Ključne točke izbire ventila
1. Pojasnite namen ventila v opremi ali napravi
Določite delovne pogoje ventila: vrsto uporabljenega medija, delovni tlak, delovno temperaturo in način krmiljenja delovanja itd.
2. Pravilno izberite vrsto ventila
Pravilna izbira tipa ventila je predpogoj za to, da oblikovalec popolnoma razume celoten proizvodni proces in obratovalne pogoje. Pri izbiri tipa ventila mora oblikovalec najprej razumeti strukturne značilnosti in delovanje vsakega ventila.
3. Določite končni priključek ventila
Med navojnimi priključki, prirobničnimi priključki in varjenimi končnimi priključki se najpogosteje uporabljata prvi dve. Navojni ventili so večinoma ventili z nazivnim premerom pod 50 mm. Če je premer prevelik, bo namestitev in tesnjenje priključka zelo težavno.
Prirobnično priključeni ventili so lažji za montažo in demontažo, vendar so težji in dražji od vijačnih ventilov, zato so primerni za cevne povezave različnih premerov in tlakov.
Varilni priključek je primeren za težke obremenitve in je zanesljivejši od prirobničnega priključka. Vendar pa je ventil, povezan z varjenjem, težko razstaviti in ponovno namestiti, zato je njegova uporaba omejena na primere, ko običajno deluje zanesljivo dlje časa ali kjer so pogoji uporabe težki in temperature visoki.
4. Izbira materiala ventila
Pri izbiri materiala ohišja ventila, notranjih delov in tesnilne površine je treba poleg fizikalnih lastnosti (temperatura, tlak) in kemijskih lastnosti (korozivnost) delovnega medija upoštevati tudi čistočo medija (z ali brez trdnih delcev). Poleg tega je treba upoštevati ustrezne predpise države in uporabniškega oddelka.
Pravilna in razumna izbira materiala ventila lahko doseže najcenejšo življenjsko dobo in najboljše delovanje ventila. Zaporedje izbire materiala ohišja ventila je: lito železo-ogljikovo jeklo-nerjaveče jeklo, zaporedje izbire materiala tesnilnega obroča pa: guma-baker-legirano jeklo-F4.
5. Drugo
Poleg tega je treba določiti tudi pretok in raven tlaka tekočine, ki teče skozi ventil, ter izbrati ustrezen ventil z uporabo obstoječih informacij (kot so katalogi ventilov, vzorci ventilov itd.).
Pogosto uporabljena navodila za izbiro ventilov
1: Navodila za izbiro zapornega ventila
Na splošno bi morali biti zaporni ventili prva izbira. Poleg tega, da so primerni za paro, olje in druge medije, so zaporni ventili primerni tudi za medije, ki vsebujejo zrnate trdne snovi in visoko viskoznost, ter so primerni za ventile v prezračevalnih sistemih in sistemih z nizkim vakuumom. Za medije s trdnimi delci mora imeti ohišje zapornega ventila eno ali dve odzračevalni odprtini. Za nizkotemperaturne medije je treba uporabiti posebne nizkotemperaturne zaporne ventile.
2: Navodila za izbiro krogličnega ventila
Zaporni ventil je primeren za cevovode, ki ne zahtevajo stroge odpornosti na tekočine, torej za cevovode ali naprave z visokotemperaturnim in visokotlačnim medijem, ki ne upoštevajo izgube tlaka, in so primerni za srednje velike cevovode, kot je para, z DN <200 mm;
Majhni ventili lahko izbirajo med kroglastimi ventili, kot so igelni ventili, instrumentni ventili, vzorčevalni ventili, ventili za manometer itd.;
Zaporni ventil ima nastavitev pretoka ali tlaka, vendar natančnost nastavitve ni visoka in premer cevi je relativno majhen, zato je bolje uporabiti zaporni ventil ali dušilni ventil;
Za zelo strupene medije je treba uporabiti mehasto tesnjen kroglični ventil; vendar se kroglični ventil ne sme uporabljati za medije z visoko viskoznostjo in medije, ki vsebujejo delce, ki se zlahka oborijo, niti se ne sme uporabljati kot odzračevalni ventil ali ventil za sisteme z nizkim vakuumom.
