1 Ključne točke odabira ventila

1.1 Pojasnite svrhu ventila u opremi ili uređaju

Odredite radne uvjete ventila: prirodu primjenjivog medija, radni tlak, radnu temperaturu i način upravljanja radom itd.;

1.2 Ispravno odaberite vrstu ventila

Ispravan odabir tipa ventila temelji se na potpunom razumijevanju cijelog proizvodnog procesa i radnih uvjeta od strane konstruktora. Prilikom odabira tipa ventila, konstruktor bi prvo trebao savladati strukturne karakteristike i performanse svakog ventila;

1.3 Odredite krajnji priključak ventila

Među navojnim spojevima, prirubničkim spojevima i spojevima za zavarivanje, prva dva se najčešće koriste. Navojni ventili su uglavnom ventili nominalnog promjera manjeg od 50 mm. Ako je promjer prevelik, ugradnja i brtvljenje spoja su vrlo teški. Ventili spojeni prirubnicom su praktičniji za ugradnju i demontažu, ali su teži i skuplji od navojnih ventila, pa su prikladni za spojeve cijevi različitih promjera i tlakova. Spojevi za zavarivanje prikladni su za uvjete velikih opterećenja i pouzdaniji su od prirubničkih spojeva. Međutim, ventile spojene zavarivanjem je teško rastaviti i ponovno ugraditi, pa je njihova upotreba ograničena na slučajeve kada obično mogu pouzdano raditi dulje vrijeme ili su uvjeti korištenja teški, a temperatura visoka;

1.4 Odabir materijala ventila

Uz razmatranje fizikalnih svojstava (temperatura, tlak) i kemijskih svojstava (korozivnost) radnog medija, pri odabiru materijala tijela ventila, unutarnjih dijelova i brtvene površine treba obratiti pozornost na čistoću medija (prisutnost krutih čestica). Osim toga, treba se pozvati na relevantne državne i korisničke propise. Ispravnim i razumnim odabirom materijala ventila može se postići najekonomičniji vijek trajanja i najbolje performanse ventila. Redoslijed odabira materijala tijela ventila je: lijevano željezo - ugljični čelik - nehrđajući čelik, a redoslijed odabira materijala brtvenih prstenova je: guma - bakar - legirani čelik - F4;

1.5 Ostali

Osim toga, treba odrediti brzinu protoka i razinu tlaka fluida koji teče kroz ventil te odabrati odgovarajući ventil koristeći postojeće informacije (kao što su katalozi proizvoda ventila, uzorci proizvoda ventila itd.).

2 Uvod u uobičajene ventile

Postoji mnogo vrsta ventila, a varijante su složene. Glavne vrste suzaporni ventili, zaporni ventili, prigušni ventili,leptirasti ventili, čepni ventili, kuglasti ventili, električni ventili, membranski ventili, nepovratni ventili, sigurnosni ventili, ventili za smanjenje tlaka,parne odvajače i ventile za zatvaranje u nuždi,među kojima se najčešće koriste zasuni, zaporni ventili, prigušnici, čepovi, leptirasti ventili, kuglasti ventili, nepovratni ventili i membranski ventili.

2.1 Zaporni ventil

Zaporni ventil je ventil čije se tijelo za otvaranje i zatvaranje (ploča ventila) pokreće stablom ventila i pomiče gore-dolje duž brtvene površine sjedišta ventila, što može spojiti ili prekinuti prolaz tekućine. U usporedbi sa zapornim ventilom, zaporni ventil ima bolje brtvljenje, manji otpor tekućine, manji napor pri otvaranju i zatvaranju te ima određene performanse podešavanja. Jedan je od najčešće korištenih zapornih ventila. Nedostaci su velika veličina, složenija struktura od zapornog ventila, lako trošenje brtvene površine i teško održavanje. Općenito nije prikladan za prigušivanje. Prema položaju navoja na stablu zapornog ventila, može se podijeliti u dvije vrste: tip s uzlaznim stablom i tip skrivenog stabla. Prema strukturnim karakteristikama ploče zapornog ventila, može se podijeliti u dvije vrste: klinasti tip i paralelni tip.

