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GLOBE VENTIL ---- Die häufigste Art von Ventil in der Welt heute
- Aug 01, 2017 -

Messing Globe Ventile Die häufigste Art von Ventil in der heutigen Welt ist wahrscheinlich das Globe-Ventil. Millionen sind in Gebrauch, und die meisten sind unter deiner Nase oder buchstäblich unter deinen Händen, während du dich an der Spüle waschst. Das ist richtig - das Wasserhahnventil ist eigentlich ein Globe-Ventil unter einem glänzenden Mantel aus Chromüberzug versteckt. Diese utilitaristischen Strömungsregelgeräte sind auch das Herz jedes Schlauchschuhs. In der Tat, die Sanitär-Industrie verwendet mehr Globe Ventile heute als jedes andere Branchensegment.

Dennoch ist der Globus auch in nahezu allen Industrien, in denen Strömungsraten geregelt werden müssen, das Präferenzventil. Das grundlegende Globe-Ventil ist auch ähnlich wie seine komplizierteren Cousin, das Multi-Turn-Steuerventil. In der Tat ist das Steuerventil wirklich nur ein Globe-Ventil mit Glocken und Pfeifen in Form von automatischer Steuerung, ausgeglichenen Betrieb, Stellungsregler, Controller, Feedback-Schaltungen und vieles mehr.

Fig1-BoltedBonnetGlobe Abbildung 1. Verschraubtes Motorhaubenventil Fig2-ForgedSteelGlobeValve Abbildung 2. Geschmiedetes Stahl (FS) -Kugelventil Fig3-PSGlobe Abbildung 3. Druckdichtkugelventil Fig4-YPatternPSGlobeStop Abbildung 4. Y-Muster Druck-Dichtung Globe-Ventil BESTE VERWENDUNGEN FÜR GLOBES

Obwohl das Kugelventil als Block- oder Absperrventil verwendet werden kann, ist es in erster Linie dazu bestimmt, den Durchfluss in der teilweise geöffneten Position zu regeln, während die Absperrschieber entweder für die vollständig geöffnete oder vollständig geschlossene Position ausgelegt sind. Bei der Betrachtung von Globe-Ventilen für den Ein-Aus-Isolations-Service sollte die Designauswahl sorgfältig berücksichtigt werden, da die Aufrechterhaltung einer dichten Abdichtung gegen die starke Kraft, die auf die Scheibe drückt, schwierig ist.

Piping-Designer, bei der Angabe eines Ventils, in erster Linie betrachten, wie gut es emuliert einen geraden Lauf von Rohr, während in der offenen Position. Ventile wie das Tor, Schmetterling und Full-Port-Ball-Typen machen eine sehr gute Arbeit in dieser Hinsicht. Allerdings ist das Globe-Ventil aufgrund seines gewundenen inneren Strömungsweges nicht gut im Nachahmen eines geraden Rohrlaufs. Stattdessen erzeugt die abgewinkelte Zickzackströmung eine flüssige Reibung, die wiederum den Fluidstrom durch das Ventil verlangsamt. Die & ldquor; Cv "(oder die Durchflusskoeffizientenmessung) für die gleiche Tor und die Kugelventile sind sehr unterschiedlich, da das Absperrventil einen geringen Strömungswiderstand in der offenen Position bietet.

Der Globe-Ventilverschlussmechanismus, der als Disc oder Stecker bezeichnet wird, kann in viele verschiedene Formen bearbeitet werden. Durch Ändern der Form der Scheibe kann die Strömungsgeschwindigkeit durch das Ventil, wenn sie sich öffnet, im Verhältnis zu der Anzahl der Windungen des Schaftes stark variieren. Die meisten Dienste verwenden die häufigere oder "konventionelle" Kugel oder sphärische Disc-Design, weil es mehr als andere Designs für jede gegebene Bewegung des Stammes öffnet. Das V-Port-Disc-Design wird für die Feindrosselung durch eine Vielzahl von Öffnungsprozentsätzen verwendet und ist an alle Größen von Kugelventilen anpassbar. Das Nadelscheiben-Design wird für eine sehr feine Strömungsregulierung verwendet, aber meist nur für kleinere Größen. Wenn absolute Absperrung erforderlich ist oder bei Problemen Dichtungsflüssigkeiten mit winzigen Schwebeteilchen besteht, kann ein weich sitzender Elastomereinsatz entweder in der Scheibe oder auf dem Sitz installiert werden.



