Metuljasti ventili so od zunaj videti podobni, vendar geometrija, skrita v notranjosti, odloča o tem, kako dobro ventil tesni, kako dolgo zdrži sedež in ali preživi 300-stopinjski parni vod. Kratka verzija:koncentrični dušilni ventil je poceni in dober za vodo; ekscentrični (odmaknjeni) dušilni ventil je izdelan za tlak, temperaturo in težke pogoje uporabe.V tem članku je razložena mehanska razlika med obema dizajnoma, kje vsak dejansko deluje in kako določiti pravi ventil, da šest mesecev po namestitvi ne boste imeli puščajočega sedeža.
Kaj je koncentrični (centrični) metuljasti ventil?
V akoncentrična loputa, theos stebla, središče diska in srednjica cevi sovpadajo. Disk se simetrično vrti okoli te ene same osi, kot ravna plošča, ki se obrača znotraj izvrtine. To je najpreprostejša zasnova metuljnega ventila.
Ker je disk vedno notridrsni stik s sedežemko se vrti odprto in zaprto, vsak cikel očisti tesnilno površino. Da ventil kljub temu trenju ostane tesen, je sedež običajno narejen iz prožnega materiala - EPDM, NBR ali PTFE -, ki se stisne nazaj, ko gre disk.
Tlak:do PN16 / razred 150
Temperatura:približno –10 do +120 stopinj z EPDM; do ~200 stopinj s sedežem iz PTFE
Tipična delovna mesta:pitna voda, ohlajena in hladilna voda HVAC, požarni vod, niz{0}}tlačni zrak
Standardi:API 609, kategorija A, EN 593, GB/T 12238
Kaj je ekscentrični (odmaknjeni) metuljasti ventil?
Ekscentrična metuljna loputa premakne os stebla stran od središčne črte za en, dva ali tri premišljene zamike. Odmiki spremenijo, kako se disk sreča s sedežem, in vsak korak izboljša obrabo, tesnjenje in temperaturno sposobnost za ceno zapletenosti.
Enotni odmik
Držalo je pomaknjeno nazaj s površine diska, tako da se disk dvigne s sedeža, ko se odpre, namesto da bi strgal do konca. Koristen korak, vendar so ventili z enojnim-zamikom danes redki - večina kupcev se takoj odloči za dvojni ali trojni zamik.
Dvojni odmik (visoka-zmogljivost)
Dva odmika: steblo se premakne za ploskev diska in na eno stran središčnice cevi. Disk zdajse skoraj takoj loči od sedežapri odpiranju in se ponovno-vklopi šele v zadnjem delu zapiralne poteze. Trenje se močno zmanjša, zato se obraba sedeža upočasni in delovni navor običajno upade -40–60 % nižje od koncentričnega ventilaenake velikosti. Dvojni-odmični ventili so običajno opremljeni s PTFE, grafitnimi ali kovinskimi sedeži, zasnova pa je tisto, kar v industriji imenujejovisoko zmogljiv metulj-ventil.
Trojni zamik (kovinsko-sedeče)
Tretji odmik nagne tesnilni stožec sedeža glede na os cevi, kar ustvari stožčasto geometrijo "stožca-v-stožcu". Disk se prosto zaniha za polni hod in se samo odmika v ležišče vzadnje 1–3 stopinje vožnje. Med običajnim delovanjem sploh ni drsnega trenja, zaradi česar je povsem-kovinsko tesnilo praktično.
