Najčešći tip ventila u svetu danas je verovatno ventil globusa. Milioni su u upotrebi, a većina je pod nosom ili bukvalno pod vašim rukama dok se operite u sudoperu. To je tačno - ventil slavine je zapravo ventil sa svetlom sakriven pod sjajnim slojem hromirane pločice. Ovi utilitarni uređaji za kontrolu protoka su takođe srce svakog creva. Zapravo, vodovodna industrija danas koristi više ventila za globus nego bilo koji drugi segment industrije.
Ipak, globus je takođe pre svega preferentan u skoro svim industrijama u kojima je potrebno regulisati protok. Osnovni ventil za globus je takođe sličan njegovoj komplikovanoj rođaku, multi-turn kontrolnom ventilu. Zapravo, kontrolni ventil je zapravo samo globus ventil sa zvonom i zviždukom koji je pričvršćen u vidu automatske kontrole, balansiranog rada, pozicionera, regulatora, povratnih krugova i više.
Slika 1. Ventil za zaštitu poklopca motora
Slika 2. Ventil za kovanog čelika (FS)
Slika 3. Ventil za glatko zatvaranje pritiska
Slika 4. Ventil za pritisak-zaptivanje glave Y-šablona NAJBOLJI UPOTREBE ZA GLOBESE
Iako se ventil za globus može koristiti kao blok ili izolacioni ventil, primarno je dizajniran da reguliše protok u delimično otvorenom položaju, dok su zatvarači ventila dizajnirani za potpuno otvorenu ili potpuno zatvorenu poziciju. Prilikom razmatranja ventila globusa za servisnu izolaciju, odabir dizajna treba pažljivo razmotriti jer je čvrsto zaptivanje protiv snažne sile koja se gura na disku teško.
Dizajneri cevovoda, prilikom određivanja ventila, prvenstveno uzimaju u obzir koliko dobro emulira pravac cijevi dok je u otvorenom položaju. Ventili poput vrata, leptira i tipova lopti sa punim portom obavljaju veoma dobar posao u tom pogledu. Međutim, ventil globusa, zahvaljujući svojoj srušeni put unutrašnjeg protoka, ne deluje dobro pri imitiranju ravnog cjevovoda. Umesto toga, strujni protok cirkusa stvara trenje tečnosti, što zauzvrat usporava protok fluida kroz ventil. "Cv" (ili merenje koeficijenta protoka) za iste veličine ventila i globus ventila će biti veoma različiti, jer kapilarni ventil nudi mali otpor proticaja dok je u otvorenom položaju.
Mehanizam za zatvaranje ventila, koji se zove disk ili utikač, može se obraditi u različite oblike. Promjenom oblika diska, brzina protoka kroz ventil, kada se otvori, može se značajno razlikovati proporcionalno broju obrtaja stabljike. Većina usluga koristi čestičniju ili "konvencionalnu" dizajn diska lopte ili sferičnog tipa, jer otvara više od drugih dizajna za bilo koji pokret pokreta. Dizajn V-port diska se koristi za fino dročenje kroz širok opseg procenata otvaranja i prilagođava se svim veličinama ventila globusa. Dizajn igle diska se koristi za vrlo finu regulaciju protoka, ali obično samo za manje veličine. Kada je potrebno apsolutno zatvaranje ili kada postoji problem zaptivnih tečnosti sa minutnim suspendovanim česticama, membranski elastomerni umetak se može postaviti na disk ili na sedište.
TRIM
Kod ventila globusa, komponente koje nose teret tečnosti tokom rada zatvarača nazivaju se trim. To su sedište i disk koji su okrenuti, stubovi, a ponekad i hardver koji povezuje stub na disk. Pravi dizajn trima i pravilan odabir trim materijala su kritični za maksimalno funkcionisanje i dugovečnost bilo kog ventila, naročito globus ventila, koji imaju visoku tečnost trenja i srušeni put toka. Kako se sedište i disk približavaju zajedno, povećavaju se brzina i turbulencija preko oba, stvarajući potencijal za oštećenje kavitacijom i erozijom. Ova povišena brzina može prouzrokovati odvajanje odrezaka, što dovodi do toga da ventil koji lomi u zatvorenom položaju. Kada se ventil za globus koristi za kontrolu jako korozivnih tečnosti, oštećenja od kavitacije i erozije mogu se ujediniti. Ponekad ovaj defekt izgleda kao tanak rezin na sedištu ili na disku, koji se naziva crtanjem žica. Međutim, ako se ne odmah popravi, ova inicijalna mala putanja curenja može proširiti i postati glavna putanja curenja.