DER TRIM

Bei Kugelventilen werden die Bauteile, die während des Schließvorgangs die Hauptlast des Fluidstroms tragen, als Trimm bezeichnet. Sie sind Sitz und Scheibe, Stiel und manchmal die Hardware, die den Schaft mit der Scheibe verbindet. Die korrekte Trimmkonstruktion und die richtige Auswahl der Trimmmaterialien sind entscheidend für den maximalen Betrieb und die Langlebigkeit jedes Ventils, insbesondere der Kugelventile, die eine hohe Flüssigkeitsreibung und einen gewundenen Strömungsweg aufweisen. Wenn sich der Sitz und die Scheibe zusammen verschieben, steigt die Geschwindigkeit und die Turbulenz über beide, wodurch Potenzial für Schäden durch Kavitation und Erosion verursacht wird. Diese erhöhte Geschwindigkeit kann dazu führen, dass die Verkleidung weggegessen wird, was zu einem Ventil führt, das in der geschlossenen Position schlecht leckt. Wenn ein Globe-Ventil verwendet wird, um hochkorrosive Flüssigkeiten zu kontrollieren, kann der Schaden durch Kavitation und Erosion verstärkt werden. Manchmal sieht dieser Defekt wie eine dünne Scheibe entweder im Sitz oder auf der Scheibe aus, die Drahtzeichnung genannt wird. Allerdings, wenn nicht sofort repariert, kann diese erste kleine Leck-Pfad zu erweitern und zu einem großen Leck-Pfad.

Bei kleineren Bronzekugelventilen ist die Verkleidung entweder das gleiche Material wie der Rest des Ventils oder eine ähnliche Bronzelegierung mit größerer Festigkeit. Auf Eisenkugelventilen ist das übliche Ziermaterial Bronze. Die Bezeichnung für diese Verkleidung auf Eisenventilen ist "IBBM", die für "eisernen Körper, Bronze montiert" steht. Stahlventile werden in einer Vielzahl von Trimmmaterialien angeboten, haben aber in der Regel eine oder mehrere der Zierteile der 400er Serie martensitischen rostfreien stehlen. Auch harte Verkleidungen wie Stellite werden ebenso verwendet wie Edelstahl-Edelstahl-Stähle und Kupfer-Nickel-Legierungen.

MUSTER UND ENTWÜRFE

Globenventile sind in drei Grundmustern erhältlich. Das häufigste ist das "T" -Muster, wo der Stamm senkrecht zur Rohrleitung steht. Ähnlich wie das T-Muster ist das Winkelmuster, aber die Strömung wird um 90 Grad in dem Ventil gedreht, um zu ermöglichen, dass das Eckventil sowohl als Strömungssteuervorrichtung als auch als 90-Grad-Rohrleitung ell dient. Das Winkelmuster-Globe-Ventil wird immer noch häufig auf den Kesseln verwendet und ist das Muster für die meisten Drosseln auf Öl-Brunnen-Produktionseinheiten, genannt Weihnachtsbäume verwendet.

Ventil-Designer haben sich nicht mit dem grundlegenden Globe-Ventil-Design zufrieden. Während andere ältere Ventilentwürfe wie die Tor- und Steckertypen schon annähernd das gleiche wie vor 100 Jahren geblieben sind, haben die Konstrukteure die Grenzen des Globe-Ventils gestreckt, um es zu einem leistungsstarken Durchflussregelgerät zu machen.

