Painepienennysventtiili vs turvaventtiili vs ylivuotoventtiili: erot, toimintaperiaatteet ja valintatekijät

Painepienennysventtiili vs turvaventtiili vs ylivuotoventtiili: mikä on ero?

Painepienennysventtiilit, turvaventtiilit ja ylivuotoventtiilit kuuluvat kaikki paineensäädinventtiilien perheeseen, mutta niitä ei voi vaihtaa keskenään. Jokainen säätää eri puolta järjestelmää, toimii eri olosuhteissa ja asennetaan eri paikkaan.

Jos valitset venttiilit väärin, saatat kohdata epävakaita alapaineita, jatkuvaa pumppujen ylikuormitusta tai usein toistuvaa venttiilin kytkentäsykliä. Tässä oppaassa verrataan kolmea venttiilityyppiä selkeällä kielellä, mukaan lukien toimintaperiaatteet, asennuspaikat ja käytännön valintaneuvot todellisiin käyttöolosuhteisiin.

Nopea vertailutaulukko

Miten valita nopeasti

Jos sinun täytyy alentaa ja vakauttaa painetta venttiilin jälkeen, valitse paineenvähentävä venttiili.

Jos sinun täytyy rajoittaa painetta tuloaukon puolella, kysy ensin, avautuuko venttiili vain poikkeuksellisen ylipaineen aikana vai tarvitaanko usein / jatkuvaa poistoa.

Vain poikkeuksellista ylipainetta varten turvapaineventtiili on yleensä oikea valinta.

Usein tai jatkuvasti tapahtuvaan nesteenvirtaukseen poistoon ylivuotoventtiili on yleensä sopivampi.

1. Paineentalennusventtiili: alentaa ja vakauttaa lähtöpuolen painetta

Ohjattu paineentalennusventtiili (tasakkaari, liitospää, 25 P), asennettu sarjaan alentamaan ja vakauttamaan lähtöpuolen painetta.

Toimiprinssiini

Paineentalennusventtiili asennetaan putkistoon sarjaan. Läpi venttiilin kulkeva aine kulkee venttiilin sisällä sijaitsevan kuristusaukon kautta, mikä aiheuttaa painehäviön. Lähtöpuolen paine siirtyy takaisin kalvoon tai männään ja tasapainotetaan jousiasetuksen kanssa. Kun tulo- tai lähtöpuolen paine muuttuu tai virtaus vaihtelee, venttiilin tukipalkki säätää automaattisesti aukeamaansa pitääkseen lähtöpaineen asetetulla alueella.

Tyypit

Kalvotyyppi: pienempi kitka, parempi suorituskyky sovelluksissa, joissa vaaditaan korkeaa säätötarkkuutta ja nopeaa reaktiota. Säätötarkkuus voi olla 2–3 % tarkan paineentalennusventtiilin testitulosten perusteella.

Mäntätyyppi: sopii korkeammille tulo-paineille. Korkeapaineiset paineentalennusventtiilit kestävät tulo-paineita jopa 350 bar.

Valintavinkit

Virtaus: Älä valitse koon vain liitoksen koon perusteella. Jos todellinen virtaus ylittää venttiilin säätökapasiteetin, alapuolisen paineen voi laskea huomattavasti. Tässä tapauksessa valitse suurempi koko tai venttiili, jolla on paremmat virtausominaisuudet. Jos venttiili on liian suuri, se saattaa toimia hyvin pienen aukon kautta pitkiä aikoja, mikä heikentää säätövakautta.

Suodatus: Jos väliaineessa on hiukkasia, asenna paineensäädinventtiilin eteen suodatin. Suositellaan venttiilejä, joissa on sisäänrakennettu tulo-suodatin. Moni tarkka ja korkeapaineinen paineensäädinventtiili on varustettu 25 μm suodattimella.