Kod manjih manžetnih ventila od bronze, obloga je ili isti materijal kao ostatak ventila ili slična bronasta legura sa većom čvrstoćom. Na ventilima gvozdene glave, uobičajeni materijal za obradu je bronza. Oznaka za ovaj oblog na gvozdenim ventilom je "IBBM", koja označava "gvožđe telo, montirano na bronzanu površinu." Čelični ventili se nude u različitim materijalima za obradu, ali obično imaju jednu ili više od trim komponente od 400 serije martenzitnih nerđajućih Čelik. Takođe se koriste tvrda obloga kao što je Stellite, kao i nerđajući čelici serije 300 i legure bakra i nikla.
ŠIFRA I DESIGNE
Globus ventili su dostupni u tri osnovna obrasca. Najčešći je "T" šablon, gde je stub pravokutna liniji cijevi. Slično T-u je ugao, ali je tok okrenut 90 stepeni u ventilu kako bi omogućio ugao ventilu da služi i kao uređaj za kontrolu protoka i 90-stepeni cevovodni ell. Ventil za šupljinu ventila se uglavnom koristi na vrhu bojlera i koristi se za većinu prigušnica na proizvodnim jedinicama za ulje, nazvane božićnim drvećem.
Dizajneri ventila nisu bili zadovoljni osnovnim dizajnom ventila. Iako su ostali modeli starijih ventila, kao što su vrata i priključci, ostali prilično isti kao pre 100 godina, dizajneri su proširili granice ventila globusa kako bi ga učinili u uređaj za kontrolu protoka visokih performansi.
Treći i najnoviji dizajn, Y-šablon, razvijen je u pokušaju da smanji turbulenciju koja se odvija u telu ventila globusa, kao i da obezbedi strožiji dizajn. Kod ove vrste globusa, poklopac motora, stub i disk su nagnuti na 30 stepeni do 45 stepeni, što rezultira u pravcu odvijanja protoka i manje trenja tečnosti. Ovaj smanjeni trenje znači manji potencijal za erozivno oštećenje ventila, kao i bolje karakteristike ukupnog protoka sistema cevovoda.
Globus ventili dolaze u različitim dizajnom kabine, a svaki dizajn ima svoju svrhu. Za male bronzane ventile, najpopularniji je dizajn sa unutrašnjim vijkom. U ovom dizajnu, matovske navoje se nalaze unutar omotača pritiska / tekućine poklopca ventila. Takav dizajn je jednostavan za proizvodnju, ali ima jedan nedostatak - nitovi su izloženi procesnoj tečnosti. Kao rezultat, kritični matični navoji mogu biti oštećeni kada su izloženi korozivnoj tečnosti. Međutim, ovaj tip ventila se obično koristi za vodu ili paru niskog pritiska.
Kod ventila veće od NPS-a 2 ili kod ventila u korozivnoj službi, dizajn poklopca motora-gde su matični navoji izvan poklopca za pritisak / tečnost - mnogo su poželjni. Najčešći od ovih dizajna naziva se spoljašnji vijak i jaram, poznat i pod nazivom OS & Y, koji je najčešći dizajn za veće ventile industrijskog globusa.
Priključak karoserije / poklopca na ventilu globusa dolazi u različitim dizajnom. Oba navojna spoja i sonde su nađene na manjim bronzanim ventilima, dok se pričvršćeni poklopac nalazi na većini čeličnih i gvozdenih ventila. Poklopac zaptivke pod pritiskom se koristi na ventilima visokog pritiska visokog pritiska, kao što su oni sa dizajnom Y oblika.
