Luistiventtiilit, teollisen vallankumouksen tuote, ovat pitkään olleet hallitsevassa asemassa alalla huolimatta monien muiden venttiilien, kuten palloventtiilien ja tulppaventtiilien historiallisesta läsnäolosta. kuitenkin, viime vuosina, luistiventtiilit ovat kohdanneet lisääntynyttä kilpailua palloventtiilien ja läppäventtiilien kanssa, jotka ovat saaneet lisää markkinaosuutta.
Toisin kuin Palloventtiilit, tulppaventtiilit, ja läppäventtiilit, luistiventtiilit niissä on ainutlaatuinen sulkumekanismi. Sulkuelementti, portti tai levy, liikkuu lineaarisesti useiden varren tai karan kierrosten avulla. Se nousee polulta ja tulee venttiilin yläosaan (nimeltään konepelti). Nämä venttiilit, avautuu lineaarisesti, tunnetaan myös monikierros- tai lineaariventtiileinä, eroavat neljänneskierrosventtiileistä, joissa kara pyörii 90 astetta, yleensä ilman nousua.
Luistiventtiilejä on eri materiaaleista ja paineluokista, koot vaihtelevat niin pienestä kuin NPS ½ tuumaa niinkin suuriin kuin NPS 144 tuumaa, palvelee monenlaisia sovelluksia. Luistiventtiilien vallitseva rakenne koostuu valulla valmistetuista komponenteista, taonta, tai hitsaamalla, Valusuunnittelun ollessa hallitseva.
Yksi huomionarvoinen piirre luistiventtiileissä on niiden kyky avautua kokonaan, lähes mitään esteitä tai kitkaa virtausreitille. Täysin avattujen luistiventtiilien tarjoama virtausvastus vastaa suunnilleen saman portin kokoista putkilinjaa. Näin ollen, Luistiventtiilejä käytetään edelleen laajalti sulku- tai päälle/pois-sovelluksissa. Jossain venttiiliterminologiassa, Luistiventtiilejä kutsutaan myös maapalloventtiileiksi.
kuitenkin, Luistiventtiilit eivät ehkä ole paras valinta virtauksen säätämiseen tai toimimiseen muuhun suuntaan kuin täysin auki tai kokonaan kiinni. Osittain auki olevien luistiventtiilien käyttö kuristukseen tai virtauksen ohjaamiseen voi johtaa luukun tai venttiilin istukan renkaan vaurioitumiseen osittain auki syntyvän turbulenttisen virtausympäristön törmäysten vuoksi..
Luistiventtiilin sisäosien rakenteet
Vaikka useimmat luistiventtiilit voivat näyttää ulkonäöltään samanlaisilta, niiden sisäiset mallit voivat vaihdella. Useimmat luistiventtiilit koostuvat rungosta ja kannesta, jossa konepellissä on sulkuelementti, jota kutsutaan portiksi tai kiekoksi. Sulkuelementti on yhdistetty konepellin läpi kulkevaan karaan, lopulta kytketty käsipyörään tai muuhun käyttölaitteeseen varren käyttöä varten. Painetta karan ympärillä rajoitetaan tiivistepesään tai kammioon puristetulla tiivisteellä.
Luistiventtiilin sisäosat, ei liity venttiilin ohuuuteen tai sovitukseen, viittaavat venttiilin komponentteihin, jotka kestävät huomattavaa rasitusta tai ovat alttiina vakavalle eroosiolle ja korroosiolle. Luistiventtiileissä, sisäosat koostuvat varresta, levyn istuinalue, kehon istuin, ja takapenkillä. Tavallisissa pronssi- tai messinkiventtiileissä on tyypillisesti sisäosat, jotka on valmistettu samasta materiaalista kuin runko ja konepelti. Valurauta- ja pallografiittirautaventtiileissä käytetään joko täysrautaisia tai pronssisia sisäosia.
Teräsventtiilit voidaan varustaa erilaisilla sisämateriaaleilla, mukaan lukien volframikromi-kobolttiseos, Hastelloy metalliseos, 316ss, 347ss, Monel-seos, ja metalliseos 20, käytetään yleisesti luistiventtiilin sisäosissa.
