Generell informasjon
Her har jeg funnet litt generell informasjon om forskjellige
typer ventiler:
Ventiler kan man se på som porter som man kan åpne og lukke
for å slippe medier igjennom eller forhindre at dem går videre.
Noen store problemer med hydrauliske anlegg er kavitasjon.
Kavitasjon er når væsken treffet et hinder og mediet vil da få en liten
trykkøkning for å komme seg igjennom eller forbi hinderet. Når hastigheten på
væsken blir så høy at det dannes gasser i væsken pga. hastigheten og tomrommet
som blir skapt så dras boblene med og tilslutt vil sprekke og returnere til
væsken pga. hastigheten synker når hinderet er forbi. Her har Vena Contracta
mye å si. Vena Contracta er det punktet i en ventil eller et rør hvor gjennomstrømmings
diameteren er minst. Her er det trykket øker og gjennomstrømningen
(flow-hastigheten) økes. Gassene som sprekker i væsken er ekstremt farlig for
metallet. Her risikerer vi at vi på en måte sprenger eller etser metallet rundt
boblen.
Vi har flere typer ventiler til flere typer anlegg og alt
etter som hvilken funksjon man er ute etter.
Et viktig begrep når vi jobber med pneumatikk og hydraulikk
er viskositet, altså hvor tyktflytende middelet er. Desto tykkere middelet er
desto tregere vil det renne igjennom rør, men et middels viskositet har
forskjellige egenskaper ved forskjellige temperaturer og kan dermed ved f.eks.
økt temperatur flyte enklere igjennom rørene og anlegget.
Når vi jobber med gjennomstrømning til ventiler så må vi
passe på å ikke overbelaste ventilen.
Her brukes det ofte en formel eller en verdi som er oppgitt
i databladet som definerer hvor mye gjennomstrømningskoeffisienten er.
Cv = q (SG / dp)1/2
Hvor:
Hvor:
Cv = flow koeffisient
eller flow kapasitets rangeringen av ventilen.
F = er hastigheten
til flowen (US gallons per minutt).
SG = spesifisert
gravitasjonen til væske. (vann = 1).
ΔP = Trykkfallet igjennom
ventilen (psi).
Cv er den imperialske Flow koeffisienten, men den metriske
verdien heter Kv og kalles Flow Factor. Man kan enkelt regne om Cv til Kv ved
bruk av denne formelen:
Kv
= 0,865 * Cv eller Cv = 1,156 * Kv
Hvor
Cv er Psi og Kv er Bar.
I forbindelse med kavitasjon i rørene bruker ingeniører
denne formelen for å beregne hastigheten på væsken i hydraulikk:
Hvor:
V er hastighet
k er en omregningsfaktor for enhets system (k = 1,318 for
amerikansk sedvane enheter, k = 0.849 for SI-enheter)
C er en friksjonskoeffisient
R er den hydrauliske radius
S er hellingen av energi-linjen (leder tapet per rørlengde
eller hf / L)
Formelen har fått navnet Hazen-Williams ligning, oppkalt
etter personene som fant ut av ligningen på slutten av 1800 tallet og
begynnelsen av 1900 tallet. Formelen blir brukt i dag av ingeniører når de skal
planlegge og designe anlegg.
Her har vi de fleste ventilene:
• sluseventil
Bilde:
Sluseventilen
fungerer ved at man må skru setet opp for å få åpning i ventilen. Ventilen er
brukbar på både hydraulikk og pneumatikk. Problemene som kan oppstå er slitasje
på gjengene til skrumekanismen.
• kuleventil
Bilde:
Kuleventilen er en av de mest brukte ventilene rundt om
kring i verden, de har en enkel oppbygning og funksjon og på samme tid har de
en god kvalitet. De leveres ofte med to eller tre porter med forskjellige
funksjoner.
• spjeldventil
Bilde:
Spjeldventilen
gir dårlig tetning til pneumatikk / hydraulikk. Den er ellers formet som et
«lokk» som vris sidesvis.
