1. Vana seçiminin temel noktaları

1.1 Ekipman veya cihazdaki vananın amacını açıklayın.

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

1.2 Vana tipini doğru şekilde seçin

Doğru vana tipi seçimi, tasarımcının tüm üretim sürecini ve çalışma koşullarını tam olarak kavramasına bağlıdır. Vana tipini seçerken, tasarımcı öncelikle her bir vananın yapısal özelliklerini ve performansını iyice anlamalıdır;

1.3 Vananın uç bağlantısını belirleyin

Dişli bağlantı, flanş bağlantısı ve kaynaklı uç bağlantısı arasında ilk ikisi en yaygın kullanılanlardır. Dişli vanalar esas olarak nominal çapı 50 mm'den küçük olan vanalardır. Çap boyutu çok büyükse, bağlantının montajı ve sızdırmazlığı çok zordur. Flanş bağlantılı vanaların montajı ve sökülmesi daha kolaydır, ancak dişli vanalardan daha ağır ve daha pahalıdırlar, bu nedenle çeşitli çap ve basınçlardaki boru bağlantıları için uygundurlar. Kaynak bağlantıları ağır yük koşulları için uygundur ve flanş bağlantılarından daha güvenilirdir. Bununla birlikte, kaynakla bağlanan vanaların sökülmesi ve yeniden takılması 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 (sıcaklık, basınç) ve kimyasal (aşındırıcılık) özelliklerinin yanı sıra, vana gövdesi, iç parçaları ve sızdırmazlık yüzeyinin malzemeleri seçilirken ortamın temizliği (katı parçacıkların olup olmadığı) de dikkate alınmalıdır. Ayrıca, ilgili devlet ve kullanıcı departmanının düzenlemelerine başvurulmalıdır. Vana malzemelerinin doğru ve makul seçimi, en ekonomik hizmet ömrünü ve en iyi performansı elde etmeyi sağlar. Vana gövdesi malzemelerinin seçim sırası: dökme demir-karbon çelik-paslanmaz çelik; sızdırmazlık halkası malzemelerinin seçim sırası ise: kauçuk-bakır-alaşımlı çelik-F4'tür.

1.5 Diğerleri

Ayrıca, vanadan geçen sıvının akış hızı ve basınç seviyesi belirlenmeli ve mevcut bilgiler (vana ürün katalogları, vana ürün örnekleri vb.) kullanılarak uygun vana seçilmelidir.

2. Yaygın Vana Çeşitlerine Giriş

Birçok vana çeşidi vardır ve çeşitlilikleri karmaşıktır. Başlıca türler şunlardır:sürgülü vanalar, durdurma vanaları, gaz kelebeği vanaları,kelebek vanalar, tapa vanalar, küresel vanalar, elektrikli vanalar, diyafram vanalar, çek valfler, emniyet vanaları, basınç düşürücü vanalar,buhar kapanları ve acil durum kapatma vanaları,Bunlar arasında en yaygın kullanılanlar sürgülü vanalar, stop vanaları, kısma vanaları, tapa vanaları, kelebek vanaları, küresel vanalar, çek valfler ve diyafram vanalarıdır.

2.1 Sürgülü Vana

Sürgülü vana, açma ve kapama gövdesi (vana plakası) vana mili tarafından tahrik edilen ve vana yuvasının sızdırmazlık yüzeyi boyunca yukarı ve aşağı hareket eden, böylece sıvının geçişini açabilen veya kesebilen bir vanadır. Durdurma vanasına kıyasla, sürgülü vananın sızdırmazlık performansı daha iyidir, sıvı direnci daha azdır, açma ve kapama işlemi daha az çaba gerektirir ve belirli bir ayar performansına sahiptir. En yaygın kullanılan kapatma vanalarından biridir. Dezavantajları ise büyük boyutu, durdurma vanasına göre daha karmaşık yapısı, sızdırmazlık yüzeyinin kolay aşınması ve bakımının zor olmasıdır. Genellikle kısma işlemi için uygun değildir. Sürgülü vana milindeki diş konumuna göre yükselen mil tipi ve gizli mil tipi olmak üzere iki tipe ayrılabilir. Sürgülü plakanın yapısal özelliklerine göre ise kama tipi ve paralel tip olmak üzere iki tipe ayrılabilir.

