Mikä on pistokeventtiili？

1. Esittely

Tulppaventtiili on neljänneskierros pyörivä venttiili, joka säätelee virtausta kiertämällä sylinterimäistä tai kartiomaista tulppaa venttiilin rungon sisällä.

Kun pistokkeen läpireikä on kohdakkain tulo- ja ulostuloporttien kanssa, neste kulkee vapaasti; 90° kierto sulkee portin.

Nykyaikaiset tulppaventtiilit – jalostettu metallurgian edistyksen ansiosta, koneistus, ja tiivistystekniikka – ovat välttämättömiä öljyssä & kaasu, kemikaali-, vedenkäsittely, ja sähköntuotantoteollisuudessa.

2. Mikä on tulppaventtiili?

Eräs tulppaventtiili on yksinkertainen, Käynnistykseen käytetty kestävä neljänneskierrosventtiili, Stop, tai ohjata nestevirtausta putkistossa.

Sen ytimessä, venttiili koostuu ontelosta, sylinterimäinen tai kartiomainen "tulppa", joka sijaitsee venttiilin rungon vastaavassa ontelossa.

Kun pistokkeen sisäinen kanava (poraus) linjassa putkilinjan porttien kanssa, neste virtaa vapaasti; tulpan 90° käännös kääntää reiän pois porteista, virtauksen sulkeminen.

Avain Venttiilikomponentit

• Vartalo: Sisältää pistokkeen ja tarjoaa tulo-/lähtöliitännät (laipallinen, kierteinen, tai hitsattu).
• Pistoke: Pyörivä elementti, muotoiltu joko suoraksi sylinteriksi tai kartioksi, joka sisältää portin(s).
• Istuimet: Tee tiiviste tulpan ja rungon väliin; voivat olla metalli-metalli-pintoja tai joustavia sisäosia (Ptfe, kumi).
• Varsi & Kahva/toimilaite: Siirtää vääntömomentin käyttäjältä (vipu, vaihdelaatikko, pneumaattinen tai sähköinen toimilaite) pistokkeeseen.

Toimintaperiaatteet

Pyörivä virtauksen ohjaus

Pistokeventtiilit toimivat kääntämällä tulppaa akselinsa ympäri – vain neljäsosa kierrosta täysin auki tai kokonaan sulkeutumaan.

Tämä mahdollistaa nopean aktivoinnin: tyypillinen manuaalinen käyttö kestää alle sekunnin, ja automatisoidut pneumaattiset tai sähköiset toimilaitteet voivat suorittaa iskun 0,5–2 sekunnissa.

Tiivisteen muodostuminen

• Metalli-metallitiivisteet: Pistokkeen kovapintainen pinta (usein päällystetty Stellitellä) koskettaa suoraan kehon reikää.
  Linjapaineen alla, pistoke painautuu runkoon, tiivisteen parantaminen.
  Nämä venttiilit kestävät lämpötiloja jopa 550 °C:ssa ja korkeapaineisissa sovelluksissa (ANSI-luokka 600 ja yläpuolella), mutta vaativat suuremman irrotusmomentin (100–500 Nm DN 50–200 venttiileille).
• Kimmoisa (Pehmeä) Istuimet: Elastomeeriset tai PTFE-renkaat tulpan reiän ympärillä tarjoavat vaatimustenmukaisen tiivisteen minimaalisella vääntömomentilla (10–50 Nm DN 15–100 -venttiileille).
  Pehmeätiivisteiset tulppaventtiilit sulkevat kuplatiiviin API-kohtaisesti 598 mutta tyypillisesti rajoittuvat alle lämpötiloihin 200 °C ja ANSI-luokan paineet 300.

Vääntömomenttivaatimukset & Aktivointi

Vääntömomentti tulppaventtiilin käyttämiseksi riippuu koosta, istuintyyppi, ja palveluehdot. Nyrkkisääntönä:

• Pehmeä istuin DN 50 venttiilit vaativat ~15 Nm avautuakseen; pehmeä istuin DN 200 venttiilit asti 60 Nm.
• Metalli-istuttava DN 50 venttiilejä saattaa tarvita 100 Nm; metalli-istuttava DN 200 venttiilit asti 400 Nm.

