Kémiai szelepek kiválasztása

A szelepválasztás főbb pontjai
1. Tisztázza a szelep célját a berendezésben vagy eszközben
Határozza meg a szelep üzemi körülményeit: az alkalmazandó közeg jellegét, az üzemi nyomást, az üzemi hőmérsékletet és a szabályozási módot stb.
2. Válassza ki helyesen a szelep típusát
A szeleptípus helyes kiválasztásának előfeltétele a tervező teljes körű ismerete a teljes gyártási folyamatról és az üzemi körülményekről. A szeleptípus kiválasztásakor a tervezőnek először meg kell értenie az egyes szelepek szerkezeti jellemzőit és teljesítményét.
3. Határozza meg a szelep végcsatlakozását
A menetes csatlakozások, a karimás csatlakozások és a hegesztett csatlakozások közül az első kettő a leggyakrabban használt. A menetes szelepek főként 50 mm-nél kisebb névleges átmérőjű szelepek. Ha az átmérő túl nagy, a csatlakozás beszerelése és tömítése nagyon nehézkes lesz.
A karimás csatlakozású szelepek könnyebben beszerelhetők és szétszerelhetők, de nehezebbek és drágábbak, mint a csavaros csatlakozású szelepek, így alkalmasak különböző átmérőjű és nyomású csőcsatlakozásokhoz.
A hegesztett csatlakozás alkalmas nagy terhelési körülményekhez, és megbízhatóbb, mint a peremes csatlakozás. A hegesztéssel rögzített szelepet azonban nehéz szétszerelni és újratelepíteni, ezért használata azokra az esetekre korlátozódik, amikor általában hosszú ideig megbízhatóan működik, vagy ahol nehéz a használati körülmények és magas a hőmérséklet.
4. Szelepanyag kiválasztása
A szelepház, a belső alkatrészek és a tömítőfelület anyagának kiválasztásakor a munkaközeg fizikai tulajdonságainak (hőmérséklet, nyomás) és kémiai tulajdonságainak (korrozív hatás) figyelembevétele mellett a közeg tisztaságát (szilárd részecskékkel vagy anélkül) is figyelembe kell venni. Ezenkívül figyelembe kell venni az ország és a felhasználó szerv vonatkozó előírásait is.
A szelep anyagának helyes és ésszerű kiválasztásával érhető el a szelep leggazdaságosabb élettartama és legjobb teljesítménye. A szelepház anyagának kiválasztási sorrendje: öntöttvas-szénacél-rozsdamentes acél, a tömítőgyűrű anyagának kiválasztási sorrendje pedig: gumi-réz-ötvözött acél-F4.
5. Egyéb
Ezenkívül meg kell határozni a szelepen átáramló folyadék áramlási sebességét és nyomásszintjét is, és a meglévő információk (például szeleptermék-katalógusok, szeleptermék-minták stb.) alapján ki kell választani a megfelelő szelepet.

Gyakran használt szelepválasztási utasítások

1: Tolózár kiválasztási utasításai
Általánosságban elmondható, hogy a tolózáraknak kell az elsődleges választásnak lenniük. A gőz, olaj és egyéb közegek mellett a tolózárak alkalmasak szemcsés szilárd anyagokat és nagy viszkozitást tartalmazó közegekhez is, valamint alkalmasak szellőztető és alacsony vákuumú rendszerek szelepeihez. Szilárd részecskéket tartalmazó közegek esetén a tolózár szeleptestének egy vagy két tisztítónyílással kell rendelkeznie. Alacsony hőmérsékletű közegekhez speciális alacsony hőmérsékletű tolózárakat kell használni.