2.2 Zaporni ventil

Zaporni ventil je ventil koji se zatvara prema dolje, kod kojeg se dijelovi za otvaranje i zatvaranje (disk ventila) pokreću pomoću stabla ventila kako bi se pomicali gore-dolje duž osi sjedišta ventila (brtvene površine). U usporedbi s zapornim ventilom, ima dobre performanse podešavanja, slabe performanse brtvljenja, jednostavnu strukturu, praktičnu proizvodnju i održavanje, veliki otpor fluida i nisku cijenu. To je često korišteni zaporni ventil, općenito se koristi za cjevovode srednjeg i malog promjera.

2.3 Kuglasti ventil

Dijelovi za otvaranje i zatvaranje kuglastog ventila su kugle s kružnim rupama, a kugla se okreće zajedno s vretenom ventila kako bi se ostvarilo otvaranje i zatvaranje ventila. Kuglasti ventil ima jednostavnu strukturu, brzo prebacivanje, praktičan rad, malu veličinu, malu težinu, malo dijelova, mali otpor tekućine, dobro brtvljenje i jednostavno održavanje.

2.4 Prigušnica

Osim diska ventila, prigušnica ima u osnovi istu strukturu kao i zaporni ventil. Njena prigušnica je prigušnica, a različiti oblici imaju različite karakteristike. Promjer sjedišta ventila ne smije biti prevelik, jer je visina otvora mala, a protok medija se povećava, što ubrzava eroziju diska ventila. Prigušnica ima male dimenzije, malu težinu i dobre performanse podešavanja, ali točnost podešavanja nije visoka.

2.5 Zaporni ventil

Konusni ventil koristi tijelo čepa s prolaznim otvorom kao dio za otvaranje i zatvaranje, a tijelo čepa rotira zajedno s vretenom ventila kako bi se postiglo otvaranje i zatvaranje. Konusni ventil ima jednostavnu strukturu, brzo se otvara i zatvara, jednostavan je za rukovanje, mali otpor fluida, malo dijelova i malu težinu. Konusni ventili dostupni su u ravnim, trosmjernim i četverosmjernim izvedbama. Ravni konusni ventili koriste se za isključivanje medija, a trosmjerni i četverosmjerni konusni ventili koriste se za promjenu smjera medija ili preusmjeravanje medija.

2.6 Leptir ventil

Leptir ventil je leptir ploča koja se okreće za 90° oko fiksne osi u tijelu ventila kako bi izvršila funkciju otvaranja i zatvaranja. Leptir ventil je male veličine, lagan, jednostavne strukture i sastoji se od samo nekoliko dijelova.

I može se brzo otvoriti i zatvoriti okretanjem za 90°, te je jednostavan za rukovanje. Kada je leptirasti ventil u potpuno otvorenom položaju, debljina leptiraste ploče jedini je otpor kada medij teče kroz tijelo ventila. Stoga je pad tlaka koji generira ventil vrlo mali, pa ima dobre karakteristike regulacije protoka. Leptirasti ventili dijele se na dvije vrste brtvljenja: elastično meko brtvljenje i metalno tvrdo brtvljenje. Kod elastičnih brtvenih ventila, brtveni prsten može biti ugrađen u tijelo ventila ili pričvršćen na periferiju leptiraste ploče. Ima dobre performanse brtvljenja i može se koristiti za prigušivanje, kao i za vakuumske cjevovode srednjeg tlaka i korozivne medije. Ventili s metalnim brtvama općenito imaju dulji vijek trajanja od ventila s elastičnim brtvama, ali je teško postići potpuno brtvljenje. Obično se koriste u slučajevima kada protok i pad tlaka uvelike variraju i potrebne su dobre performanse prigušivanja. Metalne brtve mogu se prilagoditi višim radnim temperaturama, dok elastične brtve imaju nedostatak što su ograničene temperaturom.