• pluggventil
Bilde:
En pluggventil fungerer ved at ventilen stenges og åpnes ved
bruk av en plugg. På sine egne måter så har nesten alle hushold i verden en
form for pluggventil i vasken sin. Ved det mener jeg at vi plugger vasken slik
at vannet ikke renner bort. Dette kan ses på som en form for en ventil med
manuelt pådrag. Hvor man selv må gi kraft for å utføre handlingen som skal
skje.
For reguleringsventiler har vi:
• seteventil
Bilde:
Bildet viser en skisse av en seteventil. Funksjonen til en
seteventil er ved at det har et sete hvor man har en spindel med en ventilplugg
i enden for å tette ventilløpet. Seteventilen er brukt i større dimensjoner for
høyere trykk / diameter på røret.
• nåleventil
Nåleventilen ligner litt på sluseventilen var at her er det
ikke en like flat overflate på spissen, den er mer spiss i formen og tetter
inntil et motstykke (Konus).
• membranventil
Membranventilens fungerer som følgende: spindelen presser
ned membranen og det er ikke noe mediegjennomgang i ventilen. Når spindelen
sitt trykk minker eller løftes opp vil membranen også løftes og det vil være
gjennomgang i ventilen.
• tilbakeslagsventil
Bilde:
Ventilens funksjon er at det kun kan renne igjennom en vei.
Prøver mediet å renne/ blåse andre veien så vil ventilen lukke av at trykket på
utgangssiden vinner over trykket på inngangssiden pga. Pascals Lov som går ut
over at hvis man har like mye trykk på begge sider vil den siden med mest areal
vinne over den andre siden og trykke imot.
• strupeventil
Bilde:
Her har vi et eksempel av en strupeventil som likner en
nåleventil. Et annet navn på ventilen er en kveleventil. Her er spindelen helt
spisst formet i forhold til nåleventilen som er kun litt innsnevret på
ventilpluggen. Her er den derimot helt spiss og vil stenge ventilen ved at den
presses ned og «kveler» gjennomstrømningen.
Kik ventiler
Bilde:
Kik ventilen fungerer som en kuleventil og har gode
egenskaper ang. tettheten.
Hurtiglukkeventiler
Bilde:
Hurtiglukkerventilen benyttes hvis det er noe som må lukkes
raskt i forbindelse med f.eks. sikkerhetsfunksjoner og når det er behov for
hurtig stenging av ventilen / tilførselen.
Flottørventiler
Bilde:
Flottørventilen brukes ved trykk opp til omtrent 8 Bar, hvis
man ønsker en flottørventil til trykk over 8 Bar så må man ha en flottør som er
en dimensjon større enn ventilen. Funksjonen til flottøren er at den kan åpne
på det minste trykk og stenger når nivået er nådd toppen. Denne typen ventiler
er ikke anbefalt for regulering pga. det ville vært for alt for trøblete å
regulere med en flottør.
Blindflensventiler
Bilde:
En blindflensventil fungerer som en blindflens bare at man har mulighet for å åpne den. Blindflensventiler brukes ofte for å stenge ned midlertidige deler av et anlegg pga. vedlikehold eller at den ikke skal brukes på en stund. Blindflensventilen er ofte lett å operere for en eller to personer uten fare for skade. NB! Ikke åpne flensen med trykk påsatt.
Stormklaffventiler
Bilde:
stormklaffventilen fungerer som en tilbakeslagsventil, den
forhindrer at medier skal komme inn i systemet. Stormklaffventilen er ofte
brukt på skip på ytre side og er laget av sertifisert stål som tåler sjøvær.
Sikkerhet & Reduksjonsventiler
Sikkerhetsventiler fungerer slik at de frigjør substans for
å lette på trykket i røret / tanken eller hvor det måtte være behov når trykket
eller temperaturen stiger over grensene som er satt.
PSV
– Pressure Safety Valve - Sikkerhetsventiler som begrenser trykket for gasser.
PRV
– Pressure relief Valve - Ventiler som slipper ut og av belaster trykket for
væsker.
Begge er ventiltyper som av belaster og letter på trykket.