3: Navodila za izbiro krogličnega ventila
Krogelni ventil je primeren za medije z nizko temperaturo, visokim tlakom in visoko viskoznostjo. Večina krogelnih ventilov se lahko uporablja v medijih s suspendiranimi trdnimi delci, v skladu z zahtevami tesnilnega materiala pa se lahko uporablja tudi v praškastih in granuliranih medijih;
Polnokanalni kroglični ventil ni primeren za nastavitev pretoka, je pa primeren za primere, ki zahtevajo hitro odpiranje in zapiranje, kar je priročno za izklop v sili v primeru nesreč; običajno pri strogem tesnjenju, obrabi, zoženju prehoda, hitrem odpiranju in zapiranju, visokem izklopu tlaka (velika tlačna razlika). V cevovodih z nizkim hrupom, izhlapevanjem, majhnim obratovalnim navorom in majhno upornostjo tekočine so priporočljivi kroglični ventili.
Krogelni ventil je primeren za lahke konstrukcije, nizkotlačne izklopne sisteme in korozivne medije; je tudi najbolj idealen ventil za nizkotemperaturne in kriogene medije. Za cevovodni sistem in napravo za nizkotemperaturne medije je treba izbrati nizkotemperaturni krogelni ventil s pokrovom;
Pri izbiri plavajočega krogličnega ventila mora material sedeža prenesti obremenitev krogle in delovnega medija. Kroglični ventili velikega kalibra zahtevajo večjo silo med delovanjem, DN≥
Krogelni ventil s premerom 200 mm mora uporabljati polžasto prestavno obliko; fiksni krogelni ventil je primeren za večje premere in višje tlake; poleg tega mora imeti krogelni ventil, ki se uporablja za cevovode z zelo strupenimi materiali in vnetljivimi mediji, ognjevarno in antistatično strukturo.
4: navodila za izbiro dušilne lopute
Dušilni ventil je primeren za primere, ko je temperatura medija nizka in tlak visok, ter za dele, ki morajo prilagoditi pretok in tlak. Ni primeren za medije z visoko viskoznostjo in trdnimi delci ter ni primeren za izolacijski ventil.
5: Navodila za izbiro ventila za pipo
Zaporni ventil je primeren za primere, ki zahtevajo hitro odpiranje in zapiranje. Na splošno ni primeren za paro in medije z višjo temperaturo, za medije z nižjo temperaturo in visoko viskoznostjo ter za medije s suspendiranimi delci.
6: Navodila za izbiro dušilne lopute
Metuljasta loputa je primerna za velike premere (npr. DN﹥600 mm) in kratke konstrukcije, pa tudi za primere, kjer je potrebna prilagoditev pretoka ter hitro odpiranje in zapiranje. Na splošno se uporablja za temperature ≤
80 ℃, tlak ≤ 1,0 MPa voda, olje, stisnjen zrak in drugi mediji; zaradi relativno velike izgube tlaka pri metuljastih ventilih v primerjavi z zapornimi ventili in krogličnimi ventili so metuljasti ventili primerni za cevovodne sisteme z manj strogimi zahtevami glede izgube tlaka.
7: Navodila za izbiro povratnega ventila
Nepovratni ventili so običajno primerni za čiste medije, ne pa za medije, ki vsebujejo trdne delce in imajo visoko viskoznost. Pri DN ≤ 40 mm je treba uporabiti dvižni nepovratni ventil (dovoljeno ga je namestiti samo na vodoravne cevovode); pri DN = 50 ~ 400 mm je treba uporabiti nihalni nepovratni ventil (lahko se namesti tako na vodoravne kot navpične cevovode, npr. pri namestitvi na navpični cevovod mora biti smer pretoka medija od spodaj navzgor);
Pri DN ≥ 450 mm je treba uporabiti vmesni povratni ventil; pri DN = 100 ~ 400 mm se lahko uporabi tudi povratni ventil z oblancem; nihajni povratni ventil je mogoče izdelati za zelo visok delovni tlak, PN lahko doseže 42 MPa, in ga je mogoče uporabiti za kateri koli delovni medij in katero koli delovno temperaturno območje glede na različne materiale lupine in tesnilnih delov.
Medij je voda, para, plin, korozivni medij, olje, zdravilo itd. Delovno temperaturno območje medija je med -196 in 800 ℃.