Manuaalinen käyttö: Vipu tai käsipyörä, usein vaihteistolla suurempia venttiilejä varten.
Pneumaattinen käyttö: Kaksitoimiset tai jousipalautteiset sylinterit nopeaan, luotettava neljänneskierros – kiertoajat <1 s.
Sähkökäyttöinen: Tarjoaa tarkan paikanhallinnan ja palautteen integroitavaksi DCS/SCADA-järjestelmiin; tyypilliset iskuajat 2–5 s.

3. Tulppaventtiilien tyypit ja perusmallit

Sulkuventtiili on suunniteltu eri kokoonpanoissa täyttämään monenlaisia ​​prosessivaatimuksia.

Tärkeimmät suunnitteluerot perustuvat voitelumenetelmään, pistokkeen geometria, portin konfigurointi, ja sisäinen virtausreitti.

Voideltu vs. Voitelemattomat tulppaventtiilit

• Voideltu tulppaventtiili
  Nämä venttiilit perustuvat tiivistysaineen - tyypillisesti grafiitin - ruiskutukseen- tai PTFE-pohjainen seos – tulpan ja venttiilin rungon välissä.
  Voiteluaineella on useita tehtäviä: se vähentää kitkaa käytön aikana, parantaa tiivisteen eheyttä, ja tarjoaa suojaavan esteen syövyttäviä tai hankaavia aineita vastaan.
• Voitelematon tulppaventtiili
  Näissä malleissa käytetään itsevoitelevia materiaaleja, kuten PTFE:tä (Polytetrafluorieteeni) lasikuituvahvisteella – istuimelle tai käytä kovapinnoitettuja tulppia (ESIM., kemialliset nikkeli- tai kovakromipinnoitteet, joiden pintakovuus > 60 HRC) kitkan minimoimiseksi.

Liitäntäkokoonpanot: Lieriömäinen, Kartiomainen & Runnioon asennettu

• Kartiomainen (Kapenevat) Pistoke
  Siinä on kartio, joka sopii venttiilirungon istuinkulmaan, kartiomaiset tulpat asettuvat itsestään linjapaineen alaisena, tarjoaa turvallisemman ja tiiviimmän tiivisteen.
  Ne ovat erityisen tehokkaita korkeapainesovelluksissa (≥2500 psi / 172 baari).
• Sylinterimäinen tulppa
  Näissä tulpissa on yhdensuuntaiset sivut ja ne tukevat jousikuormitteisia istuimia tai joustavia sisäosia kontaktin ylläpitämiseksi.
  Sylinterimäiset kokoonpanot sopivat paremmin matalan tai kohtalaisen paineen järjestelmiin, ja niitä käytetään usein pienikokoisissa tai edullisissa venttiilimalleissa.
• Tappiin asennettu pistoke
  Tässä mallissa, tulppaa ohjaavat ylä- ja alakannattimet, jotka vähentävät vääntömomenttivaatimuksia ja tiivistepintojen kulumista.
  Tämä rakenne on edullinen halkaisijaltaan suurille venttiileille (≥12″) tai erittäin korkeapaineisiin sovelluksiin (jopa 15,000 psi / 1,034 baari), kuten vedenalaiset tai erittäin eheät painesuojajärjestelmät (LANTIAT).

Moniporttinen tulppaventtiili

• Kolmitietulppaventtiili
  Suunniteltu L- tai T-muotoisilla tulppakanavilla virtauksen ohjaamiseksi kolmen portin välillä.
  Yleinen sekoituksissa, ohittamalla, tai siirtopalveluja (ESIM., kuuman ja kylmän vesivirran sekoittaminen, näytteenottojärjestelmät, tai linjan vaihto).
• Nelitietulppaventtiili
  Sisällytä ristinmuotoiset tai kaksilitraiset sisäiset kanavat reitittämään virtaus kahden tulo-poisto-parin välillä.
  Näitä käytetään laajalti panoskemiallisissa operaatioissa ja reaktorin syöttöjen vuorottelussa, mahdollistaa monimutkaiset prosessisekvenssit minimaalisella venttiilimäärällä.

