Kemialliset putket ja venttiilit ovat välttämätön osa kemianteollisuutta ja ne toimivat linkkinä erityyppisten kemiallisten laitteiden välillä. Miten kemiallisten putkien viisi yleisintä venttiiliä toimivat? Mikä on niiden päätarkoitus? Mitkä ovat kemiallisten putkien ja liitosten venttiilit? (11 erilaista putkistoa + 4 erilaista liitintä + 11 venttiiliä) Kemialliset putket, täydellinen ymmärrys näistä asioista!
3
11 pääventtiiliä
Putkistossa nesteen virtausta ohjaavaa laitetta kutsutaan venttiiliksi. Sen päätehtävät ovat:
Avaa ja sulje rooli – katkaise tai kommunikoi putkiston nestevirtauksen kanssa;
Säätö – nesteen virtausnopeuden säätämiseksi putkistossa, virtaus;
Kuristus – nesteen virtaus venttiilin läpi, mikä johtaa suureen painehäviöön.
Luokitus:
Venttiilin roolin mukaan putkistossa on erilainen, ja se voidaan jakaa sulkuventtiileihin (tunnetaan myös nimellä maapalloventtiili), kaasuläppäventtiiliin, takaiskuventtiiliin, varoventtiileihin ja niin edelleen;
Venttiilien rakennemuodon mukaan ne voidaan jakaa sulkuventtiileihin, tulppaventtiileihin (usein Cocker-venttiileihin), palloventtiileihin, läppäventtiileihin, kalvoventtiileihin, vuorattuihin venttiileihin ja niin edelleen.
Lisäksi venttiilien valmistusmateriaalien mukaan ne jaetaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin venttiileihin, valuteräksisiin venttiileihin, valurautaventtiileihin, muoviventtiileihin, keraamisiin venttiileihin ja niin edelleen.
Erilaisia venttiilivaihtoehtoja löytyy asiaankuuluvista käyttöohjeista ja esimerkeistä, tässä esitellään vain yleisimmät venttiilityypit.
①Ilmapalloventtiili
Yksinkertaisen rakenteensa, helpon valmistuksen ja huollon ansiosta sitä käytetään laajalti matala- ja keskipaineputkistoissa. Se asennetaan venttiilin varteen pyöreän venttiililevyn (venttiilikannen) ja venttiilin rungon laippaosan (venttiilin istukan) alapuolelle nesteen virtauksen katkaisemiseksi.
Venttiilin vartta voidaan säätää kierteiden avulla venttiilin avautumisasteen mukaan, mikä vaikuttaa tiettyyn säätöön. Venttiilin sulkuvaikutuksen vuoksi se perustuu venttiilin kannen ja istukan tason kosketustiivisteeseen, joten se ei sovellu käytettäväksi putkistoissa, joissa on kiinteitä nestehiukkasia.
Sulkuventtiiliä voidaan käyttää väliaineen ominaisuuksien mukaan, jotta voidaan valita sopiva venttiilin kansi, istuin ja vaippamateriaali. Jos venttiilin tiivistys on huono tai kansi, istuin tai muut venttiilin osat ovat vaurioituneet, venttiiliä voidaan korjata kevyesti veitsellä, hioa, hioa ja käyttää muita korjausmenetelmiä venttiilin käyttöiän pidentämiseksi.
②Luistiventtiili
Se on kohtisuorassa väliaineen virtaussuuntaan nähden yhden tai kahden tasaisen levyn avulla, ja venttiilin rungon tiivistyspinta saavuttaa sulkemisen tarkoituksen. Venttiililevyä nostetaan venttiilin avaamiseksi.
Litteä levy, jossa venttiilin varsi pyörii ja nousee, ja aukon koko säätelee nesteen virtausta. Tämän venttiilin vastus on pieni, tiivistysominaisuudet hyvät ja kytkentätyöt säästävät, joten se sopii erityisesti suurikokoisille putkistoille, mutta luistiventtiilin rakenne on monimutkaisempi ja tyyppejä on useampia.
Karan rakenteen mukaan on olemassa avoin kara ja tumma kara; venttiililevyn rakenteen mukaan on kiilamainen, rinnakkainen ja niin edelleen.
Yleensä kiilatyyppisessä venttiililevyssä on yksi venttiililevy, kun taas rinnakkaistyyppisessä venttiililevyssä on kaksi. Rinnakkaistyyppi on helpompi valmistaa kuin kiilatyyppinen, hyväkuntoinen ja ei helposti muodonmuutoskykyinen, mutta sitä ei tule käyttää epäpuhtauksien kuljettamiseen nesteputkistossa, vaan pikemminkin veden, puhtaan kaasun, öljyn ja muiden putkistojen kuljettamiseen.