Das dritte und neueste Design, das "Y" -Muster, wurde entwickelt, um die Turbulenzen, die im Körper eines Globe-Ventils stattfinden, zu reduzieren und eine starre Konstruktion zu bieten. Bei dieser Art von Globus sind die Motorhaube, der Schaft und die Scheibe bei 30 Grad bis 45 Grad geneigt, was zu einem geraderen Strömungsweg und weniger Flüssigkeitsreibung führt. Diese reduzierte Reibung bedeutet weniger Potenzial für erosive Schäden am Ventil sowie bessere Gesamtströmungseigenschaften für das Rohrleitungssystem.

Globe Ventile kommen in einer Vielzahl von Motorhauben-Designs, und jedes Design hat seinen eigenen Zweck. Für kleine Bronzeventile ist das Innenschrauben-Steig-Design der beliebteste. Bei dieser Konstruktion sind die Schaftfäden in der Druck- / Flüssigkeitsumhüllung der Ventilhaube enthalten. Ein solches Design ist einfach herzustellen, aber es hat einen Nachteil - die Fäden sind der Prozessflüssigkeit ausgesetzt. Dadurch können die kritischen Schaftfäden bei Korrosionsflüssigkeit beschädigt werden. Diese Art von Ventil wird jedoch normalerweise für Wasser oder Niederdruckdampf verwendet.

Bei Ventilen größer als etwa NPS 2 oder bei Ventilen im Korrosionsschutz sind die Haubenentwürfe, bei denen die Stielfäden außerhalb der Druck- / Flüssigkeitsumhüllung liegen, sehr bevorzugt. Die häufigste dieser Entwürfe wird die äußere Schraube und Joch genannt, auch bekannt als OS & Y, die das häufigste Design für größere industrielle Globe Ventile ist.

Der Körper- / Motorhaubenanschluss auf Kugelventilen kommt in einer Vielzahl von Designs. Beide Gewindeverbindungen und Gewindehauben sind auf den kleineren Bronzeventilen zu finden, während die verschraubte Motorhaube auf den meisten Stahl- und Eisenkugelventilen gefunden wird. Die Drucksiegelhaube wird bei Hochdruck-, Hochtemperatur-Kugelventilen eingesetzt, wie z. B. mit dem Y-Muster-Design.

DER KESSELANSCHLUSS

Globenventile und Kessel sind seit mehr als 150 Jahren buchstäblich und bildlich verbunden. Tatsächlich sind Globe-Ventile für Kessel so kritisch, dass die American Society of Mechanical Engineers (ASME) Kessel- und Druckbehälter-Code diktiert, wie die Ventile im Kesselservice eingesetzt werden sollen. Das erste Ventil an einer Kesselausgangsleitung ist üblicherweise ein Absperrventil, auch als Rücklauf- oder Kesselabsperrventil bekannt. Die Stopp-Check ist eigentlich zwei Ventile in einem-a-Globe-Ventil für die Strömung und ein Rückschlagventil zur Vermeidung von Rückströmung. Die Scheibe auf einer Stoppkontrolle ist nicht am Stiel befestigt, sondern in der Ventilhaube geführt - erlaubt, sich nach oben und nach unten zu bewegen, wenn der Stiel angehoben wird. Dies ermöglicht eine Regelung der Durchflussmenge, aber bei Rückströmung fungiert die abgetrennte Scheibe als Kolbenrückschlagventil und schließt schnell, so dass eine Rückströmung in den Kessel verhindert wird. Bei Bedarf für eine längere Abschaltung kann der Stop-Check-Schaft abgesenkt werden, wodurch die Bewegung der Scheibe in die volle offene Position verhindert wird.

Neben der Regelung der Kesselleistung wird das Stopp-Rückschlagventil auch für andere Anwendungen eingesetzt, bei denen die Kombination eines Rückschlagventils und des Kugelventils für den Rohrleitungsdesigner sinnvoll ist.

