Globe-venttiilin perusteet

Iskuventtiilitovat olleet nesteensäädön tukipilari 200 vuoden ajan ja niitä löytyy nykyään kaikkialta. Joissakin sovelluksissa istukkaventtiilejä voidaan kuitenkin käyttää myös nesteen täydelliseen sulkemiseen. Istukkaventtiilejä käytetään tyypillisesti nesteen virtauksen säätämiseen. Istukkaventtiilien päälle/pois- ja modulointikäyttöä nähdään talojen ja liikerakennusten ulkopuolella, joissa venttiilejä usein sijoitetaan.

Höyry ja vesi olivat välttämättömiä teolliselle vallankumoukselle, mutta näiden mahdollisesti vaarallisten aineiden käyttöä oli rajoitettava.palloventtiilion ensimmäinen venttiili, jota tarvitaan tämän tehtävän suorittamiseen tehokkaasti. Istukkaventtiilin suunnittelu oli niin onnistunut ja pidetty, että se johti siihen, että useimmat perinteisten venttiilien valmistajat (Crane, Powell, Lunkenheimer, Chapman ja Jenkins) saivat alkuperäiset patenttinsa.

Sulkuventtiiliton tarkoitettu käytettäväksi joko täysin avoimessa tai täysin suljetussa asennossa, kun taas istukkaventtiilejä voidaan käyttää lohko- tai eristysventtiileinä, mutta ne on suunniteltu osittain avoimiksi virtauksen säätämiseksi säädön aikana. Eristyskäyttöisten ja sulkuventtiilien istukkaventtiilien suunnittelussa on oltava huolellinen, koska tiiviin tiivistyksen ylläpitäminen on haastavaa, jos läppään kohdistuu huomattavaa painetta. Nesteen voima auttaa saavuttamaan positiivisen tiivistyksen ja helpottaa tiivistämistä, kun neste virtaa ylhäältä alas.

Istukkaventtiilit sopivat täydellisesti säätöventtiilisovelluksiin säätötoimintonsa ansiosta, joka mahdollistaa erittäin hienon säädön istukkaventtiilin kanteen ja karaan kytketyillä asennoittimilla ja toimilaitteilla. Ne soveltuvat erinomaisesti useisiin nesteensäätösovelluksiin, ja näissä sovelluksissa niitä kutsutaan "loppusäätöelementeiksi".

epäsuora virtausreitti

Globe-venttiili tunnetaan myös nimellä palloventtiili alkuperäisen pyöreän muotonsa vuoksi, joka silti peittää virtausreitin epätavallisen ja mutkikkaan luonteen. Ylä- ja alakanavat ovat sahalaitaiset, joten täysin avoimessa palloventtiilissä on edelleen merkittävää kitkaa tai este nesteen virtaukselle toisin kuin täysin avoimessa luisti- tai palloventtiilissä. Kallistuneen virtauksen aiheuttama nestekitka hidastaa kulkua venttiilin läpi.

Venttiilin virtauskerrointa eli "Cv" käytetään sen läpi kulkevan virtauksen laskemiseen. Luistiventtiileillä on erittäin pieni virtausvastus auki-asennossa, joten Cv on huomattavasti erilainen saman kokoisen luistiventtiilin ja istukkaventtiilin välillä.

Läppä tai tulppa, joka toimii istukkaventtiilin sulkumekanismina, voidaan valmistaa useille eri muodoille. Venttiilin läpi kulkeva virtausnopeus voi muuttua merkittävästi karan pyörimiskertojen määrän perusteella venttiilin ollessa auki muuttamalla läpän muotoa. Tyypillisempää tai "perinteisempää" kaarevaa läpän rakennetta käytetään useimmissa sovelluksissa, koska se soveltuu paremmin kuin muut mallit venttiilin karan tiettyyn liikkeeseen (kiertoon). V-aukkoiset läpät sopivat kaikenkokoisiin istukkaventtiileihin ja ne on suunniteltu hienovaraiseen virtauksen rajoittamiseen vaihtelevilla avautumisprosenteilla. Neulaventtiilien tavoitteena on absoluuttinen virtauksen säätö, mutta niitä on usein saatavana vain pienemmissä halkaisijoissa. Pehmeä, joustava sisäosa voidaan asettaa läpän tai istukan sisään, kun tarvitaan täydellinen sulkeminen.

