Tappiin{0}}asennettu palloventtiili on venttiilimalli, jossa pallo on kiinnitetty tappien (tukiakselien) avulla. Sen ydinrakenne koostuu venttiilirungosta, pallosta, niveltuista, venttiilin istukasta ja toimilaitteesta. Perinteisistä kelluvista palloventtiileistä poiketen tuontitappiin -asennetussa palloventtiilissä oleva pallo on kiinnitetty ylemmillä ja alemmilla nivelillä ja se pyörii vain akselinsa ympäri avauksen ja sulkemisen saavuttamiseksi. Tämä rakenne vähentää merkittävästi käyttömomenttia ja parantaa tiivistyksen luotettavuutta korkeassa{5}}paineessa.
Mitkä ovat nivelpalloventtiilin osat?
Torni{0}}tyyppisen palloventtiilin rakenne perustuu "vakauteen" ja "tiivistykseen". Sen ydinkomponentteja ovat pallo, akseli, venttiilin istukka, venttiilin varsi ja venttiilin runko:
Pallo: Pallon pintaan on koneistettu pyöreä läpimenoreikä-, jonka halkaisija vastaa putken sisähalkaisijaa, mikä varmistaa minimaalisen nestevastuksen täysin auki ollessaan. Pallo on tyypillisesti valmistettu ruostumattomasta teräksestä, hiiliteräksestä tai korroosionkestävästä -seoksesta erilaisten materiaalivaatimusten mukaan.
Katkaise: Pallon molemmilla puolilla symmetrisesti sijoitetut tukiakselit (tangot) on yhdistetty laakereiden kautta venttiilirunkoon muodostaen kiinteän rakenteen. Tapit eivät ainoastaan rajoita pallon aksiaalista siirtymää, vaan myös vähentävät käyttömomenttia jäykän tuen ansiosta, jolloin venttiili avautuu ja sulkeutuu helposti jopa korkeassa paineessa.
Venttiilin istukka: Venttiilin istukassa on jousikuormitettu{0}}rakenne, joka kompensoi automaattisesti kulumista ja ylläpitää tiivistyspainetta. Joissakin huippuluokan-malleissa on voiteluaukot venttiilin istukan ympärillä, mikä mahdollistaa voiteluaineen ruiskuttamisen, mikä vähentää kitkaa sulkemisen aikana ja pidentää käyttöikää.
Venttiilin varsi: Venttiilin varsi on kytketty akseliin avaimella, joka välittää vääntömomentin käyttöyksiköstä (manuaalinen, pneumaattinen tai sähköinen). Venttiilin varren tiiviste käyttää tiivisteholkin rakennetta, jossa on jousikuormitettu{1}}rakenne, joka estää tehokkaasti väliaineen vuotamisen.
Venttiilin runko: Venttiilin runko on tyypillisesti yksiosainen valettu tai taottu rakenne, jonka materiaali sopii pallon kanssa paineenkestävyyden varmistamiseksi. Sen sisäinen virtauskanavan rakenne on optimoitu vähentämään nesteen turbulenssia ja alentamaan painehäviötä.
Palloventtiilin mitat
nivelen asennettu vs kelluva palloventtiili
| Ominaisuus | Tappiin asennettu palloventtiili | Kelluva palloventtiili |
|---|---|---|
| Ydinrakenne | Pallo kiinnitetty ylä-/alatukiakseleilla (tangot) Istuimet ovat kelluvia, tyypillisesti jousikuormitettuja{1}}. | Pallossa ei ole kiinteää tukea, vain yhdistetty (usein löysästi) varrella. Pallo "kelluu". Istuimet on kiinnitetty venttiilin runkoon. |
| Toimintaperiaate | 1. Tiivistys:Sulkemispaine painaakelluvat istuimet palloa vasten. 2. Vääntömomentti: Pienempi ja tasaisempi käyttömomentti (etenkin korkeassa paineessa) kiinteän pallon asennon vuoksi. Kitka pääasiassa istuimen/pallon rajapinnassa. |
1. Tiivistys:Sulkemispaine painaa kelluva pallo alavirran istuinta vasten. 2. Vääntömomentti: Korkeampi käyttömomentti erityisesti suurille kooille/korkealle paineelle. Vääntömomentti kasvaa merkittävästi paineen myötä pallon/istuimen kitkan vuoksi. |
| Tärkeimmät edut | Korkea paine / suuri reikä:Tukeva rakenne. Väliaineen paineen synnyttämä tiivistysvoima. Sopii korkeapaineisiin (luokka 600, 900, 1500, 2500+), suurireikäisiin (DN100+). Pieni vääntömomentti: Helpompi käyttö (kriittinen suurille venttiileille), pidentää toimilaitteen käyttöikää. Kaksisuuntainen tiivistys:Tyypillisesti suunniteltu kaksisuuntaiseen tiivistykseen. Vähemmän istuimen kulumista: Minimaalinen istuimen/pallon kitka käytön aikana. |
Yksinkertainen ja kompakti: Vähemmän osia, helpompi valmistus, usein alhaisemmat kustannukset (pienet koot / alhainen paine). Erinomainen matalapaine{0}}tiiviste:Hyvä tiivistys matalassa paineessa/tyhjiössä esikuormituksen kautta. Kevyempi paino:Yleensä kevyempi kuin samankokoiset nivelventtiilit. |
| Tärkeimmät haitat | Monimutkainen rakenne: Enemmän osia (tuet, laakerit, jousitiivisteet), korkeammat kustannukset (etenkin pienemmät koot). Isompi koko/paino: Yleensä isompi/ painavampi kuin samankokoiset kelluvat venttiilit. |
Paine/kokorajat: Limited for high pressure (>Class 600 typically) or large bore (>DN150 tyypillisesti). Suuri tiivistysvoima aiheuttaa liiallista vääntömomenttia, pallon vääntymistä tai istukkavaurioita. Suuri vääntömomentti:Vaatii suuret toimilaitteet korkeassa paineessa. Pääasiassa yksisuuntainen tiiviste:Yleensä suunniteltu virtaamaan yhteen suuntaan. Heikko kaksisuuntainen tiiviste. Lisää istuinvaatteita: Suurempi istuimen/pallon kitka käytön aikana. |
| Tyypilliset sovellukset |
|
|
Tappiin asennettu palloventtiili varastossa
