1 Yleiskatsaus
Läppäventtiili on tärkeä laite vesihuolto- ja viemäröintiputkistossa. Teollisuusteknologian kehittyessä läppäventtiilin rakenteelle ja suorituskyvylle asetetaan erilaisia vaatimuksia. Siksi läppäventtiilin tyyppi, materiaali ja liitäntämuoto tulisi valita kohtuullisesti käyttöolosuhteiden mukaan suunnittelun ja valinnan aikana.
Läppäventtiili on tärkeä laite vesihuolto- ja viemäröintiputkistossa. Teollisuusteknologian kehittyessä läppäventtiilin rakenteelle ja suorituskyvylle asetetaan erilaisia vaatimuksia. Siksi läppäventtiilin tyyppi, materiaali ja liitäntämuoto tulisi valita kohtuullisesti käyttöolosuhteiden mukaan suunnittelun ja valinnan aikana.
2 Suunnittelu
2.1 Rakenne
Läppäventtiilin sulkuosa (läppälevy) on väliaineen keskellä, ja sen vaikutus virtausvastukseen tulee ottaa huomioon suunnittelussa.
2.1 Rakenne
Läppäventtiilin sulkuosa (läppälevy) on väliaineen keskellä, ja sen vaikutus virtausvastukseen tulee ottaa huomioon suunnittelussa.
Suuren halkaisijan omaavan läppäventtiilin perhoslevyn rakenteesta AWWA C504 (American Water Supply Engineering Association Standard) määrää, että perhoslevyssä ei saa olla poikittaisia ripoja ja sen paksuus ei saa olla yli 2,25 kertaa venttiilin varren halkaisija.
Perhoslevyn veden sisääntulo- ja ulostulopinnan tulee olla virtaviivaisia.
Sisäiset ruuvit eivät saa työntyä perhoslevyn ulkopuolelle, jotta vedenpinta-ala ei kasvaisi.
2.2 Kumitiiviste
Perhoslevyn veden sisääntulo- ja ulostulopinnan tulee olla virtaviivaisia.
Sisäiset ruuvit eivät saa työntyä perhoslevyn ulkopuolelle, jotta vedenpinta-ala ei kasvaisi.
2.2 Kumitiiviste
Joskus kumisen läppäventtiilin käyttöikä on lyhyt, mikä liittyy kumin laatuun ja tiivistyspinnan leveyteen. Kumitiivisteisen läppäventtiilin tiivistysrenkaan tulee olla valmistettu korkealaatuisista kumimateriaaleista ja puristusmuovauksen aikana on noudatettava prosessisääntöjä. Vulkanointilämpötilaa ei saa nostaa liikaa ja aikaa voidaan lyhentää, muuten tiivistysrengas vanhenee ja halkeilee helposti. Metallisen tiivistyspinnan ja kumitiivisteen välillä tulee olla riittävän leveä, muuten kumitiivisterengas ei ole helppo upottaa. Lisäksi venttiilin rungon tiivistysrenkaan ja läppälevyn muodon ja sijainnin toleranssi, symmetria, tarkkuus, sileys ja elastisuus vaikuttavat myös kumitiivisteen käyttöikään.
2.2 Jäykkyys
Jäykkyys on tärkeä kysymys läppäventtiilien suunnittelussa, ja se liittyy tekijöihin, kuten läppälevyihin, venttiilin akseleihin ja liitoksiin.
Jäykkyys on tärkeä kysymys läppäventtiilien suunnittelussa, ja se liittyy tekijöihin, kuten läppälevyihin, venttiilin akseleihin ja liitoksiin.
