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 vrste ventila temelji se na dizajnerskom potpunom razumijevanju cjelokupnog proizvodnog procesa i radnih uvjeta. Prilikom odabira tipa ventila, projektant bi prvo trebao savladati strukturne karakteristike i performanse svakog ventila;

1.3 Odredite krajnji priključak ventila

Među navojnim spojem, prirubničkim spojem i zavarenim krajnjim spojem najčešće se koriste prva dva. Ventili s navojem su uglavnom ventili s nazivnim promjerom manjim od 50 mm. Ako je veličina promjera prevelika, instalacija i brtvljenje veze su vrlo teški. Ventili s prirubnicom su praktičniji za ugradnju i rastavljanje, ali su teži i skuplji od ventila s navojem, pa su prikladni za spojeve cijevi različitih promjera i tlakova. Zavareni spojevi prikladni su za teške uvjete opterećenja i pouzdaniji su od prirubničkih spojeva. Međutim, teško je rastaviti i ponovno instalirati ventile spojene zavarivanjem, tako da je njegova upotreba ograničena na prilike u kojima obično može pouzdano raditi dulje vrijeme ili su uvjeti uporabe teški i visoka temperatura;

1.4 Odabir materijala ventila

Uz razmatranje fizikalnih svojstava (temperatura, tlak) i kemijskih svojstava (korozivnost) radnog medija, treba voditi računa o čistoći medija (ima li krutih čestica) pri odabiru materijala školjke ventila, unutarnjih dijelova i brtvena površina. Osim toga, treba se pozvati na relevantne propise države i korisničkog odjela. Ispravnim i razumnim odabirom materijala ventila može se postići najekonomičniji radni vijek i najbolja izvedba ventila. Redoslijed odabira materijala za tijelo ventila je: lijevano željezo-ugljični čelik-nerđajući čelik, a redoslijed odabira materijala brtvenog prstena je: guma-bakar-legirani čelik-F4;

1.5 Ostalo

Osim toga, potrebno je odrediti brzinu protoka i razinu tlaka tekućine koja teče kroz ventil i odabrati odgovarajući ventil koristeći postojeće informacije (kao što su katalozi proizvoda ventila, uzorci proizvoda ventila itd.).

2 Uvod u uobičajene ventile

Postoje mnoge vrste ventila, a varijante su složene. Glavne vrste suzasuni zasuna, zaporni ventili, prigušni ventili,leptir ventili, čepni ventili, kuglasti ventili, električni ventili, membranski ventili, povratni ventili, sigurnosni ventili, ventili za smanjenje tlaka,odvajači pare i ventili za zatvaranje u nuždi,među kojima su najčešće korišteni zasuni, zaporni ventili, prigušni ventili, čep ventili, leptir ventili, kuglasti ventili, povratni ventili i membranski ventili.

2.1 Zasun

Zasun 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, zasun ima bolju izvedbu brtvljenja, manji otpor tekućine, manji napor pri otvaranju i zatvaranju i ima određene performanse podešavanja. To je jedan 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 vretenu zasuna, može se podijeliti u dvije vrste: uzdižući tip i skriveni tip. Prema strukturnim karakteristikama ploče vrata, mogu se podijeliti u dvije vrste: klinasti tip i paralelni tip.

2.2 Zaporni ventil

Zaporni ventil je ventil za zatvaranje prema dolje, kod kojeg se dijelovi za otvaranje i zatvaranje (ploča ventila) pokreću vretenom ventila da se kreću gore-dolje duž osi sjedišta ventila (brtvena površina). U usporedbi sa zasunom, ima dobru izvedbu podešavanja, lošu izvedbu brtvljenja, jednostavnu strukturu, pogodnu proizvodnju i održavanje, veliki otpor tekućine i nisku cijenu. To je uobičajeni zaporni ventil koji se obično koristi za cjevovode srednjeg i malog promjera.

2.3 Kuglasti ventil

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

2.4 Prigušni ventil

Osim diska ventila, prigušni ventil ima u osnovi istu strukturu kao i zaporni ventil. Njegov disk ventila je komponenta za prigušivanje, a različiti oblici imaju različite karakteristike. Promjer sjedišta ventila ne smije biti prevelik, jer je njegova visina otvora mala, a protok medija se povećava, čime se ubrzava erozija diska ventila. Ventil za gas ima male dimenzije, malu težinu i dobre performanse podešavanja, ali točnost podešavanja nije visoka.

2.5 Utični ventil

Utikačni ventil koristi tijelo utikača s prolaznom rupom kao dio za otvaranje i zatvaranje, a tijelo utikača rotira zajedno s vretenom ventila kako bi se postiglo otvaranje i zatvaranje. Utični ventil ima jednostavnu strukturu, brzo otvaranje i zatvaranje, jednostavan rad, mali otpor tekućine, malo dijelova i malu težinu. Utični ventili dostupni su u ravnim, trosmjernim i četverosmjernim tipovima. Ravni utični ventili koriste se za odsijecanje medija, a trosmjerni i četveroputni utični 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 dovršila funkciju otvaranja i zatvaranja. Leptir ventil je male veličine, male težine, jednostavne strukture i sastoji se od samo nekoliko dijelova.

Može se brzo otvoriti i zatvoriti rotiranjem za 90°, a rukovanje je jednostavno. Kada je leptir ventil u potpuno otvorenom položaju, debljina leptiraste ploče je jedini otpor kada medij teče kroz tijelo ventila. Stoga je pad tlaka koji generira ventil vrlo mali, tako da ima dobre karakteristike kontrole protoka. Leptir ventili se dijele na dvije vrste brtvljenja: elastična meka brtva i metalna tvrda brtva. Za ventile s elastičnom brtvom, 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 srednje vakuumske cjevovode 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 prilikama gdje protok i pad tlaka jako variraju i gdje su potrebne dobre performanse prigušenja. Metalne brtve se mogu prilagoditi višim radnim temperaturama, dok elastične brtve imaju nedostatak jer su ograničene temperaturom.

