1 Vana seçiminin önemli noktaları

1.1 Ekipman veya cihazdaki vananın amacını açıklığa kavuşturun

Vananın çalışma koşullarını belirleyin: Uygulanabilir ortamın niteliği, çalışma basıncı, çalışma sıcaklığı ve çalışma kontrol yöntemi vb.;

1.2 Vana tipini doğru seçin

Doğru vana tipi seçimi, tasarımcının tüm üretim sürecini ve çalışma koşullarını tam olarak kavramasına dayanır. Vana tipini seçerken, tasarımcı öncelikle her vananın yapısal özelliklerini ve performansını iyi bilmelidir;

1.3 Vananın uç bağlantısını belirleyin

Dişli bağlantı, flanşlı bağlantı ve kaynaklı uç bağlantısı arasında ilk ikisi en sık kullanılanlardır. Dişli vanalar çoğunlukla nominal çapı 50 mm'den küçük olan vanalardır. Çap boyutu çok büyükse, bağlantının montajı ve sızdırmazlığı çok zordur. Flanş bağlantılı vanalar, montajı ve sökülmesi daha kolaydır, ancak dişli vanalara göre daha ağır ve daha pahalıdırlar, bu nedenle çeşitli çap ve basınçlardaki boru bağlantıları için uygundurlar. Kaynaklı bağlantılar ağır yük koşulları için uygundur ve flanşlı bağlantılardan daha güvenilirdir. Ancak, kaynakla bağlanan vanaları sökmek ve yeniden takmak zordur, bu nedenle kullanımı genellikle uzun süre güvenilir bir şekilde çalışabileceği veya kullanım koşullarının zorlu ve sıcaklığın yüksek olduğu durumlarla sınırlıdır;

1.4 Vana malzemelerinin seçimi

Çalışma ortamının fiziksel özelliklerini (sıcaklık, basınç) ve kimyasal özelliklerini (aşındırıcılık) dikkate almanın yanı sıra, valf gövdesi, iç parçaları ve sızdırmazlık yüzeyi malzemeleri seçilirken ortamın temizliğine (katı parçacıkların olup olmadığına) de dikkat edilmelidir. Ayrıca, eyaletin ve kullanıcı departmanının ilgili yönetmeliklerine de başvurulmalıdır. Valf malzemelerinin doğru ve makul seçimi, valfin en ekonomik kullanım ömrünü ve en iyi performansını elde etmesini sağlayabilir. Valf gövdesi malzemelerinin seçim sırası şöyledir: dökme demir-karbon çeliği-paslanmaz çelik, sızdırmazlık halkası malzemelerinin seçim sırası ise şöyledir: kauçuk-bakır-alaşımlı çelik-F4;

1.5 Diğerleri

Ayrıca vanadan akan akışkanın debisi ve basınç seviyesi belirlenmeli, mevcut bilgiler (vana ürün katalogları, vana ürün numuneleri vb.) kullanılarak uygun vana seçilmelidir.

2 Ortak Vanalara Giriş

Birçok vana türü vardır ve bu türler karmaşıktır. Başlıca türleri şunlardır:sürgülü vanalar, durdurma vanaları, gaz kelebekleri,kelebek vanalar, tapalı vanalar, küresel vanalar, elektrikli vanalar, diyafram vanaları, çek valfler, emniyet vanaları, basınç düşürücü vanalar,buhar tuzakları ve acil durum kapatma vanaları,Bunlardan en çok kullanılanları sürgülü vanalar, stop vanaları, gaz kelebek vanaları, tapa vanaları, kelebek vanalar, küresel vanalar, çek vanalar ve diyafram vanalardır.

2.1 Sürgülü Vana

Sürgülü vana, açma ve kapama gövdesi (vana plakası) vana gövdesi tarafından tahrik edilen ve vana yuvasının sızdırmazlık yüzeyi boyunca yukarı ve aşağı hareket ederek akışkanın geçişini bağlayabilen veya kesebilen bir vanadır. Stop vanasına kıyasla, sürgülü vana daha iyi sızdırmazlık performansına, daha az akışkan direncine, açılıp kapanırken daha az çabaya ve belirli bir ayar performansına sahiptir. En sık kullanılan kapatma vanalarından biridir. Dezavantajları ise büyük boyut, stop vanasına göre daha karmaşık yapı, sızdırmazlık yüzeyinin kolay aşınması ve zor bakımdır. Genellikle kısma için uygun değildir. Sürgülü vana gövdesindeki diş konumuna göre iki türe ayrılabilir: yükselen milli tip ve gizli milli tip. Sürgülü plakanın yapısal özelliklerine göre iki türe ayrılabilir: kama tipi ve paralel tip.