8: Navodila za izbiro membranskega ventila
Membranski ventil je primeren za olje, vodo, kisle medije in medije, ki vsebujejo suspendirane trdne snovi, katerih delovna temperatura je nižja od 200 ℃ in tlak je nižji od 1,0 MPa. Ni primeren za organska topila in močne oksidante;
Za abrazivne granulirane medije je treba izbrati membranske ventile z jezom, pri izbiri pa je treba upoštevati tabelo pretočnih značilnosti membranskih ventilov z jezom; za viskozne tekočine, cementno kašo in sedimentne medije je treba izbrati direktne membranske ventile; membranski ventili se ne smejo uporabljati za vakuumske cevi, razen za posebne zahteve cestne in vakuumske opreme.
Vprašanje in odgovor o izbiri ventila
1. Katere tri glavne dejavnike je treba upoštevati pri izbiri izvajalske agencije?
Izhodna moč aktuatorja mora biti večja od obremenitve ventila in mora biti razumno usklajena.
Pri preverjanju standardne kombinacije je treba upoštevati, ali dovoljena tlačna razlika, ki jo določa ventil, ustreza procesnim zahtevam. Če je tlačna razlika velika, je treba izračunati neuravnoteženo silo na tuljavi.
Upoštevati je treba, ali odzivna hitrost aktuatorja ustreza zahtevam delovanja procesa, zlasti električnega aktuatorja.
2. Kakšne so značilnosti električnih aktuatorjev v primerjavi s pnevmatskimi aktuatorji in katere vrste izhodov obstajajo?
Vir električnega pogona je električna energija, ki je preprosta in priročna, z visokim potiskom, navorom in togostjo. Vendar je struktura zapletena in zanesljivost slaba. Pri majhnih in srednje velikih specifikacijah je dražji od pnevmatskega. Pogosto se uporablja v primerih, ko ni vira plina ali kjer ni potrebna stroga eksplozijsko-varnostna in ognjevarna zaščita. Električni aktuator ima tri izhodne oblike: kotni hod, linearni hod in večobratni.
3. Zakaj je razlika v izklopnem tlaku četrtobratnega ventila velika?
Razlika v izklopnem tlaku četrtobratnega ventila je večja, ker nastala sila, ki jo medij ustvari na jedru ventila ali plošči ventila, ustvari zelo majhen navor na vrteči se gredi, zato lahko prenese večjo razliko v tlaku. Metuljasti ventili in kroglični ventili so najpogostejši četrtobratni ventili.
4. Katere ventile je treba izbrati glede na smer pretoka? Kako izbrati?
Enojno tesnilni regulacijski ventili, kot so enojni sedežni ventili, visokotlačni ventili in enojno tesnilni ventili brez uravnalnih odprtin, morajo biti pretočni. Odprti in zaprti pretok imajo svoje prednosti in slabosti. Pretočno odprti ventili delujejo relativno stabilno, vendar imajo slabe samočistilne in tesnilne lastnosti ter kratko življenjsko dobo; pretočno zaprti ventili imajo dolgo življenjsko dobo, samočistilne in tesnilne lastnosti, vendar so njihove stabilnost slabe, če je premer stebla manjši od premera jedra ventila.
Enosedežni ventili, ventili za majhen pretok in ventili z enim tesnilom so običajno izbrani tako, da se pretok odpre, pretok pa zapre, ko je potrebno močno izpiranje ali samočiščenje. Dvopozicijski regulacijski ventil s hitro odpiralno karakteristiko izbere tip pretoka, ko je pretok zaprt.
5. Kateri ventili imajo poleg enosedežnih in dvosedežnih ventilov ter pušnih ventilov še regulacijske funkcije?
Membranski ventili, metuljasti ventili, kroglični ventili v obliki črke O (večinoma zaporni), kroglični ventili v obliki črke V (veliko nastavitveno razmerje in strižni učinek) in ekscentrični rotacijski ventili so vsi ventili z nastavitvenimi funkcijami.
6. Zakaj je izbira modela pomembnejša od izračuna?
Če primerjamo izračun in izbiro, je izbira veliko pomembnejša in bolj zapletena. Ker je izračun le preprost izračun formule, sam po sebi ni odvisen od natančnosti formule, temveč od natančnosti danih procesnih parametrov.
Izbira vključuje veliko vsebine, malo malomarnosti pa bo vodilo do nepravilne izbire, kar ne bo povzročilo le potrate delovne sile, materialnih in finančnih virov, temveč tudi nezadovoljiv učinek uporabe, kar bo povzročilo številne težave z uporabo, kot so zanesljivost, življenjska doba in delovanje. Kakovost itd.
