Teollisuuden nesteiden säätösektorillaläppäventtiiliton ratkaisevassa roolissa nesteiden, kaasujen ja lietteiden virtauksen säätelyssä, ohjaamisessa ja eristämisessä putkistoissa. Laipallinen läppäventtiili on yksi liitäntätyyppi, jossa on kiinteät laipat venttiilin rungon molemmissa päissä, mikä mahdollistaa turvalliset pulttiliitännät putkien laippoihin.
Neljänneskierroksen pyörimismekanismilaipallinen läppäventtiilierottaa sen lineaariventtiileistä, kuten luisti- tai istukkaventtiileistä, tarjoamalla etuja nopeuden ja tilankäytön tehokkuuden suhteen.
Tässä artikkelissa perehdytään laipallisten läppäventtiilien yksityiskohtiin, kattaen niiden suunnittelun, tyypit, materiaalit, sovellukset, edut ja haitat, asennuksen, huollon, vertailut muihin venttiileihin ja tulevaisuuden trendit.
1. Määritelmä ja toimintaperiaate
Laipallinen läppäventtiili on 90 asteen pyörimisliikkeeseen kykenevä venttiili, jolle on ominaista läppä, joka ohjaa nesteen virtausta karan pyörimisen avulla. Venttiilirungossa on laipat molemmissa päissä suoraa pulttiliitosta varten putkistoon. Laippaisissa läppäventtiileissä on kohotetut tai litteät laipat pulttirei'illä, mikä tarjoaa tukevamman ja vakaamman liitoksen, joka sopii matalan, keskisuuren ja korkean paineen sovelluksiin sekä pienille, keskisuurille ja suurille halkaisijoille.
Toimintaperiaate on yksinkertainen ja tehokas. Venttiili koostuu venttiilirungosta, läppälevystä, venttiilin varresta, venttiilin istukasta ja toimilaitteesta. Kun kahvaa tai hammaspyörää käytetään tai venttiilin vartta pyöritetään automaattisella toimilaitteella, venttiilin läppä pyörii virtausreitin suuntaisesta asennosta (täysin auki) kohtisuoraan asentoon (täysin kiinni). Avoimessa asennossa läppälevy on linjassa putkilinjan akselin kanssa, mikä minimoi virtausvastuksen ja painehäviön. Suljettuna läppä tiivistää venttiilirungon sisällä olevaa istuinta vasten.
Tämä mekanismi mahdollistaa venttiilin nopean toiminnan, tyypillisesti vaatien vain 90 asteen kierroksen, mikä tekee siitä nopeamman kuin monikierrosventtiilit. Laipalliset läppäventtiilit pystyvät käsittelemään kaksisuuntaista virtausta ja ne on tyypillisesti varustettu joustavilla tai metallisilla tiivisteillä tiiviin sulkeutumisen varmistamiseksi. Niiden rakenne tekee niistä erityisen sopivia järjestelmiin, jotka vaativat usein toistuvaa vaihtoa tai joissa tilaa on rajoitetusti.
2. Komponentit
Pääkomponentteihin kuuluvat:
- VenttiilirunkoUlkokuori, tyypillisesti kaksoislaippainen rakenne, tarjoaa rakenteelliset liitokset ja sisältää sisäiset komponentit. Hiiliterästä käytetään yleiskäyttöön, ruostumatonta terästä korroosionkestävyyteen, nikkeli-alumiiniumpronssia meriympäristöihin ja seosterästä äärimmäisiin olosuhteisiin.
Venttiililevy:Pyörivä elementti, joka on saatavana joko virtaviivaisena tai litteänä mallina, ohjaa virtausta. Levy voidaan keskittää tai siirtää suorituskyvyn parantamiseksi. Materiaalit: ruostumaton teräs, alumiinipronssi tai nailonpäällyste paremman kulutuskestävyyden takaamiseksi.
- VarsiVenttiililautasen ja toimilaitteen yhdistävä akseli välittää pyörimisvoimaa. Ruostumaton teräs tai suurlujuuseokset kestävät vääntömomentin.
Yleisesti käytetään läpiakselisia tai kaksiosaisia varsia, jotka on varustettu tiivisteillä vuotojen estämiseksi.
- IstuinTiivistyspinta on valmistettu elastomeerisesta materiaalista, kuten EPDM:stä tai PTFE:stä. EPDM (-20°F - 250°F), BUNA-N (0°F - 200°F), Viton (-10°F - 400°F) tai PTFE (-100°F - 450°F) käytetään pehmeissä tiivisteissä; metallisia materiaaleja, kuten ruostumatonta terästä tai Inconelia, käytetään korkean lämpötilan kovissa tiivisteissä.
- ToimilaiteKäyttö manuaalisesti (kahva, vaihde) tai sähkökäyttöisesti (pneumaattinen, sähköinen).
- Pakkaus ja tiivisteetVarmista tiiviit tiivisteet komponenttien välillä ja laippaliitoksissa.
Nämä komponentit toimivat yhdessä varmistaakseen luotettavan virtauksen hallinnan.
3. Laipallisten läppäventtiilien tyypit
Laipalliset läppäventtiilit voidaan luokitella seuraavasti läpän kohdistuksen, käyttötavan ja rungon tyypin perusteella.
