Definition og arbejdsprincip
En vinkelkugleventil er en lineær bevægelsesventil, hvis lukkeelement er en propformet skive med en flad eller konisk tætningsflade. Skiven bevæger sig langs væskebanens midterlinje, og drejning af spindlen driver skiven op eller ned. Dette ændrer mellemrummet mellem skiven og sædet og styrer derfor flowhastigheden og trykfaldet over ventilen. Når skiven er helt på plads, er mellemrummet nul, og ventilen er lukket. Kroppen på en vinkelkugleventil drejer strømmen gennem 90 grader mellem indløbet og udløbet, hvilket er der, navnet kommer fra.
Strukturelle egenskaber
Retvinklet krop, med udløbet 90 grader til indløbet, som erstatter en albue i linjen og sparer plads.
Hovedkomponenter er krop, motorhjelm, frempind, sæde og tætningselementer; motorhjelmen kan være boltet, svejset eller af tryktætningsdesign.
Tætning opnås mellem skive og sæde og mellem krop og motorhjelm, og samlingen er normalt forsynet med en pakning eller ring.
Stilken er ofte overfladehærdet eller nitreret for at modstå slid og gnidning, og kan omfatte en antirotationsfunktion for at holde skiven på linje.
Spindelforsegling bruger pakning, og bælgtætninger er tilgængelige til applikationer, hvor der kræves ingen spindellækage.
Beklædningen kan leveres med en hårdbehandlet kobolt-chrom-legering til eroderende eller høje temperaturer.
Specifikationer
| Parameter | Typisk rækkevidde eller reference |
|---|---|
| Nominel størrelse | DN 15 til DN 400 |
| Trykklasse | Klasse 150 til Klasse 2500 |
| Kropsmateriale | ASTM A216 WCB, ASTM A217 WC6 og WC9, ASTM A351 CF8 og CF8M, ASTM A105 |
| Design reference | API 623 og API 602 til stålkugleventiler, BS 1873, ASME B16.34 |
| Ansigt til ansigt | ASME B16.10 |
| Afslut forbindelser | ASME B16.5 og ASME B16.47 flanger, ASME B16.25 stødsvejsning, gevind i små størrelser |
| Afprøvning | Skal og sæde tester til API 598 |
| Strømningsretning | Normalt indløb under sædet, så tryk hjælper med at lukke |
Klassifikation
Vinkelkugleventiler kan grupperes på flere måder. Ved spindelgevindposition er de opdelt i udvendigt gevind og indvendigt gevind typer. Ved trim og kropsarrangement fremstår de som lige igennem, vinklede og skrå mønstre. Ved tætningsarrangement leveres de som pakningsforseglede eller bælgforseglede ventiler. Motorhjelmkonstruktionen adskiller boltet motorhjelm, svejset motorhjelm og tryktætningsdesign, og valget følger trykklassen og mediet.
Ansøgninger
Vinkelkugleventiler bruges i petrokemiske, metallurgiske, kul- og kraftværksrør til at regulere væsker, gasser og damp og i bygning af vandforsynings- og afløbssystemer for at justere tryk og flow. De betjener også byvandsnetværk, kunstvanding og spildevandsbehandling, olie- og gasoverførselssystemer og kemiske produktionslinjer, hvor en kompakt drosselventil med en 90 graders drejning er værdifuld. Vinkelmønsteret er særligt nyttigt, hvor ventilen også skal fungere som albuen i bunden af et lodret løb.
Valg og installationsvejledning
Dimensionér ventilen efter den nødvendige flowkoefficient i stedet for på linjestørrelsen alene, fordi en kugleventil, der er for stor, vil fungere tæt på sædet og lide under vibrationer og erosion. Bekræft strømningsretningspilen før installation, hold stilken inden for den tilladte orientering, så pakningen ikke er udsultet af smøremiddel, og tillad adgang til pakningsfornyelse. Til højtemperaturdampservice skal du vælge en materialeklasse, der stemmer overens med tryk- og temperaturklassificeringen, og sørge for en hætteforlængelse, hvor isoleringen ellers ville overophede pakningen.
FAQ
Q: Hvad er hovedforskellen mellem en vinkelkugleventil og en lige kugleventil?
De indre arbejdsdele er de samme; forskellen er kroppen, som drejer flowet 90 grader og derfor kan erstatte en albue på monteringsstedet.
Q: Kan en vinkelkugleventil bruges til drosling?
Ja. Den propformede skive og lange spindelvandring tillader progressiv strømningskontrol, hvilket er grunden til, at kugleventiler bruges, hvor der er behov for regulering frem for simpel isolering.
Q: Hvilke standarder gælder?
API 623 og API 602 dækker stålkugleventiler, BS 1873 dækker flange- og stødsvejsede stålkugleventiler, ASME B16.34 giver tryk- og temperaturklassificeringer, og API 598 dækker trykprøvning.
Q: Hvad bruges en bælgforseglet vinkelkugleventil til?
Bælgen danner en metallisk barriere omkring stilken, så mediet ikke kan slippe ud langs stilken, hvilket passer til giftige, brandbare eller dyre væsker.
Q: Hvilken vej skal mediet flyde?
I de fleste designs kommer mediet ind under skiven, så linjetrykket hjælper med at holde ventilen lukket, og pakningen udsættes ikke for fuldt tryk, når ventilen er åben.
Q: Hvor ofte skal emballagen fornyes?
Pakkelevetiden afhænger af mediet, temperaturen og antallet af driftscyklusser. Forny den, når der opstår lækage ved stammen, eller når pakningen er blevet strammet til dets grænse.