③Tulppaventtiilit
Tulppa tunnetaan yleisesti nimellä Cocker, ja siinä venttiilin rungon keskireikä ja kartiomainen tulppa avataan ja suljetaan putkilinjaa.
Tiivistysmuodon mukaan tulpat voidaan jakaa tiivistetulppiin, öljytiivisteisiin tulppiin ja tiivisteettömiin tulppiin jne. Tulpan rakenne on yksinkertainen, ulkomitat pienet, ne avautuvat ja sulkeutuvat nopeasti, niitä on helppo käyttää, niiden nestevastus on pieni ja ne on helppo valmistaa kolmitie- tai nelitiejakelu- tai kytkentäventtiiliksi.
Tulpan tiivistyspinta on suuri, helppo kulua, vaihtaminen on työlästä, virtausta ei ole helppo säätää, mutta se katkeaa nopeasti. Tulppaa voidaan käyttää alhaisemmissa paineissa ja lämpötiloissa tai kiinteitä hiukkasia sisältävässä väliaineessa nesteputkistossa, mutta sitä ei tule käyttää korkeammissa paineissa, korkeammissa lämpötiloissa tai höyryputkistossa.
④Kaasuventtiili
Se kuuluu eräänlaisiin palloventtiileihin. Sen venttiilikannen muoto on kartiomainen tai virtaviivainen, mikä mahdollistaa paremman nesteiden virtauksen hallinnan tai kuristuksen ja paineen säädön. Venttiililtä vaaditaan korkeaa tuotantotarkkuutta ja hyvää tiivistyskykyä.
Käytetään pääasiassa instrumentoinnin ohjaukseen tai näytteenottoon ja muihin putkistoihin, mutta sitä ei tule käyttää putkiston viskositeetin ja kiinteiden hiukkasten mittaamiseen.
⑤Palloventtiili
Palloventtiili, joka tunnetaan myös pallokeskiventtiilinä, on viime vuosina nopeasti kehittynyt venttiilityyppi. Siinä käytetään venttiilin keskipisteenä palloa, jonka keskellä on reikä, ja venttiilin avautumista tai sulkeutumista ohjataan pallon pyörimisen avulla.
Se on samanlainen kuin pistoke, mutta pienempi kuin pistokkeen tiivistyspinta, kompakti rakenne, kytkentätyön säästö, paljon laajemmin käytetty kuin pistoke.
Palloventtiilien valmistuksen tarkkuuden parantuessa palloventtiilejä ei käytetä ainoastaan matalapaineputkistoissa, vaan niitä on käytetty myös korkeapaineputkistoissa. Tiivistemateriaalin rajoitusten vuoksi ne eivät kuitenkaan sovellu käytettäväksi korkean lämpötilan putkistoissa.
⑥ Kalvoventtiilit
Yleisesti saatavilla ovat kumikalvoventtiilit. Tämän venttiilin avaaminen ja sulkeminen tapahtuu erityisen kumikalvon avulla. Kalvo on kiinnitetty venttiilin rungon ja venttiilikannen väliin, ja venttiilin varren alla oleva levy painaa kalvoa tiukasti venttiilin runkoa vasten tiivistyksen aikaansaamiseksi.
Tällä venttiilillä on yksinkertainen rakenne, luotettava tiivistys, helppo huolto ja alhainen nesteenkestävyys. Se sopii happamien väliaineiden ja suspendoituneiden kiinteiden aineiden kuljetuksiin putkistoissa, mutta sitä ei yleensä tule käyttää korkeammissa paineissa tai yli 60 ℃:n lämpötiloissa, eikä sitä tule käyttää orgaanisten liuottimien ja voimakkaasti hapettavien väliaineiden kuljetukseen putkistossa.
⑦ Takaiskuventtiili
Tunnetaan myös takaiskuventtiileinä tai takaiskuventtiileinä. Se asennetaan putkistoon siten, että neste voi virrata vain yhteen suuntaan, eikä vastakkainen virtaus ole sallittua.
Se on eräänlainen automaattinen sulkuventtiili, jossa on venttiilin rungossa venttiili tai keinulaatta. Kun väliaine virtaa tasaisesti, venttiilin läppä avautuu automaattisesti; kun neste virtaa taaksepäin, neste (tai jousivoima) sulkee venttiilin läpän automaattisesti. Rakenteen mukaan takaiskuventtiilit jaetaan nosto- ja keinutyyppisiin venttiilityyppeihin.
