1 Genel Bakış
Kelebek vana, su temini ve drenaj boru hattı sisteminde önemli bir cihazdır. Endüstriyel teknolojinin ilerlemesiyle birlikte, kelebek vananın yapısı ve performansı konusunda farklı gereksinimler ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, tasarım ve seçim aşamasında, çalışma koşullarına göre tip, malzeme ve bağlantı şekli makul bir şekilde seçilmelidir.
Kelebek vana, su temini ve drenaj boru hattı sisteminde önemli bir cihazdır. Endüstriyel teknolojinin ilerlemesiyle birlikte, kelebek vananın yapısı ve performansı konusunda farklı gereksinimler ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, tasarım ve seçim aşamasında, çalışma koşullarına göre tip, malzeme ve bağlantı şekli makul bir şekilde seçilmelidir.
2 Tasarım
2.1 Yapı
Kelebek vananın kapatma parçası (kelebek plakası) ortamın ortasında yer alır ve tasarımda akış direncine olan etkisi dikkate alınmalıdır.
2.1 Yapı
Kelebek vananın kapatma parçası (kelebek plakası) ortamın ortasında yer alır ve tasarımda akış direncine olan etkisi dikkate alınmalıdır.
Geniş çaplı kelebek vananın kelebek plakasının yapısı ile ilgili olarak, AWWA C504 (Amerikan Su Temini Mühendisliği Birliği Standardı), kelebek plakasının enine nervürlere sahip olmaması ve kalınlığının vana milinin çapının 2,25 katından fazla olmaması gerektiğini şart koşmaktadır.
Kelebek plakanın su giriş yüzeyi ve su çıkış yüzeyi aerodinamik olmalıdır.
İç vidalar, suyla temas eden alanı artırmamak için kelebek plakanın dışına çıkmamalıdır.
2.2 Kauçuk conta
Kelebek plakanın su giriş yüzeyi ve su çıkış yüzeyi aerodinamik olmalıdır.
İç vidalar, suyla temas eden alanı artırmamak için kelebek plakanın dışına çıkmamalıdır.
2.2 Kauçuk conta
Bazen kauçuk kelebek vanaların kullanım ömrü kısadır; bu durum kauçuk kalitesi ve sızdırmazlık yüzeyinin genişliğiyle ilgilidir. Kauçuk contalı kelebek vananın sızdırmazlık halkası yüksek kaliteli kauçuk malzemelerden yapılmalı ve sıkıştırma kalıplama sırasında proses kurallarına uyulmalıdır. Vulkanizasyon sıcaklığı keyfi olarak artırılmamalı ve süre kısaltılmalıdır, aksi takdirde sızdırmazlık halkasının eskimesine ve çatlamasına kolayca neden olur. Kauçuk sızdırmazlık halkasıyla eşleşen metal sızdırmazlık yüzeyi yeterli genişliğe sahip olmalıdır, aksi takdirde kauçuk sızdırmazlık halkası kolayca gömülebilir. Ayrıca, vana gövdesi ve kelebek plakasının sızdırmazlık halkasının şekil ve konum toleransı, simetrisi, hassasiyeti, pürüzsüzlüğü ve esnekliği de kauçuk sızdırmazlık halkasının kullanım ömrünü etkiler.
2.2 Sertlik
Kelebek vanaların tasarımında rijitlik önemli bir konudur ve bu, kelebek plakaları, vana milleri ve bağlantılar gibi faktörlerle ilgilidir.
Kelebek vanaların tasarımında rijitlik önemli bir konudur ve bu, kelebek plakaları, vana milleri ve bağlantılar gibi faktörlerle ilgilidir.
