Leptirasti ventili i zasunski ventili dvije su vrste ventila koji se obično koriste u industrijskim i komunalnim primjenama u očuvanju vode. Imaju očite razlike u strukturi, funkciji i primjeni. Ovaj članak će detaljno raspravljati o razlikama između leptirastih ventila i zasunskih ventila s gledišta principa, sastava, cijene, trajnosti, regulacije protoka, ugradnje i održavanja.
1. Načelo
Princip leptir ventila
Najveća značajkaleptir ventilNjegova jednostavna struktura i kompaktan dizajn su jednostavni. Princip rada je da se kružna leptirasta ploča okreće oko stabla ventila kao središnje osi kako bi kontrolirala protok tekućine. Ploča ventila je poput kontrolne točke i može proći samo uz dopuštenje leptiraste ploče. Kada je leptirasta ploča paralelna sa smjerom protoka tekućine, ventil je potpuno otvoren; kada je leptirasta ploča okomita na smjer protoka tekućine, ventil je potpuno zatvoren. Vrijeme otvaranja i zatvaranja leptirastog ventila je vrlo kratko, jer mu je potrebno samo 90 stupnjeva rotacije za dovršetak potpunog otvaranja ili zatvaranja. To je ujedno i razlog zašto je to rotacijski ventil i ventil s četvrtinskim okretanjem.
Princip rada zapornog ventila
Ploča ventilazaporni ventilpomiče se gore-dolje okomito prema tijelu ventila. Kada je zapor potpuno podignut, unutarnja šupljina tijela ventila je potpuno otvorena i tekućina može nesmetano prolaziti; kada je zapor potpuno spušten, tekućina je potpuno blokirana. Dizajn zapornog ventila gotovo da nema otpora protoku kada je potpuno otvoren, pa je prikladan za primjene koje zahtijevaju potpuno otvaranje ili potpuno zatvaranje. Ovdje treba naglasiti da je zaporni ventil prikladan za potpuno otvaranje i potpuno zatvaranje! Međutim, zaporni ventil ima sporu brzinu odziva, odnosno vrijeme otvaranja i zatvaranja je dulje, jer je potrebno više okretaja da bi se ručni kotač ili pužni prijenosnik potpuno otvorili i zatvorili.
2. Sastav
Sastav leptir ventila
Kao što je gore spomenuto, struktura leptirastog ventila je relativno jednostavna, uključujući glavne komponente kao što su tijelo ventila, ploča ventila, osovina ventila, sjedište ventila i pogon. Kao što je prikazano na slici ispod.
Tijelo ventila:
Tijelo ventila leptiraste zaklopke je cilindrično i ima vertikalni kanal unutra. Tijelo ventila može biti izrađeno od različitih materijala, kao što su lijevano željezo, nodularno lijevano željezo, nehrđajući čelik, ugljični čelik, aluminijska bronca itd. Naravno, izbor materijala ovisi o okruženju upotrebe leptiraste zaklopke i prirodi medija.
Ploča ventila:
Ploča ventila je gore spomenuti dio za otvaranje i zatvaranje u obliku diska, koji je po obliku sličan disku. Materijal ploče ventila obično je isti kao i materijal tijela ventila ili viši od materijala tijela ventila, jer je leptirasti ventil u izravnom kontaktu s medijem, za razliku od središnjeg leptirastog ventila gdje je tijelo ventila izravno odvojeno od medija sjedištem ventila. Neki posebni mediji trebaju poboljšati otpornost na habanje, otpornost na koroziju i otpornost na visoke temperature.
Stablo ventila:
Stablo ventila spaja ploču ventila i pogon te je odgovorno za prijenos momenta za rotaciju ploče ventila. Stablo ventila obično je izrađeno od nehrđajućeg čelika 420 ili drugih materijala visoke čvrstoće kako bi se osigurala njegova dovoljna čvrstoća i trajnost.
Sjedalo ventila:
Sjedalo ventila je obloženo u unutarnjoj šupljini tijela ventila i dodiruje ploču ventila kako bi se formiralo brtvilo koje osigurava da medij ne propušta kada je ventil zatvoren. Postoje dvije vrste brtvljenja: meko brtvljenje i tvrdo brtvljenje. Meko brtvljenje ima bolje performanse brtvljenja. Uobičajeno korišteni materijali uključuju gumu, PTFE itd., koji se obično koriste u središnjim leptirastim ventilima. Tvrde brtve prikladne su za okruženja s visokim temperaturama i visokim tlakom. Uobičajeno korišteni materijali uključuju SS304 + fleksibilni grafit itd., koji su uobičajeni utrostruki ekscentrični leptirasti ventili.
Pogon:
Pogon se koristi za pokretanje stabla ventila. Uobičajeni oblici su ručni, električni, pneumatski ili hidraulički. Ručni pogoni obično se pokreću ručkama ili zupčanicima, dok električni, pneumatski i hidraulički pogoni mogu postići daljinsko upravljanje i automatizirani rad.
Sastav zapornih ventila
Struktura zapornog ventila je relativno složena. Osim tijela ventila, ploče ventila, osovine ventila, sjedišta ventila i pogona, tu su i pakiranje, poklopac ventila itd. (vidi sliku ispod)
Tijelo ventila:
Tijelo ventila zasunskog ventila obično je bačvastog ili klinastog oblika, s ravnim prolaznim kanalom unutra. Materijal tijela ventila je uglavnom lijevano željezo, lijevani čelik, nehrđajući čelik, mesing itd. Slično tome, odgovarajući materijal treba odabrati prema uvjetima upotrebe.
Poklopac ventila:
Poklopac ventila spojen je s tijelom ventila kako bi se formirala zatvorena šupljina ventila. Na poklopcu ventila obično se nalazi brtvenica za ugradnju pakiranja i brtvljenje stabla ventila.
Zapor + sjedište ventila:
Zaporni ventil je dio za otvaranje i zatvaranje zapornog ventila, obično klinastog oblika. Zaporni ventil može biti jednostruki ili dvostruki. Zaporni ventil koji obično koristimo je jednostruki. Materijal zapornog ventila je GGG50 prekriven gumom, a materijal kućišta zapornog ventila s tvrdim brtvljenjem je mesing ili nehrđajući čelik.
Stablo ventila:
Stablo ventila spaja zasun i aktuator te pomiče zasun gore-dolje putem navojnog prijenosa. Materijal stabla ventila općenito je visokočvrsti materijal poput nehrđajućeg čelika ili ugljičnog čelika. Prema kretanju stabla ventila, zasuni se mogu podijeliti na zasune s uzlaznim stablom i zasune bez uzlaznog stabla. Navoj stabla ventila zasuna s uzlaznim stablom nalazi se izvan tijela ventila, a otvoreno i zatvoreno stanje je jasno vidljivo; navoj stabla ventila zasuna s uzlaznim stablom nalazi se unutar tijela ventila, struktura je relativno kompaktna, a prostor za ugradnju je manji od onog zasuna s uzlaznim stablom.
Pakiranje:
Pakiranje se nalazi u brtvenici poklopca ventila, koja se koristi za brtvljenje razmaka između stabla ventila i poklopca ventila kako bi se spriječilo curenje medija. Uobičajeni materijali za pakiranje uključuju grafit, PTFE, azbest itd. Pakiranje je komprimirano brtvenicom kako bi se osigurala učinkovitost brtvljenja.
Pogon:
• Ručni kotač je najčešći ručni aktuator koji pokreće prijenos navoja stabla ventila okretanjem ručnog kotača za pomicanje vrata gore i dolje. Za zasunske ventile velikog promjera ili visokog tlaka često se koriste električni, pneumatski ili hidraulički aktuatori za smanjenje radne sile i ubrzanje brzine otvaranja i zatvaranja. Naravno, ovo je druga tema. Ako ste zainteresirani, pogledajte članakKoliko okretaja treba zatvoriti leptir ventilKoliko dugo traje?
3. Trošak
Cijena leptir ventila
Leptirasti ventili su obično jeftiniji od zasunskih ventila. To je zato što leptirasti ventili imaju kratku konstrukcijsku duljinu, zahtijevaju manje materijala i imaju relativno jednostavan proces proizvodnje. Osim toga, leptirasti ventili su lakši, što također smanjuje troškove prijevoza i ugradnje. Prednost troškova leptirastih ventila posebno je očita u cjevovodima velikog promjera.