2: Útmutató a gömbcsap kiválasztásához
Az elzárószelep olyan csővezetékekhez alkalmas, amelyek nem igényelnek szigorú folyadékállóságot, azaz magas hőmérsékletű és nagynyomású közegű csővezetékekhez vagy eszközökhöz, amelyek nem veszik figyelembe a nyomásveszteséget, és alkalmasak olyan közepes csővezetékekhez, mint a DN<200mm gőz;
A kis szelepek választhatnak gömbcsapokat, például tűszelepeket, műszerszelepeket, mintavevő szelepeket, nyomásmérő szelepeket stb.;
Az elzárószelep áramlás- vagy nyomásbeállítással rendelkezik, de a beállítási pontosság nem magas, és a csőátmérő viszonylag kicsi, jobb elzárószelepet vagy fojtószelepet használni;
Nagyon mérgező közegekhez harmonikatömítésű gömbzáras szelepet kell használni; a gömbzárat azonban nem szabad nagy viszkozitású és könnyen kicsapódó részecskéket tartalmazó közegekhez használni, valamint nem szabad légtelenítő szelepként vagy alacsony vákuumú rendszerszelepként használni.
3: Gömbcsap kiválasztási utasítások
A gömbcsap alacsony hőmérsékletű, nagy nyomású és nagy viszkozitású közegekhez alkalmas. A legtöbb gömbcsap használható szuszpendált szilárd részecskéket tartalmazó közegekben, valamint por- és granulált közegekben a tömítőanyag követelményeitől függően.
A teljes csatornás gömbcsap nem alkalmas áramlásszabályozásra, de alkalmas olyan esetekre, amelyek gyors nyitást és zárást igényelnek, ami kényelmes a balesetek vészleállításához; általában szigorú tömítési teljesítmény, kopás, szűkület, gyors nyitás és zárás, nagy nyomáskizárás (nagy nyomáskülönbség) esetén, alacsony zajszintű, párolgásmentes, kis üzemi nyomatékú és kis folyadékellenállású csővezetékekben gömbcsapok ajánlottak.
A gömbcsap könnyű szerkezetekhez, alacsony nyomású lezáráshoz és korrozív közegekhez alkalmas; a gömbcsap a legideálisabb szelep alacsony hőmérsékletű és kriogén közegekhez is. Alacsony hőmérsékletű közegek csőrendszeréhez és eszközeihez alacsony hőmérsékletű, fedeles gömbcsapot kell választani;
Úszógolyós gömbcsap kiválasztásakor az ülés anyagának el kell viselnie a golyó és a munkaközeg terhelését. A nagy kaliberű gömbcsapok működés közben nagyobb erőt igényelnek, DN≥
A 200 mm-es gömbcsapnak csigahajtásúnak kell lennie; a fix gömbcsap nagyobb átmérőjű és nagyobb nyomású alkalmazásokhoz alkalmas; továbbá a nagyon mérgező anyagok és gyúlékony közegű csővezetékek feldolgozásához használt gömbcsapnak tűzálló és antisztatikus szerkezettel kell rendelkeznie.
4: fojtószelep kiválasztási utasítások
A fojtószelep alkalmas olyan esetekre, amikor a közeg hőmérséklete alacsony, a nyomás pedig magas, és olyan alkatrészekhez, ahol az áramlást és a nyomást kell beállítani. Nem alkalmas nagy viszkozitású és szilárd részecskéket tartalmazó közegekhez, és nem alkalmas elzárószelephez sem.
5: Kakasszelep kiválasztási utasítások
A zárószelep olyan helyzetekben alkalmazható, ahol gyors nyitás és zárás szükséges. Általában nem alkalmas gőzhöz és magasabb hőmérsékletű közegekhez, alacsonyabb hőmérsékletű és nagy viszkozitású közegekhez, valamint szuszpendált részecskéket tartalmazó közegekhez.
6: Pillangószelep kiválasztási utasítások
A pillangószelep nagy átmérőjű (például DN﹥600mm) és rövid szerkezeti hosszúságú szelepekhez, valamint olyan esetekhez alkalmas, ahol áramlásszabályozásra és gyors nyitásra és zárásra van szükség. Általában ≤ 600 mm hőmérsékleten használják.
80 ℃, nyomás ≤ 1,0 MPa víz, olaj, sűrített levegő és egyéb közegek esetén; a pillangószelepek viszonylag nagy nyomásvesztesége miatt a tolózárakhoz és gömbcsapokhoz képest a pillangószelepek kevésbé szigorú nyomásveszteségi követelményekkel rendelkező csővezetékrendszerekhez alkalmasak.
7: Visszacsapó szelep kiválasztási utasítások
A visszacsapó szelepek általában tiszta közegekhez alkalmasak, nem szilárd részecskéket tartalmazó és nagy viszkozitású közegekhez. ≤40 mm átmérő esetén emelő visszacsapó szelepet kell használni (csak vízszintes csővezetékre szerelhető); DN=50～400 mm átmérő esetén lengő visszacsapó szelepet kell használni (vízszintes és függőleges csővezetékre is felszerelhető, például függőleges csővezetékre szerelve a közeg áramlási irányának alulról felfelé kell lennie).
DN≥450 mm átmérő esetén puffer visszacsapó szelepet kell használni; DN=100～400 mm esetén lapos visszacsapó szelep is használható; a lengő visszacsapó szelep nagyon magas üzemi nyomásra is kialakítható, a PN elérheti a 42 MPa-t, és bármilyen munkaközeghez és üzemi hőmérsékleti tartományhoz alkalmazható a héj és a tömítő alkatrészek különböző anyagaitól függően.
A közeg víz, gőz, gáz, korrozív közeg, olaj, gyógyszer stb. A közeg üzemi hőmérséklet-tartománya -196～800℃ között van.
8: Membránszelep kiválasztási utasítások
A membránszelep alkalmas olaj, víz, savas közeg és szuszpendált szilárd anyagokat tartalmazó közegek ürítésére, amelyek üzemi hőmérséklete 200 ℃ alatt és nyomása 1,0 MPa alatt van. Nem alkalmas szerves oldószerek és erős oxidálószerek ürítésére.
Abrazív szemcsés közegekhez bukómembrános szelepeket kell választani, és a bukómembrános szelepek áramlási jellemzőinek táblázatát kell figyelembe venni a bukómembrános szelepek kiválasztásakor; viszkózus folyadékokhoz, cementiszaphoz és üledékes közegekhez egyenes átmenő membránszelepeket kell választani; vákuumcsövekhez membránszelepeket nem szabad használni, kivéve, ha speciális követelmények vonatkoznak az útépítési és vákuumberendezésekre.