(1) Vana mili boyutu Vana mili boyutu AWWA C504'te belirtilmiştir. Vana milinin boyutu gereksinimleri karşılamazsa, yetersiz rijitlik, ters sızdırmazlık kaçağı ve büyük açma torku oluşabilir. Milin rijitliği 1/EI ile ilişkilidir, yani rijitliği artırmak ve deformasyon sorununu azaltmak için öncelikle EI'yi artırmalıyız. E, elastisite modülüdür. Genellikle çelikteki fark büyük değildir ve seçilen malzemenin rijitlik üzerinde az etkisi vardır. I, atalet momentidir ve milin kesit boyutuyla ilişkilidir. Vana milinin boyutu genellikle eğilme ve burulma kombinasyonuna göre hesaplanır. Sadece torkla değil, esas olarak eğilme momentiyle de ilgilidir. Özellikle, büyük çaplı kelebek vananın eğilme momenti torktan çok daha büyüktür.
(2) Mil deliği koordinasyonu AWWA C504'ün eski versiyonu, kelebek vana milinin düz bir mil olduğunu belirtir. 1980 versiyonundan sonra, iki kısa mile dönüştürülebileceği önerilmiştir. AWWA C504 ve GB12238'e göre, mil ve deliğin gömülü uzunluğu 1,5d olmalıdır. Japon kelebek vanasının eksenel boyutunda, vana gövdesinin kenarı ile kelebek plakasının destek ucu arasındaki boşluk (C değeri) belirtilir; bu genellikle çap boyutuyla ilişkilidir ve 25 ile 45 mm arasındadır. Bu, mil destekleri arasındaki mesafeyi (C değeri) en aza indirerek, milin eğilme momentini ve deformasyonunu azaltmayı amaçlar.
(3) Kelebek plaka yapısı Kelebek plakanın yapısı rijitlikle doğrudan ilişkilidir, bu nedenle düz plaka şekline ek olarak çoğunlukla tencere veya kafes şeklinde yapılır. Kısacası, rijitliği artırmak için kesitin atalet momentini artırmaktır.
(4) Vana gövdesi yapısı Geniş çaplı kelebek vana gövdesi tasarımında da rijitlik sorunları vardır. Genellikle halka nervürler ve çapraz nervürler bulunur. Aslında çapraz nervürler sadece stabiliteyi artırır ve çok fazla olmamalıdır. Başlıca olanlar halka nervürlerdir. Eğer ∩ şeklinde nervürler eklenirse, rijitlik açısından daha faydalı olur, ancak imalat zorluğu sorunu vardır.
2.3 Kendinden yağlamalı rulmanlar
Kelebek vana plakasındaki (ters) orta basıncın çoğu veya tamamı şaft aracılığıyla yatağa iletilir, bu nedenle yatak çok önemli bir rol oynar. Bazı yabancı kelebek vanalar hafif ve kullanışlıdır ve küçük çaplı vanalar tek parmakla çevrilebilirken, bazı yerli kelebek vanalar ağırdır. Eş eksenlilik, simetri, işleme hassasiyeti, yüzey işleme ve salmastra kalitesine ek olarak, çok önemli bir faktör de manşon malzemesinin yağlama özelliğidir. AWWA C504 standardı, vana gövdesine takılan şaft manşonunun veya yatağın kendinden yağlamalı bir malzemeden olması gerektiğini ve şaft manşonunun sürtünmeyi azaltma ve yağlama sorununa sahip olması ve korozyona izin verilmemesi gerektiğini önermektedir. Şaft manşonu olmadan, vana şaftı paslanmaz çelik olsa bile, vana gövdesinde pas ve yapışma sorunları ortaya çıkar. Burç kullanımı da rijitliği artırabilir.