Nostoventtiilin läppä on kohtisuorassa venttiilikanavan nostoliikkeeseen nähden, ja sitä käytetään yleensä vaakasuorassa tai pystysuorassa putkistossa; pyörivää takaiskuventtiiliä kutsutaan usein keinulevyksi, ja keinulevyn sivu on kiinnitetty akseliin. Keinulevyä voidaan pyörittää akselin ympäri. Pyörivä takaiskuventtiili asennetaan yleensä vaakasuoraan putkistoon. Pienillä halkaisijoilla se voidaan asentaa myös pystysuoraan putkistoon, mutta on varmistettava, ettei virtaus ole liian suuri.
Takaiskuventtiili soveltuu yleensä puhtaisiin putkiin, jotka sisältävät kiinteitä hiukkasia ja joiden viskositeetti on korkea. Nostoventtiilin sulkeutumissuorituskyky on parempi kuin heilurin, mutta heilurin nesteenvastus on pienempi kuin nostoventtiilin. Yleisesti ottaen heilurin takaiskuventtiili soveltuu suurikokoisille putkille.
⑧Läppäventtiili
Läppäventtiili on pyörivä kiekko (tai soikea kiekko), joka ohjaa putkiston avautumista ja sulkeutumista. Se on rakenteeltaan yksinkertainen ja ulkomitoiltaan pieni.
Tiivistysrakenteen ja materiaaliongelmien vuoksi venttiilin sulkeutumiskyky on huono, ja sitä käytetään vain matalapaineisissa ja suurihalkaisijaisissa putkistoissa, joita käytetään yleisesti veden, ilman, kaasun ja muiden aineiden siirtämiseen putkistossa.
⑨ Paineenalennusventtiili
Automaattisen venttiilin tarkoituksena on alentaa väliaineen paine tiettyyn arvoon, jolloin venttiilin jälkeisen yleisen paineen on oltava alle 50 % venttiilin edessä olevasta paineesta. Tämä perustuu pääasiassa kalvoon, jouseen, mäntään ja muihin väliaineen osiin venttiilin läpän ja venttiilin istukan raon välisen paine-eron säätämiseksi paineen alentamisen tavoitteen saavuttamiseksi.
Paineenalennusventtiilejä on monenlaisia, yleisimpiä ovat mäntäventtiilit ja kalvoventtiilit, tyyppi kaksi.
⑩ vuorausventtiili
Väliaineen korroosion estämiseksi jotkut venttiilit on vuorattava korroosionkestävillä materiaaleilla (kuten lyijyllä, kumilla, emalilla jne.) venttiilin rungossa ja kannessa, ja vuorausmateriaalit on valittava väliaineen luonteen mukaan.
Vuorauksen helpottamiseksi vuoratut venttiilit on enimmäkseen valmistettu suorakulmaisista tai suoravirtaustyypeistä.
⑪Varoventtiilit
Kemikaalien tuotannon turvallisuuden varmistamiseksi paineenalaisessa putkistojärjestelmässä on pysyvä turvalaite, eli tietyn paksuisen metallilevyn valinta, kuten putkilinjan päähän tai T-liitäntään asennetun sokean levyn asettaminen.
Kun putkiston paine nousee, levy murtuu paineen alentamiseksi. Murtolevyjä käytetään yleensä matalapaineisissa, suurihalkaisijaisissa putkistoissa, mutta useimmissa kemiallisissa putkistoissa, joissa on varoventtiilit, on monenlaisia varoventtiilejä, jotka voidaan jakaa karkeasti kahteen luokkaan: jousikuormitettuihin ja vipuvarusteisiin.
Jousikuormitetut varoventtiilit toimivat pääasiassa jousen voimalla tiivistyksen saavuttamiseksi. Kun putken paine ylittää jousivoiman, väliaine avaa venttiilin ja putkessa oleva neste purkautuu, jolloin paine laskee.
Kun putken paine laskee jousivoiman alapuolelle, venttiili sulkeutuu uudelleen. Vipuvaroventtiilit toimivat pääasiassa vipuun kohdistuvan painon avulla tiivistyksen saavuttamiseksi, mikä on jousiventtiilin toimintaperiaate. Varoventtiilin valinta perustuu nimellispaineen tason määrittämiseen käyttöpaineen ja käyttölämpötilan perusteella, ja sen koko voidaan laskea asiaankuuluvien määräysten mukaisesti.
Varoventtiilin rakennetyyppi ja materiaali tulee valita väliaineen luonteen ja käyttöolosuhteiden mukaan. Varoventtiilin käynnistyspaineelle, testaukselle ja hyväksynnälle on erityismääräyksiä. Turvallisuusosaston on kalibroitava säännöllisesti, ja sinettien painatusta ei saa käytön aikana säätää mielivaltaisesti turvallisuuden varmistamiseksi.
Julkaisun aika: 1.12.2023