Průměr ventilu a výstupního potrubí

fyzikální stav pracovního média: plyn, směs plyn-kapalina (určeno parametry P₁ a T₁).

D.2 Ventily pracující na kapalná média

D.2.1.Vypočítejte efektivní plochu F₂,mm 2, podle vzorce

kde α₂ — průtokový koeficient,

F – plocha sedadla, mm 2.

D.2.2 Vyberte ventil o jmenovitém průměru DN, jehož účinná plocha není menší než účinná plocha F₂, vypočtené podle vzorce (D.1), a nepřekročí ji o více než 30 %.

Kromě toho by u uzavíracího ventilu, aby se zabránilo nestabilnímu provozu, neměla účinná plocha překročit návrhovou účinnou plochu o více než 10 %.

D.3 Ventily pracující na plyn a vodní páru

D.3.1. Výpočet a výběr ventilu při absenci výstupního potrubí

D.3.1.1.Vypočítejte hustotu plynu až po ventil ρ₁, kg/m 3, pokud to není uvedeno ve zdrojových údajích, podle vzorce,

kde v₄ je koeficient stlačitelnosti skutečného plynu. Hodnoty B₄ jsou uvedeny v GOST 12.2.085.

Pro vodní páru je hustota až do ventilu určena hodnotami P₁ a T₁ z referenčních knih.

D.3.1.2 Vypočítejte tlakový poměr β pomocí vzorce

D.3.1.3 Vypočítejte kritický tlakový poměr β_cr podle vzorce

D.3.1.4.Vypočítejte koeficienty B₁a B₃ podle vzorců a B₂ stanoveno podle tabulky D.1.

β	Hodnoty B2 s k se rovná
	1,100	1,135	1,310	1,400
0,500	1,000	1,000	1,000	1,000
0,528	1,000	1,000	1,000	1,000
0,545	1,000	1,000	1,000	0,990
0,577	1,000	1,000	0,990	0,990
0,586	1,000	0,980	0,990	0,990
0,600	0,990	0,957	0,975	0,990
0,700	0,965	0,955	0,945	0,930
0,800	0,855	0,850	0,830	0,820
0,900	0,655	0,650	0,628	0,620

D.3.1.5.Vypočítejte efektivní plochu ventilu F₁,mm 2, podle vzorce

D.3.1.6.Vypočítejte kritickou rychlost v_kp,mm 2, podle vzorce

D.3.1.7 Vypočítejte hustotu pracovního média na výstupu z ventilu ρ_out, kg/m 3, podle vzorce

D.3.1.8.Vypočítejte plochu výstupní trubky ventilu F_out, mm 2, podle vzorce

D.3.1.9.Vypočítejte průměr výstupní trubky D_out,mm, podle vzorce

D.3.1.10 Podle průměru výstupní trubky D_out, vypočítané podle vzorce (D.13), vyberte nejbližší větší hodnotu průměru výstupní trubky D_out a odpovídající hodnota jmenovité světlosti ventilu DN_in (DN přívodního potrubí).

D.3.1.11 Na základě jmenovitého průměru ventilu DN vyberte ventil, jehož účinná plocha není menší než účinná plocha F₁, vypočtená podle vzorce G.8 nebo G.9, a nepřekračuje ji o více než 30 %.

D.3.2. Výpočet a výběr ventilu v přítomnosti výstupního potrubí

D.3.2.1 Vypočítejte hustotu plynu až k ventilu, pokud není uvedena v počátečních údajích, pomocí vzorce D.2 nebo ji určete z referenčních knih.

D.3.2.2 Vypočítejte tlakový poměr podle vzorce G.3, kritický tlakový poměr podle vzorce D.4, koeficient B1 podle vzorce G.5 a koeficient B3 podle vzorce G.6 a určete koeficient B1 podle vzorce. do tabulky D.1.

D.3.2.3 Vypočítejte efektivní plochu ventilu pomocí vzorce D.8 nebo D.9.

D.3.2.4 Vypočítejte kritickou rychlost na konci výstupního potrubí v_cr.tr, m/s, podle vzorce

D.3.2.5 Vypočítejte hustotu plynu na konci výstupního potrubí ρ_exit.tr, kg/m 3, podle vzorce

Určete hustotu vodní páry v P_2out a T_exit.tr z referenčních knih.

D.3.2.6 Vypočítejte jeho průtokovou plochu F na konci výstupního potrubí_exit.tr, mm 2, podle vzorce

D.3.2.7 Vypočítejte průměr výstupního potrubí na jeho konci D_exit.tr, mm, podle vzorce

Pokud se vypočítaný průměr na konci potrubí neshoduje s hodnotou z normální řady čísel, vezměte jeho hodnotu rovnou nejbližší větší hodnotě uvedené ve státních normách pro potrubí.

