Hướng dẫn đầy đủ về Van cổng: Lựa chọn loại và sử dụng

Van cổng là một sản phẩm của cuộc cách mạng công nghiệp. Trong khi các thiết kế van như van và van cắm đã tồn tại lâu hơn, các van cổng đã thống trị ngành công nghiệp trong nhiều thập kỷ, cho đến khi gần đây nhượng lại thị phần đáng kể đối với các thiết kế của Ball và Butterfly Valve Valve.

Điều gì làm cho van cổng khác với van bóng, phích cắm và bướm?

Van cổng khác với các van bóng, phích cắm và bướm ở chỗ phần tử đóng, tấm, cổng hoặc van xô của chúng, tăng qua nhiều vòng quay của trục hoặc thân, ở dưới cùng của thân, ra khỏi lối đi và Vào đầu, nắp ca -pô. Các van mở trong một chuyển động tuyến tính còn được gọi là các van đa vòng hoặc tuyến tính, không giống như các van quay đầu, trong đó thân cây quay 90 độ và thường không tăng.

Van cổng có sẵn trong hàng chục vật liệu khác nhau và một số xếp hạng áp lực. Chúng có kích thước từ NPS ½ inch, phù hợp với bạn, đến NPS 144 inch, lớn như một chiếc xe tải. Van cổng được làm từ các vật đúc, rèn hoặc các thành phần hàn, nhưng đúc thống trị thiết kế.

Các tính năng mong muốn nhất của van cổng là gì?

Một van cổng có khả năng mở hoàn toàn, để lại ít vật cản hoặc ma sát trong lỗ lưu lượng.

Một van cổng mở cung cấp khả năng điện trở tương tự như một phần của đường ống có cùng kích thước cổng. Do đó, các van cổng vẫn được xem xét mạnh mẽ để chặn hoặc chuyển đổi các ứng dụng. Trong một số thuật ngữ van, các van cổng được gọi là van chặn.

Tôi cần biết gì về việc sử dụng van cổng?

Van cổng thường không phù hợp để điều chỉnh luồng hoặc hoạt động theo bất kỳ hướng nào khác ngoài mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn. Sử dụng van cổng mở một phần để điều chỉnh hoặc điều chỉnh dòng chảy có thể dẫn đến thiệt hại cho vạt van hoặc ghế cơ thể do va chạm bề mặt ghế trong môi trường dòng chảy hỗn loạn mở một phần.

Những loại thân van cổng nào có sẵn?

Trên bề mặt, hầu hết các van cổng trông hơi giống nhau. Tuy nhiên, nội bộ có nhiều khả năng thiết kế khác nhau.

Hầu hết các van cổng bao gồm thân van và nắp ca -pô có phần tử đóng gọi là van hoặc van cổng. Phần tử đóng được kết nối với thân cây, đi qua nắp ca -pô và cuối cùng được kết nối với một tay cầm hoặc bộ truyền động khác để vận hành thân cây. Áp suất xung quanh thân cây được điều khiển bởi việc đóng gói được nén trong khu vực đóng gói hoặc khoang. Chuyển động của đĩa van cổng trên thân cây xác định liệu thân cây tăng hay xuyên qua đĩa khi nó mở ra.

Phản hồi này cũng xác định hai kiểu thân/đĩa chính cho các van cổng: Tăng gốc hoặc thân không tăng (NRS).

1. Thân
cây đang tăng thân cây đang tăng là phong cách thiết kế thân/đĩa phổ biến nhất trong thị trường công nghiệp
2. Các
thân cây không tăng (NRS) đã được các ngành công nghiệp nước và đường ống ưa thích, và một số ứng dụng biển vẫn còn Sử dụng các van cổng và là không gian bị hạn chế cũng sử dụng kiểu NRS. Các thiết kế thân/nắp phổ biến nhất được sử dụng trên các van công nghiệp là chủ đề nam và ách (OS & Y).

Thiết kế OS & Y được ưa thích cho môi trường ăn mòn vì các sợi nằm ngoài khu vực niêm phong chất lỏng. Nó khác với các thiết kế khác ở chỗ các tay cầm được gắn vào ống lót ở đầu ách, không phải là thân cây, vì vậy tay cầm không tăng khi van được mở.

Các sửa đổi cho một van cổng là gì?

Khi các chuyên gia van nói về các van cổng công nghiệp, họ thường nghe từ 'trim '.

Trim không liên quan gì đến độ mỏng hoặc vừa vặn của van; Thay vào đó, nó đề cập đến các thành phần bên trong của van tiếp xúc với áp lực to lớn, hoặc kết hợp khắc nghiệt giữa xói mòn và ăn mòn.

Trong một van cổng, các bộ phận trang trí là thân, diện tích ghế van, ghế thân và ghế sau (nếu có).