KONEKCIJA KOTLA
Globus ventili i kotlovi su bukvalno i figurativno povezani više od 150 godina. U stvari, ventili za globus su toliko kritični za kotlove za koje Američko udruženje mehaničkih inženjera (ASME) i kotlov za pritisak diktiraju kako se ventili trebaju koristiti u kotlovskoj službi. Prvi ventil na izlaznoj liniji kotla obično je ventil za zaustavljanje, poznat i kao nepovratni ventil ili kotlovni ventil. Provera zaustavljanja zapravo su dva ventila u jednom globus ventilu za regulaciju protoka i kontrolni ventil za sprečavanje povratnog toka. Disk na kontroli zaustavljanja nije pričvršćen za stub, već se vodi prema poklopcu ventila - dozvoljeno je da se slobodno kreće nagore i nadole kada je podignuto stablo. Ovo omogućava regulaciju brzine protoka, ali kada se pojavi povratni tok, disk izduženi disk radi kao klipni ventil i brzo se zatvara, sprečavajući povratni protok u bojler. Ako je neophodno za strožijeg isključivanja, stub čekića za zaustavljanje može se spustiti, sprečavajući kretanje diska u potpuno otvorenu poziciju.
Pored toga što reguliše izlaz bojlera, ventil za zaustavljanje se takođe koristi za druge primjene u kojima kombiniranje povratnog ventila i ventila za globus ima smisla za dizajnera cjevovoda.
Još jedna aplikacija za ventilaciju sa kotlovima traje njegovo nasleđe nazad na gvozdeni konj. Kada vidite slike lokomotive sa ogromnim plamenama pare koja se strimuje sa svojih strana, na poslu gledate ventil ventilatora na kotlu. Ispušni ventil omogućava uklanjanje viška vode iz kotla koji je povremeno potrebno. Ventili za propuštanje glave se još uvek koriste u stacionarnim kotlovima.
ADAPTABLE DIZAJN
Ventil za globus ne samo da je započeo industriju ventila kao celinu, već je stvorio i veliki segment regulacionog ventila koji postoji danas. Dizajneri sistema kontrole su uzeli izvorni ventil za globus i primenili ga u automatsko regulisanje uređaja radi rešavanja problema upravljanja tečnostima na produktivniji način. U početku su ti ventili za regulaciju pritiska razvijeni za kontrolu pare u kotlovima i pumpama. Ovi rani regulacioni ventili, takođe poznati kao guverneri, sada se zovu kontrolni ventili i koriste se širom sveta u praktično svakoj industriji koja zahteva kontrolu fluida.
Dizajn ventila za globus takođe se može prilagoditi drugim uslugama osim regulisanja ili blokiranja ručnog točkića ili aktuatora. Ako uzmete standardni ventil s ventilom, uklonite ručicu i ugaonik i zamijenite ih sa kalibriranom oprugom ili protivtegom, globus postaje ventil za smanjenje pritiska. Ako uklonite istu ručicu i ušicu i zamenite ih plivajućim i polugom, postaje regulator nivoa. I najverovatnije najvidljivija adaptacija ventila globusa je hidrantni vatrogasac, koji je ventil sa kuglicom sa ručnim okretačem i udubljenom ugaonikom zamijenjen dugačkom produžnom cijevi i šećerom.
MALA JE BOLJI
Za razliku od nekih drugih dizajna ventila kao što su kapija i leptir, globus se obično ne proizvodi u vrlo velikim veličinama. Ovo je delom zbog toga što velika površina diska koja djeluje direktno na stabljici stvara mnogo veću snagu nego što je stvoreno za kapiju ili drugi ventil sa istom veličinom. Veći ventili globusa koji rade pri visokodifarencijskim pritiscima gotovo uvek zahtevaju mehaničku pomoć za zatvaranje pod pritiskom, obično u obliku ručnog ili motorizovanog pogonskog mehanizma, ili u nekim slučajevima, ručnim pogonom na čekiću. Zahvaljujući velikoj površini ventilnog diska i pritisku na disk odozdo, veliki ventili za glatko zatvaranje zahtijevaju dodatnu čvrstoću u dizajnom kabine kako bi ih sprečili da savijaju i propuštaju pored sedišta dok su u zatvorenom položaju.