7. Zakaj dvojno tesnjenega ventila ni mogoče uporabiti kot zapornega ventila?
Prednost dvojnega jedra ventila je struktura za uravnoteženje sil, ki omogoča veliko razliko v tlaku, vendar je njegova izjemna pomanjkljivost ta, da se tesnilni površini ne moreta hkrati dobro stikati, kar povzroči veliko puščanje.
Če se umetno in prisilno uporablja za odrezovanje, učinek očitno ni dober. Tudi če bi se zanj naredile številne izboljšave (kot je dvojno zatesnjen ventil), ni priporočljivo.
8. Zakaj se dvosedežni ventil zlahka niha pri delu z majhno odprtino?
Pri enojnem jedru je stabilnost ventila dobra, ko je medij odprtega tipa; pri zaprtem tipu medija je stabilnost ventila slaba. Dvosedežni ventil ima dva tuljava, spodnja tuljava je v zaprtem položaju, zgornja pa v odprtem položaju.
Na ta način lahko pri delu z majhno odprtino jedro ventila, ki je zaradi pretoka zaprto, povzroči vibracije ventila, zato dvosedežnega ventila ni mogoče uporabiti za delo z majhno odprtino.
9. Kakšne so značilnosti ravnega enosedežnega regulacijskega ventila? Kje se uporablja?
Pretok puščanja je majhen, ker je ventil samo z enim jedrom, je enostavno zagotoviti tesnjenje. Standardni pretok izpusta je 0,01 % KV, nadaljnja zasnova pa se lahko uporablja kot zaporni ventil.
Dovoljena tlačna razlika je majhna, potisk pa velik zaradi neuravnotežene sile. Ventil △P pri DN100 znaša le 120 kPa.
Zmogljivost cirkulacije je majhna. KV DN100 je le 120. Pogosto se uporablja v primerih, ko je puščanje majhno in razlika tlaka ni velika.
10. Kakšne so značilnosti ravnega regulacijskega ventila z dvojnim sedežem? Kje se uporablja?
Dovoljena tlačna razlika je velika, ker lahko izravna številne neuravnotežene sile. Ventil DN100 △P je 280 kPa.
Velika cirkulacijska zmogljivost. KV DN100 je 160.
Puščanje je veliko, ker obeh tuljav ni mogoče hkrati zatesniti. Standardni pretok izpusta je 0,1 % KV, kar je 10-krat več kot pri enosedežnem ventilu. Prečni dvosedežni regulacijski ventil se uporablja predvsem v primerih z visoko tlačno razliko in nizkimi zahtevami glede puščanja.
11. Zakaj je protiblokirno delovanje regulacijskega ventila z ravnim hodom slabo, ventil s kotnim hodom pa dobro?
Tulec ravnega ventila je navpično dušilni, medij pa teče vodoravno. Pot pretoka v votlini ventila se neizogibno obrača in spreminja smer, zaradi česar je pot pretoka ventila precej zapletena (oblika je podobna obrnjeni črki "S"). Na ta način obstaja veliko mrtvih con, ki omogočajo prostor za usedanje medija, in če se stvari tako nadaljujejo, bo to povzročilo blokado.
Smer dušenja četrtobratnega ventila je vodoravna. Medij teče vodoravno, kar omogoča enostavno odstranjevanje umazanega medija. Hkrati je pot pretoka preprosta in prostor za usedanje medija je majhen, zato ima četrtobratni ventil dobro protiblokirno delovanje.
12. V kakšnih okoliščinah moram uporabiti regulator položaja ventila?
Kjer je trenje veliko in je potrebno natančno pozicioniranje. Na primer, visokotemperaturni in nizkotemperaturni regulacijski ventili ali regulacijski ventili s fleksibilnim grafitnim tesnilom;
Počasen proces mora povečati odzivno hitrost regulacijskega ventila. Na primer, sistem za nastavitev temperature, nivoja tekočine, analize in drugih parametrov.
Potrebno je povečati izhodno silo in rezalno silo aktuatorja. Na primer, pri enosedežnem ventilu z DN≥25, pri dvosedežnem ventilu z DN>100. To se zgodi, ko je padec tlaka na obeh koncih ventila △P>1MPa ali ko je vhodni tlak P1>10MPa.
Pri delovanju regulacijskega sistema z deljenim območjem in regulacijskega ventila je včasih potrebno spremeniti način odpiranja in zapiranja zraka.