D.3.2.8 Na základě průměru výstupního potrubí Dout.tr vypočteného podle vzorce (D.17) zvolte nejbližší větší hodnotu průměru výstupního potrubí DNout a odpovídající hodnotu jmenovitého průměru. ventilu DNin (DN přívodního potrubí).

D.3.2.9 Na základě hodnoty jmenovitého průměru ventilu DN vyberte ventil, jehož účinná plocha nebude menší než účinná plocha F1 vypočtená podle vzorce G.8 nebo D.9 a nepřesáhne ji. o více než 30 %.

D.3.2.10.Vypočítejte kritické otáčky na výstupu z ventilu pomocí vzorce D.10.

D.3.2.11 Vypočítejte hustotu pracovního média na výstupu z ventilu ρ_out, kg/m3, podle vzorce

D.3.2.12.Vypočítejte tlak na výstupu z ventilu pro plyn P₂ , MPa, podle vzorce

Absolutní tlak na výstupu z ventilu pro vodní páru je určen z referenčních tabulek při hustotě ρ_out, vypočtené podle vzorce (D.18) a T₁.

D.3.2.13 Odpor výstupního potrubí musí být takový, aby tlak na výstupu ventilu nebyl menší než tlak vypočítaný podle vzorce (D.19).

D.3.2.14 Vypočítejte celkový koeficient odporu výstupního potrubí pomocí vzorce

D.3.2.15 Aby nedošlo k „blokování“ pracovního média po délce výstupního potrubí, zajistěte konstantní hmotnostní průtok dodržením následující rovnosti:

kde F _tr — plocha potrubí v i-tém úseku

ρ_{i tr} — hustota plynu nebo vodní páry v i-té sekci.

10. prosince 2013

Programování webových stránek – Sitemedia

© 2007–2025 Gazovik. Všechna práva vyhrazena.
Použití materiálů stránek bez svolení vlastníka je zakázáno a bude stíháno zákonem.

Abychom pochopili, jak interagujete s webem, používáme soubory cookie, včetně služby Yandex.Metrica.

Ventily jsou mechanická zařízení, která řídí průtok a tlak kapaliny v hydraulickém nebo pneumatickém systému. Jsou důležitými součástmi potrubního systému přepravujícího kapaliny, plyny, páry, nečistoty atd.

K dispozici jsou různé typy ventilů, z nichž každý má své vlastní charakteristiky, výkon a funkce. Existují také různé druhy pohonů (ruční, pneumatické, elektrické. ).

Jak vybrat ventil?

Pro výběr správného ventilu je nutné určit jeho funkce. Bude sloužit k regulaci nebo zastavení průtoku tekutiny? Pak musíte zkontrolovat, které druh látky bude cirkulovat: plyn nebo kapalina. Bude to žíravá, chemicky neutrální, potravinářská nebo lékařská kapalina, která vyžaduje zvláštní hygienické a hygienické podmínky? Důležité vědět systém ovládání ventiluurčit typ pohonu: ruční nebo automatický. V prvním případě musí být na místě přítomna osoba pro obsluhu ventilu, ve druhém případě lze ventil ovládat na dálku např. z ovládacího panelu. Nakonec je důležité vědět, jak bude ventil integrován do systému a tedy typ instalace nebo instalace, zejména pokud má být svařován, šroubován přes příruby nebo závitové spoje. Jakmile identifikujete tyto různé prvky, můžete se zaměřit na specifikace vaší instalace, zejména na průtok a tlak, které vám umožní určit rozměry ventilu.

Jak určit velikost ventilů?

• Tlak je důležitým faktorem, který je nutné vzít v úvahu, aby na jedné straně nedocházelo k poddimenzování ventilu a nedocházelo k problémům s netěsností nebo prasknutím, na druhé straně k předimenzování ventilu.
• Provozní teplota, tj. Teplota cirkulující kapaliny a teplota okolí kolem tělesa ventilu musí být shodné. Důležité vědět extrémní teplotypodmínky, za kterých bude ventil fungovat, za účelem výběru ventilu speciálně navrženého pro provoz za těchto podmínek, zejména pokud jde o materiály použité pro tělo, uzavírací systém a těsnicí části.
• Pracovní tlak, tj. tlak, kterému je kapalina na ventilu vystavena.
• Spotřeba kapalin и průtok. Průtok a jmenovitý průtok jsou důležité prvky, které vám pomohou vybrat vhodný ventil, zejména pokud bude použit k regulaci tohoto průtoku. Součinitel průtoku (Kv) je teoretická hodnota určená výrobcem, která umožňuje vypočítat jmenovitý průtok ventilem. Tento poměr lze vyjádřit v litrech za minutu (l/min) nebo v metrech krychlových za hodinu (m3/h). Výrobci ventilů nabízejí tabulky pro určení tohoto faktoru na základě požadovaného průtoku a jmenovitého průměru.
• Jmenovitý průměr (DN) okruhu na ventilu. Toto kritérium je nezbytné pro zamezení předimenzování ventilu, které může vést k nestabilnímu provozu instalace, nebo poddimenzování ventilu, což může vést k výraznému poklesu tlaku a rychlému poškození ventilu.

