1 Ključne tačke izbora ventila

1.1 Pojasniti svrhu ventila u opremi ili uređaju

Odrediti uslove rada ventila: prirodu primenljivog medija, radni pritisak, radnu temperaturu i način upravljanja radom itd.;

1.2 Ispravno odaberite vrstu ventila

Ispravan odabir tipa ventila zasniva se na punom razumijevanju dizajnera o cjelokupnom proizvodnom procesu i uvjetima rada. Prilikom odabira tipa ventila, projektant prvo treba da savlada strukturne karakteristike i performanse svakog ventila;

1.3 Odredite krajnji priključak ventila

Među navojnim spojem, prirubničkim spojem i priključkom za zavarivanje najčešće se koriste prva dva. Ventili sa navojem su uglavnom ventili sa nominalnim prečnikom manjim od 50 mm. Ako je veličina promjera prevelika, instalacija i brtvljenje spoja su vrlo teški. Prirubnički spojeni ventili pogodniji su za ugradnju i demontažu, ali su teži i skuplji od ventila s navojem, pa su pogodni za cijevne spojeve različitih promjera i pritisaka. Priključci za zavarivanje su prikladni za teške uslove opterećenja i pouzdaniji su od prirubničkih spojeva. Međutim, teško je rastaviti i ponovo instalirati ventile spojene zavarivanjem, tako da je njegova upotreba ograničena na slučajeve kada obično može pouzdano raditi dugo vremena, ili su uslovi upotrebe teški i visoka temperatura;

1.4 Izbor materijala ventila

Pored uzimanja u obzir fizičkih svojstava (temperatura, pritisak) i hemijskih svojstava (korozivnost) radnog medija, prilikom odabira materijala za kućište ventila, unutrašnje delove i čistoću medija (da li ima čvrstih čestica) treba savladati zaptivna površina. Osim toga, treba se pozvati na relevantne propise države i korisničke službe. Ispravan i razuman odabir materijala ventila može postići najekonomičniji vijek trajanja i najbolje performanse ventila. Redoslijed odabira materijala tijela ventila je: liveno željezo-ugljični čelik-nerđajući čelik, a redosled izbora materijala za zaptivne prstenove je: guma-bakar-legirani čelik-F4;

1.5 Ostalo

Pored toga, treba odrediti brzinu protoka i nivo pritiska fluida koji teče kroz ventil, a odgovarajući ventil treba odabrati koristeći postojeće informacije (kao što su katalozi proizvoda ventila, uzorci proizvoda ventila, itd.).

2 Uvod u uobičajene ventile

Postoji mnogo vrsta ventila, a varijante su složene. Glavni tipovi suzasuni, zaporni ventili, prigušni ventili,leptir ventili, utični ventili, kuglični ventili, električni ventili, membranski ventili, nepovratni ventili, sigurnosni ventili, ventili za smanjenje pritiska,sifoni za paru i ventili za zatvaranje u nuždi,među kojima su najčešće korišćeni zasuni, zaporni ventili, prigušni ventili, čep ventili, leptir ventili, kuglični ventili, nepovratni ventili i membranski ventili.

2.1 Zasun

Zasun je ventil čije tijelo za otvaranje i zatvaranje (ploča ventila) pokreće vreteno ventila i kreće se gore-dolje duž zaptivne površine sjedišta ventila, koje može spojiti ili prekinuti prolaz tekućine. U poređenju sa zaustavnim ventilom, zasun ima bolje performanse zaptivanja, manji otpor tečnosti, manji napor pri otvaranju i zatvaranju i ima određene performanse podešavanja. To je jedan od najčešće korištenih zapornih ventila. Nedostaci su velika veličina, složenija struktura od zapornog ventila, lako habanje zaptivne površine i teško održavanje. Generalno nije pogodan za prigušivanje. Prema položaju navoja na vretenu zasun, može se podijeliti na dva tipa: tip stabljike u usponu i tip skrivenog vretena. Prema strukturnim karakteristikama kapije, može se podijeliti na dva tipa: klinasti tip i paralelni tip.