Tlak:Razred 150 do razreda 600, z razredom 900–1500 na voljo na zahtevo
Temperatura:neprekinjena storitev do 425 stopinj in600 stopinj + s trdo-oplastitvijo Stellite ali Inconel
Puščanje:ANSI/FCI 70-2 razred V do razred VI (tesno za mehurčke, brez vidnega puščanja)
Požarno-varno:inherentno - vse-kovinske konstrukcije izpolnjujejo API 607 / ISO 10497
Koncentrični loputni ventil v primerjavi z ekscentričnim (dvojni/trojni zamik)
| Funkcija | Koncentrični loputni ventil | Ekscentrični (dvojni/trojni zamik) |
|---|---|---|
| Položaj osi stebla | Enako kot srednjica diska in cevi | Odmik z eno, dvema ali tremi ekscentričnostmi |
| Stik disk-sedež | Neprekinjeno drsno trenje skozi polni hod | Loči se ob odpiranju; stik le pri popolnem zaprtju |
| Vrsta sedeža | Mehak sedež: EPDM, NBR, PTFE | PTFE, grafit ali kovina (Stellite/Inconel trda-obloga) |
| Stopnja tlaka | Do PN16 / razred 150 | Dvojni odmik: razred 150–300; trojni odmik: do razreda 600+ |
| Temperaturna omejitev | ≈120–200 stopinj, odvisno od sedeža | Do 425 stopinj standardno, 600 stopinj + trdo-obdelano |
| Razred puščanja | Razred II–IV (mehki sedež) | Razred V–VI, mehur{0}}tesen na trojnem zamiku |
| Delovni navor | Veliko - trenje sedeža po vsem | Nižje, običajno 40–60 % pod koncentrično |
| Ognje{0}}varno (API 607) | Ni - opeklin mehkega sedeža | Da na kovinskem{0}}trojnem zamiku |
| Relativni stroški | Najnižja | višje; upravičeno z življenjsko dobo in zmogljivostjo sedeža |
| Tipična storitev | Voda, HVAC, niz{0}}tlačne naprave | Parne, petrokemične, visoko{0}}ciklične procesne linije |
Učinkovitost tesnjenja in servisne omejitve
Tu se oba dizajna najbolj jasno ločita.
Kako deluje pečat
Koncentrični ventil tesnielastična deformacija: disk pritisne na sedež iz gume ali PTFE, sedež pa vzmetno zapolni morebitne majhne vrzeli zaradi toleranc strojne obdelave. To dobro deluje, vendar omejuje temperaturno in kemično odpornost - elastomer je šibek člen.
Ekscentrični ventil, zlasti trojni zamik, tesnigeometrijo in navor: stožčasti sedež in disk sta strojno obdelana kovina, aktuator pa požene disk v stožec ob zaprtju. Kovinske površine se prilagodijo na mikroskopski ravni, da tvorijo neprekinjeno tesnilno linijo. Brez mehke komponente, brez zgornje meje temperature od sedeža, brez pretoka-hlada skozi čas.
Stopnje puščanja
Tesnost je navedena kot razred tesnosti poANSI/FCI 70-2(navedeno tudi v API 598 in EN 12266-1):
Koncentrični mehki sedež: približnoRazred II–IVodvisno od materiala in velikosti sedeža
Dvojni zamik s sedežem iz PTFE: doRazred VIko je sedež nov
Trojni offset kovinski sedež:Razred V–VI, tesno{0}}za mehurčke- nič vidnega puščanja, po API 598
Pogosta napaka pri specifikaciji: zahteva za "stopnjo puščanja manj kot ali enaka 0,01 %" ustreza približno razredu IV ANSI/FCI. Za kritične pare, ogljikovodike ali strupene medije navediteRazred V ali Razred VIeksplicitno - kovinski-s trojnim zamikom je zasnova, ki jo dejansko lahko prenese pri visoko-temperaturni uporabi.
Temperatura in tlak
Material sedeža določa zgornjo mejo temperature za koncentrični ventil. EPDM je dober do približno 120–130 stopinj, NBR do približno 90–100 stopinj in PTFE do približno 200 stopinj neprekinjeno. Nad temi številkami se mehko tesnilo zmehča, razgradi ali hladno-teče pod stiskanjem.
Ekscentrični ventil s kovinskim sedežem odstrani ta strop: standardna trda-oplata zahteva neprekinjeno delovanje na približno425 stopinj, prekrivni sloji Stellite ali Inconel pa ga potisnejo mimo600 stopinj- dovolj za nasičene in pregrete parne vode, rafinerijske grelnike in visoko{1}}temperaturne pline. Na tlačni strani so koncentrični ventili praktično omejeni na PN16/razred 150, medtem ko so ventili s trojnim-odmikom redno ocenjeni na razred 600 in višje.