Portin koon asetukset: Täysi portti vs. Supistettu portti

• Full-Port Plug Valve
  Sisäinen virtauskanava vastaa yhdysputkilinjan halkaisijaa (ESIM., 2 tuuman venttiilissä on 2 tuuman portti).
  Tämä rakenne minimoi painehäviön ja on välttämätön silloin, kun virtauksen tehokkuus tai tiivistys on kriittistä.
  Tyypillinen Cv 2″ kokoaukkoiselle tulppaventtiilille: ~50.
• Reduced-Port Plug Valve
  Virtausreitti on yhtä nimellistä putken kokoa pienempi kuin tulo/poistoliitännät (ESIM., 2 tuuman venttiili, jossa on 1,5 tuuman reikä).
  Tämä muotoilu vähentää materiaali- ja valmistuskustannuksia, mutta lisää painehäviötä.
  Tyypillinen Cv 2″ supistetun aukon venttiilille: ~ 30.

4. Tulppaventtiilin materiaalit ja rakenne

Sulkuventtiilin materiaalin valinta ja rakenne ovat kriittisiä sen suorituskyvyn kannalta, kestävyys, ja kemiallinen yhteensopivuus vaativissa teollisuusympäristöissä.

Jokainen komponentti - keho, pistoke, istuimet, ja sisäiset tiivisteet – on suunniteltu materiaaleista, jotka on räätälöity kestämään tiettyjä paineita, lämpötila, ja käsitellä mediaa.

Vartalo & Pistokemateriaalit

Istuin & Liner materiaalit

Voiteluaineet (voitelutulppaventtiileille)

5. Pistokeventtiilin suorituskykyominaisuudet

Tulppaventtiilit tunnetaan yksinkertaisesta toiminnastaan, vankka tiivistys, ja kaksisuuntaisen virtauksen ominaisuudet.

Kuitenkin, niiden suorituskyky vaihtelee huomattavasti suunnittelun mukaan, materiaalivalinta, ja palveluehdot.

Paine-lämpötila-arvot

Tulppaventtiilit on luokiteltu alan standardien mukaan, kuten API 599 ja ISO 17292, jotka määrittelevät turvalliset käyttöpainerajat eri lämpötiloissa.

Nämä arvot riippuvat suuresti venttiilistä rungon materiaalia ja istuimen muotoilu.

Tiivisteen tiiviys & Vuotoluokat

Sulje venttiilit, erityisesti pehmeillä istuimilla tai ruiskutetulla rasvalla, voi saavuttaa kuplatiivis sulku. Vuotostandardit testataan per:

• API 598: Teollisuusventtiilien painetestiprotokolla
• ISO 5208: Venttiilin vuotoluokitus
• Vuotoluokka VI (pehmeä istuin): Pohjimmiltaan nolla näkyvää vuotoa
• Vuotoluokka IV (metallinen istuin): Hyväksytään useimpiin teollisuuskaasu- ja nestepalveluihin

Voideltu tulppaventtiilit luottaa rasvaan tiivisteen eheyden säilyttämiseksi ja vaatia säännöllistä uudelleenruiskutusta, kun taas voitelemattomat versiot käytä elastomeeri- tai PTFE-holkkeja, jotka voivat kulua ajan myötä.

Virtauksen ominaisuudet (Cv-arvot)

Tulppaventtiilit esillä lineaarinen tai yhtä prosenttinen virtauksen ohjaus, riippuen portin geometriasta (pyöreä vs. suorakaiteen muotoinen tai V-lovi).

Vaikka käytetään ensisijaisesti eristämiseen, jotkut pistokemallit sallivat kohtalainen kuristus.

• Full-Port Plug Valve (2-tuuma):

• • Cv ≈ 45–55 (korkea virtaustehokkuus)

• Reduced-Port Plug Valve (2-tuuma):

• • Cv ≈ 25–35 (suurempi painehäviö)

Cv (Virtauskerroin) edustaa 60 °F:n veden virtausnopeutta gallonoissa/minuutti, joka virtaa venttiilin läpi a 1 psi paineen lasku.

Vääntömomenttivaatimukset & Aktivointi

Sulkuventtiilit vaativat yleensä suurempi käyttömomentti kuin pallo- tai läppäventtiilit tulpan ja istukan suuremman kosketuspinnan vuoksi.