Istukkaventtiilin sisäosa

Istukkaventtiilin varsinainen komponenttien välinen sulkeutuminen tapahtuu luistin avulla. Istukka, läppä, kara, takatiiviste ja joskus myös karan läppään kiinnittävät osat muodostavat istukkaventtiilin sisäosan. Minkä tahansa venttiilin hyvä suorituskyky ja käyttöikä riippuvat sisäosan suunnittelusta ja materiaalivalinnoista, mutta istukkaventtiilit ovat alttiimpia sisäosan suunnittelulle ja materiaalivalinnoille suuren nestekitkan ja monimutkaisten virtausreittien vuoksi. Niiden nopeus ja turbulenssi kasvavat, kun istukka ja läppä lähestyvät toisiaan. Nesteen syövyttävän luonteen ja lisääntyneen nopeuden vuoksi venttiilin sisäosa voi vaurioitua, mikä lisää dramaattisesti venttiilin vuotoa sen ollessa suljettuna. Vuoto on termi vialle, joka toisinaan ilmenee pieninä hiutaleina istukassa tai läppässä. Se, mikä alkoi pienestä vuotoreitistä, voi kasvaa ja muuttua merkittäväksi vuodoksi, jos sitä ei korjata ajoissa.

Pienempien pronssisten istukkaventtiilien venttiilitulppa on usein valmistettu samasta materiaalista kuin runko tai joskus kestävämmästä pronssin kaltaisesta seoksesta. Tyypillisin valurautaisten istukkaventtiilien kelamateriaali on pronssi. Tämän rautaisen sisäosan nimi on IBBM eli ”Iron Body, Bronze Mounting”. Teräsventtiileille on saatavilla monia erilaisia sisäosia, mutta usein yksi tai useampi sisäosa on valmistettu 400-sarjan martensiittisesta ruostumattomasta teräksestä. Lisäksi käytetään kovia materiaaleja, kuten stelliittiä, 300-sarjan ruostumattomia teräksiä ja kupari-nikkeliseoksia, kuten monelia.

Istukkaventtiileillä on kolme perusmuotoa. Tyypillisin on T-muoto, jossa varsi on kohtisuorassa putkivirtaukseen nähden.

T-venttiilin tavoin kulmaventtiili kääntää virtausta venttiilin sisällä 90 astetta toimien sekä virtauksen säätölaitteena että 90 asteen putkimutkana. Öljy- ja kaasuteollisuuden "joulukuusissa" kulmaventtiilit ovat eräänlainen lopputehon säätöventtiili, jota käytetään edelleen usein kattiloiden päällä.

Kolmas rakennetyyppi, ”Y”-rakenne, on tarkoitettu tiivistämään rakennetta on/off-sovelluksissa ja samalla vähentämään palloventtiilin rungossa esiintyvää turbulenttista virtausta. Tämän tyyppisen palloventtiilin kansi, kara ja läppä ovat 30–45 asteen kulmassa, mikä tekee virtausreitistä suoremman ja vähentää nesteen kitkaa. Vähentyneen kitkan ansiosta venttiilin eroosiovauriot ovat epätodennäköisempiä ja putkiston yleiset virtausominaisuudet paranevat.


Julkaisun aika: 11. huhtikuuta 2023

Hakemus

Maanalainen putkisto

Maanalainen putkisto

Kastelujärjestelmä

Kastelujärjestelmä

Vesijärjestelmä

Vesijärjestelmä

Laitteiden tarvikkeet

Laitteiden tarvikkeet