Gate Valve Disc Design
Luistiventtiilien ydin on sulkuelementti, joka tulee kahdessa mallissa: kiila ja yhdensuuntainen levyistuin. Kiilan muotoilu, suosittu brittiläisen insinöörin James Nasmythin keksimisestä lähtien 1843, käyttää porttia, jonka kulma on hieman kalteva ja joka vastaa kehon istuimen kulmaa tiukan sulkemisen takaamiseksi. Kiilaventtiilit kiinnittävät portin tiukasti istukkaan vääntömomentin avulla.
Kiilaporttimalleja on kolmenlaisia:
- Kiinteä kiila, vanhin ja historiallisesti yleisin, oli jossain vaiheessa lähes universaali. kuitenkin, siitä puuttuu joustavuus ja se voi juuttua istuimeen äärimmäisten lämpötilanvaihteluiden tai muodonmuutosta aiheuttavien putkijännitysten vuoksi. Kiinteät kiilaportit ovat edelleen pronssin vakiokokoonpanoja, valurauta, vesihuolto, ja kompaktit hiiliteräsventtiilit (API 602 tyyppi).
- Täysin joustava kiila on erittäin joustava, mukautuminen lämpötilan muutoksiin ja haitallisiin putkien jännityksiin ilman rajoituksia lisäämällä uria tai rakoja sen kehälle. Joustavat mallit on helpompi valmistaa, kompensoi istuimen pinnan pienet epätasaisuudet portin joustavuudella. Tähän päivään mennessä, joustavat kiilamallit ovat yleisin tyyppi teollisuuden luistiventtiileissä.
- Jaettu kiila koostuu kaksiosaisesta mallista, yhteensopivat kasvot jokaisen portin takana. Nämä yhteensopivat pinnat mahdollistavat alaspäin suuntautuvan varren työntövoiman tasaisen siirron portin pintaan ja istuimeen. Tämä joustava rakenne estää myös lämpölaajenemisen aiheuttamat häiriöt. kuitenkin, jaetuilla malleilla on varjopuolensa: likaisissa sovelluksissa, puolikkaiden väliin voi kertyä jäämiä tai roskia, aiheuttaen kohdistusvirheitä tai jopa tukkeumia. Jaetut kiilamallit ovat yleisiä ruostumattomasta teräksestä ja runsasseosteisista venttiileistä, sekä monia pieniä pronssiventtiilejä.
Kiilaportit ohjataan venttiilin runkoon valetuilla tai hitsatuilla uriilla tai ripoilla, jotka ohjataan istukan avulla. Nämä kiilaohjauslaitteet säilyttävät kohdistuksen avaamisen tai sulkemisen aikana, estää liukumisen myötävirtaistuimella näiden prosessien aikana.
Toinen venttiililevytyyli luistiventtiileille on rinnakkaislevyn istukan muotoilu. Rinnakkaisistuimet voivat asentaa jousia tiukemman tiivisteen saamiseksi tai muodostaa luotettavan tiivisteen vastavirtaan. Rinnakkaisistuin on asentoistuin; portin asento määrittää tiivistysvaikutuksen, voiman suuruuden sijaan (vääntömomentti) kiinnitetään portin varrella.
Rungon/konepellin muotoilu
Luistiventtiilit koostuvat tyypillisesti kahdesta pääosasta: runko ja konepelti, muodostaen luistiventtiilin painetta sisältävän vaipan. Näiden kahden komponentin väliselle rajapinnalle on olemassa erilaisia malleja.
- Kierreliitokset ovat yksinkertaisin rakenne, mutta niitä käytetään vain halvalla, matalapaineiset pronssiventtiilit.
- Liitosliitoksia käytetään myös pääasiassa pronssiventtiileissä, mutta liitosrakenne mahdollistaa helpon purkamisen, helpottaa huoltoa ja korjausta.
- Konepellin pulttiliitokset ovat suosituimpia liitoksia, käytetään suurimmassa osassa luistiventtiileistä nykypäivän teollisissa sovelluksissa. Toisin kuin kierre- ja liitospellit, pultatut konepellin liitokset vaativat tiivisteet rungon ja konepellin välisen liitoksen tiivistämiseksi.