Parametry velikosti ventilu:

Hlavní typy ventilů?

Existují různé typy ventilů, které lze více či méně přizpůsobit vašim potřebám. Pokud potřebujete zastavit tok kapaliny, doporučujeme uzavírací ventily, jako jsou kulové ventily, střižné ventily s gilotinou nebo šoupátka. Pokud potřebujete kontrolovat průtok tekutiny, je lepší zvolit regulační ventil, jako je jehlový ventil, šoupátko, pístový ventil nebo škrticí klapka, přičemž všechny mají dobré utahovací vlastnosti. Výběr ventilu závisí také na průtoku, tlaku a typu dopravované tekutiny, protože to určuje materiály, ze kterých je ventil vyroben.

Kdy byste měli použít škrticí ventil?

Škrtící ventil se používá hlavně k řízení průtoku kapaliny. V závislosti na materiálech použitých při jeho konstrukci lze škrticí klapku použít pro různé typy kapalin: chemicky neutrální kapaliny, jako je voda nebo olej, kaly, potravinářské nebo farmaceutické kapaliny a některé škrticí klapky mohou být speciálně navrženy pro manipulaci s agresivními kapalinami. Škrtící klapku však nelze použít pro kapaliny naplněné pevnými látkami, které mohou bránit jejímu úplnému uzavření. Škrticí ventil je čtvrtotáčkový ventil. Pro provoz vyžaduje otočení o 90° mezi otevřenou a zavřenou polohou. Větší průměry mohou vyžadovat hnací systém vybavený redukčním převodem, který kompenzuje tlak aplikovaný přímo na škrticí klapku. Klapkové ventily jsou navrženy tak, aby poskytovaly vynikající těsnění. K přírubové montáži se často používají klapky velkého průměru, zatímco ty, které jsou určeny například pro topné okruhy, jsou obvykle šroubovací. Motýlkové ventily obvykle zabírají minimální prostor, zejména ve srovnání s kulovými ventily.

• řízení toku
• čtvrtotáčkový ventil
• dobrá těsnost
• malá velikost

NEVYHODY

• nesnášenlivost s kapalinami obsahujícími pevné částice

Kdy by měl být použit ventil s kulovou cívkou?

K zastavení průtoku kapaliny se používá kulový šoupátkový ventil. Tento typ ventilu má tvar koule s vyvrtaným otvorem, obvykle stejného průměru jako trubka. Jedná se o čtvrtotáčkový ventil, který při otevření nebrání průtoku kapaliny. Když má otvor v cívce stejný průměr jako potrubí, nazývá se to „plnoprůtokový“ ventil. Tento typ ventilu poskytuje dobré utěsnění v uzavřené poloze.
Tento ventil se používá jak pro kapaliny (voda, olej. ), tak pro plyny. Některé kulové šoupátkové ventily mohou být vybaveny také kuželovou zátkou. Ventily s kulovými šoupátky jsou k dispozici také ve 3- nebo 4-cestném provedení. V tomto případě jsou tzv sektorové ventily.

• uzavírací ventil
• čtvrtotáčkový ventil
• kompatibilita s kapalinami a plyny

NEVYHODY

Kdy by se měly použít šoupátka nebo pístové ventily?

Ventilové ventily a pístové ventily fungují na stejném principu. Tyč, na jejímž konci je ventil nebo píst, je spuštěna do ventilu, aby blokovala tok tekutiny. Tyto ventily jsou vhodné zejména pro regulaci kapaliny v závislosti na tlaku v potrubí. Mnoho pohonů ventilů má skutečně pružinu, která umožňuje nastavení otevření ventilu podle tlaku. Hlavní nevýhodou tohoto typu ventilu jsou velké netěsnosti. Kromě toho, pokud je tlak kapaliny příliš vysoký, je obtížné tento ventil během zavírání ovládat. Mohou se také velmi rychle zavřít, což může způsobit vodní ráz. Tyto ventily existují i ​​ve 3-cestné verzi.

• regulátor průtoku
• kompatibilní s regulací tlaku

NEVYHODY

• významné úniky
• nebezpečí vodního rázu

Kdy je třeba použít jehlový ventil?

Jehlové ventily se používají zejména k regulaci malého průtoku nebo plynných kapalin. Jedná se o ventily malého průměru určené pro nízkotlaké provozy. Často se jim říká „kohoutky“. Obvykle se ovládají ručně. Jsou velmi běžné v každodenním životě a při odběru vzorků tekutin. Nízká cena vysvětluje jejich široké použití.