(1) Venttiilin akselin koko Venttiilin akselin koko on määritelty standardissa AWWA C504. Jos venttiilin akselin koko ei täytä vaatimuksia, jäykkyys voi olla riittämätön, tiiviste voi vuotaa takaisin ja avautumismomentti voi olla suuri. Akselin jäykkyys liittyy 1/EI:hin, eli jäykkyyden parantamiseksi ja muodonmuutosongelman vähentämiseksi on aloitettava nostamalla EI:tä. E on kimmomoduuli. Yleensä teräksen ero ei ole suuri, eikä valitulla materiaalilla ole juurikaan vaikutusta jäykkyyteen. I on hitausmomentti ja se liittyy akselin poikkileikkauskokoon. Venttiilin akselin koko lasketaan yleensä taivutuksen ja vääntömomentin yhdistelmän perusteella. Se ei liity ainoastaan vääntömomenttiin, vaan pääasiassa myös taivutusmomenttiin. Erityisesti suurihalkaisijaisten läppäventtiilien taivutusmomentti on paljon suurempi kuin vääntömomentti.
(2) Akselin reiän koordinointi Vanhassa AWWA C504 -versiossa määrätään, että läppäventtiilin akseli on suora akseli. Vuoden 1980 version jälkeen ehdotettiin, että se voitaisiin tehdä kahdeksi lyhyeksi akseliksi. AWWA C504:n ja GB12238:n mukaan akselin ja reiän upotetun pituuden tulisi olla 1,5d. Japanilaisen läppäventtiilin aksiaalimitassa venttiilin reunan ja läppälevyn tukipään välinen rako (C-arvo) on määritelty. Tämä yleensä liittyy halkaisijan kokoon ja on 25–45 mm. Tämä minimoi akselin tukien välisen etäisyyden (C-arvo), mikä vähentää akselin taivutusmomenttia ja muodonmuutosta.
(3) Perhoslevyn rakenne Perhoslevyn rakenteella on suora yhteys jäykkyyteen, joten litteän levyn muodon lisäksi se on useimmiten valmistettu ruukku- tai ristikkomuotoiseksi. Lyhyesti sanottuna tarkoituksena on lisätä poikkileikkauksen hitausmomenttia jäykkyyden lisäämiseksi.
(4) Venttiilirungon rakenne Suuriläpimittaisten läppäventtiilien rungon suunnittelussa on myös jäykkyysongelmia. Yleensä rungossa on rengasmaisia ja poikkimaisia ripoja. Itse asiassa poikkimaiset rivat vain lisäävät vakautta, eikä niitä pitäisi olla liikaa. Rengasmaisia ripoja ovat tärkeimmät. Jos voit lisätä ∩-muotoisia ripoja, se on hyödyllisempää jäykkyyden kannalta, mutta ongelmana on huono valmistettavuus.
2.3 Itsevoitelevat laakerit
Suurin osa tai kaikki perhoslevyn (taaksepäin) välittäjäainepaine välittyy laakerille akselin kautta, joten laakerilla on erittäin tärkeä rooli. Jotkut ulkomaiset läppäventtiilit ovat kevyitä ja käteviä, ja pienikokoisia venttiilejä voidaan kääntää yhdellä sormella, kun taas jotkut kotimaiset läppäventtiilit ovat painavia. Koaksiaalisuuden, symmetrian, työstötarkkuuden, viimeistelyn ja tiivisteen laadun lisäksi erittäin tärkeä tekijä on holkkimateriaalin voitelevuus. AWWA C504 -standardi ehdottaa, että venttiilirunkoon asennetun akseliholkin tai laakerin tulee olla itsevoitelevaa materiaalia, ja akseliholkilla on kitkan vähentämiseen ja voiteluun liittyviä ongelmia, eikä korroosiota sallita. Ilman akseliholkkia, vaikka venttiilin akseli olisi ruostumatonta terästä, venttiilirungossa on ruoste- ja tarttumisongelmia. Holkkien käyttö voi myös lisätä jäykkyyttä.
