Hydraulický klínový šoupátkový ventil DN400 PN25

1. Popis a klíčové vlastnosti

Hydraulický klínový šoupátkový ventil je lineární ventil, u kterého se klínový kotouč (šoupátko) zvedá nebo spouští hydraulickým pohonem pro řízení průtoku kapaliny.

Klíčové vlastnosti pro tuto velikost a třídu:

• Konstrukce s plným průchodem: Vnitřní průměr odpovídá potrubí (DN400), což má za následek velmi nízkou tlakovou ztrátu při plném otevření a umožňuje čištění potrubí ježky.
• Obousměrný tok: Vhodný pro tok v obou směrech.
• Zvedající se vřeteno: Vřeteno se při otevírání ventilu zvedá a poskytuje jasnou vizuální indikaci polohy ventilu.
• Těsnění kov na kov: Obvykle se používá klín a sedlové kroužky, které jsou potaženy tvrdým povlakem (např. stelitem) pro odolnost proti erozi a opotřebení.
• Robustní konstrukce: Navržena pro zvládání vysokých tlaků a sil, což má za následek těžké a odolné tělo, často z lité nebo kované oceli.

2. Hlavní komponenty

1. Těleso: Hlavní tlaková konstrukce, obvykle vyrobená z uhlíkové oceli (WCB) nebo nerezové oceli (CF8M/316SS). Přírubové konce (např. PN25/ASME B16.5 třída 150) jsou standardní pro DN400.
2. Víko: Přišroubováno k tělesu, obsahuje vřeteno a zajišťuje tlakovou bariéru. Pro účely izolace se často používá prodloužené víko.
3. Klín (uzávěr): Klíčový těsnicí prvek. Pro PN25 je běžný flexibilní klín. Má po obvodu výřez nebo drážku, která umožňuje klínu mírné ohýbání, čímž se zlepšuje těsnění a kompenzují drobné změny v usazení sedla v důsledku tepelné roztažnosti nebo namáhání potrubí.
4. Vřeteno: Vysoce pevná závitová hřídel (např. z nerezové oceli SS420 nebo 17-4PH), která přenáší sílu z aktuátoru na klín.
5. Sedlové kroužky: Tvrdokovové kroužky zalisované nebo přivařené do tělesa, proti kterým klín těsní. Vytvářejí těsné uzavření.
6. Ucpávka: Těsnění (často grafitové pro vysoké teploty) kolem vřetene, umístěné v ucpávce, zabraňuje úniku do okolního prostředí.
7. Hydraulický pohon: Pístový nebo třmenový pohon poháněný hydraulickým tlakem (obvykle olejem). Poskytuje vysoký točivý moment/tah potřebný k ovládání velkého ventilu DN400 při vysokém diferenčním tlaku.

3. Princip fungování

• Otevření: Hydraulická kapalina je přiváděna do aktuátoru a pohybuje pístem. Tento pohyb se převádí na rotační (třmenový mechanismus) nebo lineární (lineární píst) pohyb, který otáčí vřetenem ventilu. Vřeteno se zašroubuje do klínu a zcela jej zvedne do víka, čímž se uvolní cesta proudění.
• Zavírání: Hydraulická kapalina je přivedena na opačnou stranu aktuátoru, čímž se obrátí směr pohybu. Vřeteno se otáčí a tlačí klín dolů do uzavřené polohy, kde je pevně přitlačeno ke dvěma sedlovým kroužkům a vytváří se tak těsnění.

Důležitá poznámka: Tento ventil je určen k izolaci (plně otevřený nebo plně uzavřený). Nikdy by se neměl používat ke škrcení nebo regulaci průtoku, protože by to způsobilo vibrace, kavitaci a rychlou erozi klínu a sedel.

4. Typické aplikace

Díky své velikosti a jmenovitému tlaku se tento ventil používá v náročných průmyslových aplikacích:

• Vodovodní potrubí: Izolace úseků velkých potrubí.
• Elektrárny: Systémy chladicí vody, napájecí potrubí.
• Průmyslová procesní voda: Velké průmyslové závody.
• Odsolovací zařízení: Vysokotlaké linky reverzní osmózy (RO).
• Těžba a zpracování nerostných surovin: Potrubí pro kalové systémy (s vhodným výběrem materiálu).

5. Výhody a nevýhody

6. Důležité aspekty výběru a použití

• Výběr materiálu: Materiály tělesa/klínu/sedla (WCB, WC6, CF8M atd.) přizpůsobte danému médiu (voda, korozivní agresivita, teplota).
• Koncové spoje: Zajistěte, aby přírubové standardy a obložení (RF, RTJ) odpovídaly potrubí.
• Hydraulická jednotka (HPU): Ventil vyžaduje samostatnou HPU pro generování hydraulického tlaku. Zvažte požadovanou provozní rychlost, tlak a ovládání (místní/dálkové).
• Bezpečný režim: Pohon lze v závislosti na bezpečnostních požadavcích specifikovat jako otevřený při poruše (FO), zavřený při poruše (FC) nebo v poslední poloze při poruše (FL).
• Obtokový ventil: Pro vysokotlaké aplikace se často instaluje malý obtokový ventil (např. DN50), který vyrovnává tlak na klínu před otevřením hlavního ventilu, čímž se snižuje požadovaný provozní moment.

Stručně řečeno, hydraulický klínový šoupátkový ventil DN400 PN25 je vysoce výkonný a odolný nástroj pro úplné zastavení nebo spuštění průtoku vody ve velkých vysokotlakých potrubích. Jeho hydraulický pohon je vhodný pro vzdálená nebo automatizovaná kritická uzavírací místa.