavaliselt pikka aega usaldusväärselt töötab või kus kasutustingimused on rasked ja temperatuur kõrge.
4. Ventiilimaterjali valik
Ventiili korpuse, sisemiste osade ja tihenduspinna materjali valimisel tuleks lisaks töökeskkonna füüsikalistele omadustele (temperatuur, rõhk) ja keemilistele omadustele (söövitavus) arvestada ka keskkonna puhtusega (tahkete osakestega või ilma). Lisaks on vaja tutvuda riigi ja kasutajaosakonna asjakohaste eeskirjadega.
Ventiili materjali õige ja mõistlik valik tagab ventiili kõige ökonoomsema kasutusea ja parima jõudluse. Ventiili korpuse materjali valiku järjestus on: malm-süsinikteras-roostevaba teras ja tihendusrõnga materjali valiku järjestus on: kumm-vask-legeeritud teras-F4.
5. Muu
Lisaks tuleks kindlaks määrata ka ventiili läbiva vedeliku voolukiirus ja rõhutase ning olemasoleva teabe (näiteks ventiilide tootekataloogide, ventiilide tootenäidiste jne) abil valida sobiv ventiil.

Tavaliselt kasutatavad ventiili valimise juhised

1: Väravaventiili valiku juhised
Üldiselt peaksid esimeseks valikuks olema siibrid. Lisaks auru, õli ja muude keskkondade jaoks sobivad siibrid ka granuleeritud tahkeid aineid ja kõrge viskoossusega keskkondade jaoks ning sobivad ventilatsiooni- ja madala vaakumiga süsteemide ventiilideks. Tahkete osakestega keskkondade puhul peaks siibri korpusel olema üks või kaks puhastusava. Madala temperatuuriga keskkondade puhul tuleks kasutada spetsiaalseid madala temperatuuriga siibrid.