2.2 Durdurma vanası

Durdurma vanası, açılıp kapanan parçaların (vana diski) vana gövdesi tarafından tahrik edilerek vana yuvasının (sızdırmazlık yüzeyi) ekseni boyunca yukarı ve aşağı hareket ettirildiği, aşağı doğru kapanan bir vanadır. Sürgülü vana ile karşılaştırıldığında, iyi bir ayar performansına, düşük bir sızdırmazlık performansına, basit bir yapıya, kolay üretim ve bakıma, yüksek akışkan direncine ve düşük bir fiyata sahiptir. Genellikle orta ve küçük çaplı boru hatlarında kullanılan yaygın bir kesme vanasıdır.

2.3 Küresel vana

Küresel vananın açılıp kapanan parçaları, dairesel delikli kürelerdir ve küre, vana gövdesiyle birlikte dönerek vananın açılıp kapanmasını sağlar. Küresel vana, basit bir yapıya, hızlı anahtarlamaya, rahat çalışmaya, küçük boyuta, hafifliğe, az sayıda parçaya, düşük sıvı direncine, iyi sızdırmazlığa ve kolay bakıma sahiptir.

2.4 Gaz kelebeği valfi

Gaz kelebeği valfi, valf diski hariç, temelde stop valfiyle aynı yapıya sahiptir. Valf diski bir gaz kelebeği bileşenidir ve farklı şekilleri farklı özelliklere sahiptir. Valf yuvasının çapı çok büyük olmamalıdır, çünkü açılma yüksekliği küçüktür ve ortam akış hızı artar, bu da valf diskinin aşınmasını hızlandırır. Gaz kelebeği valfi küçük boyutlu, hafif ve iyi ayar performansına sahiptir, ancak ayar hassasiyeti yüksek değildir.

2.5 Tapa vanası

Tapa vanası, açma ve kapama parçası olarak bir geçiş deliğine sahip bir tapa gövdesi kullanır ve tapa gövdesi, açma ve kapama işlemini gerçekleştirmek için vana gövdesiyle birlikte döner. Tapa vanası basit bir yapıya, hızlı açılıp kapanmaya, kolay kullanıma, düşük akışkan direncine, az sayıda parçaya ve hafif bir ağırlığa sahiptir. Tapa vanaları düz geçişli, üç yollu ve dört yollu tiplerde mevcuttur. Düz geçişli tapa vanaları akışkanı kesmek için kullanılırken, üç yollu ve dört yollu tapa vanaları akışkanın yönünü değiştirmek veya yönlendirmek için kullanılır.

2.6 Kelebek vana

Kelebek vana, vana gövdesinde sabit bir eksen etrafında 90° dönerek açma-kapama işlevini tamamlayan bir kelebek plakasıdır. Kelebek vana küçük boyutlu, hafif, basit yapılıdır ve yalnızca birkaç parçadan oluşur.

90° döndürülerek hızlı bir şekilde açılıp kapatılabilir ve kullanımı kolaydır. Kelebek vana tamamen açık konumdayken, akışkan vana gövdesinden geçerken kelebek plakasının kalınlığı tek dirençtir. Bu nedenle, vana tarafından oluşturulan basınç düşüşü çok küçüktür ve bu nedenle iyi akış kontrol özelliklerine sahiptir. Kelebek vanalar iki tip sızdırmazlık elemanına ayrılır: elastik yumuşak conta ve metal sert conta. Elastik contalı vanalarda, conta halkası vana gövdesine gömülebilir veya kelebek plakasının çevresine takılabilir. İyi bir sızdırmazlık performansına sahiptir ve kısma amaçlı, ayrıca orta vakumlu boru hatları ve aşındırıcı ortamlarda kullanılabilir. Metal contalı vanalar genellikle elastik contalı vanalardan daha uzun bir kullanım ömrüne sahiptir, ancak tam sızdırmazlık sağlamak zordur. Genellikle akış ve basınç düşüşünün büyük ölçüde değiştiği ve iyi bir kısma performansına ihtiyaç duyulan durumlarda kullanılırlar. Metal contalar daha yüksek çalışma sıcaklıklarına uyum sağlayabilirken, elastik contaların sıcaklıkla sınırlı olma kusuru vardır.