2.2 Durdurma vanası

Durdurma vanası, açma ve kapama parçalarının (vana diski) vana mili tarafından vana yuvasının (sızdırmazlık yüzeyi) ekseni boyunca yukarı ve aşağı hareket ettirildiği, aşağı doğru kapanan bir vanadır. Sürgülü vanaya kıyasla, iyi ayar performansı, zayıf sızdırmazlık performansı, basit yapı, kolay üretim ve bakım, yüksek akışkan direnci ve düşük fiyat gibi avantajlara sahiptir. Genellikle orta ve küçük çaplı boru hatlarında kullanılan yaygın bir kesme vanasıdır.

2.3 Küresel vana

Küresel vananın açma ve kapama parçaları, dairesel deliklere sahip kürelerdir ve küre, vana miliyle birlikte dönerek vananın açılıp kapanmasını sağlar. Küresel vana, basit yapısı, hızlı açma/kapama özelliği, kolay kullanımı, küçük boyutu, hafifliği, az parçası, düşük sıvı direnci, iyi sızdırmazlığı ve kolay bakımı ile öne çıkar.

2.4 Gaz kelebeği valfi

Kısma valfi, valf diski hariç, temelde durdurma valfiyle aynı yapıya sahiptir. Valf diski bir kısma bileşenidir ve farklı şekillerin farklı özellikleri vardır. Valf yuvasının çapı çok büyük olmamalıdır, çünkü açılma yüksekliği küçüktür ve ortam akış hızı artar, bu da valf diskinin aşınmasını hızlandırır. Kısma valfi küçük boyutlara, hafifliğe ve iyi ayar performansına sahiptir, ancak ayar hassasiyeti yüksek değildir.

2.5 Tapa vanası

Sürgülü vana, açma ve kapama parçası olarak delikli bir tapa gövdesi kullanır ve tapa gövdesi, açma ve kapama işlemini gerçekleştirmek için vana miliyle birlikte döner. Sürgülü vananın basit bir yapısı, hızlı açma ve kapama özelliği, kolay kullanımı, düşük akışkan direnci, az sayıda parçası ve hafifliği vardır. Sürgülü vanalar düz geçişli, üç yollu ve dört yollu tiplerde mevcuttur. Düz geçişli sürgülü vanalar ortamı kesmek için kullanılırken, üç yollu ve dört yollu sürgülü vanalar ortamın yönünü değiştirmek veya ortamı başka yöne çevirmek için kullanılır.

2.6 Kelebek vana

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

90° döndürülerek hızlıca açılıp kapatılabilir ve kullanımı kolaydır. Kelebek vana tamamen açık konumdayken, ortam vana gövdesinden akarken tek direnç kelebek plakasının kalınlığıdır. Bu nedenle, vananın oluşturduğu basınç düşüşü çok küçüktür, bu yüzden iyi akış kontrol özelliklerine sahiptir. Kelebek vanalar iki tip sızdırmazlık elemanına ayrılır: elastik yumuşak sızdırmazlık ve metal sert sızdırmazlık. Elastik sızdırmazlık elemanlı vanalarda, sızdırmazlık halkası vana gövdesine gömülebilir veya kelebek plakasının çevresine takılabilir. İyi sızdırmazlık performansına sahiptir ve kısma işlemlerinin yanı sıra orta vakumlu boru hatları ve aşındırıcı ortamlar için kullanılabilir. Metal sızdırmazlık elemanlı vanalar genellikle elastik sızdırmazlık elemanlı vanalara göre daha uzun ömürlüdür, ancak tam sızdırmazlık sağlamak zordur. Genellikle akış ve basınç düşüşünün büyük ölçüde değiştiği ve iyi kısma performansının gerekli olduğu durumlarda kullanılırlar. Metal sızdırmazlık elemanları daha yüksek çalışma sıcaklıklarına uyum sağlayabilirken, elastik sızdırmazlık elemanlarının dezavantajı sıcaklıkla sınırlı olmalarıdır.