2: Gloobventiili valimise juhend
Sulgventiil sobib torujuhtmetele, mis ei vaja ranget vedelikukindlust, st torujuhtmetele või seadmetele, millel on kõrge temperatuur ja kõrgsurvekeskkond, mis ei arvesta rõhukadu, ning sobivad keskmise suurusega torujuhtmetele, näiteks aurule, mille DN <200 mm;
Väikeste ventiilide jaoks saab valida globe-ventiile, näiteks nõelventiile, mõõteventiile, proovivõtuventiile, manomeetriventiile jne;
Sulgventiilil on voolu reguleerimine või rõhu reguleerimine, kuid reguleerimise täpsus ei ole kõrge ja toru läbimõõt on suhteliselt väike, on parem kasutada sulgeventiili või drosselventiili;
Väga mürgiste ainete puhul tuleks kasutada lõõtstihendiga ventiili; ventiili ei tohiks aga kasutada kõrge viskoossusega ja kergesti sadestuvaid osakesi sisaldavate ainete puhul, samuti ei tohiks seda kasutada õhutusventiili ega madala vaakumsüsteemi ventiilina.
3: Kuulventiili valimise juhised
Kuulventiil sobib madala temperatuuri, kõrgsurve ja kõrge viskoossusega keskkondade jaoks. Enamikku kuulventiile saab kasutada suspendeeritud tahkete osakestega keskkondades ning vastavalt tihendusmaterjali nõuetele ka pulbrilistes ja granuleeritud keskkondades.
Täiskanaliga kuulventiil ei sobi voolu reguleerimiseks, kuid see sobib olukordadesse, kus on vaja kiiret avamist ja sulgemist, mis on mugav õnnetuste korral avariiseiskamiseks; tavaliselt range tihendusvõime, kulumise, kaeluse, kiire avamise ja sulgemise, kõrge rõhu väljalülituse (suur rõhuerinevus) korral ning madala mürataseme, aurustumise, väikese töömomendi ja väikese vedelikutakistuse korral torujuhtmetes on soovitatav kasutada kuulventiile.
Kuulventiil sobib kerge konstruktsiooni, madala rõhu sulgemise ja söövitavate keskkondade jaoks; kuulventiil on ka kõige sobivam ventiil madala temperatuuri ja krüogeensete keskkondade jaoks. Madala temperatuuriga keskkondade torustikusüsteemi ja seadme jaoks tuleks valida kaanega madaltemperatuuriline kuulventiil;
Ujuva kuulventiili valimisel peaks selle istmematerjal kandma kuuli ja töökeskkonna koormust. Suure kaliibriga kuulventiilid vajavad töötamise ajal suuremat jõudu, DN≥
200 mm kuulventiil peaks kasutama ussiülekande vormi; fikseeritud kuulventiil sobib suurema läbimõõduga ja suurema rõhu korral; lisaks peaks väga mürgiste materjalide ja tuleohtlike keskkondade torujuhtmete töötlemiseks kasutatav kuulventiil olema tulekindla ja antistaatilise konstruktsiooniga.
4: drosselklapi valiku juhised
Drosselklapp sobib kasutamiseks madala keskkonnatemperatuuri ja kõrge rõhu korral ning sobib osadele, mis vajavad voolu ja rõhu reguleerimist. See ei sobi kõrge viskoossusega ja tahkeid osakesi sisaldava keskkonna jaoks ega isolatsiooniklapi jaoks.
5: Kraaniventiili valimise juhised
Sulgventiil sobib olukordadesse, kus on vaja kiiret avamist ja sulgemist. Üldiselt ei sobi see auru ja kõrgema temperatuuriga keskkondade, madalama temperatuuri ja kõrge viskoossusega keskkondade ning hõljuvate osakestega keskkondade jaoks.
6: Liblikventiili valimise juhised
Liblikventiil sobib suure läbimõõduga (näiteks DN﹥600mm) ja lühikese konstruktsiooni pikkusega ventiilide jaoks, samuti juhtudel, kui on vaja vooluhulga reguleerimist ning kiiret avamist ja sulgemist. Seda kasutatakse üldiselt temperatuuridel ≤
80 ℃, rõhk ≤ 1,0 MPa vesi, õli, suruõhk ja muud keskkonnad; liblikventiilide suhteliselt suure rõhukao tõttu võrreldes siibriventiilide ja kuulventiilidega sobivad liblikventiilid torustikusüsteemidele, mille rõhukao nõuded on leebemad.
7: Kontrollventiili valiku juhised
Tagasilöögiklapid sobivad üldiselt puhta keskkonna jaoks, mitte tahkeid osakesi ja kõrge viskoossusega keskkondade jaoks. Kui ≤40 mm, tuleks kasutada tõste-tagasilöögiklappi (lubatud paigaldada ainult horisontaalsele torustikule); kui DN=50～400 mm, tuleks kasutada pöörd-tagasilöögiklappi (võib paigaldada nii horisontaalsele kui ka vertikaalsele torustikule, näiteks vertikaalsele torustikule paigaldatuna peaks keskkonna voolusuund olema alt üles).
Kui DN≥450mm, tuleks kasutada puhver-tagasilöögiklappi; kui DN=100～400mm, võib kasutada ka vaheklappi; pöörd-tagasilöögiklappi saab valmistada väga kõrge töörõhu jaoks, PN võib ulatuda 42MPa-ni, seda saab kasutada mis tahes töökeskkonna ja töötemperatuuri vahemikus vastavalt korpuse ja tihendusdetailide erinevatele materjalidele.
Keskkond on vesi, aur, gaas, söövitav keskkond, õli, ravimid jne. Keskkonna töötemperatuuri vahemik on -196–800 ℃.
8: Membraanventiili valimise juhised
Membraanventiil sobib õli, vee, happelise keskkonna ja hõljuvaid aineid sisaldava keskkonna jaoks, mille töötemperatuur on alla 200 ℃ ja rõhk alla 1,0 MPa. See ei sobi orgaaniliste lahustite ja tugevate oksüdeerivate keskkondade jaoks.
Abrasiivsete granuleeritud keskkondade jaoks tuleks valida paismembraanventiilid ning paismembraanventiilide valimisel tuleks lähtuda paismembraanventiilide vooluomaduste tabelist; viskoossete vedelike, tsemendisuspensiooni ja setteliste keskkondade jaoks tuleks valida otse läbivooluga membraanventiilid; vaakumventiile ei tohiks kasutada vaakumtorude jaoks, välja arvatud erinõuete korral maantee- ja vaakumseadmete puhul.