2.7 Nepovratni ventil

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

2.8 Membranski ventil

Dio za otvaranje i zatvaranje membranskog ventila je gumena dijafragma, koja je u sendviču 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 brtvenu kutiju. Membranski ventil ima jednostavnu strukturu, dobre performanse brtvljenja, jednostavno održavanje i mali otpor tekućine. Membranski ventili se dijele na ventile s pregradom, protočne, pravokutne i istosmjerne.

3 Uobičajene upute za odabir ventila

3.1 Upute za odabir zasuna

Općenito, prvo treba odabrati zasune. Osim za paru, ulje i druge medije, zasuni su također prikladni za medije koji sadrže granulirane krutine i visoku viskoznost, te su prikladni za ventile za ventilaciju i sustave s niskim vakuumom. Za medije s krutim česticama, tijelo zasuna treba imati jednu ili dvije rupe za pročišćavanje. Za medije s niskom temperaturom treba odabrati poseban zasunski ventil za niske temperature.

3.2 Upute za odabir zapornog ventila

Zaporni ventil je prikladan za cjevovode s niskim zahtjevima za otpor tekućine, odnosno gubitak tlaka se ne uzima u obzir veliki, kao i za cjevovode ili uređaje s medijima visoke temperature i visokog tlaka. Pogodan je za cjevovode pare i drugih medija s DN < 200 mm; mali ventili mogu koristiti zaporne ventile, kao što su igličasti ventili, ventili za instrumente, 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 visoko toksične medije treba odabrati zaporne ventile s mijehom; ali zaporni ventili ne bi se trebali koristiti za medije visoke viskoznosti i medije koji sadrže čestice koje se lako talože, niti bi se trebali koristiti kao odzračni ventili i ventili 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 s suspendiranim čvrstim česticama, a također se mogu koristiti za medije u prahu i granulama u skladu s materijalnim zahtjevima brtve; kuglasti ventili s punim kanalom nisu prikladni za regulaciju protoka, ali su prikladni za prilike koje zahtijevaju brzo otvaranje i zatvaranje, što je pogodno za hitno isključivanje u nesrećama; kuglasti ventili obično se preporučuju za cjevovode sa strogom izvedbom brtvljenja, trošenjem, kanalima skupljanja, brzim otvaranjem i zatvaranjem, prekidom visokog tlaka (velika razlika tlaka), niskom bukom, fenomenom rasplinjavanja, malim radnim momentom i malim otporom tekućine; kuglasti ventili prikladni su za lagane konstrukcije, zatvaranje niskog tlaka i korozivne medije; kuglasti ventili također su najidealniji ventili za niske temperature i duboko hladne medije. Za cjevovodne sustave i uređaje za medije niske temperature treba odabrati kuglaste ventile niske temperature s poklopcima ventila; kada koristite plutajuće kuglaste ventile, materijal sjedišta ventila treba 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 visoko toksičnih procesnih materijala i zapaljivih medija trebaju imati vatrootporne i antistatičke strukture.

3.4 Upute za odabir prigušnog ventila

Prigušni ventili prikladni su za prilike s niskom srednjom temperaturom i visokim tlakom te su prikladni za dijelove koji trebaju prilagoditi protok i tlak. Nisu prikladni za medije visoke viskoznosti koji sadrže krute čestice i nisu prikladni za izolacijske ventile.

3.5 Upute za odabir zapornog ventila

Zaporni ventili prikladni su za prilike 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 leptir ventila

Leptir ventili prikladni su za slučajeve s velikim promjerima (kao što je DN﹥600 mm) i zahtjevima kratke konstrukcijske duljine, kao i za slučajeve koji zahtijevaju regulaciju protoka i brzo otvaranje i zatvaranje. Općenito se koriste za medije kao što su voda, ulje i komprimirani zrak s temperaturama ≤80 ℃ i pritiscima ≤1,0 MPa; budući da leptir ventili imaju relativno velik gubitak tlaka u usporedbi sa zasunima i kuglastim ventilima, leptir ventili su prikladni za sustave cjevovoda sa slabim zahtjevima za gubitkom tlaka.

3.7 Upute za odabir nepovratnog ventila

Nepovratni ventili općenito su prikladni za čiste medije, a nisu prikladni za medije koji sadrže čvrste čestice i visoku viskoznost. Kada je DN≤40 mm, preporučljivo je koristiti nepovratni ventil za podizanje (dopušteno ga je ugraditi samo na vodoravne cijevi); kada je DN＝50～400 mm, preporučljivo je koristiti nepovratni ventil za podizanje (može se ugraditi i na vodoravne i na okomite cijevi. Ako je instaliran na okomitu cijev, smjer protoka medija trebao bi biti odozdo prema gore); kada je DN≥450 mm, preporučljivo je koristiti povratni ventil međuspremnika; kada je DN＝100～400 mm, može se koristiti i nepovratni ventil; okretni nepovratni ventil može se napraviti u vrlo visokom radnom tlaku, PN može doseći 42MPa, i može se primijeniti na bilo koji radni medij i bilo koji radni temperaturni raspon u skladu s različitim materijalima ljuske i brtvila. 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 nižom od 200 ℃ i tlakom manjim od 1,0 MPa, ali ne i za organska otapala i jake oksidanse. Membranski ventili tipa Weir prikladni su za abrazivne zrnaste medije. Tablicu karakteristika protoka treba koristiti za odabir membranskih ventila s pregradom. Ravni 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.