6. Tulppaventtiilien käyttöalueet

• Öljy & Kaasu (Vastavirtaan, Keskivirta, Alavirtaan)
• Kemikaali- & Petrokemian teollisuus
• Vettä & Jäteveden käsittely
• Sähköntuotanto
• Sellu & Paperiteollisuus
• Kaivostoiminta & Mineraalien käsittely
• LVI & Rakennuspalvelut
• Ruoka & Juomateollisuus
• Meren & Offshore-tekniikka
• Farmaseuttinen & Biotekniikkateollisuus
• Nesteyteys & Kryogeeniset järjestelmät
• Teräs & Metallurgiset tehtaat
• Jalostus & Bulkkivarastointiterminaalit
• Tekstiili & Värjäysteollisuus
• Palontorjuntajärjestelmät

7. Plug-venttiilin edut ja rajoitukset

Plug-venttiilin edut

• Yksinkertainen muotoilu: Vähän sisäisiä komponentteja, tekee ylläpidosta helppoa.
• Nopea toiminta: 90-asteen neljänneskierros mahdollistaa nopean avaamisen/sulkemisen.
• Tiukka sulku: Erinomainen tiivistyskyky, erityisesti joustavien istuimien tai voiteluaineen kanssa.
• Kaksisuuntainen tiivistys: Tiivistä tehokkaasti molempiin virtaussuuntiin.
• Kompakti koko: Lyhyet kasvotusten mitat verrattuna luisti- tai palloventtiileihin.
• Multi-Port Options: Saatavana 3- tai 4-suuntaisina kokoonpanoina virtauksen ohjaamista tai sekoittamista varten.
• Korkea Kestävyys: Soveltuu hiomakäyttöön, syövyttävä, tai lietemateriaalia (sopivilla materiaaleilla).
• In-Line Huolto: Monet mallit mahdollistavat huollon ilman venttiilin irrottamista putkistosta.

Plug-venttiilin rajoitukset

• Korkea käyttömomentti: Erityisesti metallitiivisteissä tai suuremmissa venttiileissä; saattaa vaatia vaihdetta tai toimilaitetta.
• Kitkakulutus: Metalli-metalli-mallit voivat kokea kutinaa ja kulumista ajan myötä.
• Voitelutarpeet: Voideltu tulppaventtiili vaatii määräajoin voitelua uudelleen tiiviyden ja käytön helppouden säilyttämiseksi.
• Maksaa: Voi olla kalliimpaa kuin palloventtiilit samanlaisilla paine-/lämpötila-alueilla.
• Rajoitettu kuristus: Ei ihanteellinen tarkkaan virtauksen säätöön mahdollisen eroosion ja kulumisen vuoksi osittain avoimissa asennoissa.
• Kokorajoitukset: Harvemmin yllä olevissa kooissa 24 tuumaa vääntömomentin ja valmistusrajoitusten vuoksi.

8. Vertailu: Plug Valve vs. Pallo, Portti, ja Butterfly Valves

Yhteenveto:

• Käytä tulppaventtiilejä kun tarvitset tiukan sulkemisen, kaksisuuntainen tiivistys, tai moniporttivirtaus vaikeissa palveluissa, kuten lietteissä tai kemikaaleissa.
• Palloventtiilit ovat ihanteellisia nopeaan sammutukseen ja minimaaliseen painehäviöön puhtaiden materiaalien sovelluksissa.
• Luistiventtiilit sopii harvoin eristykseen suurireikäisissä järjestelmissä.
• Perhosventtiilit loistaa rajoitetusti, matalapaineiset ympäristöt suurella halkaisijalla.

9. Mitoitus, Valinta & Asennusohjeet

• Media ja ehdot: Yhdistä rungon ja istuimen materiaalit nestekemiaan, lämpötila, ja paineita.
• Mitoitus: Käytä Cv-laskelmia varmistaaksesi vaaditun virtauksen odotetulla ΔP:llä; valitse toimilaitteet, jotka tuottavat 1,5-kertaisen irrotusmomentin.
• Asennus: Suuntaa tulppa pystysuoraan voideltuihin venttiileihin estääksesi rasvan kerääntymisen; optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi säilytä 1× venttiilin pituus suorassa putkessa kummallakin puolella.

10. Huolto, Tarkastus & Vianetsintä

• Voitelu: 6-12 kuukauden välein tai 5,000 syklit; käytä valmistajan hyväksymää rasvaa.
• Istuimen vaihto: Monissa malleissa, istuimet voidaan vaihtaa rivissä ilman vartalon irrotusta.
• Yleisiä ongelmia: Metalliistuimien repeytys korjattu uudelleenvoitelulla; grafiittitiivisteen vuodot korjattu uudelleen pakkaamalla; pistokkeiden eroosio, joka on korjattu Stellite-päällystyksellä tai istuimen kunnostuksella.

