Valvă hidraulică cu pană
Vană hidraulică cu pană DN400 PN25
1. Descriere și caracteristici cheie
O valvă hidraulică cu poartă cu pană este o valvă cu mișcare liniară în care un disc (poartă) în formă de pană este ridicat sau coborât de un actuator hidraulic pentru a controla debitul de fluid.
Caracteristici cheie pentru această dimensiune și clasă:
- Design cu trecere completă: Diametrul interior se potrivește cu cel al țevii (DN400), rezultând o cădere de presiune foarte mică atunci când este complet deschisă și permițând raclarea conductei.
- Flux bidirecțional: Potrivit pentru flux în ambele direcții.
- Tijă ascendentă: Tijă se ridică pe măsură ce valva este deschisă, oferind o indicație vizuală clară a poziției valvei.
- Etanșare metal-metal: De obicei, se utilizează o pană și inele de etanșare cu suprafețe dure (de exemplu, cu stelită) pentru rezistență la eroziune și uzură.
- Construcție robustă: Concepută pentru a face față unor presiuni și forțe mari, rezultând o caroserie grea și durabilă, adesea din oțel turnat sau forjat.
2. Componente principale
- Corp: Structura principală de susținere a presiunii, de obicei fabricată din oțel carbon (WCB) sau oțel inoxidabil (CF8M/316SS). Capetele cu flanșă (de exemplu, PN25/ASME B16.5 Clasa 150) sunt standard pentru DN400.
- Capac: Prins pe corp cu șuruburi, adăpostește tija și asigură o barieră de presiune. Adesea, un capac extins este utilizat în scopuri de izolare.
- Pană (Glață): Componenta cheie de etanșare. Pentru PN25, o pană flexibilă este comună. Are o tăietură sau canelură în jurul perimetrului său care permite penei să se flexeze ușor, îmbunătățind etanșarea și compensând modificările minore ale alinierii scaunului datorate dilatării termice sau solicitării țevii.
- Tijă: Un ax filetat de înaltă rezistență (de exemplu, SS420 sau oțel inoxidabil 17-4PH) care transmite forța de la actuator la pană.
- Inele de etanșare: Inele cu suprafețe dure, presate sau sudate în corp, pe care pana etanșează. Acestea creează o închidere etanșă.
- Garnitură: O etanșare (adesea grafit pentru temperaturi ridicate) în jurul tijei, conținută într-o cutie de etanșare, pentru a preveni scurgerile în mediu.
- Actuator hidraulic: Un actuator cu piston sau cu jug scoțian, acționat de presiune hidraulică (de obicei ulei). Acesta oferă cuplul/împingerea ridicată necesară pentru a acționa o valvă mare DN400 la o presiune diferențială ridicată.
3. Principiul de funcționare
- Deschidere: Fluidul hidraulic este introdus în actuator, mișcând pistonul. Această mișcare este convertită într-o mișcare rotativă (jug scoțian) sau liniară (piston liniar) care rotește tija valvei. Tija se înșurubează în pană, ridicând-o complet în capac, eliberând calea de curgere.
- Închidere: Fluidul hidraulic este condus pe partea opusă a actuatorului, inversând mișcarea. Tija se rotește și împinge pana în poziția închisă, unde este presată ferm pe cele două inele de etanșare, creând o etanșare.
Notă critică: Această supapă este proiectată pentru izolare (complet deschisă sau complet închisă). Nu trebuie utilizată niciodată pentru strangulare sau controlul debitului, deoarece acest lucru va provoca vibrații, cavitație și eroziunea rapidă a penei și a scaunelor.
4. Aplicații tipice
Datorită dimensiunilor și presiunii nominale, această supapă este utilizată în aplicații industriale solicitante:
- Rețele principale de transport și distribuție a apei: Izolarea secțiunilor conductelor mari.
- Centrale electrice: Sisteme de răcire cu apă, conducte de alimentare cu apă.
- Apă de proces industrial: Instalații industriale la scară largă.
- Instalații de desalinizare: Linii de osmoză inversă (RO) de înaltă presiune.
- Minerit și prelucrare a mineralelor: Conducte de nămol (cu selecția corespunzătoare a materialelor).
5. Avantaje și dezavantaje
| Avantaje | Dezavantaje |
|---|---|
| Rezistență la curgere foarte scăzută atunci când este deschis. | Lent la deschidere și închidere. |
| Închidere etanșă în stare bună. | Nu este potrivit pentru strangulare. |
| Flux bidirecțional. | Predispus la uzura scaunului și a discului în caz de utilizare greșită. |
| Potrivit pentru aplicații de înaltă presiune. | Spațiu mare necesar pentru instalare și mișcarea tijei. |
| Permite racorirea țevilor. | Greu, complex și scump (valvă + unitate hidraulică). |
6. Considerații importante pentru selecție și utilizare
- Selectarea materialelor: Potriviți materialele corpului/penei/scaunului (WCB, WC6, CF8M etc.) cu fluidul utilizat (apă, corozivitate, temperatură).
- Conexiuni terminale: Asigurați-vă că standardele flanșelor și fața (RF, RTJ) corespund cu conducta.
- Unitate hidraulică (HPU): Valva necesită o HPU separată pentru a genera presiune hidraulică. Luați în considerare viteza de funcționare, presiunea și controlul (local/de la distanță) necesare.
- Mod de siguranță: Actuatorul poate fi specificat ca Deschidere în caz de eroare (FO), Închidere în caz de eroare (FC) sau Încălzire în ultima poziție (FL), în funcție de cerințele de siguranță.
- Supapă de bypass: Pentru aplicații de înaltă presiune, se instalează adesea o mică supapă de bypass (de exemplu, DN50) pentru a egaliza presiunea pe pană înainte de deschiderea supapei principale, reducând cuplul de funcționare necesar.
În concluzie, o vană hidraulică cu pană DN400 PN25 este un instrument de înaltă performanță și pentru sarcini grele, destinat opririi sau pornirii complete a fluxului de apă în conducte mari de înaltă presiune. Funcționarea sa hidraulică o face potrivită pentru puncte critice de izolare la distanță sau automatizate.








