Υδραυλική βαλβίδα πύλης σφήνας
Υδραυλική βαλβίδα πύλης σφήνας DN400 PN25
1. Περιγραφή και βασικά χαρακτηριστικά
Μια υδραυλική βαλβίδα σφηνοειδούς πύλης είναι μια βαλβίδα γραμμικής κίνησης όπου ένας σφηνοειδής δίσκος (πύλη) ανυψώνεται ή κατεβαίνει από έναν υδραυλικό ενεργοποιητή για τον έλεγχο της ροής του ρευστού.
Βασικά χαρακτηριστικά για αυτό το μέγεθος και την κατηγορία:
- Σχεδιασμός πλήρους διαμέτρου: Η εσωτερική διάμετρος ταιριάζει με τον σωλήνα (DN400), με αποτέλεσμα πολύ χαμηλή πτώση πίεσης όταν είναι πλήρως ανοιχτός και επιτρέπει την τοποθέτηση pigging στον αγωγό.
- Αμφίδρομη Ροή: Κατάλληλη για ροή και προς τις δύο κατευθύνσεις.
- Ανυψούμενο Στέλεχος: Το στέλεχος ανεβαίνει καθώς ανοίγει η βαλβίδα, παρέχοντας μια σαφή οπτική ένδειξη της θέσης της βαλβίδας.
- Σφράγιση μετάλλου με μέταλλο: Συνήθως χρησιμοποιείται σφήνα και δακτύλιοι έδρας με σκληρή επιφάνεια (π.χ., με στελλίτη) για αντοχή στη διάβρωση και τη φθορά.
- Στιβαρή κατασκευή: Σχεδιασμένη για να αντέχει υψηλές πιέσεις και δυνάμεις, με αποτέλεσμα ένα βαρύ και ανθεκτικό σώμα, συχνά από χυτό ή σφυρήλατο χάλυβα.
2. Κύρια εξαρτήματα
- Σώμα: Η κύρια δομή που περιέχει πίεση, συνήθως κατασκευασμένη από ανθρακούχο χάλυβα (WCB) ή ανοξείδωτο χάλυβα (CF8M/316SS). Τα άκρα με φλάντζες (π.χ., PN25/ASME B16.5 Κλάση 150) είναι στάνταρ για DN400.
- Καπό: Βιδώνεται στο σώμα, στεγάζει το στέλεχος και παρέχει ένα όριο πίεσης. Συχνά ένα εκτεταμένο καπό χρησιμοποιείται για σκοπούς μόνωσης.
- Σφήνα (Πύλη): Το βασικό στοιχείο στεγανοποίησης. Για το PN25, συνηθίζεται μια εύκαμπτη σφήνα. Έχει μια τομή ή αυλάκωση γύρω από την περίμετρό της που επιτρέπει στη σφήνα να κάμπτεται ελαφρώς, βελτιώνοντας τη στεγανοποίηση και αντισταθμίζοντας μικρές αλλαγές στην ευθυγράμμιση της έδρας λόγω θερμικής διαστολής ή τάσης σωλήνα.
- Στέλεχος: Ένας άξονας με σπείρωμα υψηλής αντοχής (π.χ., SS420 ή ανοξείδωτος χάλυβας 17-4PH) που μεταδίδει τη δύναμη από τον ενεργοποιητή στη σφήνα.
- Δακτύλιοι έδρας: Δακτύλιοι με σκληρή επιφάνεια, πιεσμένοι ή συγκολλημένοι στο σώμα, στους οποίους στεγανοποιείται η σφήνα. Δημιουργούν το στεγανό κλείσιμο.
- Συσκευασία: Μια σφράγιση (συχνά γραφίτης για υψηλές θερμοκρασίες) γύρω από το στέλεχος, που περιέχεται σε ένα κουτί στυπιοθλίπτη, για την αποφυγή διαρροών στο περιβάλλον.
- Υδραυλικός ενεργοποιητής: Ένας ενεργοποιητής τύπου εμβόλου ή Scotch yoke που τροφοδοτείται από υδραυλική πίεση (συνήθως λάδι). Παρέχει την υψηλή ροπή/ώση που απαιτείται για τη λειτουργία μιας μεγάλης βαλβίδας DN400 έναντι υψηλής διαφορικής πίεσης.
3. Αρχή λειτουργίας
- Άνοιγμα: Το υδραυλικό υγρό διοχετεύεται στον ενεργοποιητή, κινώντας το έμβολο. Αυτή η κίνηση μετατρέπεται σε περιστροφική (Scotch yoke) ή γραμμική (γραμμικό έμβολο) κίνηση που περιστρέφει το στέλεχος της βαλβίδας. Το στέλεχος εισχωρεί στη σφήνα, ανυψώνοντάς την πλήρως στο καπό, χωρίς να εμποδίζει τη ροή.
- Κλείσιμο: Το υδραυλικό υγρό διοχετεύεται στην αντίθετη πλευρά του ενεργοποιητή, αντιστρέφοντας την κίνηση. Το στέλεχος περιστρέφεται και ωθεί τη σφήνα προς τα κάτω στην κλειστή θέση, όπου πιέζεται σταθερά στους δύο δακτυλίους έδρας, δημιουργώντας μια στεγανοποίηση.
Κρίσιμη σημείωση: Αυτή η βαλβίδα έχει σχεδιαστεί για απομόνωση (πλήρως ανοιχτή ή πλήρως κλειστή). Δεν πρέπει ποτέ να χρησιμοποιείται για στραγγαλισμό ή έλεγχο ροής, καθώς αυτό θα προκαλέσει κραδασμούς, σπηλαίωση και ταχεία διάβρωση της σφήνας και των εδρών.
4. Τυπικές εφαρμογές
Λόγω του μεγέθους και της ονομαστικής πίεσης, αυτή η βαλβίδα χρησιμοποιείται σε απαιτητικές βιομηχανικές εφαρμογές:
- Αγωγοί Μεταφοράς και Διανομής Νερού: Απομόνωση τμημάτων μεγάλων αγωγών.
- Σταθμοί παραγωγής ενέργειας: Συστήματα ψύξης νερού, γραμμές τροφοδοσίας νερού.
- Νερό Βιομηχανικών Διεργασιών: Βιομηχανικές μονάδες μεγάλης κλίμακας.
- Μονάδες αφαλάτωσης: Γραμμές αντίστροφης όσμωσης (RO) υψηλής πίεσης.
- Μεταλλεία και Επεξεργασία Ορυκτών: Αγωγοί πολτού (με κατάλληλη επιλογή υλικού).
5. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
| Φόντα | Μειονεκτήματα |
|---|---|
| Πολύ χαμηλή αντίσταση ροής όταν είναι ανοιχτό. | Αργό άνοιγμα και κλείσιμο. |
| Σφιχτό κλείσιμο όταν είναι σε καλή κατάσταση. | Δεν είναι κατάλληλο για στραγγαλισμό. |
| Αμφίδρομη ροή. | Επιρρεπές σε φθορά της έδρας και του δίσκου σε περίπτωση κακής χρήσης. |
| Κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής πίεσης. | Απαιτείται μεγάλος χώρος για την εγκατάσταση και την κίνηση του στελέχους. |
| Επιτρέπει την τοποθέτηση pipe pigging. | Βαρύ, πολύπλοκο και ακριβό (βαλβίδα + υδραυλική μονάδα ισχύος). |
6. Σημαντικές σκέψεις για την επιλογή και τη χρήση
- Επιλογή υλικού: Ταιριάξτε τα υλικά αμαξώματος/σφήνας/καθίσματος (WCB, WC6, CF8M, κ.λπ.) με το ρευστό που χρησιμοποιείται (νερό, διαβρωτικότητα, θερμοκρασία).
- Τελικές συνδέσεις: Βεβαιωθείτε ότι τα πρότυπα των φλαντζών και η επένδυση (RF, RTJ) ταιριάζουν με τον αγωγό.
- Μονάδα Υδραυλικής Ισχύος (HPU): Η βαλβίδα απαιτεί ξεχωριστή HPU για την παραγωγή υδραυλικής πίεσης. Λάβετε υπόψη την απαιτούμενη ταχύτητα λειτουργίας, την πίεση και τον έλεγχο (τοπικό/τηλεχειριστήριο).
- Λειτουργία ασφαλείας κατά της αστοχίας: Ο ενεργοποιητής μπορεί να καθοριστεί ως Fail-Open (FO), Fail-Closed (FC) ή Fail-in-Telt-Position (FL) ανάλογα με τις απαιτήσεις ασφαλείας.
- Βαλβίδα παράκαμψης: Για εφαρμογές υψηλής πίεσης, συχνά εγκαθίσταται μια μικρή βαλβίδα παράκαμψης (π.χ., DN50) για να εξισορροπήσει την πίεση κατά μήκος της σφήνας πριν από το άνοιγμα της κύριας βαλβίδας, μειώνοντας την απαιτούμενη ροπή λειτουργίας.
Συνοπτικά, μια υδραυλική βαλβίδα πύλης σφήνας DN400 PN25 είναι ένα υψηλής απόδοσης, βαρέως τύπου εργαλείο για την πλήρη διακοπή ή την έναρξη της ροής του νερού σε μεγάλους αγωγούς υψηλής πίεσης. Η υδραυλική της λειτουργία την καθιστά κατάλληλη για απομακρυσμένα ή αυτοματοποιημένα σημεία κρίσιμης απομόνωσης.








