Läppäventtiilit ja luistiventtiilit ovat kahdenlaisia venttiilejä, joita käytetään yleisesti teollisuuden ja kuntien vesihuollossa. Niillä on selviä eroja rakenteessa, toiminnassa ja sovelluksessa. Tässä artikkelissa käsitellään läppäventtiilien ja luistiventtiilien eroja yksityiskohtaisesti periaatteen, koostumuksen, kustannusten, kestävyyden, virtauksen säätelyn, asennuksen ja huollon näkökulmasta.
1. Periaate
Perhosventtiilin periaate
Suurin ominaisuusläppäventtiiliSen yksinkertainen rakenne ja kompakti muotoilu. Sen toimintaperiaatteena on, että pyöreä perhosläppä pyörii venttiilin varren ympäri keskiakselina nesteen virtauksen ohjaamiseksi. Venttiililäppä on kuin tarkastuspiste, ja vain perhosläppä voi kulkea sen läpi. Kun perhosläppä on nesteen virtaussuunnan suuntainen, venttiili on täysin auki; kun perhosläppä on kohtisuorassa nesteen virtaussuuntaan nähden, venttiili on täysin kiinni. Perhosventtiilin avautumis- ja sulkeutumisaika on hyvin lyhyt, koska se tarvitsee vain 90 asteen kiertoa täyden avautumis- tai sulkeutumistoiminnon suorittamiseen. Tästä syystä se on myös kiertoventtiili ja neljänneskierroksen venttiili.
Porttiventtiilin periaate
Venttiililevysulkuventtiililiikkuu ylös ja alas pystysuunnassa venttiilirunkoon nähden. Kun portti on täysin nostettu, venttiilirungon sisäontelo on täysin auki ja neste voi kulkea esteettä läpi; kun portti on täysin laskettu, neste on täysin tukossa. Porttiventtiilin rakenne tekee siitä lähes olemattoman virtausvastuksen täysin avattuina, joten se sopii sovelluksiin, jotka vaativat täyttä avaamista tai täyttä sulkemista. Tässä on korostettava, että porttiventtiili soveltuu sekä täyteen avaamiseen että täydelliseen sulkemiseen! Porttiventtiilin vasteaika on kuitenkin hidas, eli avautumis- ja sulkeutumisaika on pidempi, koska käsipyörän tai matovaihteen pyörittäminen täysin avaamiseksi ja sulkemiseksi vaatii useita kierroksia.
2. Kokoonpano
Läppäventtiilin koostumus
Kuten edellä mainittiin, läppäventtiilin rakenne on suhteellisen yksinkertainen, ja se sisältää pääkomponentit, kuten venttiilin rungon, venttiililevyn, venttiilin akselin, venttiilin istukan ja käyttölaitteen. Kuten alla olevassa kuvassa on esitetty.
Venttiilin runko:
Läppäventtiilin venttiilirunko on sylinterimäinen ja siinä on pystysuora kanava. Venttiilirunko voi olla valmistettu eri materiaaleista, kuten valuraudasta, pallografiittivaluraudasta, ruostumattomasta teräksestä, hiiliteräksestä, alumiinipronssista jne. Materiaalivalinta riippuu tietenkin läppäventtiilin käyttöympäristöstä ja väliaineen luonteesta.
Venttiililevy:
Venttiililevy on edellä mainittu kiekonmuotoinen avautuva ja sulkeutuva osa, joka on muodoltaan kiekon kaltainen. Venttiililevyn materiaali on yleensä sama tai korkeampi kuin venttiilin rungon materiaali, koska läppäventtiili on suorassa kosketuksessa väliaineen kanssa, toisin kuin keskiviivan läppäventtiili, jossa venttiilin runko on erotettu suoraan väliaineesta venttiilin istukalla. Joidenkin erikoisväliaineiden on parannettava kulutuskestävyyttä, korroosionkestävyyttä ja korkean lämpötilan kestävyyttä.
Venttiilin varsi:
Venttiilinvarsi yhdistää venttiililevyn ja käyttölaitteen ja vastaa vääntömomentin välittämisestä venttiililevyn pyörittämiseksi. Venttiilinvarsi on yleensä valmistettu ruostumattomasta teräksestä 420 tai muusta erittäin lujasta materiaalista riittävän lujuuden ja kestävyyden varmistamiseksi.
Venttiilin istukka:
Venttiilin istukka on vuorattu venttiilin rungon sisäonteloon ja se koskettaa venttiililevyä muodostaen tiivisteen, joka varmistaa, että väliaine ei vuoda venttiilin ollessa suljettuna. Tiivisteitä on kahdenlaisia: pehmeä tiiviste ja kova tiiviste. Pehmeällä tiivisteellä on parempi tiivistyskyky. Yleisesti käytettyjä materiaaleja ovat kumi, PTFE jne., joita käytetään yleisesti keskilinjan läppäventtiileissä. Kovat tiivisteet soveltuvat korkeisiin lämpötiloihin ja korkeapaineympäristöihin. Yleisesti käytettyjä materiaaleja ovat SS304 + joustava grafiitti jne., jotka ovat yleisiäkolmoiseksentriset läppäventtiilit.
