Endüstriyel ve belediye su şebekesi uygulamalarında yaygın olarak kullanılan iki vana türü kelebek vanalar ve sürgülü vanalardır. Yapı, işlev ve uygulama açısından belirgin farklılıkları vardır. Bu makalede, kelebek vanalar ve sürgülü vanalar arasındaki farklar prensip, bileşim, maliyet, dayanıklılık, akış düzenlemesi, montaj ve bakım yönlerinden ayrıntılı olarak ele alınacaktır.
1. İlke
Kelebek Vana Prensibi
En büyük özelliği şudur:kelebek vanaBasit yapısı ve kompakt tasarımıyla öne çıkar. Çalışma prensibi, dairesel kelebek plakasının, sıvı akışını kontrol etmek için valf milinin etrafında merkezi eksen olarak dönmesidir. Valf plakası bir kontrol noktası gibidir ve ancak kelebek plakasının onayıyla geçiş yapabilir. Kelebek plakası sıvı akış yönüne paralel olduğunda valf tamamen açıktır; kelebek plakası sıvı akış yönüne dik olduğunda ise valf tamamen kapalıdır. Kelebek vananın açma ve kapama süresi çok kısadır, çünkü tam açma veya kapama işlemini tamamlamak için sadece 90 derecelik bir dönüşe ihtiyaç duyar. Bu aynı zamanda döner vana ve çeyrek dönüşlü vana olarak adlandırılmasının da nedenidir.
Sürgülü Vana Prensibi
valf plakasısürgülü vanaSürgülü vana, vana gövdesine dikey olarak yukarı ve aşağı hareket eder. Sürgü tamamen yukarı kalktığında, vana gövdesinin iç boşluğu tamamen açılır ve sıvı engelsiz bir şekilde geçebilir; sürgü tamamen aşağı indiğinde ise sıvı tamamen bloke edilir. Sürgülü vananın tasarımı, tamamen açıkken neredeyse hiç akış direnci olmamasını sağlar, bu nedenle tam açma veya tam kapatma gerektiren uygulamalar için uygundur. Burada, sürgülü vananın tam açma ve tam kapatma için uygun olduğunu vurgulamak gerekir! Bununla birlikte, sürgülü vananın tepki hızı yavaştır, yani açma ve kapatma süresi daha uzundur, çünkü tam açma ve kapatma için el çarkının veya sonsuz dişlinin birden fazla tur döndürülmesi gerekir.
2. Bileşim
Kelebek vananın bileşimi
Yukarıda belirtildiği gibi, kelebek vananın yapısı nispeten basittir ve vana gövdesi, vana plakası, vana mili, vana yuvası ve tahrik mekanizması gibi ana bileşenleri içerir. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi.
Valf gövdesi:
Kelebek vananın gövdesi silindirik olup içinde dikey bir kanal bulunur. Vana gövdesi dökme demir, sfero döküm, paslanmaz çelik, karbon çelik, alüminyum bronz gibi farklı malzemelerden yapılabilir. Elbette malzeme seçimi, kelebek vananın kullanım ortamına ve ortamın niteliğine bağlıdır.
Valf plakası:
Yukarıda bahsedilen, şekil olarak diske benzeyen açma ve kapama parçasına vana plakası denir. Vana plakasının malzemesi genellikle vana gövdesiyle aynıdır veya vana gövdesinden daha üstündür, çünkü kelebek vana, vana gövdesinin vana yuvası ile ortamdan doğrudan ayrıldığı merkez hatlı kelebek vananın aksine, ortamla doğrudan temas halindedir. Bazı özel ortamlarda aşınma direnci, korozyon direnci ve yüksek sıcaklık direncinin iyileştirilmesi gerekir.
Valf gövdesi:
Valf mili, valf plakasını ve tahrik mekanizmasını birbirine bağlar ve valf plakasını döndürmek için torku iletmekten sorumludur. Valf mili genellikle yeterli mukavemet ve dayanıklılığı sağlamak için paslanmaz çelik 420 veya diğer yüksek mukavemetli malzemelerden yapılır.