11. Standardit, Sertifikaatit & Testaus

• API 599: Tarkastus- ja testausmenettelyt.
• ISO 17292: Pistokkeen suorituskykyvaatimukset, pallo, ja läppäventtiilit.
• MSS SP-79/SP-80: Ohjeita voideltuille ja voitelemattomille tulppaventtiileille.
• Sertifikaatit: API-monogrammi, CE-merkintä, SIL-luokitukset turvainstrumentoiduille järjestelmille.

12. Johtopäätös

Tulppaventtiilit tarjoavat ainutlaatuisen sekoituksen yksinkertaisuus, nopeus, ja monipuolisuus monilla erilaisilla prosessiteollisuuden aloilla.

Valitsemalla vartalo huolellisesti, pistoke, ja istuinmateriaalit – ja noudattamalla parhaita mitoituskäytäntöjä, asennus, ja huolto – insinöörit voivat hyödyntää tulppaventtiilejä luotettavaa eristystä varten, poikkeaminen, ja alkeellinen virtauksen säätö käytännössä kaikissa nestepalveluissa.

Tämä: Tarkat venttiilivaluratkaisut vaativiin sovelluksiin

Tämä on erikoistunut tarkkuusventtiilien valupalveluihin, toimittaa korkealaatuisia komponentteja luotettavuutta vaativille teollisuudenaloille, paineen eheys, ja mittatarkkuus.

Raakavaluista täysin koneistettuihin venttiilirungoihin ja kokoonpanoihin, Tämä tarjoaa päästä päähän -ratkaisuja, jotka on suunniteltu täyttämään tiukat maailmanlaajuiset standardit.

Venttiilivalun asiantuntemuksemme sisältää:

Investointi Valve Bodiesille & Leikata

Kadonneen vahavaluteknologian hyödyntäminen monimutkaisten sisäisten geometrioiden ja tiiviiden venttiilikomponenttien tuottamiseksi poikkeuksellisilla pintakäsittelyillä.

Hiekkavalu & Kuoren muottivalu

Ihanteellinen keskikokoisille ja suurille venttiilirungoille, laipat, ja konepellit – tarjoavat kustannustehokkaan ratkaisun kestäviin teollisuussovelluksiin, öljy mukaan lukien & kaasun ja sähkön tuotanto.

Tarkkuustyöstö venttiilin sovitukseen & Tiivisteen eheys

CNC -koneistus istuimista, langat, ja tiivistyspinnat varmistavat, että jokainen valuosa täyttää mitta- ja tiivistystehovaatimukset.

Materiaalivalikoima kriittisiin sovelluksiin

Ruostumattomista teräksistä (CF8/CF8M/CF3/CF3M), messinki, rauta- rauta, duplex- ja runsasseosteisille materiaaleille, Tämä toimittaa venttiilivalut, jotka on valmistettu kestämään syövyttävää, korkea paine, tai korkeissa lämpötiloissa.

Tarvitsetpa räätälöityjä ohjausventtiilejä, tulppaventtiilit, palloventtiilit, luistiventtiilit, tai teollisten venttiilivalujen suuria määriä tuotantoa, TÄMÄ on sinun luotettava kumppani tarkkuuden vuoksi, kestävyys, ja laadunvarmistus.

Faqit

Milloin minun pitäisi valita tulppaventtiili palloventtiilin sijaan??

Valita tulppaventtiilit korkeissa lämpötiloissa tai hiomapalveluissa, tai missä yksinkertainen neljänneskierros, tarvitaan kaksisuuntaista toimintaa.

Kuinka usein voideltu tulppaventtiili tulee voidella uudelleen?

Tyypillisesti 6–12 kuukauden välein tai 5 000–10 000 syklin jälkeen, palvelun vakavuudesta riippuen.

Voidaanko tulppaventtiilejä käyttää kuristushuoltoon?

Rajoitettu kuristus on mahdollista tasaprosenttisilla tulpilla, mutta istuinten kuluminen lisääntyy; maapalloventtiilit ovat erinomaisia ​​tarkassa virtauksen ohjauksessa.

Mikä aiheuttaa venttiilin vuodon ja miten se korjataan?

Istuinten ja tulppien kuluminen tai vaurioituminen aiheuttaa vuotoja; korjaus istuimen vaihdolla, tulpan uudelleen läpäisy, tai metalli-metalli-venttiilien uudelleenvoitelu.