Toimilaite:
Toimilaitetta käytetään venttiilin varren pyörittämiseen. Yleisesti käytetyt toimilaitteet ovat manuaalisia, sähköisiä, pneumaattisia tai hydraulisia. Manuaalisia toimilaitteita käytetään yleensä kahvoilla tai hammaspyörillä, kun taas sähköisiä, pneumaattisia ja hydraulisia toimilaitteita voidaan ohjata etänä ja käyttää automaattisesti.
Sulkuventtiilien koostumus
Porttiventtiilin rakenne on suhteellisen monimutkainen. Venttiilirungon, venttiililevyn, venttiilin akselin, venttiilin istukan ja käyttölaitteen lisäksi on myös tiiviste, venttiilin kansi jne. (katso alla oleva kuva).
Venttiilin runko:
Porttiventtiilin venttiilirunko on yleensä tynnyrin tai kiilan muotoinen, ja sen sisällä on suora kanava. Venttiilirungon materiaali on enimmäkseen valurautaa, valuterästä, ruostumatonta terästä, messinkiä jne. Samoin sopiva materiaali tulisi valita käyttöolosuhteiden mukaan.
Venttiilin kansi:
Venttiilin kansi on yhdistetty venttiilin runkoon muodostaen suljetun venttiiliontelon. Venttiilin kannessa on yleensä tiivistepesä tiivisteen asentamista ja venttiilin karan tiivistämistä varten.
Portti + venttiilin istukka:
Luisti on luistiventtiilin avautuva ja sulkeutuva osa, ja se on yleensä kiilan muotoinen. Luisti voi olla yksi- tai kaksiporttinen. Yleisesti käyttämämme luistiventtiili on yksiporttinen. Joustavan luistiventtiilin luistimateriaali on kumilla päällystetty GGG50, ja kovatiivisteisen luistiventtiilin luisti on runkomateriaalia + messinkiä tai ruostumatonta terästä.
Venttiilin varsi:
Venttiilin varsi yhdistää portin ja toimilaitteen ja liikuttaa porttia ylös ja alas kierteitetyn välityksen avulla. Venttiilin varren materiaali on yleensä erittäin lujaa materiaalia, kuten ruostumatonta terästä tai hiiliterästä. Venttiilin varren liikkeen mukaan luistiventtiilit voidaan jakaa nousevavartisiin luistiventtiileihin ja ei-nousevavartisiin luistiventtiileihin. Nousevavartisen luistiventtiilin venttiilin varren kierre sijaitsee venttiilin rungon ulkopuolella, ja avoin ja suljettu tila ovat selvästi näkyvissä; ei-nousevavartisen luistiventtiilin venttiilin varren kierre sijaitsee venttiilin rungon sisällä, rakenne on suhteellisen kompakti ja asennustila on pienempi kuin nousevavartisen luistiventtiilin.
Pakkaus:
Tiiviste sijaitsee venttiilikannen tiivistepesässä, jota käytetään tiivistämään venttiilin varren ja venttiilikannen välinen rako väliaineen vuotamisen estämiseksi. Yleisiä tiivistemateriaaleja ovat grafiitti, PTFE, asbesti jne. Tiiviste puristetaan tiivisteen avulla tiivistyksen varmistamiseksi.
Toimilaite:
• Käsipyörä on yleisin manuaalinen toimilaite, joka pyörittää venttiilin karan kierrevoimansiirtoa kiertämällä käsipyörää ja liikuttamalla porttia ylös ja alas. Suurihalkaisijaltaan tai korkeapaineisissa porttiventtiileissä käytetään usein sähköisiä, pneumaattisia tai hydraulisia toimilaitteita käyttövoiman vähentämiseksi ja avautumis- ja sulkeutumisnopeuden nopeuttamiseksi. Tämä on tietysti toinen aihe. Jos olet kiinnostunut, tutustu artikkeliin.Kuinka monta kierrosta läppäventtiilin sulkemiseenKuinka kauan se kestää?
3. Kustannukset
Perhosventtiilin hinta
Läppäventtiilit ovat yleensä halvempia kuin luistiventtiilit. Tämä johtuu siitä, että läppäventtiileillä on lyhyt rakennepituus, ne vaativat vähemmän materiaaleja ja niiden valmistusprosessi on suhteellisen yksinkertainen. Lisäksi läppäventtiilit ovat kevyempiä, mikä myös alentaa kuljetus- ja asennuskustannuksia. Läppäventtiilien kustannusetu on erityisen ilmeinen suurihalkaisijaisissa putkistoissa.