Valf yuvası:
Valf yuvası, valf gövdesinin iç boşluğuna yerleştirilir ve valf plakasıyla temas ederek, valf kapalıyken ortamın sızmasını önleyen bir sızdırmazlık sağlar. İki tür sızdırmazlık vardır: yumuşak sızdırmazlık ve sert sızdırmazlık. Yumuşak sızdırmazlık daha iyi sızdırmazlık performansına sahiptir. Yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında kauçuk, PTFE vb. bulunur ve bunlar genellikle merkez hatlı kelebek vanalarda kullanılır. Sert sızdırmazlıklar yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı ortamlar için uygundur. Yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında SS304+Esnek Grafit vb. bulunur ve bunlar genellikle...üçlü eksantrik kelebek vanalar.
Aktüatör:
Aktüatör, valf milini döndürmek için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan türleri 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 vananın yapısı nispeten karmaşıktır. Vana gövdesi, vana plakası, vana mili, vana yuvası ve tahrik mekanizmasına ek olarak, salmastra, vana kapağı vb. de bulunur (aşağıdaki şekle bakınız).
Valf gövdesi:
Sürgülü vananın gövdesi genellikle silindir veya kama şeklinde olup, içinde düz bir kanal bulunur. Vana gövdesi malzemesi çoğunlukla dökme demir, dökme çelik, paslanmaz çelik, pirinç vb.dir. Benzer şekilde, kullanım koşullarına göre uygun malzeme seçilmelidir.
Valf kapağı:
Valf kapağı, kapalı bir valf boşluğu oluşturmak üzere valf gövdesine bağlanır. Genellikle valf kapağında, salmastra takmak ve valf milini sızdırmaz hale getirmek için bir salmastra kutusu bulunur.
Sürgülü vana + vana yuvası:
Sürgü, genellikle kama şeklinde olan, sürgülü vananın açılıp kapanan kısmıdır. Sürgü tek veya çift sürgülü yapıda olabilir. Yaygın olarak kullandığımız sürgülü vana tek sürgülüdür. Elastik sürgülü vananın sürgü malzemesi kauçukla kaplı GGG50'dir, sert contalı sürgülü vananın sürgüsü ise gövde malzemesi + pirinç veya paslanmaz çelikten yapılmıştır.
Valf gövdesi:
Vana mili, sürgüyü ve aktüatörü birbirine bağlar ve dişli iletim yoluyla sürgüyü yukarı ve aşağı hareket ettirir. Vana mili malzemesi genellikle paslanmaz çelik veya karbon çelik gibi yüksek mukavemetli malzemelerdir. Vana milinin hareketine göre, sürgülü vanalar yükselen milli sürgülü vanalar ve yükselmeyen milli sürgülü vanalar olarak ikiye ayrılabilir. Yükselen milli sürgülü vananın vana mili dişi vana gövdesinin dışında bulunur ve açık ve kapalı durumu açıkça görülebilir; yükselmeyen milli sürgülü vananın vana mili dişi vana gövdesinin içinde bulunur, yapısı nispeten daha kompakttır ve montaj alanı yükselen milli sürgülü vanaya göre daha küçüktür.
Paketleme:
Salmastra, valf kapağının salmastra kutusunda bulunur ve valf mili 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 tarafından sıkıştırılır.
Aktüatör:
• En yaygın manuel aktüatör, vana mili dişli tahrikini el çarkını döndürerek vananın yukarı ve aşağı hareketini sağlayan el çarkıdır. Büyük çaplı veya yüksek basınçlı vanalar için, çalışma kuvvetini azaltmak ve açma-kapama hızını artırmak amacıyla genellikle elektrikli, pnömatik veya hidrolik aktüatörler kullanılır. Elbette bu başka bir konu. Eğer ilgileniyorsanız, lütfen makaleye göz atın.Kelebek vanayı kapatmak için kaç tur çevirmek gerekir?Ne kadar sürer?
3. Maliyet
Kelebek Vana Maliyeti
Kelebek vanalar genellikle sürgülü vanalardan daha ucuzdur. Bunun nedeni, kelebek vanaların kısa yapı uzunluğuna sahip olması, daha az malzeme gerektirmesi ve nispeten basit bir üretim sürecine sahip olmasıdır. Ayrıca, kelebek vanalar daha hafiftir, bu da nakliye ve montaj maliyetlerini düşürür. Kelebek vanaların maliyet avantajı, özellikle büyük çaplı boru hatlarında belirgindir.