Suurin osa tai kaikki perhoslevyn (taaksepäin) välittäjäainepaine välittyy laakerille akselin kautta, joten laakerilla on erittäin tärkeä rooli. Jotkut ulkomaiset läppäventtiilit ovat kevyitä ja käteviä, ja pienikokoisia venttiilejä voidaan kääntää yhdellä sormella, kun taas jotkut kotimaiset läppäventtiilit ovat painavia. Koaksiaalisuuden, symmetrian, työstötarkkuuden, viimeistelyn ja tiivisteen laadun lisäksi erittäin tärkeä tekijä on holkkimateriaalin voitelevuus. AWWA C504 -standardi ehdottaa, että venttiilirunkoon asennetun akseliholkin tai laakerin tulee olla itsevoitelevaa materiaalia, ja akseliholkilla on kitkan vähentämiseen ja voiteluun liittyviä ongelmia, eikä korroosiota sallita. Ilman akseliholkkia, vaikka venttiilin akseli olisi ruostumatonta terästä, venttiilirungossa on ruoste- ja tarttumisongelmia. Holkkien käyttö voi myös lisätä jäykkyyttä.
2.4 Akselin ja perhoslevyn liitäntä
Pienen halkaisijan omaavan läppäventtiilin akseli ja perhoslevy on mieluiten yhdistetty kiilalla tai uralla, mutta myös monikulmaista akseliliitosta tai tappiliitosta voidaan käyttää. Suuren halkaisijan omaavan läppäventtiilin akseli ja perhoslevy on enimmäkseen yhdistetty kiilalla tai kartiomaisilla tapilla. Tällä hetkellä useammat akselit ja levyt on yhdistetty tapilla. Liitostappi vaurioituu vaativissa käyttöolosuhteissa. Tämä johtuu pääasiassa valmistuksesta johtuvista syistä. Näitä ovat esimerkiksi heikko anastomoositarkkuus, sopimaton tapin koko, riittämätön tapin kovuus tai sopimaton materiaali. Suuren läppäventtiilin akseli ja perhoslevy voidaan yhdistää erityisellä menetelmällä.
Pienen halkaisijan omaavan läppäventtiilin akseli ja perhoslevy on mieluiten yhdistetty kiilalla tai uralla, mutta myös monikulmaista akseliliitosta tai tappiliitosta voidaan käyttää. Suuren halkaisijan omaavan läppäventtiilin akseli ja perhoslevy on enimmäkseen yhdistetty kiilalla tai kartiomaisilla tapilla. Tällä hetkellä useammat akselit ja levyt on yhdistetty tapilla. Liitostappi vaurioituu vaativissa käyttöolosuhteissa. Tämä johtuu pääasiassa valmistuksesta johtuvista syistä. Näitä ovat esimerkiksi heikko anastomoositarkkuus, sopimaton tapin koko, riittämätön tapin kovuus tai sopimaton materiaali. Suuren läppäventtiilin akseli ja perhoslevy voidaan yhdistää erityisellä menetelmällä.
2.5 Rakenteen pituus
Läppäventtiilin rakenteellinen pituus kehittyy lyhyeksi sarjaksi, mutta tällaisessa lähestymistavassa on oltava varovainen. Rakenteen pituus on liian lyhyt vaikuttaakseen lujuuteen. Kansainväliset standardit ovat määrittäneet laippaventtiilien lyhyiden sarjojen rakennepituuden, mutta suurpaineventtiilin rakennepituutta ei tule lyhentää, muuten ilmenee ongelmia, erityisesti hauraiden materiaalien, kuten valuraudan, kanssa.
Läppäventtiilin rakenteellinen pituus kehittyy lyhyeksi sarjaksi, mutta tällaisessa lähestymistavassa on oltava varovainen. Rakenteen pituus on liian lyhyt vaikuttaakseen lujuuteen. Kansainväliset standardit ovat määrittäneet laippaventtiilien lyhyiden sarjojen rakennepituuden, mutta suurpaineventtiilin rakennepituutta ei tule lyhentää, muuten ilmenee ongelmia, erityisesti hauraiden materiaalien, kuten valuraudan, kanssa.
Nortech on yksi Kiinan johtavista teollisuusventtiilien valmistajista, ja sillä on ISO9001-laatusertifikaatti.
Julkaisun aika: 20. elokuuta 2021