2.7 Geri dönüşsüz valf

Çek valf, sıvının 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 tarafındakinden düşük olduğunda, valf diski sıvı basıncı farkı ve kendi ağırlığı gibi faktörlerin etkisiyle otomatik olarak kapanarak sıvının geri akışını önler. Yapısal şekline göre, kaldırma tipi çek valf ve salınım tipi çek valf olarak ikiye ayrılır. Kaldırma tipi çek valf, salınım tipi çek valfe göre daha iyi sızdırmazlık ve daha yüksek sıvı direncine sahiptir. Pompa emme borusunun emme portu için bir ayak valfi seçilmelidir. İşlevi şunlardır: 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 sadece pompa girişindeki dikey boruya monte edilir ve ortam alttan üste doğru akar.

2.8 Diyaframlı vana

Diyafram vanasının açma ve kapama mekanizması, vana gövdesi ile vana kapağı arasına yerleştirilmiş kauçuk bir diyaframdan oluşur.

Diyaframın çıkıntılı kısmı valf miline sabitlenir ve valf gövdesi kauçukla kaplanır. Ortam valf kapağının iç boşluğuna girmediği için valf milinin salmastra kutusuna ihtiyacı yoktur. Diyaframlı valf basit bir yapıya, iyi sızdırmazlık performansına, kolay bakıma ve düşük sıvı direncine sahiptir. Diyaframlı valfler savak tipi, düz geçişli tip, dik açılı tip ve doğru akım tipi olmak üzere dört tipe ayrılır.

3 Yaygın vana seçimi talimatları

3.1 Sürgülü vana seçimi talimatları

Genellikle öncelikle sürgülü vanalar seçilmelidir. Buhar, yağ ve diğer ortamların yanı sıra, sürgülü vanalar tanecikli katı maddeler ve yüksek viskozite içeren ortamlar için de uygundur ve havalandırma ve düşük vakum sistemleri için vana olarak kullanılabilir. Katı parçacıklar içeren ortamlar için, sürgülü vana gövdesinde bir veya iki tahliye deliği bulunmalıdır. Düşük sıcaklıktaki ortamlar için, düşük sıcaklığa özel bir sürgülü vana seçilmelidir.

3.2 Durdurma vanası seçimi talimatları

Durdurma vanası, akışkan direnci gereksinimlerinin düşük olduğu, 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 vanaları, enstrüman vanaları, numune alma vanaları, basınç göstergesi vanaları vb. gibi küçük vanalarda durdurma vanaları kullanılabilir; durdurma vanaları akış veya basınç düzenlemesi yapar, ancak düzenleme doğruluğu yüksek değildir ve boru hattı çapı nispeten küçüktür, bu nedenle durdurma vanaları veya kısma vanaları seçilmelidir; yüksek derecede zehirli ortamlar için körüklü sızdırmaz durdurma vanaları seçilmelidir; ancak durdurma vanaları, yüksek viskoziteli ortamlar ve kolayca çökelen parçacıklar içeren ortamlar için kullanılmamalıdır, ayrıca havalandırma vanaları ve düşük vakum sistemleri için vanalar olarak da kullanılmamalıdır.