Szelepválasztási kérdés és válasz

1. Melyik három fő tényezőt kell figyelembe venni egy végrehajtó ügynökség kiválasztásakor?
A működtető kimenetének nagyobbnak kell lennie, mint a szelep terhelése, és ésszerűen illesztettnek kell lennie.
A standard kombináció ellenőrzésekor figyelembe kell venni, hogy a szelep által meghatározott megengedett nyomáskülönbség megfelel-e a folyamatkövetelményeknek. Nagy nyomáskülönbség esetén ki kell számítani az orsóra ható kiegyensúlyozatlan erőt.
Meg kell vizsgálni, hogy a működtető válaszsebessége megfelel-e a folyamat működésének követelményeinek, különösen az elektromos működtető esetében.

2. A pneumatikus aktuátorokkal összehasonlítva milyen jellemzői vannak az elektromos aktuátoroknak, és milyen kimeneti típusok léteznek?
Az elektromos hajtásforrás elektromos, amely egyszerű és kényelmes, nagy tolóerővel, nyomatékkal és merevséggel rendelkezik. De a szerkezete bonyolult és a megbízhatósága gyenge. Kis és közepes specifikációkban drágább, mint a pneumatikus. Gyakran használják olyan esetekben, ahol nincs gázforrás, vagy ahol nem szükséges a szigorú robbanásbiztos és lángállóság. Az elektromos működtetőnek három kimeneti formája van: szöglöket, lineáris löket és többfordulatú.