Delovni navor in življenjska doba
Navor je pomembnejši, kot večina kupcev pričakuje, saj odloča o velikosti aktuatorja in s tem velik delež stroškov paketa.
Koncentrično:disk drgne sedež med celotnim gibom, zato je navor odcepa visok in ventil običajno potrebuje večji aktuator, kot nakazuje velikost pretoka.
Ekscentrično:trenje je odstranjeno iz giba, zato je navor manjši - dobavitelji običajno navajajo40–60 % nižjekot enakovredni koncentrični ventil. Majhni prihranki pri ventilu DN50, pravi prihranki pri ventilu DN600.
Življenjska doba sedeža sledi istemu vzorcu. Koncentrični ventil z mehkim-sedežem je običajno ocenjen zapribližno 30.000–50.000 ciklovpreden se elastični obroček obrabi ali postara. Dvojni ali trojni zamaknjeni-ventil s kovinskim sedežem, pri katerem se sedež dotakne le pri zaprtju, običajno presega100.000 ciklovin pogosto desetletja deluje na paro ali ogljikovodik.
Namestitev in vzdrževanje
Namestitev
Koncentrični ventili so prizanesljivi: ni nujno, da je poravnava cevi popolna, prožen sedež pa absorbira majhne neusklajenosti. Zaradi tega so priljubljeni za hitra{1}}pritrjevanja in naknadna dela.
Ekscentrični ventili so manj tolerantni. Nepravilno poravnane cevi lahko povzročijo neenakomerno obremenitev diska in povzročijoenostransko{0}}obrabljen sedež, zato je treba pred privijanjem preveriti koaksialnost cevi, zlasti pri velikostih z dvojno-prirobnico. Uporabite ustrezna tesnila in zategnite vijake prirobnice v zaporedju po navodilih proizvajalca.
Vzdrževanje
Koncentrično:element vzdrževanja je sam sedežni obroč - načrtujte občasno zamenjavo, ko se elastomer stara, strjuje ali pušča. Proračun za delo, ne le za del.
Ekscentrično:preverite globino obrabe kovinskega sedeža (številni dobavitelji priporočajo zamenjavo okoli0,1 mm), pogon in tesnilo vretena pa naj bodo namazani. Sam sedež običajno preživi embalažo.
Kako izbrati
Izbira se zmanjša na štiri vprašanja: kaj je v liniji, kako vroče, kako visok je tlak in kako pogosto ventil kroži.
Voda, HVAC, protipožarna napeljava, čiste tekočine pod-nizkim tlakom→ ventil s koncentričnim elastičnim-sedežem. Je najcenejša-preverjena možnost in mehki sedeži dobro tesnijo pri nizkem tlaku.
Blage kemikalije, storitve rafinerije, pogosto kolesarjenje→ visokozmogljiv-ventil z dvojnim-odmikom-s PTFE ali grafitnim sedežem. Nižji navor, veliko boljša življenjska doba sedeža kot koncentrični.
Para nad 200 stopinj, ogljikovodiki, kriogeni, požarno-varni ali zahteve brez-puščanja→ ventil s trojnim-offset kovinskim-sedežem. To je zasnova, določena v elektrarnah, terminalih za UZP in izolacijskih storitvah rafinerije.
Abrazivni mediji ali mediji z-delci→ trojni zamik s trdim -sedežem (Stellite), tako da delci razjedajo sedež, namesto da bi trgali elastomer.
Tovarna ekscentričnih loput
Tovarna koncentričnih dušilnih ventilov
Potrebujete lopute? Pridobite tehnično ponudbo
GNEE Multinational Trade dobavlja koncentrične, dvojno-zamaknjene in trojno-zamikalne lopute v obliki rezin, ušes in prirobnic, z ročnimi, pnevmatskimi in električnimi aktuatorji. Na tehnične poizvedbe odgovarjamo s potrjenim podatkovnim listom, poročili o preskusih in trdno ceno.
Pusti sporočilona tej strani z vašo velikostjo, pritiskom in mediji, mi pa se bomo vrnili v enem delovnem dnevu.
pogosta vprašanja
Kdaj naj uporabim koncentrični dušilni ventil namesto ekscentričnega?
