4 pallon tiiviys
Tärkein tiivistemateriaali tiivisteillepalloventtiiliton polytetraoksietyleeni (PTFE), joka on herkkä lähes kaikille kemikaaleille ja jolla on alhainen kitkakerroin, vakaa suorituskyky, ei helposti vanhene, laaja käyttölämpötila-alue ja tiivistyskyky. Se on erittäin kattava. PTFE:n fysikaaliset ominaisuudet, kuten korkea laajenemiskerroin, herkkyys kylmävirtaukselle ja huono lämmönjohtavuus, edellyttävät kuitenkin venttiilin istukan tiivisteiden suunnittelussa näiden ominaisuuksien huomioimista. Venttiilin istukan tiivisteen muovimateriaali sisältää myös täytettyä PTFE:tä, nailonia ja monia muita materiaaleja. Tiivistemateriaalin kovettuminen kuitenkin heikentää tiivisteen luotettavuutta, erityisesti pienten paine-erojen tapauksessa. Lisäksi synteettistä kumia, kuten butyylikumia, voidaan käyttää venttiilin istukan tiivistemateriaalina, mutta sen sovellettavuus väliaineessa ja lämpötila-alueella on rajallinen. Lisäksi, jos väliainetta ei voidella, synteettisen kumin käyttö todennäköisesti jumittaa pallon.
Metallitiivisteisiä palloventtiilejä on kehitetty huomattavasti viimeisten kymmenen vuoden aikana täyttääkseen teollisten sovellusten käyttövaatimukset, kuten korkean lämpötilan, korkean paineen, voimakkaan eroosion ja pitkän käyttöiän. Erityisesti kehittyneissä teollisuusmaissa, kuten Yhdysvalloissa, Italiassa, Saksassa, Espanjassa ja Alankomaissa, palloventtiilien rakennetta on jatkuvasti parannettu, ja pitkän matkan putkistoissa, öljynjalostuksessa jne. on ollut kokonaan hitsattuja suorahaudattuja palloventtiilejä, nostopalloventtiilejä ja palloventtiilejä. Teollisuusalalla niitä käytetään yhä laajemmin, ja suurihalkaisijaisia ​​(3050 mm), korkeapaineisia (70 MPa) ja laajan lämpötila-alueen (-196 ~ 8159 °C) palloventtiilejä on ilmestynyt, joten palloventtiilien teknologia on saavuttanut uuden tason.
5 Palloventtiilien suunnittelu ja valmistus
Tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD), tietokoneavusteisen valmistuksen (CAM) ja Mulberry-valmistusjärjestelmän (FMS) soveltamisen ansiosta venttiiliteollisuudessa palloventtiilien suunnittelu ja valmistus ovat saavuttaneet aivan uuden tason. Se ei ole ainoastaan ​​täysin uudistanut venttiilien suunnittelun laskentamenetelmää, vaan myös vähentänyt ammattilaisten ja teknisten työntekijöiden raskasta ja toistuvaa suunnittelutyötä, joten teknikoilla on enemmän energiaa parantaa tuotteita, parantaa niiden suorituskykyä ja kehittää uusia tuotteita sekä lyhentää uusien tuotteiden tutkimus- ja kehityssykliä. Työn tuottavuus on parantunut kokonaisvaltaisesti. Nostovarsityyppisten metallitiivistepalloventtiilien tutkimus- ja kehitysprosessissa CAD/CAM-tekniikan ansiosta on ilmestynyt tietokoneavusteisen suunnittelun ja tietokoneavusteisten CNC-työstökoneiden avulla valmistettu leveä spiraalimainen litteä palloventtiili, joka on metallitiiviste. Palloventtiilissä ei ole naarmuja tai kulumista avaus- ja sulkemisprosessin aikana, joten palloventtiilin tiivistyskyky ja käyttöikä paranevat huomattavasti. Kun palloventtiili on täysin auki, virtausvastus on hyvin pieni, lähes nolla, joten saman halkaisijan omaavaa palloventtiiliä käytetään laajalti öljy- ja kaasuputkissa, koska putki on helppo puhdistaa. Koska palloventtiilin kuula pyyhkiytyy avautumis- ja sulkeutumisprosessin aikana, useimpia palloventtiilejä voidaan käyttää kiinteitä hiukkasia sisältävissä aineissa. Tiivistysrenkaan materiaalista riippuen sitä voidaan käyttää myös jauhemaisissa ja rakeisissa aineissa.