Potrebno je spremeniti pretočne karakteristike regulacijskega ventila.
13. Katerih je sedem korakov za določitev velikosti regulacijskega ventila?
Določite izračunani pretok Qmax, Qmin
Določite izračunano tlačno razliko - izberite vrednost upornostnega razmerja S glede na značilnosti sistema in nato določite izračunano tlačno razliko (ko je ventil popolnoma odprt);
Izračunajte koeficient pretoka – izberite ustrezno tabelo ali programsko opremo za izračun, da poiščete najvišji in najnižji KV;
Izbira vrednosti KV – Glede na največjo vrednost KV v izbrani seriji izdelkov se za določitev primarnega izbirnega kalibra uporabi KV, ki je najbližji prvi prestavi;
Izračun preverjanja stopnje odpiranja - ko je potreben Qmax, ≯90 % odpiranja ventila; ko je Qmin ≮10 % odpiranja ventila;
Izračun preverjanja dejanskega nastavljivega razmerja – splošna zahteva mora biti ≮10; Rdejansko > zahteva R
Kaliber je določen – če ni kvalificiran, ponovno izberite vrednost KV in jo ponovno preverite.
14. Zakaj tulni ventil nadomešča enosedežne in dvosedežne ventile, vendar ne doseže želenega rezultata?
Tulecni ventil, ki je prišel na trg v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, se je v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja pogosto uporabljal doma in v tujini. V petrokemičnih obratih, ki so bili uvedeni v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, so tulci predstavljali večji delež. Takrat so mnogi verjeli, da lahko tulci nadomestijo enojne in dvojne ventile. Sedežni ventil je postal izdelek druge generacije.
Do sedaj temu ni bilo tako. Enosedežni ventili, dvosedežni ventili in tulni ventili se uporabljajo enakovredno. To je zato, ker tulni ventil v primerjavi z enosedežnim ventilom izboljša le obliko dušenja, stabilnost in vzdrževanje, vendar so njegova teža, protiblokirnost in indikatorji puščanja skladni z enosedežnimi in dvosedežnimi ventili. Kako lahko nadomesti enosedežne in dvosedežne ventile iz volnene tkanine? Zato se lahko uporabljajo le skupaj.
15. Zakaj je treba za zaporne ventile čim bolj uporabljati trdo tesnilo?
Puščanje zapornega ventila je čim manjše. Puščanje mehko tesnjenega ventila je najmanjše. Seveda je zaporni učinek dober, vendar ni odporen proti obrabi in ima slabo zanesljivost. Sodeč po dvojnih standardih majhnega puščanja in zanesljivega tesnjenja, mehko tesnjenje ni tako dobro kot trdo tesnjenje.
Na primer, polno delujoč ultralahek regulacijski ventil, zatesnjen in zložen z zaščito iz odporne zlitine, ima visoko zanesljivost in stopnjo puščanja 10-7, kar že lahko izpolnjuje zahteve za zaporni ventil.
16. Zakaj je steblo regulacijskega ventila z ravnim hodom tanjše?
Gre za preprosto mehansko načelo: visoko drsno trenje in nizko kotalno trenje. Steblo ventila z ravnim hodom se premika gor in dol, tesnilo pa je rahlo stisnjeno, zato zelo tesno tesni steblo ventila, kar povzroči večjo razliko v povratku.
Zaradi tega je steblo ventila zasnovano tako, da je zelo majhno, tesnilo pa uporablja PTFE tesnilo z majhnim koeficientom trenja za zmanjšanje zračnosti, vendar je težava v tem, da je steblo ventila tanko, ga je enostavno upogniti, življenjska doba tesnila pa je kratka.
Najboljši način za rešitev te težave je uporaba stebla ventila s potovalnim hodom, torej četrtinskim ventilom. Njegovo steblo je 2- do 3-krat debelejše od stebla ventila z ravnim hodom. Uporablja tudi dolgo življenjsko dobo grafitne tesnilne mase in togost stebla. Dobro, življenjska doba tesnilne mase je dolga, vendar je navor trenja majhen in zračnost majhna.
Ali želite, da več ljudi izve za vaše izkušnje in delovne izkušnje? Če se ukvarjate s tehničnim delom na opremi in imate znanje o vzdrževanju ventilov itd., se lahko obrnete na nas, morda bodo vaše izkušnje in izkušnje v pomoč več ljudem.
Čas objave: 27. november 2021