Kelebek vana plakasındaki (ters) orta basıncın çoğu veya tamamı şaft aracılığıyla yatağa iletilir, bu nedenle yatak çok önemli bir rol oynar. Bazı yabancı kelebek vanalar hafif ve kullanışlıdır ve küçük çaplı vanalar tek parmakla çevrilebilirken, bazı yerli kelebek vanalar ağırdır. Eş eksenlilik, simetri, işleme hassasiyeti, yüzey işleme ve salmastra kalitesine ek olarak, çok önemli bir faktör de manşon malzemesinin yağlama özelliğidir. AWWA C504 standardı, vana gövdesine takılan şaft manşonunun veya yatağın kendinden yağlamalı bir malzemeden olması gerektiğini ve şaft manşonunun sürtünmeyi azaltma ve yağlama sorununa sahip olması ve korozyona izin verilmemesi gerektiğini önermektedir. Şaft manşonu olmadan, vana şaftı paslanmaz çelik olsa bile, vana gövdesinde pas ve yapışma sorunları ortaya çıkar. Burç kullanımı da rijitliği artırabilir.
2.4 Mil ve kelebek plakasının bağlantısı
Küçük çaplı kelebek vanaların mili ve kelebek plakası tercihen kama veya spline ile bağlanır; çokgen mil bağlantısı veya pim bağlantısı da kullanılabilir. Büyük çaplı kelebek vanaların mili ve kelebek plakası çoğunlukla kama veya konik pimlerle bağlanır. Günümüzde daha fazla mil ve disk pimlerle bağlanmaktadır. Bağlantı pimi, zorlu çalışma koşullarında hasar görebilir. Bu, esas olarak üretim nedenlerinden kaynaklanmaktadır. Bunlar arasında, bağlantının hassasiyetinin iyi olmaması, pim boyutunun uygun olmaması, pim sertliğinin yetersiz olması veya malzemenin uygun olmaması vb. hususlara dikkat edilmelidir. Büyük kelebek vanaların mili ve kelebek plakası özel bir yöntemle bağlanabilir.
Küçük çaplı kelebek vanaların mili ve kelebek plakası tercihen kama veya spline ile bağlanır; çokgen mil bağlantısı veya pim bağlantısı da kullanılabilir. Büyük çaplı kelebek vanaların mili ve kelebek plakası çoğunlukla kama veya konik pimlerle bağlanır. Günümüzde daha fazla mil ve disk pimlerle bağlanmaktadır. Bağlantı pimi, zorlu çalışma koşullarında hasar görebilir. Bu, esas olarak üretim nedenlerinden kaynaklanmaktadır. Bunlar arasında, bağlantının hassasiyetinin iyi olmaması, pim boyutunun uygun olmaması, pim sertliğinin yetersiz olması veya malzemenin uygun olmaması vb. hususlara dikkat edilmelidir. Büyük kelebek vanaların mili ve kelebek plakası özel bir yöntemle bağlanabilir.
2.5 Yapı uzunluğu
Kelebek vanaların yapısal uzunluğu kısa seriler halinde geliştirilmektedir, ancak bu yaklaşımda dikkatli olunmalıdır. Çünkü yapısal uzunluğun çok kısa olması mukavemeti etkileyebilir. Uluslararası standartlar, flanşlı kelebek vanaların kısa serilerinin yapısal uzunluğunu belirlemiştir, ancak yüksek basınçlı vanaların yapısal uzunluğu kısaltılmamalıdır, aksi takdirde özellikle dökme demir gibi kırılgan malzemeler için sorunlar ortaya çıkacaktır.
Kelebek vanaların yapısal uzunluğu kısa seriler halinde geliştirilmektedir, ancak bu yaklaşımda dikkatli olunmalıdır. Çünkü yapısal uzunluğun çok kısa olması mukavemeti etkileyebilir. Uluslararası standartlar, flanşlı kelebek vanaların kısa serilerinin yapısal uzunluğunu belirlemiştir, ancak yüksek basınçlı vanaların yapısal uzunluğu kısaltılmamalıdır, aksi takdirde özellikle dökme demir gibi kırılgan malzemeler için sorunlar ortaya çıkacaktır.
Nortech, ISO9001 kalite sertifikasına sahip, Çin'in önde gelen endüstriyel vana üreticilerinden biridir.
Yayın tarihi: 20 Ağustos 2021