3. Miért nagy a negyedfordulatos szelep elzárónyomás-különbsége?
A negyedfordulatos szelep elzáró nyomáskülönbsége nagyobb, mivel a közeg által a szelepmagra vagy a szeleptányérra ható eredő erő nagyon kis nyomatékot hoz létre a forgó tengelyen, így nagyobb nyomáskülönbséget is elbír. A pillangószelepek és a gömbcsapok a leggyakoribb negyedfordulatos szelepek.

4. Melyik szelepeket kell kiválasztani az áramlási iránynak megfelelően? Hogyan válasszunk?
Az egytömítéses szabályozószelepek, mint például az együlékes szelepek, a nagynyomású szelepek és a kiegyenlítő furatok nélküli egytömítéses szelepek, áramlást igényelnek. A nyitott és a zárt áramlásnak vannak előnyei és hátrányai. Az áramlásnyitó típusú szelep viszonylag stabilan működik, de az öntisztító teljesítmény és a tömítőteljesítmény gyenge, és az élettartama rövid; az áramlászáró típusú szelep hosszú élettartammal, öntisztító teljesítménnyel és jó tömítőteljesítménnyel rendelkezik, de a stabilitása gyenge, ha a szelepszár átmérője kisebb, mint a szelepmag átmérője.
Az együléses szelepeket, a kis átfolyású szelepeket és az egytömítésű mandzsettás szelepeket általában nyitott áramlásra, zárt áramlásra választják, ha komoly öblítési vagy öntisztulási követelmények vannak. A kétállású, gyorsnyitású karakterisztikájú szabályozószelep a zárt áramlású típust választja.

5. Az egy- és kétüléses szelepeken, valamint a hüvelyes szelepeken kívül milyen más szelepeknek van szabályozó funkciója?
A membránszelepek, pillangószelepek, O alakú gömbcsapok (főleg elzáró szelepek), V alakú gömbcsapok (nagy beállítási arány és nyíróhatás), valamint az excentrikus forgószelepek mind olyan szelepek, amelyek beállítási funkcióval rendelkeznek.

6. Miért fontosabb a modellválasztás, mint a számítás?
A számítás és a kiválasztás összehasonlítása során a kiválasztás sokkal fontosabb és bonyolultabb. Mivel a számítás csupán egy egyszerű képletszámítás, nem maga a képlet pontosságán, hanem az adott folyamatparaméterek pontosságán múlik.
A kiválasztás sok információt foglal magában, és egy kis gondatlanság helytelen kiválasztáshoz vezethet, ami nemcsak a munkaerő, az anyagi és pénzügyi erőforrások pazarlását okozza, hanem a nem kielégítő használati hatást is, ami számos használati problémát okoz, például a megbízhatóságot, az élettartamot és a működést. Minőséget stb.

7. Miért nem használható a kettős tömítésű szelep elzárószelepként?
A kétüléses szelepmag előnye az erőkiegyenlítő szerkezet, amely nagy nyomáskülönbséget tesz lehetővé, de kiemelkedő hátránya, hogy a két tömítőfelület egyszerre nem tud jól érintkezni, ami nagy szivárgást eredményez.
Ha mesterségesen és kényszeresen használják alkalmak lezárására, a hatás nyilvánvalóan nem jó. Még ha számos fejlesztést is eszközölnek rajta (például dupla tömítésű hüvelyszelepet), ez nem ajánlott.

8. Miért könnyen rezeg a kétüléses szelep kis nyílással való munkavégzés során?
Egymagos szelepek esetén, amikor a közeg áramlása nyitott, a szelep stabilitása jó, zárt közeg esetén pedig gyenge. A kétüléses szelep két orsóval rendelkezik, az alsó orsó zárt, a felső pedig nyitott helyzetben van.
Ily módon, kis nyílással történő munkavégzés esetén az áramlástól elzárt szeleptű valószínűleg szeleprezgést okoz, ezért a kétüléses szelep nem használható kis nyílással történő munkavégzéshez.