2. Turvaventtiili: Ylipaineensuojaus poikkeavissa olosuhteissa

Jousikuormitettu turvaventtiili (punainen, liitoslevyllinen) asennettu rinnankytkettyyn kytkentään poikkeavan ylipaineen suojaamiseksi.

Toimiprinssiini

Turvaventtiili asennetaan suojattavan laitteen tai putkistoon rinnankytkettyynä. Kun paine on alhaisempi kuin asetettu arvo, jousi pitää venttiilin tukipintaa vasten, jolloin venttiili pysyy suljettuna. Kun tulopaine saavuttaa avautumisalueen, venttiili avautuu ja poistaa väliainetta. Kun paine laskee, venttiili sulkeutuu uudelleen.

Hakemus

Turvaventtiileissä käytetään usein kumisia pehmeitä tiivistimiä, jotka tarjoavat hyvän tiukkuuden normaalissa suljetussa tilassa. Ne soveltuvat ylipaineensuojaamiseen, joka johtuu poikkeavista olosuhteista, kuten vahingollisesta venttiilin sulkemisesta, väliaineen lämpölaajenemisesta tai painesäätökomponenttien vioittumisesta. Koska pehmeät tiivistimet eivät sovellu pitkäaikaiseen ja usein toistuvaan avautumiseen, turvaventtiiliä ei tule käyttää normaalina prosessipainesäätimenä tai jatkuvana ohituspoistoelementtinä.

Valintavinkit

Asetuspaine: Älä aseta sitä liian lähelle normaalia käyttöpainetta, muuten venttiili saattaa avautua ja sulkeutua usein.

Tyhjennyskapasiteetti: Määritä koko perustuen järjestelmän mahdollisimman suureen ylipainevirtaukseen. Varmista, että venttiili pystyy tyhjentämään riittävästi ainetta ajoissa. Jos turbavirtaus on pienempi kuin järjestelmään tuleva virtaus, paine voi edelleen nousta.

3. Ylivuotoventtiili: Ylipaineensuojaus ja pumpun ulostulopaineen säätö

Ruuviyhteydellinen ruostumaton teräs -ylivuotoventtiili nestepumpun ulostulon ohitukseen ja paineen säätöön.

Toimiprinssiini

Ylivuotoventtiilit (jotka tunnetaan myös paine-ohitusventtiileinä) käytetään pääasiassa nestejärjestelmissä, yleensä kiinteän siirtotilavuuden pumpun ulostulossa. Kun toimilaitteen vaatimus vähenee, ohjausventtiili sulkeutuu tai järjestelmän vastus kasvaa, pumpun ulostulopaine nousee. Ylivuotoventtiili avautuu ja ohjaa osan nesteestä takaisin säiliöön, pumpun sisäänkäyntiin tai toiseen alhapaineiseen kohtaan, mikä rajoittaa pumpun ulostulopainetta.

Turvaventtiiliin verrattuna, joka keskittyy poikkeuksellisen ylipaineen poistamiseen, ylivuotoventtiili soveltuu paremmin pumpun ulostulopaineen säätöön, kun nesteen poistoa vaaditaan usein tai jatkuvasti. Näitä kahta venttiiliä ei voida korvata toisillaan pelkästään asetuspaineen perusteella.

Kaksi pääsovellusta

1. Kun järjestelmän paine nousee poikkeuksellisesti, ylivuotoventtiili avautuu ja poistaa nestettä rajoittaakseen enimmäispainetta.

2. Kun vakiotilavuusvirtauspumpun tuottama virtaus on jatkuva, ylivuotoventtiili poistaa ylimääräisen virtauksen järjestelmän tarpeiden mukaan ja osallistuu pumpun ulostulopaineen säätöön.

Valintavinkit

Paine ja virtaus: Vahvista asetuspaine, pumpun suurin tulostusvirtaus, normaali järjestelmän tarve, suurin ylijäämävirtaus ja venttiilin läpi vaikutava paine-ero.