2.7 Kontrol vanası

Çek valf, sıvı geri akışını otomatik olarak önleyebilen bir valftir. Çek valfin valf diski, sıvı basıncının etkisiyle açılır ve sıvı giriş tarafından çıkış tarafına doğru akar. Giriş tarafındaki basınç, çıkış tarafındaki basınçtan düşük olduğunda, valf diski, sıvı basınç farkı ve kendi yer çekimi gibi faktörlerin etkisiyle otomatik olarak kapanarak sıvı geri akışını önler. Yapısal formuna göre, kaldırma çek valfi ve salınımlı çek valf olarak ikiye ayrılır. Kaldırma çek valfi, salınımlı çek valfe göre daha iyi sızdırmazlık sağlar ve daha yüksek sıvı direncine sahiptir. Pompa emiş borusunun emiş ağzı için bir ayak valfi seçilmelidir. Görevi: pompayı çalıştırmadan önce pompa giriş borusunu suyla doldurmak; pompayı durdurduktan sonra yeniden çalıştırmaya hazırlık olarak giriş borusunu ve pompa gövdesini suyla dolu tutmak. Ayak valfi genellikle pompa girişindeki dikey boruya takılır ve akışkan aşağıdan yukarıya doğru akar.

2.8 Diyafram valfi

Diyafram valfinin açılıp kapanan kısmı, valf gövdesi ile valf kapağı arasına sıkıştırılmış kauçuk bir diyaframdır.

Diyaframın çıkıntılı kısmı valf gövdesine sabitlenmiş ve valf gövdesi kauçukla kaplanmıştır. Akışkan, valf kapağının iç boşluğuna girmediği için valf gövdesinin salmastra kutusuna ihtiyacı yoktur. Diyafram valfi basit bir yapıya, iyi sızdırmazlık performansına, kolay bakıma ve düşük akışkan direncine sahiptir. Diyafram valfleri, savak tipi, düz geçişli, dik açılı ve doğru akımlı olmak üzere üçe ayrılır.

3 Ortak vana seçimi talimatı

3.1 Sürgülü vana seçim talimatları

Genellikle, sürgülü vanalar ilk olarak seçilmelidir. Buhar, yağ ve diğer akışkanların yanı sıra, sürgülü vanalar granül katılar ve yüksek viskoziteli akışkanlar için de uygundur ve havalandırma ve düşük vakum sistemleri için uygundur. Katı parçacıklı akışkanlar için, sürgülü vana gövdesinde bir veya iki tahliye deliği bulunmalıdır. Düşük sıcaklıklı akışkanlar için, düşük sıcaklığa dayanıklı özel bir sürgülü vana seçilmelidir.

3.2 Durdurma vanası seçim talimatları

Durdurma vanası, akışkan direnci gereksinimleri düşük olan, yani basınç kaybının fazla dikkate alınmadığı boru hatları ile yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı ortamlara sahip boru hatları veya cihazlar için uygundur. DN < 200 mm olan buhar ve diğer ortam boru hatları için uygundur; iğne vanalar, alet vanaları, örnekleme vanaları, basınç gösterge vanaları vb. gibi küçük vanalarda durdurma vanaları kullanılabilir; durdurma vanaları akış düzenlemeli veya basınç düzenlemeli olsa da düzenleme doğruluğu yüksek değildir ve boru hattı çapı nispeten küçüktür, bu nedenle durdurma vanaları veya kısma vanaları seçilmelidir; son derece toksik ortamlar için körüklü durdurma vanaları seçilmelidir; ancak durdurma vanaları yüksek viskoziteli ve kolayca çökebilen parçacıklar içeren ortamlar için kullanılmamalı, ayrıca havalandırma vanası veya düşük vakumlu sistemler için vana olarak kullanılmamalıdır.