2.7 Nepovratni ventil

Nepovratni ventil je ventil koji može automatski spriječiti povratni tok tekućine. Disk ventila nepovratnog ventila otvara se pod djelovanjem tlaka tekućine, a tekućina teče s ulazne na izlaznu stranu. Kada je tlak na ulaznoj strani niži od tlaka na izlaznoj strani, disk ventila se automatski zatvara pod djelovanjem čimbenika kao što su razlika tlaka tekućine i vlastita gravitacija kako bi se spriječio povratni tok tekućine. Prema strukturnom obliku, dijeli se na podizni nepovratni ventil i zakretni nepovratni ventil. Podizni nepovratni ventil ima bolje brtvljenje od zakretnog ventila i veći otpor tekućini. Za usisni otvor usisne cijevi pumpe treba odabrati nožni ventil. Njegova je funkcija: napuniti ulaznu cijev pumpe vodom prije pokretanja pumpe; održavati ulaznu cijev i tijelo pumpe punim vode nakon zaustavljanja pumpe u pripremi za ponovno pokretanje. Nožni ventil se općenito postavlja samo na vertikalnu cijev na ulazu pumpe, a medij teče odozdo prema gore.

2.8 Membranski ventil

Dio membranskog ventila koji se otvara i zatvara je gumena membrana koja se nalazi između tijela ventila i poklopca ventila.

Izbočeni dio dijafragme pričvršćen je na stablo ventila, a tijelo ventila obloženo je gumom. Budući da medij ne ulazi u unutarnju šupljinu poklopca ventila, stablo ventila ne treba brtvenicu. Membranski ventil ima jednostavnu strukturu, dobre performanse brtvljenja, jednostavno održavanje i nizak otpor fluida. Membranski ventili dijele se na preljevne, ravne, pravokutne i istosmjerne.

3 Uobičajene upute za odabir ventila

3.1 Upute za odabir zapornog ventila

Općenito, prvo treba odabrati zasunske ventile. Osim pare, ulja i drugih medija, zasunski ventili su prikladni i za medije koji sadrže zrnaste krute tvari i visoku viskoznost, te su prikladni za ventile za odzračivanje i sustave niskog vakuuma. Za medije s krutim česticama, tijelo zasunskog ventila treba imati jedan ili dva otvora za pročišćavanje. Za medije niske temperature treba odabrati poseban zasunski ventil za niske temperature.

3.2 Upute za odabir zapornog ventila

Zaporni ventil prikladan je za cjevovode s niskim zahtjevima za otpor fluida, odnosno gubitak tlaka se ne uzima u obzir veliki, kao i za cjevovode ili uređaje s medijima visoke temperature i visokog tlaka. Prikladan je za parne i druge medijske cjevovode s DN < 200 mm; mali ventili mogu koristiti zaporne ventile, kao što su igličasti ventili, instrumentalni ventili, ventili za uzorkovanje, ventili za manometar itd.; zaporni ventili imaju regulaciju protoka ili regulaciju tlaka, ali točnost regulacije nije visoka, a promjer cjevovoda je relativno mali, pa treba odabrati zaporne ventile ili prigušne ventile; za visokotoksične medije treba odabrati zaporne ventile s mijehom; ali zaporne ventile ne treba koristiti za medije visoke viskoznosti i medije koji sadrže čestice koje se lako talože, niti ih treba koristiti kao odzračne ventile i ventile za sustave s niskim vakuumom.

3.3 Upute za odabir kuglastog ventila

Kuglasti ventili prikladni su za medije niske temperature, visokog tlaka i visoke viskoznosti. Većina kuglastih ventila može se koristiti u medijima sa suspendiranim krutim česticama, a može se koristiti i za praškaste i granulirane medije prema zahtjevima materijala brtve; kuglasti ventili s punim kanalom nisu prikladni za regulaciju protoka, ali su prikladni za prigode koje zahtijevaju brzo otvaranje i zatvaranje, što je prikladno za hitno isključivanje u nesrećama; kuglasti ventili obično se preporučuju za cjevovode sa strogim performansama brtvljenja, habanjem, kanalima skupljanja, brzim otvaranjem i zatvaranjem, isključivanjem pod visokim tlakom (velika razlika tlaka), niskom bukom, fenomenom rasplinjavanja, malim radnim momentom i malim otporom fluida; kuglasti ventili prikladni su za lagane konstrukcije, isključivanje pod niskim tlakom i korozivne medije; kuglasti ventili također su najidealniji ventili za medije niske temperature i duboko hladne medije. Za cjevovodne sustave i uređaje za medije niske temperature treba odabrati kuglaste ventile niske temperature s poklopcima ventila; pri korištenju plutajućih kuglastih ventila, materijal sjedišta ventila trebao bi podnijeti opterećenje kugle i radnog medija. Kuglasti ventili velikog promjera zahtijevaju veću silu tijekom rada, a kuglasti ventili DN≥200 mm trebaju koristiti pužni prijenos; fiksni kuglasti ventili prikladni su za prilike s većim promjerima i višim tlakovima; osim toga, kuglasti ventili koji se koriste za cjevovode visokotoksičnih procesnih materijala i zapaljivih medija trebaju imati vatrootporne i antistatičke strukture.