Porttiventtiilin hinta
Luistiventtiilien valmistuskustannukset ovat yleensä korkeammat, erityisesti suurihalkaisijaisissa tai korkeapainesovelluksissa. Luistiventtiilien rakenne on monimutkainen, ja luistilevyjen ja venttiilin istukoiden työstötarkkuus on korkea, mikä vaatii enemmän prosesseja ja aikaa valmistusprosessin aikana. Lisäksi luistiventtiilit ovat painavampia, mikä lisää kuljetus- ja asennuskustannuksia.
Kuten yllä olevasta piirustuksesta voidaan nähdä, samassa DN100-koossa porttiventtiili on paljon suurempi kuin läppäventtiili.
4. Kestävyys
Läppäventtiilin kestävyys
Läppäventtiilien kestävyys riippuu niiden venttiilin istukan ja venttiilirungon materiaaleista. Erityisesti pehmeätiivisteisten läppäventtiilien tiivistemateriaalit on yleensä valmistettu kumista, PTFE:stä tai muista joustavista materiaaleista, jotka voivat kulua tai ikääntyä pitkäaikaisessa käytössä. Kovatiivisteisten läppäventtiilien tiivistemateriaalit on luonnollisesti valmistettu korkean suorituskyvyn synteettisistä materiaaleista tai metallitiivisteistä, joten kestävyys on parantunut merkittävästi.
Yleisesti ottaen läppäventtiileillä on hyvä kestävyys matalapaine- ja keskipainejärjestelmissä, mutta tiivistyskyky voi heikentyä korkeapaine- ja korkean lämpötilan ympäristöissä.
On myös syytä mainita, että läppäventtiilit voivat eristää väliaineen käärimällä venttiilin rungon venttiilin istukkaan estääkseen venttiilin rungon korroosion. Samalla venttiililevy voidaan kapseloida kokonaan kumilla ja vuorata kokonaan fluorilla, mikä parantaa merkittävästi sen kestävyyttä syövyttäviä aineita vastaan.
Sulkuventtiilien kestävyys
Luistiventtiilien elastisen tiivisteen suunnittelussa on sama ongelma kuin läppäventtiileissä, eli kuluminen ja ikääntyminen käytön aikana. Kovatiivisteiset luistiventtiilit toimivat kuitenkin hyvin korkeassa paineessa ja korkeassa lämpötilassa. Koska luistiventtiilin metalli-metalli-tiivistyspinnalla on korkea kulutus- ja korroosionkestävyys, sen käyttöikä on yleensä pidempi.
Luistiventtiilin portti juuttuu kuitenkin helposti väliaineen epäpuhtauksiin, mikä voi myös vaikuttaa sen kestävyyteen.
Lisäksi sen ulkonäkö ja rakenne määräävät, että kokonaisen vuorauksen valmistaminen on vaikeaa, joten samalle syövyttävälle väliaineelle, olipa se sitten kokonaan metallista tai kokonaan vuorattu, sen hinta on paljon korkeampi kuin porttiventtiilin.
5. Virtauksen säätö
Läppäventtiilin virtauksen säätö
Kolmiosainen läppäventtiili voi säätää virtausta eri aukoilla, mutta sen virtauskäyrä on suhteellisen epälineaarinen, varsinkin kun venttiili on lähellä täysin auki, virtaus muuttuu suuresti. Siksi läppäventtiili soveltuu vain tilanteisiin, joissa säätötarkkuusvaatimukset ovat alhaiset, muuten voidaan valita palloventtiili.
Sulkuventtiilin virtauksen säätö
Sulkuventtiili on suunniteltu paremmin täyteen avaamiseen tai sulkemiseen, mutta ei virtauksen säätelyyn. Osittain avoimessa tilassa portti aiheuttaa nesteen turbulenssia ja värähtelyä, mikä voi helposti vahingoittaa venttiilin istukkaa ja sulkua.
6. Asennus
Läppäventtiilin asennus
Läppäventtiilin asennus on suhteellisen yksinkertaista. Se on kevyt, joten se ei vaadi liikaa tukea asennuksen aikana; sen kompakti rakenne sopii erityisesti tilanteisiin, joissa on rajoitetusti tilaa.
Läppäventtiili voidaan asentaa putkiin mihin tahansa suuntaan (vaaka- tai pystysuoraan), eikä putken virtaussuunnalle ole tiukkoja vaatimuksia. On huomattava, että korkeapaine- tai suurihalkaisijaisissa sovelluksissa läppälevyn on oltava täysin auki asennuksen aikana tiivisteen vaurioitumisen välttämiseksi.