POSRV
– Pilot-operated Safety Valve – Er en PSV, bare den har mulighet for å bli
betjent utenom trykket (ved hjelp av aktuator).
LPSV
– Low-pressure safety Valve – En sikkerhetsventil for lavtrykks-pneumatikk.
VPSV
– Vacuum pressure Valve – Sikkerhets bryter for pneumatikk hvor differansen
mellom inn og ut siden er nærmest null, går i minus eller er nesten lik atmosfæretrykket.
LVPSV
– Low and Vacuum pressure valve – sikkerhets bryter som er en kombinasjon av
LPSV-ventilen og VPSV-ventilen.
PSV, PRV er fjørbelastet, LPSV og VPSV er enten fjørbelastet
eller vektbelastet.
Skjyvespjeldventil
Funksjonsbeskrivelse:
Skiven er festet til en stang som reguleres opp eller ned
for å få utslipp for mediet. Stangen kan flyttes ved bruk av en pneumatisk
aktuator eller ved å feste skiven til en gjenget tapp og skru den opp manuelt.
Reguleringsventiler/Termostatventiler
Generelt om reguleringsventiler:
Denne typen ventiler kan være kontinuerlige eller
diskontinuerlig regulerte. Her har vi mulighet for å regulere: flow, mengde,
trykk, temperatur, nivå og m.m..
Dette kan reguleres ved åpning, lukking, strupe, dele eller
blande medier.
Flow, nivå, trykk, mengde og trykk kan reguleres ved bruk av
en seteventil med en aktuator eller liknende.
Temperatur kan reguleres ved bruk av strupe, deling eller
ved blanding av andre medier.
Magnetventiler
Funksjonsbeskrivelse:
Mediet flommer inn og tetter igjen membranen pga, arealet er større på
oversiden. Når magneten blir tilført spenning vil sylinderen bli trukket opp og
trykket blir mindre på oversiden av membranen og dermed vil trykket under
membranen få større verdi og dermed vil det bli gjennomstrømmning.
Direktestyr magnetventil
De direkte styrte magnetventilene fungerer ved at man kun
har et behov for å sette på spenning på spolen.
Servostyrt
Funksjonsbeskrivelse:
De servostyrte magnetventilene fungerer ved høye trykk og hvor
differansen mellom trykkene kan være liten og ventilen vil fremdeles kunne
fungere optimalt. Trykket over membranen vil holde membranen nede. Først vil
trykket gå opp i et lite hull i membranen. Dermed vil trykker på oversiden av
membranen bli større og presse ned membranen. Når ventilen åpnes vil mediet
slippes gjennom og dermed bil trykket bli mindre og fjøren vil lette på trykket
og mediet vil gå igjennom åpningen.
Tvangsservostyrt
En tvangsservostyrt fungerer som en servostyrt magnetventil
og i tillegg er sylinderen festet til membranen og vil være med på å løfte
membranen når ventilen åpnes.
Lufteventiler
Ventiler som lar tanker få puste ved fylling av medier.
Denne er lite ideell å bruke på tanker som har medier som avgir giftige
gasser. Man kan også se på dem som en
form for stormklaff ventiler.
Peileventiler
Peileventiler,
også kalt måleventiler. I denne forbindelsen ved måling av flow, eller f.eks.
temperatur. Man har tilkoblingsmuligheter på begge sider av ventilmekanismen.
·
Vakuum & Trykk-vakuum ventiler
Ventiler som lukker seg selv og regulerer slik at det ikke blir
vakuum i anlegget. De er ofte styrt av en fjør.
Retningsventiler
4/2 ventil:
Retningsventiler er ventiler brukt for å styre retningen til
væsken eller lufttrykket i bestemte retninger. Her har vi en retningsventil som
har 4 porter og 2 bilder / stillinger. Dermed navnet 4/2 ventil. Ventilene kan
brukes opp til grensen komponentens datablad. Disse ventilene er gode for både
hydraulikk og pneumatikk. De er ofte styrte av en magnetventil, mekanisk med
spaker, trykk eller trykknapper.
Ingen kommentarer:
Legg inn en kommentar