3.4 Upute za odabir prigušnog ventila

Prigušujući ventili su prikladni za prilike s niskom temperaturom medija i visokim tlakom, te su prikladni za dijelove kojima je potrebno prilagoditi protok i tlak. Nisu prikladni za medije s visokom viskoznošću i koji sadrže krute čestice, te nisu prikladni za izolacijske ventile.

3.5 Upute za odabir zapornog ventila

Zaporni ventili su prikladni za situacije koje zahtijevaju brzo otvaranje i zatvaranje. Općenito nisu prikladni za paru i medije visoke temperature. Koriste se za medije niske temperature i visoke viskoznosti, a prikladni su i za medije sa suspendiranim česticama.

3.6 Upute za odabir leptirastog ventila

Leptirasti ventili prikladni su za prilike s velikim promjerima (npr. DN﹥600 mm) i kratkim konstrukcijskim zahtjevima, kao i za prilike koje zahtijevaju regulaciju protoka te brzo otvaranje i zatvaranje. Općenito se koriste za medije poput vode, ulja i komprimiranog zraka s temperaturama ≤80 ℃ i tlakovima ≤1,0 MPa; budući da leptirasti ventili imaju relativno veliki gubitak tlaka u usporedbi sa zasunima i kuglastim ventilima, leptirasti ventili prikladni su za cjevovodne sustave s manjim zahtjevima za gubitak tlaka.

3.7 Upute za odabir nepovratnog ventila

Nepovratni ventili općenito su prikladni za čiste medije, a nisu prikladni za medije koji sadrže krute čestice i visoku viskoznost. Kada je DN≤40 mm, preporučljivo je koristiti podizni nepovratni ventil (dopušteno je ugraditi samo na horizontalne cijevi); kada je DN=50～400 mm, preporučljivo je koristiti zakretni podizni nepovratni ventil (može se ugraditi i na horizontalne i na vertikalne cijevi. Ako se ugrađuje na vertikalnu cijev, smjer protoka medija treba biti od dna prema vrhu); kada je DN≥450 mm, preporučljivo je koristiti međuspremni nepovratni ventil; kada je DN=100～400 mm, može se koristiti i diskretni nepovratni ventil; zakretni nepovratni ventil može se izraditi za vrlo visoki radni tlak, PN može doseći 42 MPa, i može se primijeniti na bilo koji radni medij i bilo koji raspon radne temperature prema različitim materijalima kućišta i brtvi. Medij je voda, para, plin, korozivni medij, ulje, lijekovi itd. Raspon radne temperature medija je između -196～800 ℃.

3.8 Upute za odabir membranskog ventila

Membranski ventili prikladni su za ulje, vodu, kisele medije i medije koji sadrže suspendirane tvari s radnom temperaturom manjom od 200 ℃ i tlakom manjim od 1,0 MPa, ali ne za organska otapala i jake oksidanse. Membranski ventili s preljevom prikladni su za abrazivne granulirane medije. Za odabir membranskih ventila s preljevom treba koristiti tablicu karakteristika protoka. Prolazni membranski ventili prikladni su za viskozne tekućine, cementne kaše i sedimentne medije. Osim za posebne zahtjeve, membranski ventili ne smiju se koristiti na vakuumskim cjevovodima i vakuumskoj opremi.