6 Palloventtiilin käyttötarkoitukset
Koska palloventtiilin istukan tiivistemateriaalina käytetään yleensä kumia, nailonia ja polytetraoksietyleeniä, sen käyttölämpötilaa rajoittaa venttiilin istukan tiivistemateriaali. Pallon leveyden rajoittava vaikutus saavutetaan puristamalla metallipalloja toisiaan vasten muoviventtiilin istukoiden välissä väliaineen vaikutuksesta (kelluva palloventtiili). Tietyn kosketuspaineen vaikutuksesta venttiilin istukan tiivisterengas muuttaa muotoaan elastisesti ja plastisesti joillakin alueilla. Tämä muodonmuutos voi kompensoida pallon valmistustarkkuutta ja pinnan karheutta sekä varmistaa palloventtiilin tiivistyksen.
Lisäksi, koska palloventtiilin istukan tiivistysrengas on yleensä valmistettu muovista, palloventtiilin rakennetta ja suorituskykyä valittaessa on otettava huomioon palloventtiilin palonkestävyys ja palonkestävyys, erityisesti öljy-, kemian-, metallurgian ja muilla aloilla, syttyvissä ja räjähdysherkissä aineissa. Palloventtiilien käytössä Yhdysvaltojen laitteissa ja putkistojärjestelmissä tulisi kiinnittää enemmän huomiota palonkestävyyteen ja palontorjuntaan.
Yleisesti ottaen palloventtiilien käyttöä suositellaan putkistoissa, joissa ilmavuotoja on vähän, vääntömomentti ja nestevastus ovat pieniä, ja joissa käytetään kaksiasentoisia säätöjä, tarkka tiivistyskyky, mutaa, hankausta, kuroumaa, nopeaa avautumista ja sulkemista (1/4 kierrosta), korkeaa painekatkaisua (suuri paine-ero), melutasoa, kavitaatiota ja höyrystymistä. Putkistoissa, joissa ilmakehään vuotaa vähän, käyttömomentti on pieni ja nestevastus pieni, suositellaan käytettäväksi.
Palloventtiilit sopivat myös kevyelle rakenteelle, matalapaineisille (pieni paine-ero) ja syövyttäville aineille tarkoitetuille putkistojärjestelmille.
Palloventtiilejä voidaan käyttää myös matalan lämpötilan (kryogeenisissä) laitteissa ja putkistojärjestelmissä.
Metallurgisen teollisuuden happiputkistossa vaaditaan palloventtiilejä, joille on tehty tiukka rasvanpoistokäsittely.
Kun öljy- ja kaasuputkien päälinjat on haudattava maan alle, tarvitaan täyshalkaisijaltaan hitsattuja palloventtiilejä.
Kun suorituskykyä on säädettävä, on valittava palloventtiili, jossa on erityinen rakenne ja V-muotoinen aukko.
Öljy-, petrokemian-, kemian-, sähkö- ja kaupunkirakentamisessa metalli-metalli-tiivisteisiä palloventtiilejä voidaan käyttää putkistoissa, joiden käyttölämpötila on yli 200 °C.
7 Palloventtiilien käyttöperiaatteet
Öljy- ja maakaasuputkissa, puhdistettavissa ja maahan kaivettavissa putkissa, käytä läpivirtaus- ja hitsattuja kuulaventtiilejä; maahan kaivettaviin putkiin valitse hitsatut tai laipalliset kuulaventtiilit; haaraputkiin valitse laippaliitäntä, hitsattu liitäntä, läpivirtaus- tai kavennettu kuulaventtiili.
Jalostetun öljyn kuljetusputkistossa ja varastointilaitteissa käytetään laipallisia palloventtiilejä.
Kaupunkikaasu- ja maakaasuputkissa käytä laippaliitännällä ja sisäkierteellä varustettuja kelluvia palloventtiilejä.
Metallurgisen järjestelmän happiputkistossa tulisi käyttää kiinteää palloventtiiliä, jolle on tehty tiukka rasvanpoistokäsittely ja laippaliitäntä.
Matalan lämpötilan putkistoissa ja laitteissa tulisi käyttää kannellisia matalan lämpötilan palloventtiilejä. Öljynjalostusyksikön katalyyttisen krakkausyksikön putkistossa voidaan valita nostolaitetyyppinen palloventtiili.
Kemiallisissa järjestelmissä käytettävien syövyttävien aineiden, kuten happojen ja emästen, laitteissa ja putkistoissa on suositeltavaa käyttää austeniittisesta ruostumattomasta teräksestä ja polytetraoksietyleenistä valmistettuja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja palloventtiilejä istuimena ja tiivisterenkaana.
Metalli-metalli-tiivistepalloventtiilejä voidaan käyttää putkistoissa tai laitteissa korkean lämpötilan väliaineille metallurgisissa järjestelmissä, sähköjärjestelmissä, petrokemian laitoksissa ja kaupunkien lämmitysjärjestelmissä.
Kun virtauksen säätöä tarvitaan, voidaan valita matovaihteinen, pneumaattinen tai sähköinen kuulaventtiili, jossa on V-muotoinen aukko.