Sürgülü Vana Maliyeti
Sürgülü vanaların üretim maliyeti genellikle daha yüksektir, özellikle büyük çaplı veya yüksek basınçlı uygulamalar için. Sürgülü vanaların yapısı karmaşıktır ve vana plakalarının ve vana yuvalarının işleme hassasiyeti yüksektir; bu da üretim sürecinde daha fazla işlem ve zaman gerektirir. Ayrıca, sürgülü vanalar daha ağırdır, bu da nakliye ve montaj maliyetini artırır.
Yukarıdaki çizimden de görülebileceği gibi, aynı DN100 çapı için sürgülü vana, kelebek vanaya göre çok daha büyüktür.
4. Dayanıklılık
Kelebek Vanaların 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 uzun süreli kullanımda aşınabilir veya eskiyebilir. Elbette, sert contalı kelebek vanaların sızdırmazlık malzemeleri yüksek performanslı sentetik malzemelerden veya metal contalardan yapılır, bu nedenle dayanıklılık önemli ölçüde artırılmıştır.
Genel olarak, kelebek vanalar düşük ve orta basınçlı sistemlerde iyi bir dayanıklılığa sahiptir, ancak yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıklı ortamlarda sızdırmazlık performansı azalabilir.
Ayrıca, kelebek vanaların, vana gövdesini vana yuvasıyla sararak korozyondan korumak suretiyle ortamı izole edebildiğini de belirtmekte fayda var. Aynı zamanda, vana plakası tamamen kauçukla kaplanabilir ve flor ile tamamen kaplanabilir, bu da aşındırıcı ortamlara karşı dayanıklılığını önemli ölçüde artırır.
Sürgülü vanaların dayanıklılığı
Sürgülü vanaların elastik oturma yeri contası tasarımı, kelebek vanalarla aynı sorunla karşı karşıyadır; yani kullanım sırasında aşınma ve eskimeye maruz kalırlar. Bununla birlikte, sert contalı sürgülü vanalar yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamlarında iyi performans gösterir. Sürgülü vananın metalden metale sızdırmazlık yüzeyinin yüksek aşınma ve korozyon direncine sahip olması nedeniyle, hizmet ömrü genellikle daha uzundur.
Ancak, vana kapağı ortamdaki kirlilikler nedeniyle kolayca sıkışabilir ve bu da dayanıklılığını etkileyebilir.
Ayrıca, görünümü ve yapısı nedeniyle tam kaplama yapılması zordur; bu nedenle, aynı aşındırıcı ortam için, ister tamamen metalden yapılmış olsun ister tam kaplamalı olsun, fiyatı sürgülü vanaya göre çok daha yüksektir.
5. Akış düzenlemesi
Kelebek vananın akış düzenlemesi
Üç eksantrikli kelebek vana, farklı açıklıklarda akışı ayarlayabilir, ancak akış karakteristik eğrisi nispeten doğrusal değildir, özellikle vana tamamen açık konuma yaklaştığında akış büyük ölçüde değişir. Bu nedenle, kelebek vana yalnızca düşük ayarlama hassasiyeti gereksinimleri olan durumlar için uygundur, aksi takdirde küresel vana tercih edilebilir.
Sürgülü vananın akış düzenlemesi
Sürgülü vana, akış düzenlemesi için değil, tam açma veya tam kapatma işlemleri için daha uygun olacak şekilde tasarlanmıştır. Kısmen açık durumda, sürgü akışkanın türbülansına ve titreşimine neden olur, bu da vana yuvasına ve sürgüye kolayca zarar verebilir.
6. Kurulum
kelebek vana montajı
Kelebek vananın montajı nispeten basittir. Hafif olduğu için montaj sırasında fazla desteğe ihtiyaç duymaz; kompakt yapısı sayesinde özellikle sınırlı alan gerektiren durumlar için uygundur.
Kelebek vana, borulara herhangi bir yönde (yatay veya dikey) monte edilebilir ve borudaki akış yönü için kesin bir gereklilik yoktur. Yüksek basınçlı veya büyük çaplı uygulamalarda, contaya zarar vermemek için montaj sırasında kelebek vananın tamamen açık konumda olması gerektiği unutulmamalıdır.