Các van thông thường hoặc đồng thau thường có các phần trang trí của cùng một vật liệu với cơ thể và nắp ca -pô. Thép đúc và van sắt dễ uốn có các bộ phận trang trí bằng sắt hoặc các bộ phận trang trí bằng đồng. Thuật ngữ cho các van sắt có viền bằng đồng là 'thân sắt, gắn bằng đồng ' (IBBM).

Van thép có thể được trang bị một số mảnh trang trí khác nhau. Stellite, Hastelloy, 316SS, 347SS, monel và hợp kim 20 là một số vật liệu thường được sử dụng để trang trí van cổng.

 
Các loại đĩa van cổng khác nhau là gì?

Trái tim của van cổng là yếu tố đóng, có thể có hai thiết kế: ghế nêm hoặc ghế song song

Thiết kế 1: Thiết kế nêm

Thiết kế Wedge là phổ biến nhất và đã có từ năm 1843 khi nó được phát minh bởi kỹ sư nổi tiếng người Anh James Nasmyth. Thiết kế Wedge sử dụng một đĩa hơi góc với một ghế cơ thể góc giống hệt nhau để đạt được một sự ngắt chặt. Những van này được ngồi bằng cách áp dụng mô -men xoắn để đẩy nắp van 

vững chắc vào ghế.

Ba loại nắp nêm có sẵn: 

1. Nêm rắn

Cái nêm rắn đã tồn tại lâu nhất và đã có lúc gần như tất cả các cổng nêm đều thuộc loại rắn.

Nhược điểm của thiết kế rắn là nó không có khả năng phục hồi và nếu cơ thể/chỗ ngồi bị biến dạng do dao động nhiệt độ khắc nghiệt hoặc ứng suất đường ống, đĩa rắn có thể bị kẹt ở ghế.

Đĩa rắn vẫn là tiêu chuẩn cho đồng, gang, dịch vụ nước và van thép carbon nhỏ gọn (API loại 602).

2. Van nêm linh hoạt

Van nêm linh hoạt chỉ là như vậy: linh hoạt.

Bằng cách thêm một hốc hoặc rãnh vào chu vi của nó, một vạt van linh hoạt có thể phù hợp với sự thay đổi nhiệt độ và ứng suất đường ống bất lợi mà không cần ràng buộc. Thiết kế linh hoạt cũng dễ sản xuất hơn vì các khuyết tật nhỏ về góc ghế có thể được bù cho sự linh hoạt của đĩa.

Cho đến nay, thiết kế cạnh linh hoạt là loại phổ biến nhất được tìm thấy trên các van cổng thương mại trong các ứng dụng công nghiệp.

3. Tách nêm

Nêm phân chia bao gồm một thiết kế hai mảnh với các bề mặt giao phối ở mặt sau của mỗi nửa của đĩa. Các bề mặt giao phối này cho phép lực đẩy xuống của thân cây được chuyển đều trên bề mặt đĩa và ghế.

Thiết kế linh hoạt này cũng cung cấp sự bảo vệ chống gây nhiễu do sự mở rộng nhiệt.

Cổng nêm được hướng dẫn bởi các rãnh hoặc sườn đúc hoặc hàn vào thân van. Các hướng dẫn nêm này giữ cho vạt van thẳng hàng khi mở hoặc đóng và cũng giữ cho vạt không trượt vào ghế hạ nguồn trong khi mở và đóng.

Nhược điểm của thiết kế phân chia là trong dịch vụ bẩn, dư lượng hoặc mảnh vụn có thể bị vón cục giữa hai nửa đĩa, khiến van không ngồi đúng cách hoặc thậm chí kẹt.

Thiết kế nêm phân tách thường được tìm thấy trong thép không gỉ và van hợp kim cao, cũng như nhiều van nhỏ bằng đồng.

Thiết kế 2: Thiết kế ghế song song

Ghế song song có thể được tải lò xo để cung cấp một con dấu chặt hơn hoặc để tạo ra một con dấu dương theo hướng ngược dòng. Ghế song song là ghế vị trí, có nghĩa là vị trí của đĩa van xác định hiệu ứng niêm phong, chứ không phải lượng lực (mô -men xoắn) tác dụng lên đĩa bởi thân van.

Các van thiết kế thân/nắp
van thường bao gồm hai phần chính: thân van và nắp ca -pô.
Hai phần này tạo nên phong bì có chứa áp suất của van cổng. Có nhiều thiết kế khác nhau cho giao diện giữa hai thành phần này.

1. Kết nối luồng
Kết nối ren là thiết kế đơn giản nhất. Tuy nhiên, nó chỉ được sử dụng cho các van bằng đồng rẻ tiền, áp suất thấp.

