Hydraulisk kileventil DN400 PN25

1. Beskrivelse og nøglefunktioner

En hydraulisk kileventil er en lineær bevægelsesventil, hvor en kileformet skive (port) hæves eller sænkes af en hydraulisk aktuator for at styre væskestrømmen.

Nøglefunktioner for denne størrelse og klasse:

• Fuld boringsdesign: Den indvendige diameter matcher røret (DN400), hvilket resulterer i et meget lavt trykfald ved helt åben åbning og muliggør pigging af rørledningen.
• Tovejsstrømning: Velegnet til strømning i begge retninger.
• Stigende spindel: Spindlen hæves, når ventilen åbnes, hvilket giver en klar visuel indikation af ventilens position.
• Metal-til-metal-tætning: Bruger typisk en kile og sæderinge, der er hårdbehandlede (f.eks. med stellit) for at opnå erosion og slidstyrke.
• Robust konstruktion: Designet til at håndtere høje tryk og kræfter, hvilket resulterer i et tungt og holdbart hus, ofte af støbt eller smedet stål.

2. Hovedkomponenter

1. Hus: Den primære trykbærende struktur, typisk lavet af kulstofstål (WCB) eller rustfrit stål (CF8M/316SS). Flangede ender (f.eks. PN25/ASME B16.5 klasse 150) er standard for DN400.
2. Motorhjelm: Boltet til huset, huser stilken og danner en trykgrænse. Ofte bruges en forlænget motorhjelm til isoleringsformål.
3. Kile (port): Den vigtigste tætningskomponent. For PN25 er en fleksibel kile almindelig. Den har et snit eller en rille rundt om sin omkreds, der tillader kilen at bøje en smule, hvilket forbedrer tætningen og kompenserer for mindre ændringer i sædejusteringen på grund af termisk udvidelse eller rørspænding.
4. Spindel: En gevindaksel med høj styrke (f.eks. SS420 eller 17-4PH rustfrit stål), der overfører kraften fra aktuatoren til kilen.
5. Sæderinge: Hårdbelagte ringe presset eller svejset ind i huset, som kilen tætner mod. De skaber en tæt afslutning.
6. Pakning: En tætning (ofte grafit til høje temperaturer) omkring spindlen, indeholdt i en pakdåse, for at forhindre lækage til miljøet.
7. Hydraulisk aktuator: En stempel- eller Scotch Yoke-aktuator, der drives af hydraulisk tryk (typisk olie). Den leverer det høje drejningsmoment/tryk, der kræves for at betjene en stor DN400-ventil mod højt differenstryk.

3. Arbejdsprincip

• Åbning: Hydraulisk væske føres ind i aktuatoren, hvilket bevæger stemplet. Denne bevægelse omdannes til en roterende (scotch yoke) eller lineær (lineært stempel) bevægelse, der roterer ventilstammen. Stammen skrues ind i kilen og løfter den helt ind i hætten, hvilket frigør strømningsbanen.
• Lukning: Hydraulikvæske ledes til den modsatte side af aktuatoren, hvilket vender bevægelsen. Spindlen roterer og skubber kilen ned i den lukkede position, hvor den presses fast mod de to sæderinge og skaber en tætning.

Vigtig bemærkning: Denne ventil er designet til isolering (helt åben eller helt lukket). Den bør aldrig bruges til drosling eller flowkontrol, da dette vil forårsage vibrationer, kavitation og hurtig erosion af kilen og sæderne.

4. Typiske anvendelser

På grund af dens størrelse og trykklassificering anvendes denne ventil i krævende industrielle applikationer:

• Vandledninger og distributionsledninger: Isolering af sektioner af store rørledninger.
• Kraftværker: Kølevandssystemer, fødevandsledninger.
• Industrielt procesvand: Storskala industrianlæg.
• Afsaltningsanlæg: Højtryksledninger til omvendt osmose (RO).
• Minedrift og mineralforarbejdning: Slamrørledninger (med passende materialevalg).

5. Fordele og ulemper

6. Vigtige overvejelser ved valg og brug

• Materialevalg: Tilpas hus-/kile-/sædematerialerne (WCB, WC6, CF8M osv.) til væskens anvendelse (vand, korrosivitet, temperatur).
• Endeforbindelser: Sørg for, at flangestandarder og beklædning (RF, RTJ) matcher rørledningen.
• Hydraulisk kraftenhed (HPU): Ventilen kræver en separat HPU for at generere hydraulisk tryk. Overvej den nødvendige driftshastighed, tryk og styring (lokal/fjern).
• Fejlsikker tilstand: Aktuatoren kan specificeres som Fail-Open (FO), Fail-Closed (FC) eller Fail-in-Last-Position (FL) afhængigt af sikkerhedskravene.
• Bypassventil: Til højtryksapplikationer installeres ofte en lille bypassventil (f.eks. DN50) for at udligne trykket over kilen, før hovedventilen åbnes, hvilket reducerer det nødvendige driftsmoment.

Kort sagt er en hydraulisk skydeventil DN400 PN25 en højtydende og kraftig arbejdshest til fuldstændig at stoppe eller starte vandstrømmen i store højtryksrørledninger. Dens hydrauliske drift gør den velegnet til fjerntliggende eller automatiserede kritiske afspærringspunkter.