Za vodo, HVAC, protipožarno zaščito, stisnjen zrak in čiste nizkotlačne-tekočine do približno PN16/razreda 150 in 120 stopinj. Ventil s koncentričnim prožnim-sedežem je najcenejša možnost, ki zanesljivo tesni v teh pogojih, tolerance vgradnje pa so velikodušne. Takoj, ko se temperatura, tlak ali frekvenca cikla dvignejo, preidite na zamik.
Kakšna je razlika med loputami z dvojnim-zamikom in trojnimi-zamiki?
Dvojni zamik premakne steblo v dve smeri, tako da se disk dvigne s sedeža pri odpiranju - trenje in obraba močno upadeta, ventil pa običajno uporablja sedež iz PTFE, grafita ali kovine. Trojni zamik doda tretji, stožčasti zamik tesnilni geometriji, ki omogoča, da disk popolnoma odstrani sedež do zadnjih nekaj stopinj giba. To je tisto, kar omogoča povsem{3}}kovinsko, mehurčki-tesno,-ognjevarno tesnilo pri puščanju razreda V–VI.
Ali lahko ekscentrični dušilni ventil resnično doseže ničelno puščanje?
Da, - ventil s trojnim-koncentriranim-sedežem je ocenjen v razred V ali razred VI po ANSI/FCI 70-2, kar je učinkovito neprepustno za mehurčke (brez vidnega puščanja), ko je preizkušeno po API 598. To je primerljivo z vratnim ali krogelnim ventilom. Tesnilo izvira iz navora aktuatorja, ki namesti kovinski disk v stožčasti sedež, ne iz mehke komponente.
Kakšna je najvišja temperatura za lopute?
Koncentrični ventili z mehkim-sedežem segajo okoli 120–200 stopinj, odvisno od elastomera ali PTFE. Dvojni-pomik ventili z grafitnimi sedeži dosežejo približno 400 stopinj. Ventili s trojnim-offset kovinskim-sedežem delujejo neprekinjeno do približno 425 stopinj in nad 600 stopinj s trdo -Stellite ali Inconel - primerno za nasičeno in pregreto paro.
Kakšne stopnje tlaka so na voljo?
Koncentrični dušilni ventili so običajno ocenjeni na PN16 (razred 150). Visoko zmogljivi-ventili z dvojnim{3}}odmikom- spadajo v razred 150–300. Ventili s trojnim-offset kovinskim-sedežem so standardni za razred 600, pri čemer so razredi 900 in višji na voljo na zahtevo za visokotlačne{11}}plinske in parne storitve.
Zakaj je obratovalni moment na ekscentričnem ventilu manjši?
Ker med udarcem ni trenja sedeža. Koncentrični disk se vleče proti elastičnemu sedežu od popolnoma odprtega do popolnoma zaprtega, kar poveča navor odcepa. Zamaknjena plošča se loči od sedeža na začetku odpiranja in se ponovno-zaskoči šele blizu zaprtja, zato je navor običajno 40–60 % nižji -, kar pomeni manjši, cenejši aktuator za enako velik ventil.
Referenca
API 609- jedrni standard metuljastega ventila.Kategorija Apokriva ventile s koncentričnim prožnim-sedežem;Kategorija Bpokriva dvojno- in trojno-zamaknjene visoko-zmogljive ventile s kovinskimi ali grafitnimi sedeži.
API 598 / ISO 5208 / EN 12266-1- preskus tlaka in sprejem-tesnosti sedeža.
ANSI/FCI 70-2- razvrstitev puščanja od razreda I do VI.
API 607 / ISO 10497- Požarno-test za ventile s-kovinskim sedežem.
ASME B16.10 / EN 558 / ISO 5752- dimenzij lice-to-, tako da zamenjava pride brez ponovnega-cevovoda.
ISO 5211- podloga za montažo aktuatorja; omogoča namestitev električnih, pnevmatskih ali hidravličnih aktuatorjev katere koli znamke.
GB/T 12238- kitajski standard za metuljaste ventile s prirobnico in ušesom;JB/T 8527za metulj-s kovinskim sedežem.