Eine weitere Kesselkugelventilanwendung verfolgt ihr Erbe zurück zum eisernen Pferd. Wenn Sie Bilder von einer Lokomotive mit riesigen Dampfströmen sehen, die von den Seiten strömen, sehen Sie bei der Arbeit ein Kessel-Blow-Down-Globe-Ventil. Das Abblaseventil ermöglicht die Entfernung von überschüssigem Wasser aus einem Kessel, der gelegentlich benötigt wird. In stationären Kesseln werden immer noch Powback-Ventile eingesetzt.

EIN ANPASSBARES DESIGN

Das Globe-Ventil hat nicht nur die Ventilindustrie als Ganzes gestartet, sondern auch das riesige Steuerventilsegment geschaffen, das heute existiert. Die Steuerungsdesigner nahmen das Original-Globe-Ventil und verwandelten es in eine automatische Regeleinrichtung, um Fluidsteuerungsprobleme produktiver zu lösen. Anfänglich wurden diese Druckregelkugelventile entwickelt, um Dampf in Kesseln und Pumpen zu kontrollieren. Diese frühen Regelventile, auch Gouverneure genannt, heißen nun Regelventile und werden weltweit in nahezu jeder Industrie eingesetzt, die eine Fluidsteuerung erfordert.

Die Auslegung der Kugelventile eignet sich auch sehr gut an andere Dienste als die Regelung oder Blockierung eines Handrades oder Stellantriebes. Wenn Sie ein Standard-Globe-Ventil nehmen, entfernen Sie das Handrad und die Jochbuchse und ersetzen Sie diese mit einer kalibrierten Feder oder Gegengewicht, wird der Globus ein Überdruckventil. Wenn Sie das gleiche Handrad und die Jochbuchse entfernen und sie mit einem Schwimmer und Hebel ersetzen, wird es zu einem Niveauregelventil. Und wahrscheinlich die sichtbarste Globe-Ventil-Adaption ist der Feuer Hydrant, die ein Globe-Ventil mit dem Handrad und Joch Buchse ersetzt durch eine lange Verlängerung Rohr und ein Feuerwehrklappe Hut ist.

KLEINER IST BESSER

Anders als einige der anderen Ventilentwürfe wie das Tor und Schmetterling, wird der Globus nicht häufig in sehr großen Größen hergestellt. Dies liegt zum Teil daran, dass die große Fläche der Scheibe, die direkt auf den Stiel wirkt, eine viel größere Kraft erzeugt als das, was für ein Tor oder ein anderes Ein-Aus-Ventil der gleichen Größe geschaffen wird. Größere Globeventile, die bei hohen Differentialdrücken arbeiten, erfordern fast immer eine mechanische Unterstützung, um unter Druck zu schließen, in der Regel in Form eines manuellen oder motorisierten Getriebebetreibers oder in manchen Fällen eines Hammerblashandrades. Wegen der großen Oberfläche des Ventiltellers und des von der Scheibe ausgeübten Drucks von unten verlangen große, Niederdruck-Kugelventile eine zusätzliche Festigkeit in den Haubenentwürfen, um sie daran zu hindern, sich in der geschlossenen Position an den Sitzen an den Sitzen zu verjagen.

Während sehr große Globe-Ventile nicht üblich sind, sind kleine Globe-Ventile, die in die Handfläche passen. Diese kleinen Ventile, die in der Regel aus massivem Barstock gefertigt werden, werden ausgiebig für Instrumentenventile in wissenschaftlichen Umgebungen, Fluidprobenentnahmeanwendungen oder überall dort eingesetzt, wo eine kleine Regelung erforderlich ist. Viele sind Nadelscheibentypen und bieten eine sehr präzise Durchflusskontrolle. Einige sind auch mit verschiedenen Schlauchverbindungen ausgestattet, um einen einfachen Anschluss an Rohrleitungen zu ermöglichen. Während die meisten Globe-Ventilstämme vom rotierenden Typ sind, haben einige nicht-rotierende Stiele, um die Möglichkeit des Stiels zu verhindern.