3.3 Küresel vana seçim talimatları

Küresel vanalar düşük sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek viskoziteli ortamlar için uygundur. Çoğu küresel vana, askıda katı parçacık içeren ortamlarda ve conta malzemesinin gereksinimlerine göre toz ve granül ortamlarda da kullanılabilir. Tam kanal küresel vanalar akış düzenlemesi için uygun değildir, ancak kazalarda acil kesme için uygun olan hızlı açılıp kapanma gerektiren durumlar için uygundur. Küresel vanalar genellikle sıkı sızdırmazlık performansı, aşınma ve büzülme kanalları, hızlı açılıp kapanma, yüksek basınç kesme (büyük basınç farkı), düşük gürültü, gazlaşma olayı, düşük çalışma torku ve düşük akışkan direnci olan boru hatları için önerilir. Küresel vanalar hafif yapılar, düşük basınç kesme ve aşındırıcı ortamlar için uygundur. Küresel vanalar ayrıca düşük sıcaklık ve derin soğuk ortamlar için en ideal vanalardır. Düşük sıcaklıklı ortamlar için boru hattı sistemleri ve cihazları için, valf kapaklı düşük sıcaklık küresel vanaları seçilmelidir. Yüzer küresel vanalar kullanıldığında, valf yuvası malzemesi kürenin ve çalışma ortamının yükünü taşımalıdır. Büyük çaplı küresel vanalar çalışma sırasında daha fazla kuvvet gerektirir ve DN≥200mm küresel vanalar sonsuz dişli şanzıman kullanmalıdır; sabit küresel vanalar daha büyük çaplı ve daha yüksek basınçlı durumlar için uygundur; ayrıca, yüksek derecede toksik proses malzemeleri ve yanıcı ortamların bulunduğu boru hatlarında kullanılan küresel vanalar yangına dayanıklı ve antistatik yapıya sahip olmalıdır.

3.4 Gaz Kelebeği Valfi Seçim Talimatları

Gaz kelebeği valfleri, düşük ortam sıcaklığı ve yüksek basınç gerektiren durumlar için uygundur ve akış ve basıncın ayarlanması gereken parçalar için uygundur. Yüksek viskoziteli ve katı partikül içeren ortamlar için uygun değildir ve izolasyon valfleri için uygun değildir.

3.5 Tapa Vanası Seçim Talimatları

Tapa vanalar, hızlı açılıp kapanma gerektiren durumlar için uygundur. Genellikle buhar ve yüksek sıcaklıklı ortamlar için uygun değildirler. Düşük sıcaklıklı ve yüksek viskoziteli ortamlar için kullanılırlar ve ayrıca askıda partikül içeren ortamlar için de uygundurlar.

3.6 Kelebek Vana Seçim Talimatları

Kelebek vanalar, büyük çaplar (DN﹥600mm gibi) ve kısa yapısal uzunluk gereksinimlerinin yanı sıra, akış düzenlemesi ve hızlı açılıp kapanma gerektiren durumlar için uygundur. Genellikle su, yağ ve basınçlı hava gibi ≤80℃ sıcaklık ve ≤1,0MPa basınç gerektiren ortamlar için kullanılırlar; kelebek vanalar, sürgülü vanalar ve küresel vanalara kıyasla nispeten büyük bir basınç kaybına sahip olduğundan, düşük basınç kaybı gereksinimleri olan boru hattı sistemleri için uygundur.

3.7 Kontrol Vanası Seçim Talimatları

Çek valfler genellikle temiz ortamlar için uygundur, katı partiküller ve yüksek viskozite içeren ortamlar için uygun değildir. DN≤40mm olduğunda, kaldırma çek valfi kullanılması önerilir (sadece yatay borulara monte edilebilir); DN＝50～400mm olduğunda, salınımlı kaldırma çek valfi kullanılması önerilir (hem yatay hem de dikey borulara monte edilebilir. Dikey bir boruya monte edilirse, ortam akış yönü aşağıdan yukarıya olmalıdır); DN≥450mm olduğunda, tampon çek valfi kullanılması önerilir; DN＝100～400mm olduğunda, wafer çek valf de kullanılabilir; salınımlı çek valf çok yüksek çalışma basıncına (PN 42MPa'ya kadar) dönüştürülebilir ve gövde ve contaların farklı malzemelerine göre herhangi bir çalışma ortamına ve herhangi bir çalışma sıcaklığı aralığına uygulanabilir. Ortam su, buhar, gaz, aşındırıcı ortam, yağ, ilaç vb. olabilir. Ortam çalışma sıcaklığı aralığı -196～800℃ arasındadır.

3.8 Diyafram valfi seçim talimatları

Diyafram vanalar, çalışma sıcaklığı 200°C'den düşük ve basıncı 1,0 MPa'dan düşük olan yağ, su, asidik ortamlar ve askıda madde içeren ortamlar için uygundur, ancak organik çözücüler ve güçlü oksidanlar için uygun değildir. Savak tipi diyafram vanalar aşındırıcı taneli ortamlar için uygundur. Savak tipi diyafram vanaların seçimi için akış karakteristik tablosu kullanılmalıdır. Düz geçişli diyafram vanalar, viskoz sıvılar, çimento bulamaçları ve tortul ortamlar için uygundur. Özel gereklilikler dışında, diyafram vanalar vakum boru hatlarında ve vakum ekipmanlarında kullanılmamalıdır.