Rakenne ja käyttötaajuus: Perustuen siihen, avautuuko venttiili harvoin, usein vai jatkuvasti, tarkista istukkarakenne, tiivistemateriaali, värähtelykestävyys, virtauskapasiteetti ja käyttöikä.

Paluulinja ja lämmön muodostuminen: Tarkista paluuputken halkaisija ja ulostulon takapaine. Jatkuvan ylivuodon aikana nesteen kuristus aiheuttaa lämpöä. Arvioi väliaineen lämpötilan nousu, säiliön tilavuus ja järjestelmän jäähdytyskyky.

Valinta käyttötarkoituksen mukaan

Valinnan nopeuttamiseksi sovita venttiilin tyyppi todelliseen käyttöön:

Höyryn tai puristetun kaasun paineen vakauttaminen → Ohjattu pienentävä paineventtiili (normaalisti auki, asennettu sarjaan)

Putkisto- ja säiliöylikuormitussuojaus harvinaisella poistolla → Jousikuormitettu turvaventtiili (normaalisti kiinni, asennettu rinnan)

Positiivisen siirtovoiman pumpun ulostulo, jossa nestettä ohjataan usein tai jatkuvasti ohitse → Ruostumaton teräs ylivuotoventtiili (rinnan, pumpun ulostulossa)

4. yleiset kysymykset

Voiko turvaventtiili korvata ylivuotoventtiilin pumpun ulostulopaineen säätöön?

Turvaventtiili voi käsittellä poikkeuksellista ylipainetta sopivissa sovelluksissa, mutta se ei välttämättä sovi usein avattavaksi tai jatkuvaan poistoon. Kun kiinteän siirtotilavuuden pumppua tarvitaan pitkäaikaiseen ohituspaineen säätöön, ylivuotoventtiili on yleensä oikea valinta.

Voiko ylivuotoventtiiliä käyttää ylipaineensuojana?

Ylivuotoventtiili voi rajoittaa maksimipainetta sopivissa nestejärjestelmissä. Kuitenkin, jos sovellettavat koodit tai suunnittelustandardit vaativat erityisesti turvallisuusventtiili , yleistä ylivuotoventtiiliä ei voida käyttää sen korvaavana.

Tarvitseeko painealennusventtiili alapuolista paineensuojaa?

Se riippuu alapuolisten laitteiden sallitusta paineesta ja järjestelmän vian riskistä. Jos painealennusventtiilin vika voisi aiheuttaa alapuolisen paineen ylittyvän laitteiden rajojen, itsenäinen paineensuojauslaite tulisi asentaa.

5. Tiedot, jotka tarvitaan venttiilin valintaan

Auttaaksesi insinöörejä tai toimittajia arvioimaan oikean venttiilin tyypin ja tuotteen soveltuvuuden, kerää seuraavat tiedot:

Kuljetettava aine, sen syövyttävyys, viskositeetti ja puhtaustaso

Tuloilman paine ja tavoiteltava poistopaine

Normaali virtaus, suurin virtaus tai vaadittu turvavirtaus poikkeustilanteissa

Käyttölämpötila, liitäntätyyppi, käyttötaajuus ja poistopuolen takapaine

Yhteenveto

Painelaskentaventtiilit, turvaventtiilit ja ylivuotoventtiilit kaikki säätävät painetta, mutta ne ratkaisevat eri ongelmia. Tärkeintä on tunnistaa, kummalla puolella järjestelmää painesäätöä tarvitaan, toimiiko venttiili normaalisti auki vai suljettuna ja tapahtuuko poistaminen satunnaisesti vai jatkuvasti.

Ulkomaisten ostajien ja insinöörien kannalta turvallisinta on valita venttiili käyttöolosuhteiden perusteella, ei pelkästään nimen perusteella. Anna tiedot kuljetetusta aineesta, paineesta, virrasta, lämpötilasta ja käyttötaajuudesta – tämän avulla oikean venttiilin tyypin määrittäminen on paljon helpompaa.