9. Milyen jellemzői vannak az egyenes átmenő, együlékes szabályozószelepnek? Hol használják?
A szivárgási áramlás kicsi, mivel csak egy szeleptű van, így a tömítés könnyen biztosítható. A szabványos kimenő áramlási sebesség 0,01% KV, és további kialakítások elzárószelepként is használhatók.
A megengedett nyomáskülönbség kicsi, a tolóerő pedig nagy a kiegyensúlyozatlan erő miatt. A DN100 szelep △P értéke mindössze 120KPa.
A keringtetési kapacitás kicsi. A DN100 KV értéke mindössze 120. Gyakran használják olyan esetekben, amikor kicsi a szivárgás és a nyomáskülönbség nem nagy.

10. Milyen jellemzői vannak az egyenes átmenő, kétüléses szabályozószelepnek? Hol használják?
A megengedett nyomáskülönbség nagy, mivel számos kiegyensúlyozatlan erőt képes ellensúlyozni. A DN100 szelep △P értéke 280KPa.
Nagy keringtetési kapacitás. A DN100-as cső kV-értéke 160.
A szivárgás nagy, mivel a két orsó nem tömíthető egyszerre. A standard kimenő áramlási sebesség 0,1% KV, ami tízszerese az együlékes szelepének. Az egyenes átmenő, kétülékes szabályozószelepet főként nagy nyomáskülönbség és alacsony szivárgási követelmények esetén használják.

11. Miért rossz az egyenes löketű szabályozószelep blokkolásgátló teljesítménye, és miért jó a szöglöketű szelepé?
Az egyenes löketű szelep orsója függőleges fojtású, és a közeg vízszintesen áramlik be és ki. A szelepüregben az áramlási út elkerülhetetlenül megfordul és megfordul, ami a szelep áramlási útját meglehetősen bonyolulttá teszi (az alakja olyan, mint egy fordított „S” alakú). Ily módon sok holt zóna keletkezik, amelyek helyet biztosítanak a közeg kicsapódásának, és ha így folytatódik, az dugulást okoz.
A negyedfordulatos szelep fojtásának iránya vízszintes. A közeg vízszintesen áramlik be és ki, ami megkönnyíti a szennyezett közeg eltávolítását. Ugyanakkor az áramlási út egyszerű, és a közeg kicsapódásának helye kicsi, így a negyedfordulatos szelep jó blokkolásgátló tulajdonságokkal rendelkezik.

12. Milyen körülmények között van szükségem szeleppozicionálóra?

Ahol nagy a súrlódás és precíz pozicionálásra van szükség. Például magas és alacsony hőmérsékletű szabályozószelepek vagy rugalmas grafittömítésű szabályozószelepek;
A lassú folyamatnak növelnie kell a szabályozószelep válaszsebességét. Például a hőmérséklet, a folyadékszint, az analízis és egyéb paraméterek beállítási rendszerét.
Szükséges növelni a működtető kimenő és vágóerejét. Például együlékes szelep DN≥25, kétülékes szelep DN>100 esetén. Amikor a nyomásesés a szelep mindkét végén △P>1MPa vagy a bemeneti nyomás P1>10MPa.
Az osztott tartományú szabályozórendszer és a szabályozószelep működése során időnként szükség lehet a levegőnyitási és levegőzárási módok módosítására.
Meg kell változtatni a szabályozószelep áramlási jellemzőit.