Die Mehrheit der Kugelventile ist für die Regelung des Durchflusses ausgelegt, aber einige speziell entwickelte Hochdruck-Y-Muster-Typen sind in einer dicht abdichtenden Flüssigkeitsströmung im Block- oder Ein-Aus-Service geschickt. Da sich die Scheibe direkt auf den Sitz bewegt, wird der Schub auf den Stiel direkt in die Sitzkraft übertragen. Damit kann nahezu alle Aktuator-Abtriebskraft zum Abdichten des Ventils gegen Leckage eingesetzt werden. Am häufigsten werden diese Hochdruck-Globen mit Druckdichtung anstelle von verschraubten Motoren gebaut. Die Drucksiegelhaube erhöht ihre Dichtigkeit, wenn der interne Fluiddruck zunimmt.

Globeventile haben typischerweise eine bevorzugte Strömungsrichtung, was üblicherweise durch einen Pfeil bestätigt wird, der in die Außenseite des Ventilkörpers gestanzt oder gegossen ist. Für die meisten allgemeinen Sanitär- und industriellen Anwendungen ist die primäre Strömungsrichtung nach oben gegen die Scheibe. Diese Aufwärtsströmung ist glatter auf und um die Scheibe, und es bietet eine freie Drehung der Scheibe auf dem Schaft, die dem Ventil erlaubt, seinen richtigen Sitz zu finden oder "passen" beim Schließen. Bei einigen Anwendungen, wie z. B. Hochdruck-Blockierung oder Ein-Aus-Service, ist die bevorzugte Strömungsrichtung auf die Oberseite der Scheibe und nicht unter sie hinunter. Aber diese Situationen sind selten.

STANDARDS UND MATERIALIEN

Globe Ventil Design und Konstruktion ist unter einer Reihe von Industrie-Spezifikationen abgedeckt. Merkwürdigerweise hat das American Petroleum Institute (API), das Standards für alle anderen großen Ventiltypen hat, keinen Standard für Globeventile, die größer als NPS 2 sind. Tabelle 1 listet einige der üblicheren Standards für Globeventile auf.

Materialien, die in der Globe-Ventil-Konstruktion verwendet werden, führen die Skala von der Grundbronze bis zu den Hoch-Nickel-Superlegierungen. Bronze ist immer noch das am meisten genutzte Globe-Ventil-Material, gefolgt von Eisen und Stahlguss. Für kryogene Anwendungen sind Edelstahl- und Bronzekugelventile beliebt und erfordern nur eine ausgefahrene Motorhaube, um die Stopfbuchsenfläche vor dem Einfrieren zu halten.

Tabelle 1. Gemeinsame Globe-Ventil-Standards

MSS SP-42 - Klasse 150, korrosionsbeständig, Tor, Globus und Rückschlagventile

MSS SP-80 - Bronze-Tor, Globus, Winkel- und Rückschlagventile

MSS SP-85 - Graugusskugel- und Eckventile, Flansch- und Gewindeenden

MSS SP-118 - Kompakte Stahlkugel- und Rückschlagventile (Chemie- und Petroleumraffinerie)

API 602 - Stahltor, Globus und Rückschlagventile für Baugrößen dn 100 (NPS 2) und kleiner für die Erdöl- und Erdgasindustrie

BSI 1873 - Stahlkugel- und Globus- und Rückschlagventile (Flansch- und Stumpfschweißenden) für die Erdöl-, Petrochemie- und verwandten Industrien

ISO 12149 - Verschraubte Stahlkugelventile für Allzweckanwendungen

    MSS - Hersteller-Standardisierungsgesellschaft der Ventil- und Montageindustrie
    API - American Petroleum Institute
    BSI - British Standards Institute
    ISO - Internationale Normenorganisation

Ob es sich um das Wasser in einem Wasserhahn handelt, Öl in einer Raffinerie oder Dampf in einer Kraftwerksanlage, Globusventile "Soldat" 24 Stunden am Tag. Obwohl sich ihr Grunddesign in 150 Jahren nicht wesentlich verändert hat, arbeiten diese edlen Mitglieder der Ventilfamilie weiterhin gut und sollen für die nächsten 150 Jahre einen wertvollen Service für die Strömungssteuerungsindustrie bieten.