Hydraulisk kilventil DN400 PN25

1. Beskrivning och nyckelfunktioner

En hydraulisk kilspjällventil är en linjärventil där en kilformad skiva (spjäll) höjs eller sänks av ett hydrauliskt ställdon för att styra vätskeflödet.

Viktiga funktioner för denna storlek och klass:

• Fullborrningsdesign: Innerdiametern matchar röret (DN400), vilket resulterar i mycket lågt tryckfall vid helt öppet läge och möjliggör rörledningspluggning.
• Dubbelriktat flöde: Lämplig för flöde i båda riktningarna.
• Stigande spindel: Spindeln stiger när ventilen öppnas, vilket ger en tydlig visuell indikation av ventilens position.
• Metall-mot-metall-tätning: Använder vanligtvis en kil och sätesringar som är hårdbelagda (t.ex. med stellit) för erosion och slitstyrka.
• Robust konstruktion: Utformad för att hantera höga tryck och krafter, vilket resulterar i en tung och hållbar kropp, ofta av gjutet eller smitt stål.

2. Huvudkomponenter

1. Hus: Den huvudsakliga tryckhållande strukturen, vanligtvis tillverkad av kolstål (WCB) eller rostfritt stål (CF8M/316SS). Flänsade ändar (t.ex. PN25/ASME B16.5 klass 150) är standard för DN400.
2. Motorhuv: Bultad till huset, inrymmer stammen och skapar en tryckgräns. Ofta används en förlängd motorhuv för isoleringsändamål.
3. Kil (spjäll): Den viktigaste tätningskomponenten. För PN25 är en flexibel kil vanlig. Den har ett snitt eller spår runt omkretsen som gör att kilen kan böjas något, vilket förbättrar tätningen och kompenserar för mindre förändringar i sätesjusteringen på grund av termisk expansion eller rörspänningar.
4. Stam: En höghållfast gängad axel (t.ex. SS420 eller 17-4PH rostfritt stål) som överför kraften från ställdonet till kilen.
5. Sätesringar: Hårda ringar som pressas eller svetsas in i huset och mot vilka kilen tätar. De skapar en tät avstängning.
6. Packning: En tätning (ofta grafit för höga temperaturer) runt skaftet, innesluten i en packbox, för att förhindra läckage till omgivningen.
7. Hydrauliskt ställdon: Ett kolvliknande eller skotskt yoke-ställdon som drivs av hydraultryck (vanligtvis olja). Det ger det höga vridmoment/dragkraft som krävs för att manövrera en stor DN400-ventil mot högt differenstryck.

3. Arbetsprincip

• Öppning: Hydraulvätska matas in i ställdonet, vilket rör kolven. Denna rörelse omvandlas till en roterande (scotch yoke) eller linjär (linjär kolv) rörelse som roterar ventilskaftet. Skaftet gängas in i kilen och lyfter den helt in i motorhuven, vilket hindrar flödesvägen.
• Stängning: Hydraulvätska leds till motsatt sida av ställdonet, vilket motverkar rörelsen. Spindeln roterar och trycker kilen ner till stängt läge, där den pressas ordentligt mot de två sätesringarna och skapar en tätning.

Viktig anmärkning: Denna ventil är konstruerad för isolering (helt öppen eller helt stängd). Den bör aldrig användas för strypning eller flödeskontroll, eftersom detta kommer att orsaka vibrationer, kavitation och snabb erosion av kilen och sätena.

4. Typiska tillämpningar

På grund av sin storlek och tryckklassning används denna ventil i krävande industriella applikationer:

• Vattenledningar och distributionsledningar: Isolering av sektioner av stora rörledningar.
• Kraftverk: Kylvattensystem, matarvattenledningar.
• Industriellt processvatten: Storskaliga industrianläggningar.
• Avsaltningsanläggningar: Högtrycksledningar för omvänd osmos (RO).
• Gruvdrift och mineralbearbetning: Slamledningar (med lämpligt materialval).

5. Fördelar och nackdelar

6. Viktiga överväganden vid val och användning

• Materialval: Matcha hus-/kil-/sätesmaterial (WCB, WC6, CF8M, etc.) med vätskeanvändningen (vatten, korrosivitet, temperatur).
• Ändanslutningar: Säkerställ att flänsstandarderna och ytan (RF, RTJ) matchar rörledningen.
• Hydraulaggregat (HPU): Ventilen kräver en separat HPU för att generera hydraultryck. Beakta önskad driftshastighet, tryck och styrning (lokal/fjärrstyrd).
• Felsäkert läge: Ställdonet kan specificeras som Fail-Open (FO), Fail-Closed (FC) eller Fail-in-Last-Position (FL) beroende på säkerhetskrav.
• Bypassventil: För högtrycksapplikationer installeras ofta en liten bypassventil (t.ex. DN50) för att utjämna trycket över kilen innan huvudventilen öppnas, vilket minskar det erforderliga driftsmomentet.

Sammanfattningsvis är en hydraulisk kilventil DN400 PN25 en högpresterande och kraftig arbetshäst för att helt stoppa eller starta vattenflödet i stora högtrycksledningar. Dess hydrauliska drift gör den lämplig för avlägsna eller automatiserade kritiska isoleringspunkter.