Sürgülü vanaların montajı
Sürgülü vanaların montajı, özellikle büyük çaplı ve sert contalı sürgülü vanalar söz konusu olduğunda daha karmaşıktır. Sürgülü vanaların ağırlığının fazla olması 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 sıvının akış yönü dikkate alınmalıdır. Ayrıca, özellikle yükselen milli sürgülü vanalar için açma ve kapama stroku uzundur ve el çarkını çalıştırmak için yeterli alan bırakılması gerekir.
7. Bakım ve onarım
kelebek vanaların bakımı
Kelebek vanalar daha az parçaya sahip olup sökülüp takılması kolaydır, bu nedenle bakımı daha kolaydır. Günlük bakımda, esas olarak vana plakasının ve vana yuvasının eskimesi ve aşınması kontrol edilir. Sızdırmazlık halkasının ciddi şekilde aşınmış olduğu tespit edilirse, zamanında değiştirilmesi gerekir. Bu nedenle, müşterilerimizin değiştirilebilir yumuşak sırtlı kelebek vanalar satın almalarını öneriyoruz. Vana plakasının yüzey düzgünlüğü ve yüzey işlemesi iyi bir sızdırmazlık etkisi sağlamayı zorlaştırıyorsa, değiştirilmesi gerekir.
Ayrıca, vana milinin yağlanması da önemlidir. İyi bir yağlama, kelebek vananın çalışma esnekliğini ve dayanıklılığını artırır.
Sürgülü vanaların bakımı
Sürgülü vanalar birçok parçadan oluşur ve özellikle bakım iş yükünün yüksek olduğu büyük boru hattı sistemlerinde sökülüp takılması zordur. Bakım sırasında, sürgünün sorunsuz bir şekilde açılıp kapanıp kapanmadığına ve vana gövdesinin oluğunda yab cisim olup olmadığına özel dikkat gösterilmelidir.
Valf yuvası ile valf kapağının temas yüzeyi çizilmiş veya aşınmışsa, parlatılması veya değiştirilmesi gerekir. Elbette, valf milinin yağlanması da gereklidir.
Sürgülü vanaların salmastrasının bakımına, kelebek vanaya göre daha fazla dikkat edilmelidir. Sürgülü vananın salmastrası, vana mili ile vana gövdesi arasındaki boşluğu kapatarak ortamın sızmasını önlemek için kullanılır. Salmastranın eskimesi ve aşınması, sürgülü vanaların sık karşılaşılan sorunlarıdır. Bakım sırasında, salmastranın sızdırmazlığının düzenli olarak kontrol edilmesi ve gerekirse ayarlanması veya değiştirilmesi gerekir.
8. Sonuç
Özetle, kelebek vanalar ve sürgülü vanalar performans, maliyet, dayanıklılık, akış düzenlemesi ve montaj açısından kendi avantaj ve dezavantajlarına sahiptir:
1. Prensip: Kelebek vanalar hızlı açılıp kapanma hızlarına sahiptir ve hızlı açılıp kapanma gerektiren durumlar için uygundur; sürgülü vanaların ise uzun açılıp kapanma süreleri vardır.
2. Yapı: Kelebek vanalar basit bir yapıya sahipken, sürgülü vanalar karmaşık bir yapıya sahiptir.
3. Maliyet: Kelebek vanalar, özellikle geniş 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 ve orta basınçlı sistemlerde daha iyi dayanıklılığa sahiptir; sürgülü vanalar yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıklı ortamlarda iyi performans gösterir, ancak sık açılıp kapanmaları kullanım ömrünü etkileyebilir.
5. Akış düzenlemesi: Kelebek vanalar kaba akış kontrolü için uygundur; sürgülü vanalar ise tam açık veya tam kapalı işlemler için daha uygundur.
6. Kurulum: Kelebek vanalar kolay monte edilir ve hem yatay hem de dikey boru hatlarında kullanılabilir; sürgülü vanaların montajı daha karmaşıktır ve yatay boru hattı montajı için uygundur.
7. Bakım: Kelebek vanaların bakımı, vana plakasının ve vana yuvasının aşınması ve eskimesine ve vana milinin yağlanmasına odaklanır. Bunlara ek olarak, sürgülü vananın salmastrasının da bakımı gereklidir.
Pratik uygulamalarda, en iyi performansı ve ekonomikliği sağlamak için kelebek vana veya sürgülü vana seçimi, belirli çalışma koşulları ve gereksinimlerine göre kapsamlı bir şekilde değerlendirilmelidir.