Trošak zapornog ventila
Troškovi proizvodnje zasunskih ventila obično su veći, posebno za primjene velikog promjera ili visokog tlaka. Struktura zasunskih ventila je složena, a točnost obrade zasunskih ploča i sjedišta ventila je visoka, što zahtijeva više procesa i vremena tijekom proizvodnog procesa. Osim toga, zasunski ventili su teži, što povećava troškove prijevoza i ugradnje.
Kao što se može vidjeti iz gornjeg crteža, za isti DN100, zaporni ventil je mnogo veći od leptirastog ventila.
4. Trajnost
Trajnost leptir ventila
Trajnost leptirastih ventila ovisi o materijalima sjedišta i tijela ventila. Konkretno, brtveni materijali meko brtvljenih leptirastih ventila obično su izrađeni od gume, PTFE-a ili drugih fleksibilnih materijala, koji se mogu istrošiti ili ostarjeti tijekom dugotrajne upotrebe. Naravno, brtveni materijali tvrdo brtvljenih leptirastih ventila izrađeni su od visokoučinkovitih sintetičkih materijala ili metalnih brtvi, tako da je trajnost značajno poboljšana.
Općenito, leptirasti ventili imaju dobru trajnost u sustavima niskog i srednjeg tlaka, ali performanse brtvljenja mogu biti smanjene u okruženjima visokog tlaka i visoke temperature.
Također je vrijedno spomenuti da leptirasti ventili mogu izolirati medij omatanjem tijela ventila sjedištem ventila kako bi se spriječila korozija tijela ventila. Istovremeno, ploča ventila može biti potpuno obložena gumom i fluorom, što značajno poboljšava njezinu trajnost na korozivne medije.
Trajnost zapornih ventila
Dizajn elastičnog brtvenja sjedišta zasunskih ventila suočava se s istim problemom kao i leptirasti ventili, odnosno s habanjem i starenjem tijekom upotrebe. Međutim, tvrdo brtvljeni zasunski ventili dobro funkcioniraju u okruženjima visokog tlaka i visoke temperature. Budući da metalna brtvena površina zasunskog ventila ima visoku otpornost na habanje i koroziju, njegov vijek trajanja je obično dulji.
Međutim, vrata zapornog ventila lako se zaglave zbog nečistoća u mediju, što također može utjecati na njegovu trajnost.
Osim toga, njegov izgled i struktura određuju da je teško napraviti potpunu oblogu, pa je za isti korozivni medij, bilo da je izrađen od cijelog metala ili potpune obloge, njegova cijena znatno veća od cijene zapornog ventila.
5. Regulacija protoka
Regulacija protoka leptir ventila
Tri-ekscentrični leptirasti ventil može podešavati protok na različitim otvorima, ali njegova krivulja protoka je relativno nelinearna, posebno kada je ventil blizu potpunog otvorenja, protok se uvelike mijenja. Stoga je leptirasti ventil prikladan samo za scene s niskim zahtjevima za točnošću podešavanja, inače se može odabrati kuglasti ventil.
Regulacija protoka zapornog ventila
Zaporni ventil je dizajniran da bude prikladniji za operacije potpunog otvaranja ili potpunog zatvaranja, ali ne i za regulaciju protoka. U djelomično otvorenom stanju, zapor će uzrokovati turbulenciju i vibracije tekućine, što lako može oštetiti sjedište ventila i zapor.
6. Instalacija
Ugradnja leptir ventila
Ugradnja leptiraste zaklopke je relativno jednostavna. Lagana je, pa ne zahtijeva previše potpore tijekom ugradnje; ima kompaktnu strukturu, pa je posebno prikladna za prilike s ograničenim prostorom.
Leptirasti ventil može se ugraditi na cijevi u bilo kojem smjeru (horizontalnom ili vertikalnom), a ne postoje strogi zahtjevi za smjer protoka u cijevi. Treba napomenuti da kod primjena visokog tlaka ili velikog promjera, leptirasti ventil mora biti u potpuno otvorenom položaju tijekom ugradnje kako bi se izbjeglo oštećenje brtve.
Ugradnja zapornih ventila
Ugradnja zasunskih ventila je složenija, posebno zasunskih ventila velikog promjera i tvrdo brtvljenih ventila. Zbog velike težine zasunskih ventila, tijekom ugradnje potrebne su dodatne mjere potpore i pričvršćivanja kako bi se osigurala stabilnost ventila i sigurnost instalatera.
Zasunski ventili se obično ugrađuju na horizontalne cijevi, a smjer protoka fluida treba uzeti u obzir kako bi se osigurala ispravna ugradnja. Osim toga, hod otvaranja i zatvaranja zasunskih ventila je dug, posebno kod zasunskih ventila s uzlaznim vretenom, te je potrebno osigurati dovoljno prostora za upravljanje ručnim kotačem.
7. Održavanje i održavanje
Održavanje leptirastih ventila
Leptirasti ventili imaju manje dijelova i lako se rastavljaju i sastavljaju, pa ih je lakše održavati. Prilikom svakodnevnog održavanja uglavnom se provjerava starenje i istrošenost ploče ventila i sjedišta ventila. Ako se utvrdi da je brtveni prsten jako istrošen, potrebno ga je na vrijeme zamijeniti. Stoga preporučujemo kupcima da kupe zamjenjive leptiraste ventile s mekim stražnjim dijelom. Ako je teško postići dobar učinak brtvljenja zbog ravnosti površine i završne obrade ploče ventila, također je potrebno zamijeniti.
Osim toga, tu je i podmazivanje stabla ventila. Dobro podmazivanje pomaže fleksibilnosti i trajnosti rada leptirastog ventila.
Održavanje zapornih ventila
Zaporni ventili imaju mnogo dijelova i teško ih je rastavljati i sastavljati, posebno u velikim cjevovodnim sustavima, gdje je opterećenje održavanjem veliko. Tijekom održavanja treba obratiti posebnu pozornost na to podiže li se i spušta li se zapor glatko te ima li stranih predmeta u utoru tijela ventila.
Ako je kontaktna površina sjedišta ventila i zatvarača izgrebana ili istrošena, potrebno ju je polirati ili zamijeniti. Naravno, potrebno je i podmazivanje stabla ventila.
Više pažnje treba posvetiti održavanju brtve nego leptirastog ventila. Brtva zasunskog ventila koristi se za brtvljenje razmaka između stabla ventila i tijela ventila kako bi se spriječilo curenje medija. Starenje i trošenje brtve česti su problemi zasunskih ventila. Tijekom održavanja potrebno je redovito provjeravati nepropusnost brtve i po potrebi je podesiti ili zamijeniti.
8. Zaključak
Ukratko, leptirasti ventili i zasunski ventili imaju svoje prednosti i nedostatke u pogledu performansi, cijene, trajnosti, regulacije protoka i ugradnje:
1. Princip: Leptirasti ventili imaju brze brzine otvaranja i zatvaranja te su prikladni za brza otvaranja i zatvaranja; zasunski ventili imaju dugo vrijeme otvaranja i zatvaranja.
2. Sastav: Leptirasti ventili imaju jednostavnu strukturu, a zasunski ventili složen sastav.
3. Trošak: Leptirasti ventili imaju nižu cijenu, posebno za primjene velikog promjera; zasunski ventili imaju višu cijenu, posebno za visoki tlak ili posebne zahtjeve za materijalom.
4. Trajnost: Leptirasti ventili imaju bolju trajnost u sustavima niskog i srednjeg tlaka; zasunski ventili dobro funkcioniraju u okruženjima visokog tlaka i visoke temperature, ali često otvaranje i zatvaranje može utjecati na njihov vijek trajanja.
5. Regulacija protoka: Leptirasti ventili prikladni su za grubu regulaciju protoka; zasunski ventili prikladniji su za potpuno otvorene ili potpuno zatvorene operacije.
6. Ugradnja: Leptirasti ventili jednostavni su za ugradnju i primjenjivi su i na horizontalnim i na vertikalnim cjevovodima; zasunski ventili složeni su za ugradnju i prikladni su za horizontalnu ugradnju cjevovoda.
7. Održavanje: Održavanje leptirastih ventila usmjereno je na trošenje i starenje ploče ventila i sjedišta ventila te podmazivanje stabla ventila. Osim toga, zaporni ventil također treba održavati brtvu.
U praktičnim primjenama, odabir leptirastih ventila ili zasunskih ventila treba sveobuhvatno razmotriti prema specifičnim radnim uvjetima i zahtjevima kako bi se osigurale najbolje performanse i ekonomičnost.