3.3 Küresel vana seçimi talimatları

Küresel vanalar düşük sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek viskoziteli ortamlar için uygundur. Çoğu küresel vana, askıda katı parçacıklar içeren ortamlarda kullanılabilir ve sızdırmazlık malzemesinin gereksinimlerine göre toz ve granül ortamlar için de kullanılabilir; tam kanallı küresel vanalar akış düzenlemesi için uygun değildir, ancak hızlı açma ve kapama gerektiren durumlar için uygundur ve kazalarda acil kesme için elverişlidir; küresel vanalar genellikle sıkı sızdırmazlık performansı, aşınma, büzülme kanalları, hızlı açma ve kapama, yüksek basınç kesme (büyük basınç farkı), düşük gürültü, gazlaşma olayı, küçük çalışma torku ve düşük akışkan direnci gerektiren 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 sıcaklık ortamları için boru hattı sistemleri ve cihazları için, vana kapaklı düşük sıcaklık küresel vanaları seçilmelidir; yüzer küresel vanalar kullanılırken, vana yuvası malzemesi bilyenin ve çalışma ortamının yükünü taşımalıdır. Geniş çaplı küresel vanalar çalışma sırasında daha fazla kuvvet gerektirir ve DN≥200 mm küresel vanalarda sonsuz dişli tahrik sistemi kullanılmalıdır; sabit küresel vanalar daha büyük çaplar ve daha yüksek basınçlar için uygundur; ayrıca, yüksek derecede zehirli proses malzemeleri ve yanıcı ortamların boru hatlarında kullanılan küresel vanalar yangına dayanıklı ve antistatik yapılara sahip olmalıdır.

3.4 Gaz Kelebeği Seçim Talimatları

Kısma vanaları, düşük ortam sıcaklığı ve yüksek basınç gerektiren durumlar için uygundur ve akış ile basıncın ayarlanması gereken parçalar için idealdir. Yüksek viskoziteli ve katı parçacıklar içeren ortamlar için uygun değildir ve izolasyon vanaları olarak da kullanılamaz.

3.5 Tapa Vanası Seçim Talimatları

Fiş vanalar, hızlı açma ve kapama gerektiren durumlar için uygundur. Genellikle buhar ve yüksek sıcaklıktaki ortamlar için uygun değildirler. Düşük sıcaklık ve yüksek viskoziteye sahip ortamlar için kullanılırlar ve ayrıca askıda parçacıklar içeren ortamlar için de uygundurlar.

3.6 Kelebek Vana Seçim Talimatları

Kelebek vanalar, büyük çaplı (örneğin DN﹥600mm) ve kısa yapısal uzunluk gereksinimlerinin yanı sıra akış düzenlemesi ve hızlı açma-kapama gerektiren durumlar için uygundur. Genellikle su, yağ ve basınçlı hava gibi ≤80℃ sıcaklık ve ≤1.0MPa basınçlara sahip ortamlar için kullanılırlar; kelebek vanalar, sürgülü vanalara ve küresel vanalara kıyasla nispeten daha büyük bir basınç kaybına sahip olduklarından, basınç kaybı gereksinimlerinin düşük olduğu boru hattı sistemleri için uygundurlar.

3.7 Geri Dönüşsüz Vana Seçim Talimatları

Çek valfler genellikle temiz ortamlar için uygundur ve katı parçacıklar içeren ve yüksek viskoziteli ortamlar için uygun değildir. DN≤40 mm olduğunda, kaldırma tipi çek valf kullanılması tavsiye edilir (sadece yatay borulara takılabilir); DN=50～400 mm olduğunda, döner kaldırma tipi çek valf kullanılması tavsiye edilir (hem yatay hem de dikey borulara takılabilir. Dikey boruya takıldığında, ortam akış yönü alttan üste doğru olmalıdır); DN≥450 mm olduğunda, tampon tipi çek valf kullanılması tavsiye edilir; DN=100～400 mm olduğunda, wafer tipi çek valf de kullanılabilir; döner çek valf çok yüksek çalışma basıncına (PN 42 MPa'ya kadar) ulaşabilir 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 vanası seçimi talimatları

Diyafram vanalar, çalışma sıcaklığı 200℃'nin altında ve basıncı 1,0 MPa'nın altında olan yağ, su, asidik ortamlar ve askıda madde içeren ortamlar için uygundur; ancak organik çözücüler ve güçlü oksitleyiciler 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 gereksinimler dışında, diyafram vanalar vakum boru hatlarında ve vakum ekipmanlarında kullanılmamalıdır.