Ventiili valiku küsimus ja vastus

1. Milliseid kolme peamist tegurit tuleks rakendusasutuse valimisel arvesse võtta?
Täiturmehhanismi väljund peaks olema suurem kui klapi koormus ja see peaks olema mõistlikult sobitatud.
Standardkombinatsiooni kontrollimisel tuleb arvestada, kas ventiili määratud lubatud rõhuerinevus vastab protsessi nõuetele. Kui rõhuerinevus on suur, tuleb arvutada klapile mõjuv tasakaalustamata jõud.
On vaja kaaluda, kas ajami reageerimiskiirus vastab protsessi toimimise nõuetele, eriti elektrilise ajami puhul.

2. Millised on elektriliste ajamite omadused võrreldes pneumaatiliste ajamitega ja milliseid väljundtüüpe on olemas?
Elektriline ajamiallikas on elektriline, mis on lihtne ja mugav, suure tõukejõu, pöördemomendi ja jäikusega. Kuid konstruktsioon on keeruline ja töökindlus halb. See on väikeste ja keskmise suurusega spetsifikatsioonide puhul kallim kui pneumaatiline. Seda kasutatakse sageli juhtudel, kus puudub gaasiallikas või kus range plahvatuskindlus ja leegiaeglus ei ole vajalikud. Elektrilisel ajamil on kolm väljundvormi: nurkkäik, lineaarkäik ja mitmekordne käik.

3. Miks on veerandpöördventiili sulgemisrõhu erinevus suur?
Veerandpöördventiili sulgurrõhu erinevus on suurem, kuna ventiili südamikule või ventiiliplaadile mõjuva keskkonna tekitatud jõud tekitab pöörlevale võllile väga väikese pöördemomendi, mistõttu see talub suuremat rõhuerinevust. Liblikventiilid ja kuulventiilid on kõige levinumad veerandpöördventiilid.

4. Millised ventiilid tuleb voolusuuna jaoks valida? Kuidas valida?
Ühe tihendiga juhtventiilid, näiteks üheistmelised ventiilid, kõrgsurveventiilid ja ühe tihendiga hülsiga ventiilid ilma tasakaalustusavadeta, vajavad läbilaskevõimet. Avatud ja suletud voolul on oma plussid ja miinused. Avatud vooluga ventiil töötab suhteliselt stabiilselt, kuid isepuhastuv ja tihendusvõime on halb ning eluiga lühike; sulgemisvooluga ventiilil on pikk eluiga, isepuhastuv ja hea tihendusvõime, kuid stabiilsus on halb, kui varre läbimõõt on väiksem kui ventiili südamiku läbimõõt.
Üheistmelised ventiilid, väikese vooluhulgaga ventiilid ja ühe tihendiga hülssventiilid valitakse tavaliselt avatud vooluhulgaga ja suletud vooluhulgaga, kui on tõsised loputus- või isepuhastusnõuded. Kaheasendilise kiiravamisega juhtventiil valib suletud vooluhulgaga ventiili.

5. Lisaks ühe- ja kahekohalistele ventiilidele ning hülsventiilidele, millised teised ventiilid täidavad reguleerimisfunktsioone?
Membraanventiilid, liblikventiilid, O-kujulised kuulventiilid (peamiselt sulgeventiilid), V-kujulised kuulventiilid (suur reguleerimissuhe ja nihkeefekt) ja ekstsentrilised pöördventiilid on kõik reguleerimisfunktsioonidega ventiilid.

6. Miks on mudeli valik olulisem kui arvutamine?
Arvutamist ja valikut võrreldes on valik palju olulisem ja keerulisem. Kuna arvutus on lihtsalt valemipõhine arvutus, ei seisne see iseenesest valemi täpsuses, vaid antud protsessiparameetrite täpsuses.
Valik hõlmab palju sisu ja väike hooletus viib vale valikuni, mis mitte ainult ei põhjusta tööjõu, materiaalsete ja rahaliste ressursside raiskamist, vaid ka ebarahuldavat kasutusefekti, mis omakorda toob kaasa mitmeid kasutusprobleeme, näiteks töökindluse, eluea ja toimimise, kvaliteedi jms osas.

7. Miks ei saa kahekordse tihendiga ventiili kasutada sulgeventiilina?
Kahekohalise ventiili südamiku eeliseks on jõu tasakaalustusstruktuur, mis võimaldab suurt rõhuerinevust, kuid selle silmapaistev puudus on see, et kaks tihenduspinda ei saa samaaegselt heas kontaktis olla, mille tulemuseks on suur leke.
Kui seda kunstlikult ja sunniviisiliselt sündmuste katkestamiseks kasutatakse, pole efekt ilmselgelt hea. Isegi kui sellele tehakse palju täiustusi (näiteks topelttihendiga hülssventiil), pole see soovitatav.