• nízká spotřeba
• obvykle ruční pohon
• nízká cena

Kdy by měl být použit membránový ventil?

Membránové ventily se používají především v hygienických a aseptických procesech, tzn. kdy musí být cirkulující kapalina izolována od jakékoli potenciální kontaminace. Tyto ventily fungují primárně v režimu otevřeno/zavřeno, i když v některých aplikacích je lze použít k řízení průtoku tekutiny. Když jsou tyto ventily otevřené, nezpůsobují prakticky žádný únik, protože uzavírací membrána umožňuje proudění veškeré tekutiny. Těsnící vlastnosti těchto ventilů jsou vynikající, protože nedochází k přímému kontaktu mezi kapalinou a vřetenem, ale vyžadují pravidelnou údržbu pro kontrolu stavu membrány, zejména pokud je kapalina zatížena pevnými látkami. Abyste předešli předčasnému opotřebení, zajistěte, aby byl materiál membrány dobře přizpůsoben teplotním a tlakovým podmínkám. Tyto ventily se používají především v chemickém průmyslu a lékařství. Často se také používají v chemickém průmyslu a v ultračisté výrobě, v závislosti na materiálech, ze kterých jsou vyrobeny, zejména na materiálu membrány. Membránové ventily jsou také vhodné pro kaly a vysoce viskózní kapaliny. Tento typ ventilu není k dispozici pro okruhy s velkými průřezy: výrobci se zpravidla zastaví na DN350.

• omezené úniky
• vynikající těsnost
• aplikace v potravinářském, farmaceutickém, chemickém průmyslu
• Kompatibilní s kapalinami obsahujícími pevné látky

NEVYHODY

• pravidelná údržba
• nízký jmenovitý průměr

V jakém případě byste měli použít ventil s gilotinovými nůžkami?

Gilotinový nůžkový ventil je široce používán v papírenském průmyslu, chemickém průmyslu, těžebním průmyslu, elektrárnách a potravinářském průmyslu. Výhodou těchto ventilů je, že jsou velmi kompaktní díky lineárnímu pohybu zpětného ventilu (deska, která blokuje průtok kapaliny v uzavřené poloze). Gilotinový střižný ventil je uzavírací ventil, ačkoli může být také použit jako regulační ventil, když je uzavírací ventil umístěn v mezizóně. Gilotinové smykové ventily lze použít pro kapaliny obsahující pevné látky, jako jsou odpadní vody nebo kaly. Gilotinové střižné ventily jsou obvykle navrženy tak, aby těsnily na vstupní straně okruhu (strana vstupu tekutiny), ale některé ventily jsou utěsněny na obou stranách, což umožňuje jejich použití bez ohledu na směr toku tekutiny. V otevřené poloze je únik zanedbatelný, protože ventil nezpůsobuje změnu směru tekutiny.
Doba jejich zavírání a otevírání však může být velmi dlouhá a pro nápravu problémů spojených s opotřebením ventilu a těsnicích prvků je nutná pravidelná údržba.

• nízké rozměry a tloušťka
• malé úniky
• Kompatibilní s kapalinami obsahujícími pevné látky

NEVYHODY

• pomalé zavírání a otevírání
• pravidelná údržba

Jak se vyhnout vodnímu rázu?

Vodní ráz je jev nadměrného tlaku tekutiny, ke kterému dochází při uzavírání ventilu. Současně je v potrubí slyšet charakteristický hluk. Tento nadměrný tlak může způsobit vážné poškození, včetně prasknutí okruhu. Abyste se vyhnuli vodnímu rázu, můžete:

• nainstalujte regulátor tlaku před ventil.
• nainstalujte omezovač vodního rázu před ventil: omezovač vodního rázu je druh expanzní nádoby navržený k zeslabení rázové vlny a absorbování nadměrného tlaku.
• zvětšete průměr okruhu před ventilem, abyste snížili tlak v této části okruhu.

Co je to vícecestný ventil?

Vícecestné ventily jsou ventily, které mají více než jeden vstup a/nebo výstup. Nejběžnější jsou 3-cestné ventily a jsou to typicky šoupátkové ventily. Tyto ventily se obvykle používají k regulaci průtoku tekutiny v instalaci mezi dvěma různými okruhy. Lze je použít i pro smíchání 2 kapalin. Existují také 4, 5 nebo 6 cestné ventily. Ventily s velkým počtem kanálů jsou velmi vzácné.

Jak vybrat správný zpětný ventil?

• Jaké vlastnosti kapaliny ovlivňují výběr ventilu?
• K čemu slouží zpětný ventil?
• Jaké jsou hlavní typy zpětných ventilů?