Sulkuventtiilien asennus
Luistiventtiilien asennus on monimutkaisempaa, erityisesti suurten halkaisijoiden ja kovatiivisteisten luistiventtiilien. Luistiventtiilien suuren painon vuoksi asennuksen aikana tarvitaan lisätukea ja kiinnitystoimenpiteitä venttiilin vakauden ja asentajan turvallisuuden varmistamiseksi.
Luistiventtiilit asennetaan yleensä vaakasuoriin putkiin, ja nesteen virtaussuunta on otettava huomioon oikean asennuksen varmistamiseksi. Lisäksi luistiventtiilien avaus- ja sulkeutumisisku on pitkä, erityisesti nousevakaraisissa luistiventtiileissä, ja käsipyörän käyttämiseen on varattava riittävästi tilaa.
7. Huolto ja kunnossapito
Läppäventtiilien huolto
Läppäventtiileissä on vähemmän osia ja ne on helppo purkaa ja koota, joten niitä on helpompi huoltaa. Päivittäisessä huollossa tarkistetaan pääasiassa venttiililevyn ja venttiilin istukan ikääntyminen ja kuluminen. Jos tiivistysrengas havaitaan pahasti kuluneeksi, se on vaihdettava ajoissa. Siksi suosittelemme asiakkaille vaihdettavien pehmeäpohjaisten läppäventtiilien ostamista. Jos venttiililevyn pinnan tasaisuus ja viimeistely vaikeuttavat hyvän tiivistysvaikutuksen saavuttamista, se on myös vaihdettava.
Lisäksi venttiilin varsi voitellaan. Hyvä voitelu parantaa läppäventtiilin toiminnan joustavuutta ja kestävyyttä.
Sulkuventtiilien huolto
Porttiventtiileissä on monia osia, ja niitä on vaikea purkaa ja koota, erityisesti suurissa putkistojärjestelmissä, joissa huoltotyö on suuri. Huollon aikana on kiinnitettävä erityistä huomiota siihen, nouseeko ja laskeeko portti tasaisesti ja onko venttiilirungon urassa vieraita esineitä.
Jos venttiilin istukan ja luistin kosketuspinta on naarmuuntunut tai kulunut, se on kiillotettava tai vaihdettava. Myös venttiilin varren voitelu on luonnollisesti tarpeen.
Tiivisteen huoltoon tulisi kiinnittää enemmän huomiota kuin läppäventtiilin huoltoon. Luistiventtiilin tiivistettä käytetään tiivistämään venttiilin karan ja venttiilirungon välinen rako estäen väliaineen vuotamisen. Tiivisteen ikääntyminen ja kuluminen ovat yleisiä luistiventtiilien ongelmia. Huollon aikana on tarpeen tarkistaa säännöllisesti tiivisteen tiiviys ja säätää tai vaihtaa se tarvittaessa.
8. Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että läppäventtiileillä ja luistiventtiileillä on omat etunsa ja haittansa suorituskyvyn, kustannusten, kestävyyden, virtauksen säätelyn ja asennuksen suhteen:
1. Periaate: Läppäventtiileillä on nopea avautumis- ja sulkeutumisnopeus, ja ne soveltuvat nopeisiin avautumis- ja sulkeutumistilanteisiin; luistiventtiileillä on pitkä avautumis- ja sulkeutumisaika.
2. Koostumus: Läppäventtiileillä on yksinkertainen rakenne ja sulkuventtiileillä monimutkainen koostumus.
3. Kustannukset: Läppäventtiilit ovat halvempia, erityisesti suurihalkaisijaisissa sovelluksissa; luistiventtiilit ovat kalliimpia, erityisesti korkeapaine- tai erityismateriaalivaatimuksia varten.
4. Kestävyys: Läppäventtiilit kestävät paremmin matalapaine- ja keskipainejärjestelmissä; luistiventtiilit toimivat hyvin korkeapaine- ja lämpötiloissa, mutta tiheä avaaminen ja sulkeminen voi vaikuttaa niiden käyttöikään.
5. Virtauksen säätö: Läppäventtiilit soveltuvat karkeaan virtauksen säätöön; luistiventtiilit sopivat paremmin täysin auki tai kiinni -toimintoihin.
6. Asennus: Läppäventtiilit on helppo asentaa ja niitä voidaan käyttää sekä vaaka- että pystysuorissa putkistoissa; luistiventtiilit ovat monimutkaisia asentaa ja sopivat vaakasuoraan putkistoon.
7. Huolto: Läppäventtiilien huollossa keskitytään venttiililevyn ja venttiilin istukan kulumiseen ja ikääntymiseen sekä venttiilin karan voiteluun. Näiden lisäksi luistiventtiilin on huollettava myös tiiviste.
Käytännön sovelluksissa läppäventtiilien tai luistiventtiilien valinta on tehtävä kokonaisvaltaisesti tiettyjen käyttöolosuhteiden ja -vaatimusten mukaisesti parhaan suorituskyvyn ja taloudellisuuden varmistamiseksi.