- Painetiivisteen liitokset aktivoidaan nestepaineella venttiilin rungon sisällä, joka vaikuttaa pehmeästä raudasta tai grafiitista valmistettuun kiilaan, joka on asetettu rungon ja konepellin väliin. Painetiivisteventtiileissä, sitä suurempi paine kehon ontelossa, sitä suurempi voima tiivisteeseen kohdistuu. Painetiivistekannet ovat laajalti käytössä korkeassa paineessa, korkean lämpötilan sovelluksiin, kuten energiateollisuudessa.
- Hitsatut konepellin liitokset ovat erittäin suosittu rungon/kannen liitos kompakteille teräsventtiileille, joiden koko vaihtelee ½ tuumasta 2 tuumaa ja paineluokitukset alkaen 800 kohtaan 2500, ei vaadi purkamista.
Materiaalit ja standardit
Teräs ja rauta ovat yleisimmin käytettyjä materiaaleja luistiventtiilien rakentamisessa. Teräsmateriaalit soveltuvat useimpiin teollisiin sovelluksiin, kun taas rautamateriaalit sopivat sovelluksiin, kuten vesi, jätevesi, ja lämmitys, ilmanvaihto, ja ilmastointi (LVI). Muita yleisesti käytettyjä luistiventtiilien rakennusmateriaaleja ovat ruostumaton teräs, pronssi, ja runsasseosteiset materiaalit, kuten Hastelloy ja kromi-nikkeli-rauta-seokset.
Luistiventtiilien suunnittelu- ja rakennusstandardit, kotimaisia standardeja ovat kansalliset standardit GB ja GB/T, sekä alan standardit JB ja JB/T, sekä konsernistandardit ja yritysstandardit. Kansainvälisesti, Standardit ovat laatineet organisaatiot, kuten American Petroleum Institute (API), Manufacturers Standardization Society (MSS), American Water Works Association (AWWA), ja American Society of Mechanical Engineers (KUTEN MINÄ).
Luistiventtiilien osamarkkinat
Vaikka neljänneskierrosventtiilit ovat ottaneet merkittävän osan luistiventtiilimarkkinoista viime aikoina 50 vuotta, Jotkut teollisuudenalat ovat edelleen vahvasti riippuvaisia luistiventtiileistä, mukaan lukien öljy- ja maakaasuteollisuus. Huolimatta maakaasuputkien palloventtiilien edistymisestä, Raakaöljy- tai nesteputket ovat edelleen rinnakkaisten istukkaventtiilien tukikohta. Isommissa venttiileissä, Luistiventtiilit ovat edelleen ensisijainen valinta useimmissa sovelluksissa, mukaan lukien jalostusteollisuus. Suunnittelun vakaus ja taloudelliset kokonaiskustannukset ovat ratkaisevia tekijöitä, jotka vaikuttavat näiden venttiilien käyttöön.
Sovelluksen suhteen, monet prosessiteollisuudet käyttävät polytetrafluorieteenin turvallisen käyttölämpötilan korkeampia lämpötiloja (PTFE), pääistuinmateriaali kelluville palloventtiileille. Tehokkaat läppäventtiilit ja metallitiivisteiset palloventtiilit ovat saaneet enemmän käyttöä jalostussovelluksissa, vaikka niiden kokonaiskustannukset ovat tyypillisesti korkeammat kuin luistiventtiileillä. Vesihuoltoalalla, rautaiset luistiventtiilit hallitsevat edelleen, osoittautuu kustannustehokkaaksi ja kestäväksi myös haudattuihin sovelluksiin.
Energiateollisuudessa käytetään metalliseossulkuventtiilejä sovelluksiin, joihin liittyy erittäin korkea paine ja lämpötila. Huolimatta joidenkin uusien Y-kuvioisten palloventtiilien ja kuristuspalveluihin suunniteltujen metallitiivisteisten palloventtiilien ilmestymisestä, Luistiventtiilit ovat edelleen suosiossa kunnallisteollisuudessa.
Tänään, luistiventtiilit, tunnetaan korkeasta kustannustehokkuudestaan, ovat ensisijainen valinta monissa palvelusovelluksissa. Mark Twain kerran sanoi, “Raportit kuolemastani ovat suuresti liioiteltuja.” Vaikka palloventtiilit, tulppaventtiilit, ja läppäventtiilit ovat kasvattaneet markkinaosuuttaan vuosikymmenten aikana, pitkäaikainen luistiventtiili ei ole poikkeus Twainin mielipiteisiin – huhut sen kuolemasta on liioiteltu suuresti!