Design och tillämpning av stoppventil

Avstängningsventilen används huvudsakligen för att reglera och stoppa vätskan som strömmar genom rörledningen. De skiljer sig från ventiler somkulventileroch slussventiler genom att de är specifikt utformade för att styra vätskeflödet och inte är begränsade till stängningsfunktioner. Anledningen till att stoppventilen har fått sitt namn är att den äldre designen har en viss sfärisk kropp och kan delas in i två halvklot, separerade av ekvatorn, där flödet ändrar riktning. De faktiska inre elementen i stängningssätet är vanligtvis inte sfäriska (t.ex. kulventiler) utan är mer typiskt plana, halvsfäriska eller tappformade. Kulventiler begränsar vätskeflödet mer när de är öppna än sluss- eller kulventiler, vilket resulterar i högre tryckfall genom dem. Kulventiler har tre huvudkroppskonfigurationer, av vilka några används för att minska tryckfallet genom ventilen. För information om andra ventiler, se vår köpguide för ventiler.

Ventildesign

En stoppventil består av tre huvuddelar: ventilhus och säte, ventilskiva och spindel, packning och överdel. Vid drift roteras den gängade spindeln genom handratten eller ventilställdonet för att lyfta ventilskivan från ventilsätet. Vätskepassagen genom ventilen har en Z-formad bana så att vätskan kan komma i kontakt med ventilskivans huvud. Detta skiljer sig från slussventiler där vätskan är vinkelrät mot spjället. Denna konfiguration beskrivs ibland som en Z-formad ventilhus eller en T-formad ventil. Inloppet och utloppet är i linje med varandra.

Andra konfigurationer inkluderar vinklar och Y-formade mönster. I vinkelstoppventilen är utloppet 90° från inloppet, och vätskan flödar längs den L-formade banan. I en Y-formad eller Y-formad ventilhuskonfiguration går ventilspindeln in i ventilhuset vid 45°, medan inloppet och utloppet förblir i linje, samma som i trevägsläget. Motståndet i det vinkelformade mönstret mot flödet är mindre än det i det T-formade mönstret, och motståndet i det Y-formade mönstret är mindre. Trevägsventiler är de vanligaste av de tre typerna.

Tätningsskivan är vanligtvis avsmalnande för att passa ventilsätet, men en platt skiva kan också användas. När ventilen öppnas något flödar vätskan jämnt runt skivan, och slitaget fördelas på ventilsätet och skivan. Därför fungerar ventilen effektivt när flödet minskar. Generellt sett är flödesriktningen mot ventilens ventilspindelsida, men i miljöer med hög temperatur (ånga), när ventilhuset svalnar och kontraherar, vänder flödet ofta för att hålla ventilskivan tätt tätad. Ventilen kan justera flödesriktningen för att använda tryck för att hjälpa till att stänga (flöde ovanför skivan) eller öppna (flöde under skivan), vilket gör att ventilen kan stängas eller öppnas.

Tätningsskivan eller pluggen styrs vanligtvis ner till ventilsätet genom buren för att säkerställa korrekt kontakt, särskilt i högtrycksapplikationer. Vissa konstruktioner använder ett ventilsäte, och tätningen på ventilstångssidan av skivan trycker mot ventilsätet för att frigöra trycket på packningen när ventilen är helt öppen.

Beroende på tätningselementets utformning kan stoppventilen snabbt öppnas genom flera varv på ventilskaftet för att snabbt starta flödet (eller stängas för att stoppa flödet), eller gradvis öppnas genom flera rotationer av ventilskaftet för att generera ett mer reglerat flöde genom ventilen. Även om pluggar ibland används som tätningselement, bör de inte förväxlas med pluggventiler, som är kvartvarvsanordningar, liknande kulventiler, som använder pluggar istället för kulor för att stoppa och starta flödet.

ansökan

Stoppventileranvänds för avstängning och reglering av avloppsreningsverk, kraftverk och processanläggningar. De används i ångrör, kylvätskekretsar, smörjsystem etc., där kontroll av mängden vätska som passerar genom ventiler spelar en viktig roll.

Materialvalet för kulventilhuset är vanligtvis gjutjärn eller mässing/brons i lågtrycksapplikationer, och smidd kolstål eller rostfritt stål i högt tryck och temperatur. Det specificerade materialet för ventilhuset inkluderar vanligtvis alla trycksatta delar, och "trim" avser andra delar än ventilhuset, inklusive ventilsäte, skiva och spindel. Den större storleken bestäms av ASME-tryckklassen, och standardbultar eller svetsflänsar beställs. Dimensionering av kulventiler kräver mer ansträngning än dimensionering av vissa andra typer av ventiler eftersom tryckfallet över ventilen kan vara ett problem.

Designen med stigande stam är den vanligaste istoppventiler, men även icke-stigande ventiler kan förekomma. Överdelen är vanligtvis bultad och kan enkelt tas bort vid invändig inspektion av ventilen. Ventilsätet och skivan är enkla att byta ut.

Avstängningsventiler automatiseras vanligtvis med hjälp av pneumatiska kolv- eller membranställdon, som verkar direkt på ventilskaftet för att flytta skivan till rätt läge. Kolven/membranet kan vara fjäderbelastat för att öppna eller stänga ventilen vid lufttrycksförlust. Ett elektriskt roterande ställdon används också.


Publiceringstid: 4 november 2022

Ansökan

Underjordisk rörledning

Underjordisk rörledning

Bevattningssystem

Bevattningssystem

Vattenförsörjningssystem

Vattenförsörjningssystem

Utrustningstillbehör

Utrustningstillbehör