8. Miks on kahe sadlaga ventiilil väikese avaga töötades kerge võnkuda?
Ühe südamikuga ventiili stabiilsus on hea, kui keskkond on avatud vooluga tüüpi; suletud vooluga tüüpi ventiili stabiilsus on halb. Kahe istmega ventiilil on kaks rulli, alumine rullik on suletud vooluga ja ülemine rullik on avatud vooluga.
Sel viisil, väikese avaga töötamisel võib vooluga suletud ventiilisüdamik põhjustada ventiili vibratsiooni, mistõttu ei saa kahekohalist ventiili väikese avaga töötamiseks kasutada.

9. Millised on otsevooluga üheistmelise juhtventiili omadused? Kus seda kasutatakse?
Lekkevool on väike, kuna ventiili südamik on ainult üks, seega on tihendust lihtne tagada. Standardne väljalaskevoolukiirus on 0,01% KV ja edasist konstruktsiooni saab kasutada sulgeventiilina.
Lubatud rõhuerinevus on väike ja tõukejõud on tasakaalustamata jõu tõttu suur. DN100 ventiili △P on ainult 120 kPa.
Ringlusmaht on väike. DN100 KV on vaid 120. Seda kasutatakse sageli juhtudel, kus leke on väike ja rõhuerinevus pole suur.

10. Millised on otseühendusega kahe sadlaga juhtventiili omadused? Kus seda kasutatakse?
Lubatud rõhuerinevus on suur, kuna see suudab kompenseerida paljusid tasakaalustamata jõude. DN100 ventiili △P on 280KPa.
Suur tsirkulatsioonivõimsus. DN100 KV on 160.
Leke on suur, kuna kahte pooli ei saa samaaegselt tihendada. Standardne väljalaskevoolukiirus on 0,1% KV, mis on 10 korda suurem kui üheistmelise ventiili puhul. Otsevoolu kaheistmelist juhtventiili kasutatakse peamiselt juhtudel, kus on suur rõhuerinevus ja madalad lekkenõuded.

11. Miks on sirgekäigulise reguleerventiili blokeerimisvastane jõudlus halb ja nurkkäigulise ventiili blokeerimisvastane jõudlus hea?
Sirgekäigulise ventiili pool on vertikaalne drossel ja vedelik voolab sisse ja välja horisontaalselt. Ventiiliõõnsuses olev voolutee pöördub ja pöördub paratamatult, mis muudab ventiili voolutee üsna keeruliseks (kuju on nagu ümberpööratud S-kuju). Sel viisil on palju surnud tsoone, mis pakuvad ruumi vedeliku sadestumiseks ja kui asjad nii jätkuvad, põhjustab see ummistust.
Veerandpöördventiili drosseli suund on horisontaalne. Keskkond voolab sisse ja välja horisontaalselt, mis hõlbustab saastunud keskkonna eemaldamist. Samal ajal on voolutee lihtne ja keskkonna sadestamiseks on vähe ruumi, mistõttu on veerandpöördventiilil hea blokeerimisvastane toime.

12. Millistel asjaoludel on vaja kasutada klapi positsioneeri?

Kui hõõrdumine on suur ja on vaja täpset positsioneerimist. Näiteks kõrge ja madala temperatuuriga juhtventiilid või painduva grafiidist tihendiga juhtventiilid;
Aeglase protsessi jaoks on vaja suurendada reguleerventiili reageerimiskiirust. Näiteks temperatuuri, vedeliku taseme, analüüsi ja muude parameetrite reguleerimissüsteem.
Ajami väljund- ja lõikejõudu on vaja suurendada. Näiteks üheistmelise ventiili puhul, mille läbimõõt on DN≥25, kaheistmelise ventiili puhul, mille läbimõõt on DN>100. Rõhulangus ventiili mõlemas otsas on △P>1MPa või sisselaskerõhk P1>10MPa.
Jagatud ulatusega reguleersüsteemi ja reguleerventiili töötamisel on mõnikord vaja muuta õhu avamise ja sulgemise režiime.
Reguleerimisventiili vooluomadusi on vaja muuta.