3.1 Linjaus
- Samankeskinen (nollaoffset): Venttiilin kara ulottuu läpän keskiosan läpi ja siinä on joustava tiiviste. Tämä venttiili sopii matalapainesovelluksiin, joiden lämpötila on jopa 250 °C.°F.
- Kaksinkertainen siirtymä: Venttiilin kara on siirretty läpän taakse ja epäkeskisesti, mikä vähentää istukan kulumista. Tämä venttiili sopii keskipainesovelluksiin ja jopa 400 °C:n lämpötiloihin.°F.
- Kolminkertainen siirtymä: Suurempi kartiomainen istukkakulma luo metalli-metalli-tiivisteen. Tämä venttiili soveltuu korkeapaineisiin (jopa luokkaan 600 asti) ja korkeisiin lämpötiloihin (jopa 1200°F) sovelluksiin ja täyttää vuotovaatimukset.
3.2 Käyttötapa
Käyttötyyppejä ovat manuaaliset, pneumaattiset, sähköiset ja hydrauliset erilaisten käyttövaatimusten täyttämiseksi.
4. Teollisuussovellukset
Laipallisia läppäventtiilejä käytetään laajalti seuraavilla aloilla:
- Veden ja jäteveden käsittely: Käytetään virtauksen säätöön käsittelylaitoksissa ja ohjausjärjestelmissä. - Kemiallinen prosessi: Happojen, emästen ja liuottimien käsittely vaatii korroosionkestäviä materiaaleja.
- Öljy ja kaasu: Raakaöljyn, maakaasun ja jalostusprosessien putket.
- LVI-järjestelmät: Ohjaa ilman ja veden virtausta lämmitys- ja jäähdytysverkostoissa.
- Sähköntuotanto: Hallitsee höyryä, jäähdytysvettä ja polttoainetta.
- Elintarvikkeet ja juomat: Hygieeninen suunnittelu aseptiseen nesteiden käsittelyyn.
- Lääketeollisuus: Tarkka hallinta steriileissä ympäristöissä.
- Meriteollisuus ja sellu- ja paperiteollisuus: Käytetään meriveden, sellun ja kemianteollisuuden prosesseissa.
5. Laippaventtiilien edut ja haitat
5.1 Edut:
- Kompakti ja kevyt, mikä vähentää asennuskustannuksia ja tilantarvetta.
- Nopea neljänneskierroksen toiminta ja nopea reagointikyky.
- Suuremmat halkaisijat edullisemmin.
- Pieni painehäviö avattuna, energiatehokas ja tehokas.
- Sopii nesteiden vaihtoon erinomaisella tiivistyskyvyllä.
- Helppo huoltaa ja yhteensopiva automaatiojärjestelmien kanssa.
5.2 Haitat:
- Venttiililäppä tukkii virtausreitin avattuna, mikä johtaa painehäviöön. - Rajoitettu kuristuskyky korkeapainesovelluksissa, mikä voi aiheuttaa kavitaatiota.
- Pehmeät venttiilin istukat kuluvat nopeammin hankaavissa aineissa.
- Liian nopea sulkeminen voi aiheuttaa paineiskun.
- Jotkin mallit vaativat suurempia alkuvääntömomentteja, mikä edellyttää vahvempia toimilaitteita.
6. Läppäventtiilin asentaminen
Asennuksen aikana kohdista venttiilin laippa putkilaippaan ja varmista, että pultinreiät vastaavat toisiaan.
Aseta tiiviste tiivistystä varten.
Kiinnitä pulteilla ja muttereilla ja kiristä tasaisesti vääntymisen estämiseksi.
Kaksoislaippaventtiilit vaativat molempien puolien samanaikaisen kohdistuksen; korvakeventtiilit voidaan pultata kiinni vain yksi puoli kerrallaan.
Tarkista läpän liikkuvuus käynnistämällä venttiili uudelleen ennen paineistamista.
Pystysuorassa asennuksessa venttiilin varsi tulee sijoittaa vaakasuoraan sakkakertymien estämiseksi.
Noudata aina valmistajan ohjeita ja testausstandardeja, kuten API 598:aa.
7. Standardit ja määräykset
Laipalliset läppäventtiiliton täytettävä turvallisuus- ja yhteentoimivuusstandardit:
- Suunnittelu: API 609, EN 593, ASME B16.34. - Testaus: API 598, EN 12266-1, ISO 5208.
- Laipat: ASME B16.5, DIN, JIS.
- Sertifikaatit: CE, SIL3, API 607(paloturvallisuus).
8. Vertailu muihin venttiileihin
Laipalliset läppäventtiilit toimivat nopeammin ja tarjoavat kuristusominaisuuksia verrattuna sulkuventtiileihin, mutta niiden virtausvastus on hieman pienempi.
Palloventtiileihin verrattuna ne ovat taloudellisempia suuremmilla halkaisijoilla, mutta niiden painehäviö avautuessa on suurempi.
Istukkaventtiilit tarjoavat paremman tarkkuuden kuristuksen, mutta ovat suurempia ja kalliimpia.
Kaiken kaikkiaan läppäventtiilit sopivat erinomaisesti tilarajoitteisiin ja kustannusherkkiin sovelluksiin.