13. Melyek a szabályozószelep méretének meghatározásának hét lépése?
Határozza meg a számított Qmax és Qmin áramlási értékeket
Határozza meg a számított nyomáskülönbséget - válassza ki az S ellenállási arány értékét a rendszer jellemzői alapján, majd határozza meg a számított nyomáskülönbséget (amikor a szelep teljesen nyitott állapotban van);
Számítsa ki az áramlási együtthatót - válassza ki a megfelelő számítási képletet vagy szoftvert a KV maximális és minimális értékének meghatározásához;
KV érték kiválasztása – A kiválasztott termékcsalád KV max. értékének megfelelően az első fokozathoz legközelebb eső KV értéket használják az elsődleges kiválasztási kaliber eléréséhez;
Nyitási fok ellenőrzésének kiszámítása - Qmax esetén ≯90%-os szelepnyitás; Qmin esetén ≮10%-os szelepnyitás.
Tényleges állítható áttétel ellenőrzésének számítása – általános követelmény ≮10; R tényleges > R követelmény
A kaliber meghatározásra került – ha nem minősített, válassza ki újra a KV értéket, és ellenőrizze újra.

14. Miért helyettesíti a hüvelyszelep az egy- és kétüléses szelepeket, de nem azt kapja, amit szeretne?
Az 1960-as években megjelent hüvelyszelepet széles körben használták belföldön és külföldön az 1970-es években. Az 1980-as években bevezetett petrolkémiai üzemekben a hüvelyszelepek nagyobb arányt képviseltek. Akkoriban sokan úgy vélték, hogy a hüvelyszelepek kiválthatják az egy- és kétszelepes szelepeket. Az ülőszelep lett a második generációs termék.
Eddig ez nem így volt. Az együlékes szelepeket, a kétülékes szelepeket és a hüvelyes szelepeket egyaránt használják. Ez azért van, mert a hüvelyes szelep csak a fojtásformát, a stabilitást és a karbantartást javítja jobban, mint az együlékes szelep, de a súlya, a blokkolásgátló és a szivárgásjelzői megegyeznek az egy- és kétülékes szelepekével, hogyan helyettesítheti az egy- és kétülékes szelepeket? Gyapjúszövet? Ezért csak együtt használhatók.

15. Miért kell a lehető legnagyobb mértékben kemény tömítést használni az elzárószelepekhez?
Az elzárószelep szivárgása a lehető legkisebb. A lágy tömítésű szelep szivárgása a legkisebb. Természetesen az elzáró hatás jó, de nem kopásálló és gyenge a megbízhatósága. A kis szivárgás és a megbízható tömítés kettős mércéje alapján ítélve a lágy tömítés nem olyan jó, mint a kemény tömítés.
Például egy teljes funkciójú, ultrakönnyű szabályozószelep, kopásálló ötvözetvédelemmel ellátva és lezárva, nagy megbízhatósággal rendelkezik, és 10-7 szivárgási sebességgel rendelkezik, ami már megfelelhet egy elzárószelep követelményeinek.

16. Miért vékonyabb az egyenes löketű szabályozószelep szára?
Egy egyszerű mechanikai elven alapul: nagy csúszó súrlódás és alacsony gördülő súrlódás. Az egyenes löketű szelep szelepszára fel-le mozog, és a tömítés kissé összenyomódik, ami nagyon szorosan tömíti a szelepszárat, ami nagyobb visszaáramlási különbséget eredményez.
Emiatt a szelepszárat nagyon kicsire tervezték, és a tömítés kis súrlódási együtthatójú PTFE tömítést használ a holtjáték csökkentése érdekében, de a probléma az, hogy a szelepszár vékony, könnyen hajlítható, és a tömítés élettartama rövid.
A probléma megoldásának legjobb módja egy elmozdulású szelepszár, azaz egy negyedfordulatos szelepszár használata. A szelepszára 2-3-szor vastagabb, mint egy egyenes löketű szelepszár. Emellett hosszú élettartamú grafittömítést és szelepszár-merevséget alkalmaz. Jó, a tömítés élettartama hosszú, de a súrlódási nyomaték kicsi, és a holtjáték is kicsi.

Szeretnéd, hogy több ember ismerje meg a munkatapasztalatodat és tapasztalatodat? Ha berendezésekkel kapcsolatos műszaki munkákkal foglalkozol, és jártas vagy a szelepek karbantartásában stb., akkor kapcsolatba léphetsz velünk, talán a tapasztalatod és a tapasztalatod több embernek segíthet.