13. Millised on seitse sammu reguleerventiili suuruse määramiseks?
Määrake arvutatud vooluhulk Qmax ja Qmin
Määrake arvutatud rõhuerinevus - valige takistussuhe S vastavalt süsteemi omadustele ja seejärel määrake arvutatud rõhuerinevus (kui ventiil on täielikult avatud);
Arvutage voolutegur - valige sobiv arvutusvalemi tabel või tarkvara, et leida KV maksimaalne ja minimaalne väärtus;
KV väärtuse valik —— Valitud tooteseeria KV maksimaalse väärtuse järgi kasutatakse esmase valiku kaliibri saamiseks esimesele käigule lähimat KV väärtust;
Avanemisastme kontrollarvutus – kui on vaja Qmax, siis ≯90% klapi avanemisest; kui Qmin on ≮10% klapi avanemisest;
Tegeliku reguleeritava suhte kontrollimise arvutus – üldine nõue peaks olema ≮10; tegelik > R nõue
Kaliiber on määratud – kui see on kvalifitseerimata, valige KV väärtus uuesti ja kontrollige seda uuesti.

14. Miks asendab hülsventiil ühe- ja kaheistmelisi ventiile, aga ei anna soovitud tulemust?
1960. aastatel turule tulnud hülsventiil leidis 1970. aastatel laialdast kasutamist nii kodu- kui ka välismaal. 1980. aastatel kasutusele võetud naftakeemiatehastes moodustasid hülsventiilid suurema osa. Sel ajal uskusid paljud, et hülsventiilid võivad asendada ühe- ja kahekordseid ventiile. Istmeventiilist sai teise põlvkonna toode.
Siiani pole see nii olnud. Üheistmelisi ventiile, kaheistmelisi ventiile ja hülsventiile kasutatakse kõiki võrdselt. Hülsventiil parandab küll ainult drosselventiili vormi, stabiilsust ja hooldust kui üheistmeline ventiil, kuid selle kaal, blokeerimisvastane kaitse ja lekkeindikaatorid on ühe- ja kaheistmeliste ventiilidega kooskõlas. Kuidas saab see asendada ühe- ja kaheistmelisi ventiile? Seetõttu saab neid kasutada ainult koos.

15. Miks peaks sulgeventiilide puhul võimalikult palju kasutama kõva tihendit?
Sulgeventiili leke on võimalikult väike. Pehme tihendusega ventiili leke on kõige väiksem. Muidugi on sulgemisefekt hea, kuid see pole kulumiskindel ja töökindlus on halb. Väikese lekke ja töökindla tihenduse topeltstandardite põhjal otsustades pole pehme tihendus nii hea kui kõva tihendus.
Näiteks täisfunktsionaalne ülikerge reguleerimisventiil, mis on suletud ja virnastatud kulumiskindla sulamikaitsega, on kõrge töökindlusega ja selle lekkekiirus on 10-7, mis võib juba vastata sulgeventiili nõuetele.

16. Miks on sirgekäigulise juhtventiili vars õhem?
See hõlmab lihtsat mehaanilist põhimõtet: suur libisemishõõrdumine ja väike veeremishõõrdumine. Otsekäiguga ventiili vars liigub üles ja alla ning tihend on kergelt kokku surutud, mis tihendab ventiili varre väga tihedalt, mille tulemuseks on suurem tagasivoolu erinevus.
Sel põhjusel on klapivars konstrueeritud väga väikeseks ja tihend kasutab PTFE-tihendit väikese hõõrdeteguriga, et vähendada tagasilööki, kuid probleem on selles, et klapivars on õhuke, seda on lihtne painutada ja tihendi eluiga on lühike.
Selle probleemi lahendamiseks on parim viis kasutada liikuva ventiili varre, st veerandpöördega ventiili. Selle vars on 2–3 korda paksem kui sirgekäigulise ventiili varre. Samuti kasutatakse pika elueaga grafiittihendit ja varre jäikust. Hea, tihendi eluiga on pikk, kuid hõõrdemoment on väike ja tagasilöök on väike.

Kas soovite, et rohkem inimesi teaks teie kogemustest ja töökogemusest? Kui tegelete seadmete tehnilise tööga ja teil on teadmisi ventiilide hoolduse jms kohta, võite meiega ühendust võtta, võib-olla aitavad teie kogemused ja kogemused rohkem inimesi.