2. Kết nối chung
Kết nối Liên minh cũng được sử dụng chủ yếu cho các van bằng đồng, nhưng thiết kế của Liên minh cho phép tháo rời dễ dàng hơn cho dịch vụ và bảo trì.

3. Khớp nắp ca-pô Bolt-on
FIGT BONGLED BONET là phù hợp phổ biến nhất và được sử dụng trên hầu hết các van cổng được sử dụng trong ngành công nghiệp ngày nay. Không giống như các van nắp ca -pô có ren và union, kết nối nắp ca -pô được bắt vít yêu cầu một miếng đệm để niêm phong kết nối giữa thân van và nắp ca -pô.

4.
Các mối nối kín áp suất áp suất được tạo ra bởi áp suất chất lỏng trong thân van tác dụng lên một miếng đệm mềm hoặc than chì hình nêm được nêm giữa thân van và nắp van. Trên các van dấu áp suất, áp suất trong khoang cơ thể van càng cao, lực trên miếng đệm càng lớn. Bonets đóng dấu áp lực được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng áp suất cao và nhiệt độ cao, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp điện.

5.
Bonnet được hàn Bonnet là một kết nối thân hình rất phổ biến cho các van thép nhỏ gọn với kích thước 1/2 'đến 2 ' và xếp hạng áp suất 800 đến 2500 mà không cần tháo rời.

Thiết kế van cổng khác

1.
Kiếm cổng cổng không có nắp ca -pô đặc biệt phù hợp để sử dụng trong các vết bẩn, chẳng hạn như bột giấy và nhà máy giấy.

Cổng dao rất mỏng và chỉ rộng hơn một chút so với phần tử đóng (đĩa) của chúng. Do hình học độc đáo và mặt cắt mỏng, cổng dao được giới hạn trong các ứng dụng áp suất thấp.

2. Cổng SLUICE
xuất hiện, cổng cống thậm chí không giống như nó thuộc về họ van cổng; Tuy nhiên, nó được đặc trưng như một van cổng dựa trên thiết kế đĩa trượt của nó.

Gates được giới hạn ở áp suất rất thấp - trong hầu hết các trường hợp áp lực đầu đơn giản. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống nước thải và tưới.

Van cổng thường được sử dụng ở đâu?

Mặc dù các van quay đầu đã đạt được phần lớn thị phần của van cổng trong 50 năm qua, nhưng vẫn có một số ngành công nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào các van cổng.

1. Ngành công nghiệp dầu khí
Mặc dù các van bóng đã xâm nhập vào đường ống khí đốt tự nhiên, dầu thô hoặc đường ống lỏng vẫn là miền của van cổng ghế song song.

2. Công nghiệp tinh chế dầu
với kích thước lớn hơn, van cổng vẫn là lựa chọn chính cho hầu hết các ứng dụng trong ngành hoàn thiện. Thiết kế mạnh mẽ và tổng chi phí sở hữu, bao gồm cả kinh tế bảo trì, là những gì làm cho thiết kế truyền thống này trở nên phổ biến.

Ứng dụng khôn ngoan, nhiều quy trình tinh chế sử dụng nhiệt độ cao hơn nhiệt độ hoạt động an toàn của Teflon, đây là vật liệu ghế chính cho các van bóng nổi. Bướm hiệu suất cao và các van bóng có ghế kim loại đang bắt đầu được sử dụng nhiều hơn trong các ứng dụng nhà máy lọc dầu, mặc dù tổng chi phí của chúng thường cao hơn chi phí của các van cổng.

3. Ngành công nghiệp nước
Ngành ngành công nghiệp nước vẫn bị chi phối bởi các van cổng sắt. Chúng có giá hợp lý và có một tuổi thọ dài, ngay cả trong các ứng dụng bị chôn vùi.

4. Ngành công nghiệp điện
ngành công nghiệp điện sử dụng van cổng hợp kim cho các ứng dụng liên quan đến áp suất rất cao và nhiệt độ rất cao. Mặc dù một số van quả cầu hình chữ Y mới hơn và các van bóng có ghế kim loại được thiết kế cho dịch vụ chặn được tìm thấy trong các nhà máy điện, các van cổng vẫn được các nhà thiết kế và vận hành thực vật ưa thích.

Van cổng là vật liệu gì?

Thép và sắt là vật liệu van cổng phổ biến nhất của xây dựng, với thép là sự lựa chọn cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp và sắt cho nước, nước thải và sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC).

Các vật liệu van cổng phổ biến khác bao gồm thép không gỉ, đồng và hợp kim cao như Hastelloy và Inconel.

Các tiêu chuẩn thiết kế và xây dựng cho các van cổng được xuất bản bởi Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API), Hiệp hội Tiêu chuẩn hóa nhà sản xuất (MSS), Hiệp hội Công trình Nước Hoa Kỳ (AWWA) và Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME).