Kelebek vanalar ve sürgülü vanalar, endüstriyel ve belediye su tasarrufu uygulamalarında yaygın olarak kullanılan iki vana türüdür. Yapı, işlev ve uygulama açısından belirgin farklılıkları vardır. Bu makalede, kelebek vanalar ile sürgülü vanalar arasındaki farklar, prensip, bileşim, maliyet, dayanıklılık, akış düzenleme, montaj ve bakım açılarından ayrıntılı olarak ele alınacaktır.
1. İlke
Kelebek Vana Prensibi
En büyük özelliğikelebek vanaBasit yapısı ve kompakt tasarımıyla öne çıkar. Çalışma prensibi, dairesel kelebek plakanın, akışkan akışını kontrol etmek için valf gövdesinin merkezi ekseni etrafında dönmesidir. Valf plakası bir kontrol noktası gibidir ve ancak kelebek plakasının onayıyla geçebilir. Kelebek plakası akışkan akış yönüne paralel olduğunda valf tamamen açıktır; akışkan akış yönüne dik olduğunda ise valf tamamen kapalıdır. Kelebek vananın açılıp kapanma süresi çok kısadır, çünkü tam açılıp kapanma işlemini tamamlamak için yalnızca 90 derece dönüş yeterlidir. Döner valf ve çeyrek turlu valf olmasının nedeni de budur.
Sürgülü Vana Prensibi
Valf plakasısürgülü vanaVana gövdesine dikey olarak yukarı ve aşağı hareket eder. Sürgülü vana tamamen kaldırıldığında, vana gövdesinin iç boşluğu tamamen açılır ve akışkan engellenmeden geçebilir; sürgülü vana tamamen indirildiğinde ise akışkan tamamen bloke olur. Sürgülü vananın tasarımı, tamamen açıldığında neredeyse hiç akış direnci oluşturmamasını sağlar, bu nedenle tam açılma veya tam kapanma gerektiren uygulamalar için uygundur. Burada, sürgülü vananın tam açılıp kapanmaya uygun olduğu vurgulanmalıdır! Ancak sürgülü vananın tepki hızı yavaştır, yani açılıp kapanma süresi daha uzundur, çünkü el çarkını veya sonsuz dişliyi tamamen açılıp kapanmak için birkaç tur döndürmek gerekir.
2. Kompozisyon
Kelebek vananın bileşimi
Yukarıda belirtildiği gibi, kelebek vananın yapısı, vana gövdesi, vana plakası, vana mili, vana yuvası ve tahrik ünitesi gibi ana bileşenleri de içeren nispeten basittir. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi.
Vana gövdesi:
Kelebek vananın gövdesi silindiriktir ve içinde dikey bir kanal bulunur. Vana gövdesi, dökme demir, sünek demir, paslanmaz çelik, karbon çeliği, alüminyum bronz vb. gibi farklı malzemelerden yapılabilir. Elbette, malzeme seçimi kelebek vananın kullanım ortamına ve ortamın niteliğine bağlıdır.
Valf plakası:
Valf plakası, yukarıda bahsedilen disk şeklindeki açılıp kapanan parçadır ve şekli diske benzer. Valf plakasının malzemesi genellikle valf gövdesiyle aynı veya daha yüksektedir, çünkü kelebek valf, valf gövdesinin bir valf yuvası ile ortamdan doğrudan ayrıldığı merkez hatlı kelebek valfin aksine, ortamla doğrudan temas halindedir. Aşınma, korozyon ve yüksek sıcaklık direncini artırmak için bazı özel ortamlara ihtiyaç vardır.
Supap sapı:
Supap sapı, supap plakasını tahrik ünitesine bağlar ve supap plakasını döndürmek için torku iletmekten sorumludur. Supap sapı, yeterli mukavemet ve dayanıklılığı sağlamak için genellikle paslanmaz çelik 420 veya diğer yüksek mukavemetli malzemelerden yapılır.
Valf yuvası:
Valf yuvası, valf gövdesinin iç boşluğuna yerleştirilmiştir ve valf plakasıyla temas ederek valf kapalıyken akışkanın sızmasını önleyen bir conta oluşturur. İki tür sızdırmazlık vardır: yumuşak conta ve sert conta. Yumuşak conta daha iyi sızdırmazlık performansına sahiptir. Yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında, merkez hatlı kelebek vanalarda yaygın olarak kullanılan kauçuk, PTFE vb. bulunur. Sert contalar ise yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamları için uygundur. Yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında,üçlü eksantrik kelebek vanalar.
Aktüatör:
Aktüatör, valf gövdesini döndürmek için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan formlar manuel, elektrikli, pnömatik veya hidroliktir. Manuel aktüatörler genellikle kollar veya dişlilerle çalıştırılırken, elektrikli, pnömatik ve hidrolik aktüatörler uzaktan kumanda ve otomatik çalışma sağlayabilir.
Sürgülü vanaların bileşimi
Sürgülü vana yapısı nispeten karmaşıktır. Vana gövdesi, vana plakası, vana mili, vana yuvası ve tahrik ünitesinin yanı sıra conta, vana kapağı vb. de bulunur (aşağıdaki şekle bakın).
Vana gövdesi:
Sürgülü vananın gövdesi genellikle namlu veya kama şeklindedir ve içinde düz bir kanal bulunur. Vana gövdesi malzemesi çoğunlukla dökme demir, dökme çelik, paslanmaz çelik, pirinç vb. malzemelerden yapılır. Benzer şekilde, kullanım koşullarına uygun malzeme seçilmelidir.
Valf kapağı:
Valf kapağı, kapalı bir valf boşluğu oluşturmak üzere valf gövdesine bağlanır. Genellikle valf kapağında, contayı takmak ve valf gövdesini sızdırmaz hale getirmek için bir salmastra kutusu bulunur.
Sürgülü + vana yuvası:
Sürgülü vana, genellikle kama şeklinde olan sürgülü vananın açılıp kapanan kısmıdır. Sürgülü vana tek veya çift sürgülü olabilir. Genellikle kullandığımız sürgülü vana tek sürgülü vanadır. Elastik sürgülü vananın sürgü malzemesi kauçuk kaplı GGG50'dir ve sert contalı sürgülü vananın sürgüsü gövde malzemesi + pirinç veya paslanmaz çeliktir.
Supap sapı:
Vana gövdesi, sürgüyü ve aktüatörü birbirine bağlar ve dişli şanzıman aracılığıyla sürgüyü yukarı ve aşağı hareket ettirir. Vana gövdesi malzemesi genellikle paslanmaz çelik veya karbon çeliği gibi yüksek mukavemetli malzemelerdir. Vana gövdesinin hareketine göre, sürgülü vanalar yükselen milli ve yükselmeyen milli olarak ikiye ayrılır. Yükselen milli sürgülü vananın vana gövdesi dişi, vana gövdesinin dışında bulunur ve açık ve kapalı durumu açıkça görülebilir; yükselmeyen milli sürgülü vananın vana gövdesi dişi ise vana gövdesinin içinde bulunur, yapısı nispeten kompakttır ve montaj alanı yükselen milli sürgülü vanaya göre daha küçüktür.
Paketleme:
Salmastra, valf kapağının salmastra kutusunda bulunur ve valf gövdesi ile valf kapağı arasındaki boşluğu kapatarak ortam sızıntısını önlemek için kullanılır. Yaygın salmastra malzemeleri arasında grafit, PTFE, asbest vb. bulunur. Salmastra, sızdırmazlık performansını sağlamak için salmastra bileziği tarafından sıkıştırılır.
Aktüatör:
• El çarkı, valf gövdesi dişli iletimini, valfi yukarı ve aşağı hareket ettirmek için el çarkını döndürerek çalıştıran en yaygın manuel aktüatördür. Büyük çaplı veya yüksek basınçlı sürgülü vanalarda, çalışma kuvvetini azaltmak ve açılıp kapanma hızını artırmak için genellikle elektrikli, pnömatik veya hidrolik aktüatörler kullanılır. Elbette bu başka bir konu. İlginizi çekerse, lütfen şu makaleye göz atın:Kelebek Vana Kaç Turda Kapatılır?? Ne Kadar Sürer?
3. Maliyet
Kelebek Vana Maliyeti
Kelebek vanalar genellikle sürgülü vanalardan daha ucuzdur. Bunun nedeni, kelebek vanaların kısa bir yapıya sahip olması, daha az malzeme gerektirmesi ve nispeten basit bir üretim sürecine sahip olmasıdır. Ayrıca, kelebek vanalar daha hafiftir ve bu da nakliye ve montaj maliyetlerini düşürür. Kelebek vanaların maliyet avantajı, özellikle büyük çaplı boru hatlarında belirgindir.
Sürgülü Vana Maliyeti
Sürgülü vanaların üretim maliyeti, özellikle büyük çaplı veya yüksek basınçlı uygulamalar için genellikle daha yüksektir. Sürgülü vanaların yapısı karmaşıktır ve sürgülü plakaların ve vana yuvalarının işleme hassasiyeti yüksektir, bu da üretim sürecinde daha fazla işlem ve zaman gerektirir. Ayrıca, sürgülü vanalar daha ağırdır ve bu da nakliye ve montaj maliyetlerini artırır.
Yukarıdaki çizimden de görüleceği üzere aynı DN100 için sürgülü vana kelebek vanadan çok daha büyüktür.
4. Dayanıklılık
Kelebek Vananın Dayanıklılığı
Kelebek vanaların dayanıklılığı, vana yuvası ve vana gövdesi malzemelerine bağlıdır. Özellikle yumuşak contalı kelebek vanaların sızdırmazlık malzemeleri genellikle kauçuk, PTFE veya diğer esnek malzemelerden yapılır ve bu malzemeler uzun süreli kullanımda aşınabilir veya eskiyebilir. Elbette, sert contalı kelebek vanaların sızdırmazlık malzemeleri yüksek performanslı sentetik malzemelerden veya metal contalardan yapıldığından, dayanıklılık önemli ölçüde artırılmıştır.
Kelebek vanalar genel olarak düşük basınç ve orta basınç sistemlerinde iyi bir dayanıklılığa sahiptir, ancak yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamlarında sızdırmazlık performansı düşebilir.
Kelebek vanaların, vana gövdesini vana yuvasıyla sararak ortamı izole edebildiğini ve böylece vana gövdesinin korozyona uğramasını önleyebildiğini de belirtmekte fayda var. Aynı zamanda, vana plakası tamamen kauçukla kaplanıp florla kaplanarak aşındırıcı ortamlara karşı dayanıklılığı önemli ölçüde artırılabilir.
Sürgülü vanaların dayanıklılığı
Sürgülü vanaların elastik conta tasarımı, kelebek vanalarla aynı sorunla, yani kullanım sırasında aşınma ve eskimeyle karşı karşıyadır. Ancak, sert contalı sürgülü vanalar yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamlarında iyi performans gösterir. Sürgülü vananın metal-metal sızdırmazlık yüzeyi yüksek aşınma ve korozyon direncine sahip olduğundan, hizmet ömrü genellikle daha uzundur.
Ancak sürgülü vananın sürgüsü ortamda bulunan yabancı maddelerden dolayı kolayca sıkışabilir ve bu da dayanıklılığını etkileyebilir.
Ayrıca, görünümü ve yapısı gereği tam astar yapılması zor olduğundan, aynı aşındırıcı ortam için, ister tamamen metalden yapılmış olsun ister tam astarlı olsun, fiyatı sürgülü vanaya göre çok daha yüksektir.
5. Akış düzenlemesi
Kelebek vananın akış düzenlemesi
Üç eksantrik kelebek vana, farklı açıklıklarda akışı ayarlayabilir, ancak akış karakteristik eğrisi nispeten doğrusal değildir; özellikle vana tamamen açık konuma yakın olduğunda akış büyük ölçüde değişir. Bu nedenle, kelebek vana yalnızca düşük ayar hassasiyeti gerektiren ortamlar için uygundur; aksi takdirde küresel vana seçilebilir.
Sürgülü vananın akış düzenlemesi
Sürgülü vana, tam açma veya tam kapama işlemleri için daha uygun olacak şekilde tasarlanmıştır, ancak akışı düzenlemek için uygun değildir. Kısmen açık durumdayken, vana akışkanda türbülans ve titreşime neden olur ve bu da vana yuvasına ve vanaya kolayca zarar verebilir.
6. Kurulum
Kelebek vana montajı
Kelebek vananın montajı nispeten basittir. Hafiftir, bu nedenle montaj sırasında çok fazla desteğe ihtiyaç duymaz; kompakt yapısı sayesinde özellikle sınırlı alana sahip durumlar için uygundur.
Kelebek vana, herhangi bir yöndeki (yatay veya dikey) borulara monte edilebilir ve borudaki akış yönü için kesin bir gereklilik yoktur. Yüksek basınçlı veya büyük çaplı uygulamalarda, contanın hasar görmesini önlemek için kelebek plakasının montaj sırasında tamamen açık konumda olması gerektiği unutulmamalıdır.
Sürgülü vanaların montajı
Sürgülü vanaların montajı, özellikle büyük çaplı ve sert contalı sürgülü vanalar olmak üzere, daha karmaşıktır. Sürgülü vanaların büyük ağırlığı nedeniyle, vananın stabilitesini ve montajcının güvenliğini sağlamak için montaj sırasında ek destek ve sabitleme önlemleri gereklidir.
Sürgülü vanalar genellikle yatay borulara monte edilir ve doğru montajı sağlamak için akışkan akış yönünün dikkate alınması gerekir. Ayrıca, özellikle yükselen milli sürgülü vanalarda, sürgülü vanaların açılıp kapanma mesafesi uzundur ve el çarkını çalıştırmak için yeterli alan ayrılmalıdır.
7. Bakım ve onarım
Kelebek vanaların bakımı
Kelebek vanalar daha az parçaya sahip olup, sökülüp takılması kolay olduğundan bakımı daha kolaydır. Günlük bakımda, valf plakasının ve valf yuvasının eskimesi ve aşınması kontrol edilir. Sızdırmazlık halkasının ciddi şekilde aşındığı tespit edilirse, zamanında değiştirilmesi gerekir. Bu nedenle, müşterilerimize değiştirilebilir yumuşak arkalı kelebek vanalar satın almalarını tavsiye ederiz. Valf plakasının yüzey düzgünlüğü ve kalitesi iyi bir sızdırmazlık sağlamakta zorlanıyorsa, değiştirilmesi de gerekir.
Ayrıca, valf gövdesinin yağlanması da önemlidir. İyi yağlama, kelebek valfin çalışma esnekliğini ve dayanıklılığını artırır.
Sürgülü vanaların bakımı
Sürgülü vanalar birçok parçadan oluşur ve özellikle bakım iş yükünün fazla olduğu büyük boru hattı sistemlerinde sökülüp takılması zordur. Bakım sırasında, vana gövdesinin oluğunda yabancı cisimler olup olmadığına ve vananın düzgün bir şekilde kaldırılıp indirilemediğinin kontrol edilmesine özellikle dikkat edilmelidir.
Supap yuvası ile sürgü arasındaki temas yüzeyi çizilmiş veya aşınmışsa, cilalanması veya değiştirilmesi gerekir. Elbette, supap sapının yağlanması da gereklidir.
Salmastranın bakımına kelebek vanaya göre daha fazla dikkat edilmelidir. Sürgülü vananın salmastrası, vana gövdesi ile vana gövdesi arasındaki boşluğu kapatarak akışkanın dışarı sızmasını önlemek için kullanılır. Salmastranın eskimesi ve aşınması, sürgülü vanalarda sık karşılaşılan sorunlardır. Bakım sırasında, salmastranın sıkılığını düzenli olarak kontrol etmek ve gerekirse ayarlamak veya değiştirmek gerekir.
8. Sonuç
Özetle, kelebek vanalar ve sürgülü vanalar performans, maliyet, dayanıklılık, akış düzenlemesi ve montaj açısından kendilerine özgü avantaj ve dezavantajlara sahiptir:
1. Prensip: Kelebek vanalar hızlı açılıp kapanma hızlarına sahiptir ve hızlı açılıp kapanma durumlarına uygundur; sürgülü vanalar ise uzun açılıp kapanma sürelerine sahiptir.
2. Bileşimi: Kelebek vanalar basit bir yapıya sahipken sürgülü vanalar karmaşık bir yapıya sahiptir.
3. Maliyet: Kelebek vanalar, özellikle büyük çaplı uygulamalar için daha düşük maliyetlidir; sürgülü vanalar ise, özellikle yüksek basınç veya özel malzeme gereksinimleri için daha yüksek maliyetlidir.
4. Dayanıklılık: Kelebek vanalar düşük basınçlı ve orta basınçlı sistemlerde daha iyi dayanıklılığa sahiptir; sürgülü vanalar yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıklı ortamlarda iyi performans gösterir, ancak sık açılıp kapanmaları kullanım ömürlerini etkileyebilir.
5. Akış düzenlemesi: Kelebek vanalar kaba akış kontrolü için uygundur; sürgülü vanalar ise tam açık veya tam kapalı işlemler için daha uygundur.
6. Montaj: Kelebek vanalar montajı kolaydır ve hem yatay hem de dikey boru hatlarına uygulanabilir; sürgülü vanaların montajı karmaşıktır ve yatay boru hattı montajı için uygundur.
7. Bakım: Kelebek vanaların bakımı, vana plakasının ve vana yuvasının aşınma ve eskimesine ve vana gövdesinin yağlanmasına odaklanır. Bunlara ek olarak, sürgülü vananın contasının da bakımı yapılmalıdır.
Pratik uygulamalarda, kelebek vana veya sürgülü vana seçimi, en iyi performans ve ekonomiyi sağlamak için belirli çalışma koşulları ve gereksinimlere göre kapsamlı bir şekilde değerlendirilmelidir.