2.2 Zaustavni ventil

Zaustavni ventil je ventil za zatvaranje prema dolje, u kojem se dijelovi za otvaranje i zatvaranje (diskovi ventila) pokreću pomoću stabla ventila da se kreću gore-dolje duž ose sjedišta ventila (zaptivne površine). U poređenju sa zasunom, ima dobre performanse podešavanja, loše performanse zaptivanja, jednostavnu strukturu, pogodnu proizvodnju i održavanje, veliku otpornost na tečnost i nisku cenu. To je uobičajeno korišteni zaporni ventil, koji se općenito koristi za cjevovode srednjeg i malog promjera.

2.3 Kuglasti ventil

Dijelovi za otvaranje i zatvaranje kugličnog ventila su sfere sa kružnim rupama, a sfera se rotira sa stablom ventila kako bi se ostvarilo otvaranje i zatvaranje ventila. Kuglasti ventil ima jednostavnu strukturu, brzo prebacivanje, praktičan rad, malu veličinu, malu težinu, nekoliko dijelova, malu otpornost na tekućinu, dobro zaptivanje i lako održavanje.

2.4 Prigušni ventil

Osim diska ventila, prigušni ventil ima u osnovi istu strukturu kao i zaustavni ventil. Njegov disk ventila je komponenta za prigušivanje, a različiti oblici imaju različite karakteristike. Promjer sjedišta ventila ne smije biti prevelik, jer je njegova visina otvora mala, a srednji protok se povećava, čime se ubrzava erozija diska ventila. Ventil za gas ima male dimenzije, malu težinu i dobre performanse podešavanja, ali tačnost podešavanja nije visoka.

2.5 Čep ventil

Utikač ventil koristi tijelo čepa s prolaznom rupom kao dio za otvaranje i zatvaranje, a tijelo utikača rotira sa stablom ventila kako bi se postiglo otvaranje i zatvaranje. Čep ventil ima jednostavnu strukturu, brzo otvaranje i zatvaranje, jednostavan rad, malu otpornost na tekućinu, malo dijelova i malu težinu. Čep ventili su dostupni u ravnim, trosmjernim i četverosmjernim tipovima. Pravi utični ventili se koriste za odsjecanje medija, a trosmjerni i četverosmjerni utični ventili se koriste za promjenu smjera medija ili preusmjeravanje medija.

2.6 Leptir ventil

Leptir ventil je leptir ploča koja se rotira za 90° oko fiksne ose u telu ventila kako bi dovršila funkciju otvaranja i zatvaranja. Leptir ventil je male veličine, male težine, jednostavne strukture i sastoji se od samo nekoliko dijelova.

Može se brzo otvoriti i zatvoriti rotiranjem za 90° i lako se koristi. Kada je leptir ventil u potpuno otvorenom položaju, debljina leptiraste ploče je jedini otpor kada medij teče kroz tijelo ventila. Stoga je pad tlaka koji stvara ventil vrlo mali, tako da ima dobre karakteristike kontrole protoka. Leptir ventili se dijele na dvije vrste zaptivanja: elastična meka zaptivka i metalna tvrda brtva. Kod elastičnih zaptivnih ventila, zaptivni prsten može biti ugrađen u tijelo ventila ili pričvršćen na periferiju leptiraste ploče. Ima dobre performanse zaptivanja i može se koristiti za prigušivanje, kao i za srednje vakuumske cjevovode i korozivne medije. Ventili s metalnim brtvama općenito imaju duži vijek trajanja od ventila sa elastičnim zaptivkama, ali je teško postići potpuno zaptivanje. Obično se koriste u slučajevima kada protok i pad pritiska uveliko variraju i kada su potrebne dobre performanse prigušivanja. Metalne brtve se mogu prilagoditi višim radnim temperaturama, dok elastične brtve imaju nedostatak što su ograničene temperaturom.

