Hydraulisk kileventil DN400 PN25

1. Beskrivelse og nøkkelfunksjoner

En hydraulisk kileportventil er en lineær bevegelsesventil der en kileformet skive (port) heves eller senkes av en hydraulisk aktuator for å kontrollere væskestrømmen.

Viktige funksjoner for denne størrelsen og klassen:

• Fullboringsdesign: Den innvendige diameteren matcher røret (DN400), noe som resulterer i svært lavt trykkfall når det er helt åpent og muliggjør rørledningspigging.
• Toveis strømning: Egnet for strømning i begge retninger.
• Stigende stamme: Stammen heves når ventilen åpnes, noe som gir en tydelig visuell indikasjon på ventilens posisjon.
• Metall-til-metall-tetning: Bruker vanligvis en kile og seteringer som er harde (f.eks. med stellitt) for erosjons- og slitestyrke.
• Robust konstruksjon: Konstruert for å håndtere høyt trykk og krefter, noe som resulterer i et tungt og slitesterkt karosseri, ofte av støpt eller smidd stål.

2. Hovedkomponenter

1. Hus: Hovedtrykkholdig struktur, vanligvis laget av karbonstål (WCB) eller rustfritt stål (CF8M/316SS). Flensede ender (f.eks. PN25/ASME B16.5 klasse 150) er standard for DN400.
2. Panser: Boltet til huset, huser stammen og danner en trykkgrense. Ofte brukes en forlenget panser til isolasjonsformål.
3. Kile (port): Den viktigste tetningskomponenten. For PN25 er en fleksibel kile vanlig. Den har et kutt eller spor rundt omkretsen som lar kilen bøye seg litt, noe som forbedrer tetningen og kompenserer for mindre endringer i setejusteringen på grunn av termisk ekspansjon eller rørspenning.
4. Spindel: En gjenget aksel med høy styrke (f.eks. SS420 eller 17-4PH rustfritt stål) som overfører kraften fra aktuatoren til kilen.
5. Seteringer: Hardbelagte ringer presset eller sveiset inn i huset som kilen tetter mot. De skaper en tett avstengning.
6. Pakning: En tetning (ofte grafitt for høye temperaturer) rundt stammen, inneholdt i en pakkboks, for å forhindre lekkasje til omgivelsene.
7. Hydraulisk aktuator: En stempellignende eller skotsk yoke-aktuator drevet av hydraulisk trykk (vanligvis olje). Den gir det høye dreiemomentet/skyvekraften som kreves for å betjene en stor DN400-ventil mot høyt differansetrykk.

3. Arbeidsprinsipp

• Åpning: Hydraulisk væske føres inn i aktuatoren, og stempelet beveger seg. Denne bevegelsen omdannes til en roterende (scotch yoke) eller lineær (lineært stempel) bevegelse som roterer ventilstammen. Stammen skrus inn i kilen, løfter den helt inn i panseret, slik at strømningsbanen ikke hindres.
• Lukking: Hydraulikkvæske sendes til motsatt side av aktuatoren, noe som reverserer bevegelsen. Spindelen roterer og skyver kilen ned i lukket posisjon, hvor den presses godt mot de to seteringene og skaper en tetning.

Viktig merknad: Denne ventilen er konstruert for isolering (helt åpen eller helt lukket). Den skal aldri brukes til struping eller strømningskontroll, da dette vil forårsake vibrasjon, kavitasjon og rask erosjon av kilen og setene.

4. Typiske bruksområder

På grunn av størrelsen og trykkklassifiseringen brukes denne ventilen i krevende industrielle applikasjoner:

• Vannledninger og distribusjonsledninger: Isolering av deler av store rørledninger.
• Kraftverk: Kjølevannssystemer, matevannsledninger.
• Industrielt prosessvann: Storskala industrianlegg.
• Avsaltingsanlegg: Høytrykkslinjer for omvendt osmose (RO).
• Gruvedrift og mineralforedling: Slurryrørledninger (med passende materialvalg).

5. Fordeler og ulemper

6. Viktige hensyn ved valg og bruk

• Materialvalg: Tilpass hus-/kile-/setematerialene (WCB, WC6, CF8M, osv.) til væsken (vann, korrosjonsevne, temperatur).
• Endekoblinger: Sørg for at flensstandardene og kledningen (RF, RTJ) samsvarer med rørledningen.
• Hydraulisk kraftenhet (HPU): Ventilen krever en separat HPU for å generere hydraulisk trykk. Vurder nødvendig driftshastighet, trykk og kontroll (lokal/fjernstyrt).
• Feilsikker modus: Aktuatoren kan spesifiseres som Fail-Open (FO), Fail-Closed (FC) eller Fail-in-Last-Position (FL), avhengig av sikkerhetskrav.
• Bypassventil: For høytrykksapplikasjoner installeres ofte en liten bypassventil (f.eks. DN50) for å utjevne trykket over kilen før hovedventilen åpnes, noe som reduserer det nødvendige driftsmomentet.

Kort sagt er en hydraulisk kileventil DN400 PN25 en kraftig arbeidshest med høy ytelse for å fullstendig stoppe eller starte vannstrømmen i store rørledninger med høyt trykk. Den hydrauliske driften gjør den egnet for eksterne eller automatiserte kritiske isolasjonspunkter.