Örneğin DN100, PN10 kelebek vanayı açmak istiyorsanız, tork değeri 35NM, kol uzunluğu ise 20cm (0,2m) ise gerekli kuvvet 170N olup bu da 17kg'a denk gelmektedir.
Kelebek vana, valf plakası 1/4 tur çevrilerek açılıp kapatılabilen bir vanadır ve kolun dönüş sayısı da 1/4 turdur. Açma veya kapama süresi tork tarafından belirlenir. Tork ne kadar yüksekse, vana o kadar yavaş açılıp kapanır. Tam tersi de geçerlidir.
2. Sonsuz dişli tahrikli kelebek vana:
DN≥50 çaplı kelebek vanalarda kullanılır. Sonsuz dişli kelebek vananın devir sayısını ve hızını etkileyen bir kavrama "hız oranı" denir.
Hız oranı, aktüatör çıkış milinin (el çarkı) dönüşü ile kelebek vana plakasının dönüşü arasındaki oranı ifade eder. Örneğin, DN100 türbin kelebek vanasının hız oranı 24:1'dir; bu, türbin kutusundaki el çarkının 24 tur, kelebek plakasının ise 1 tur (360°) döndüğü anlamına gelir. Ancak kelebek plakasının maksimum açılma açısı 90°'dir; bu da 1/4 dairedir. Bu nedenle, türbin kutusundaki el çarkının 6 tur döndürülmesi gerekir. Başka bir deyişle, 24:1 oranı, kelebek vananın açılıp kapanmasını tamamlamak için türbin kelebek vanasının el çarkını yalnızca 6 tur döndürmeniz gerektiği anlamına gelir.
DN | 50-150 | 200-250 | 300-350 | 400-450 |
İndirim Oranı | 24:1 | 30:1 | 50:1 | 80:1 |
"The Braveest", 2023'ün en popüler ve dokunaklı filmi. İtfaiyecilerin yangının merkezine girip vanayı kapatmak için 8.000 tur elle çevirdikleri bir detay var. Detayları bilmeyenler "bu çok abartılı" diyebilir. Aslında, itfaiyeci "The Braveest" hikayesine ilham kaynağı olmuş. Hikayede, vanayı kapatmadan önce 6 saat boyunca 80.000 tur çevirmiş.
Bu sayı sizi şaşırtmasın, filmde sürgülü vana, ama bugün bir kelebek vanadan bahsediyoruz. Aynı DN'deki bir kelebek vanayı kapatmak için gereken devir sayısının kesinlikle bu kadar fazla olması gerekmez.
Kısacası kelebek vananın açma-kapama tur sayısı ve etki süresi, aktüatör tipi, ortam debisi ve basıncı vb. gibi birçok faktöre bağlı olup, gerçek duruma göre seçilip ayarlanması gerekmektedir.
Bir kelebek vanayı kapatmak için gereken tur sayısını tartışmadan önce, bir kelebek vanayı açmak için gereken aleti, yani aktüatörü anlayalım. Farklı aktüatörlerin kelebek vanayı kapatmak için kullandığı tur sayıları farklıdır ve gereken süre de farklıdır.
Kelebek vana açma ve kapama süresi hesaplama formülü Kelebek vananın açma ve kapama süresi, vananın tamamen açık konumdan tamamen kapalı konuma veya tamamen kapalı konumdan tamamen açık konuma geçmesi için geçen süreyi ifade eder. Kelebek vananın açma ve kapama süresi, aktüatörün çalışma hızı, akışkan basıncı ve diğer faktörlerle ilişkilidir.
t=(90/ω)*60,
Bunlardan t, kelebek vananın açılıp kapanma süresi, 90 kelebek vananın dönüş açısı ve ω kelebek vananın açısal hızıdır.
1. Kulplu kelebek vana:
Genellikle DN ≤ 200 çaplı kelebek vanalarda kullanılır (maksimum boyut DN 300 olabilir). Bu noktada "tork" adı verilen bir kavramdan bahsetmek gerekir.
Tork, bir valfi açmak veya kapatmak için gereken kuvvet miktarını ifade eder. Bu tork, kelebek valfin boyutu, akışkanın basıncı ve özellikleri ve valf tertibatındaki sürtünme gibi çeşitli faktörlerden etkilenir. Tork değerleri genellikle Newton metre (Nm) cinsinden ifade edilir.
Model | Kelebek Vana Basıncı | ||
DN | PN6 | PN10 | PN16 |
Tork, Nm | |||
50 | 8 | 9 | 11 |
65 | 13 | 15 | 18 |
80 | 20 | 23 | 27 |
100 | 32 | 35 | 45 |
125 | 51 | 60 | 70 |
150 | 82 | 100 | 110 |
200 | 140 | 168 | 220 |
250 | 230 | 280 | 380 |
300 | 320 | 360 | 500 |
3. Elektrikle çalışan kelebek vana:
DN50-DN3000 ile donatılmıştır. Kelebek vanalar için uygun tip, çeyrek turlu elektrikli bir cihazdır (dönme açısı 360 derece). Önemli parametre torktur ve birimi Nm'dir.
Elektrikli kelebek vananın kapanma süresi aktüatörün gücüne, yüküne, hızına vb. bağlı olarak ayarlanabilir olup genellikle 30 saniyeyi geçmez.
Peki bir kelebek vanayı kapatmak kaç tur sürer? Kelebek vananın açılıp kapanma süresi motor hızına bağlıdır. Çıkış hızı iseZFA valfiSıradan elektrikli ekipmanlar için 12/18/24/30/36/42/48/60 (R/dak)'dır.
Örneğin 18 dönüş hızına sahip, 20 saniye kapanma süresi olan bir elektrikli başlığın kapanma tur sayısı 6'dır.
TİP | ÖZEL | Çıkış Torku N. m | Çıkış Dönme hızı d/dak | Çalışma Süresi | Sapın Maksimum Çapı | El çarkı dönüşler | |
ZFA-QT1 | QT06 | 60 | 0,86 | 17.5 | 22 | 8.5 | |
QT09 | 90 | ||||||
ZFA-QT2 | QT15 | 150 | 0,73/1,5 | 20/10 | 22 | 10.5 | |
QT20 | 200 | 32 | |||||
ZFA-QT3 | QT30 | 300 | 0,57/1,2 | 26/13 | 32 | 12.8 | |
QT40 | 400 | ||||||
QT50 | 500 | ||||||
QT60 | 600 | 14.5 | |||||
ZFA-QT4 | QT80 | 800 | 0,57/1,2 | 26/13 | 32 | ||
QT100 | 1000 |
Önemli hatırlatma: Vananın elektrik anahtarının çalışması için torka ihtiyacı vardır. Tork düşükse açılıp kapanamayabilir, bu nedenle küçük yerine büyük bir tork seçmek daha iyidir.