2.7 Nepovratni ventil

Nepovratni ventil je ventil koji može automatski spriječiti povratni protok tekućine. Disk ventila nepovratnog ventila se otvara pod dejstvom pritiska fluida, a fluid teče sa ulazne na izlaznu stranu. Kada je pritisak na ulaznoj strani manji od pritiska na izlaznoj strani, disk ventila se automatski zatvara pod dejstvom faktora kao što su razlika u pritisku fluida i sopstvena gravitacija kako bi se sprečio povratni protok fluida. Prema strukturnom obliku, dijeli se na nepovratni ventil za podizanje i nepovratni ventil za okretanje. Podizni nepovratni ventil ima bolje zaptivanje od zakretnog nepovratnog ventila i veći otpor tečnosti. Za usisni otvor usisne cijevi pumpe treba odabrati nožni ventil. Njegova funkcija je: napuniti ulaznu cijev pumpe vodom prije pokretanja pumpe; da bi ulazna cijev i tijelo pumpe bili puni vode nakon zaustavljanja pumpe u pripremi za ponovno pokretanje. Nožni ventil se obično postavlja samo na vertikalnu cijev na ulazu u pumpu, a medij teče odozdo prema gore.

2.8 Membranski ventil

Dio za otvaranje i zatvaranje membranskog ventila je gumena membrana, koja je u sendviču između tijela ventila i poklopca ventila.

Izbočeni dio membrane pričvršćen je na stablo ventila, a tijelo ventila je obloženo gumom. Budući da medij ne ulazi u unutrašnju šupljinu poklopca ventila, vretenu ventila nije potrebna kutija za punjenje. Membranski ventil ima jednostavnu strukturu, dobre performanse zaptivanja, lako održavanje i nisku otpornost na tečnost. Membranski ventili se dijele na tip brane, pravokutni, pravokutni i jednosmjerni.

3 Uobičajene upute za odabir ventila

3.1 Upute za odabir zasun ventila

Općenito, prvo treba odabrati zasune. Osim za paru, ulje i druge medije, zasuni su pogodni i za medije koji sadrže granulirane čvrste materije i visokog viskoziteta, te su pogodni za ventile za ventilaciju i sisteme niskog vakuuma. Za medijume sa čvrstim česticama, telo zasuna treba da ima jednu ili dve rupe za pročišćavanje. Za niskotemperaturne medije treba odabrati specijalni zasun niske temperature.

3.2 Upute za odabir zapornog ventila

Zaustavni ventil je pogodan za cjevovode s niskim zahtjevima za otpornost na fluid, odnosno gubitak tlaka se ne uzima u obzir, kao i za cjevovode ili uređaje sa visokotemperaturnim i visokotlačnim medijima. Pogodan je za cevovode za paru i druge medije sa DN < 200mm; mali ventili mogu koristiti zaporne ventile, kao što su igličasti ventili, ventili za instrumente, ventili za uzorkovanje, ventili za manometar, itd.; zaporni ventili imaju regulaciju protoka ili regulaciju pritiska, ali tačnost regulacije nije visoka, a prečnik cevovoda je relativno mali, tako da treba izabrati zaporne ili prigušne ventile; za visoko toksične medije treba odabrati zaporne ventile sa mehom; ali zaporne ventile ne treba koristiti za medije visokog viskoziteta i medije koji sadrže čestice koje se lako talože, niti ih treba koristiti kao ventile za odzračivanje i ventile za sisteme niskog vakuuma.

3.3 Upute za odabir kugličnog ventila

Kuglasti ventili su pogodni za medije niske temperature, visokog pritiska i visokog viskoziteta. Većina kuglastih ventila može se koristiti u medijima sa suspendiranim čvrstim česticama, a također se mogu koristiti za praškaste i granulirane medije prema zahtjevima materijala zaptivke; kuglasti ventili sa punim kanalom nisu pogodni za regulaciju protoka, ali su pogodni za prilike koje zahtijevaju brzo otvaranje i zatvaranje, što je pogodno za hitno isključivanje u nesrećama; kuglični ventili se obično preporučuju za cjevovode sa strogim performansama brtvljenja, habanjem, kanalima skupljanja, brzim otvaranjem i zatvaranjem, isključenjem visokog pritiska (velika razlika pritiska), niskom bukom, fenomenom gasifikacije, malim radnim momentom i malim otporom fluida; kuglični ventili su pogodni za lake konstrukcije, niskotlačne prekide i korozivne medije; Kuglasti ventili su ujedno i najidealniji ventili za niskotemperaturne i duboko hladne medije. Za cevovodne sisteme i uređaje za niskotemperaturne medije treba izabrati niskotemperaturne kuglaste ventile sa poklopcima ventila; kada se koriste plutajući kuglični ventili, materijal sjedišta ventila treba da izdrži opterećenje kugle i radnog medija. Kuglični ventili velikog prečnika zahtevaju veću silu tokom rada, a kuglični ventili DN≥200mm treba da koriste pužni prenos; fiksni kuglični ventili su pogodni za prilike većeg prečnika i većeg pritiska; osim toga, kuglični ventili koji se koriste za cjevovode od visoko toksičnih procesnih materijala i zapaljivih medija trebaju imati vatrootporne i antistatičke strukture.