Dok su veoma veliki ventili za globus ne često, mali ventili globusa koji se uklapaju u dlan vaše ruke su. Ovi mali ventili, obično proizvedeni od čvrstog vretena, obično se koriste za instrumentalne ventile u naučnim okruženjima, aplikacije za uzorkovanje tečnosti ili bilo gdje gdje je potreban regulacija malih promjera tečnosti. Mnogi su tipa igle-diskova i pružaju veoma preciznu kontrolu protoka. Neki su takođe opremljeni različitim priključcima za cevi kako bi se omogućilo jednostavno povezivanje sa cevovodnim vodovima. Iako su veći stubovi ventila na glavi rotirajućeg tipa, neki imaju nerotirajući stubovi da bi se smanjila mogućnost gašenja stebla.
Većina ventila globusa su dizajnirane za regulaciju protoka, ali neki od specijalno dizajniranih, visokotlačnih Y-tipova tipa su umešani u čvrsto zaptivanje tečnosti fluida u bloku ili on-off-servisu. Zbog toga što se disk pomera direktno na sedište, potisak na stub se prenosi direktno u sjedenje. Ovo omogućava praktično sve izlazne sile aktuatora koje se koriste za zaptivanje ventila od curenja. Najčešće, ovi globoki pritisci visokog pritiska izgrađuju se sa zaptivačem pritiska umesto zglobnih kaiša. Poklopac sa zaštitom zaptivki povećava njegovu mogućnost zaptivanja, dok se pritisak unutrašnjeg fluida povećava.
Globus ventili obično imaju prioritetni pravac protoka, što se obično potvrđuje strelicom odštampanom ili bačenom u spoljašnjoj strani kućišta ventila. Za većinu opštih vodovodnih i industrijskih primena, smer primarnog protoka je nagore prema disku. Ovaj uzlazni tok je glatkiji na i oko diska, a omogućava slobodno okretanje diska na stubu, što omogućava ventilu da pronađe svoje sjedište ili "prilepi" prilikom zatvaranja. U nekim aplikacijama, kao što su usluge blokiranja ili visokog pritiska, preferirani pravac protoka je na vrhu diska, a ne ispod njega. Ali ove situacije su rijetke.
STANDARDI I MATERIJALI
Dizajn i konstrukcija globusnog ventila obuhvaćeni su brojnim industrijskim specifikacijama. Čudno je, Američki institut za naftu (API), koji ima standarde za sve druge glavne tipove ventila, nema standard za ventile globusa veće od NPS-a 2. Tabela 1 navodi neke od najčešćih standarda za ventile globusa.
Materijali koji se koriste u konstrukciji ventila globusa pokreću gamu od osnovne bronze do visokih nikla super-legura. Bronza je i dalje najčešće korišteni globus ventilski materijal, a blisko prate gvožđe i liveni čelik. Za kriogenu primenu, ventili od nehrđajućeg čelika i bronzanog globusa su popularni i zahtijevaju samo prošireni poklopac motora kako bi se područje pakirne žlezde zadržalo od zamrzavanja.
Tabela 1. Standardni standardi ventila globusa
MSS SP-42 - klasa 150, otporna na koroziju, kapiju, globus i kontrolne ventile
MSS SP-80 - Bronzana kapija, globus, ugao i kontrolni ventili
MSS SP-85 - Sivi gvozdeni globus i uglovi ventili, prirubnički i navojni krajevi
MSS SP-118 - Kompaktni čelični globus i kontrolni ventili (hemijska i naftna služba)
API 602 - Čelična kapija, globus i kontrolni ventili za dimenzije dn 100 (NPS 2) i manji za industriju nafte i prirodnog gasa
BSI 1873 - Čelični i globusni zaustavni i kontrolni ventili (ciljevi sa prirubnicama i zavrtnjima) za petroleum, petrohemijsku i srodnu industriju
ISO 12149 - Čelični klapni pričvršćenih čaura za primjenu u općoj namjeni
MSS - Društvo za standardizaciju proizvođača ventila i fiting industrije
API - Američki institut za naftu
BSI - Britanski institut za standarde
ISO - Međunarodna organizacija za standarde
Bilo da kontroliše vodu za kupatilo u slavinu, ulje u rafineriji ili paro u elektrani, globus ventili "vojnik" 24 sata dnevno. Iako se njihov osnovni dizajn nije promenio mnogo za 150 godina, ovi plemeniti članovi porodice ventila nastavljaju da rade dobro i trebaju pružiti vrijedne usluge industriji kontrole protoka u narednih 150 godina.