3.4 Upute za odabir prigušnog ventila

Prigušni ventili su pogodni za prilike sa niskom srednjom temperaturom i visokim pritiskom, i pogodni su za dijelove koji trebaju podesiti protok i pritisak. Nisu prikladni za medije visokog viskoziteta i koji sadrže čvrste čestice i nisu prikladni za izolacijske ventile.

3.5 Upute za odabir čepnog ventila

Čep ventili su prikladni za prilike koje zahtijevaju brzo otvaranje i zatvaranje. Općenito nisu prikladni za paru i medije visoke temperature. Koriste se za medije niske temperature i visokog viskoziteta, a pogodni su i za medije sa suspendovanim česticama.

3.6 Upute za odabir leptir ventila

Leptir ventili su pogodni za prilike sa velikim prečnikom (kao što je DN﹥600 mm) i zahtevima za kratke strukturalne dužine, kao i za prilike koje zahtevaju regulaciju protoka i brzo otvaranje i zatvaranje. Obično se koriste za medije kao što su voda, ulje i komprimovani vazduh sa temperaturama ≤80℃ i pritiscima ≤1.0MPa; budući da leptir ventili imaju relativno veliki gubitak pritiska u poređenju sa zasuznim ventilima i kuglastim ventilima, leptir ventili su pogodni za sisteme cevovoda sa lakim zahtevima za gubitkom pritiska.

3.7 Upute za odabir nepovratnog ventila

Nepovratni ventili su općenito prikladni za čiste medije, a nisu prikladni za medije koji sadrže čvrste čestice i visok viskozitet. Kada je DN≤40mm, preporučljivo je koristiti nepovratni ventil za podizanje (dozvoljeno je instalirati samo na horizontalne cijevi); kada je DN＝50～400mm, preporučljivo je koristiti nepovratni ventil za okretanje za podizanje (može se instalirati i na horizontalne i na vertikalne cijevi. Ako se instalira na vertikalnu cijev, smjer protoka medija treba biti odozdo prema gore); kada je DN≥450mm, preporučljivo je koristiti povratni ventil; kada je DN ＝100～400 mm, može se koristiti i nepovratni ventil; zakretni nepovratni ventil može se napraviti u vrlo visokom radnom pritisku, PN može doseći 42MPa, i može se primijeniti na bilo koji radni medij i bilo koji raspon radnih temperatura prema različitim materijalima kućišta i brtvi. Medijum je voda, para, gas, korozivni medij, ulje, lekovi, itd. Raspon radne temperature medija je između -196～800℃.

3.8 Upute za odabir membranskog ventila

Membranski ventili su pogodni za ulje, vodu, kisele medije i medije koji sadrže suspendovane materije sa radnom temperaturom manjom od 200℃ i pritiskom manjim od 1,0MPa, ali ne i za organske rastvarače i jake oksidanse. Membranski ventili tipa brane su pogodni za abrazivne granulirane medije. Za odabir membranskih ventila tipa brane treba koristiti tablicu karakteristika protoka. Membranski ventili sa pravim prolazom su pogodni za viskozne fluide, cementne suspenzije i sedimentne medije. Osim posebnih zahtjeva, membranski ventili se ne smiju koristiti na vakuumskim cjevovodima i vakuumskoj opremi.