1 A szelep kiválasztásának legfontosabb pontjai

1.1 Tisztázza a szelep rendeltetését a berendezésben vagy készülékben

Határozza meg a szelep működési feltételeit: az alkalmazandó közeg jellegét, üzemi nyomást, üzemi hőmérsékletet és működésszabályozási módot stb.;

1.2 Válassza ki megfelelően a szelep típusát

A szeleptípus helyes megválasztása a tervező teljes gyártási folyamatának és működési körülményeinek teljes megértésén alapul. A szeleptípus kiválasztásakor a tervezőnek először el kell sajátítania az egyes szelepek szerkezeti jellemzőit és teljesítményét;

1.3 Határozza meg a szelep végcsatlakozását

A menetes csatlakozás, a karimás csatlakozás és a hegesztővégcsatlakozás közül az első kettőt használják leggyakrabban. A menetes szelepek főként 50 mm-nél kisebb névleges átmérőjű szelepek. Ha az átmérő túl nagy, akkor a csatlakozás felszerelése és tömítése nagyon nehézkes. A karimás szelepek beszerelése és szétszerelése kényelmesebb, de nehezebbek és drágábbak, mint a menetes szelepek, így különböző átmérőjű és nyomású csőcsatlakozásokra alkalmasak. A hegesztési csatlakozások alkalmasak nagy terhelési körülményekre, és megbízhatóbbak, mint a karimás csatlakozások. A hegesztéssel összekötött szelepek szétszedése és visszaszerelése azonban nehézkes, ezért használata csak olyan alkalmakra korlátozódik, ahol általában hosszú ideig megbízhatóan tud működni, vagy a használati körülmények zordak és a hőmérséklet magas;

1.4 Szelepanyagok kiválasztása

A munkaközeg fizikai tulajdonságainak (hőmérséklet, nyomás) és kémiai tulajdonságainak (korrozivitás) figyelembe vétele mellett a közeg tisztaságát (legyenek-e szilárd részecskék) elsajátítani kell a szelepház, a belső alkatrészek, ill. tömítő felület. Ezenkívül hivatkozni kell az állami és a felhasználói osztály vonatkozó előírásaira. A szelepanyagok megfelelő és ésszerű megválasztásával a szelep leggazdaságosabb élettartama és legjobb teljesítménye érhető el. A szelepház anyagainak kiválasztási sorrendje: öntöttvas-szénacél-rozsdamentes acél, a tömítőgyűrű anyagok kiválasztási sorrendje: gumi-réz-ötvözött acél-F4;

1.5 Egyéb

Ezenkívül meg kell határozni a szelepen átáramló folyadék áramlási sebességét és nyomásszintjét, és a meglévő információk (például szelep termékkatalógusok, szelep termékminták stb.) alapján kell kiválasztani a megfelelő szelepet.

2 Bevezetés a közös szelepekbe

Sokféle szelep létezik, és a fajták összetettek. A fő típusok atolózárak, elzáró szelepek, fojtószelepek,pillangószelepek, dugószelepek, golyós szelepek, elektromos szelepek, membránszelepek, visszacsapó szelepek, biztonsági szelepek, nyomáscsökkentő szelepek,gőzfogók és vészelzáró szelepek,amelyek közül a leggyakrabban használtak a tolózárak, az elzárószelepek, a fojtószelepek, a dugószelepek, a pillangószelepek, a golyóscsapok, a visszacsapó szelepek és a membránszelepek.

2.1 Tolózár

A tolózár olyan szelep, amelynek nyitó- és zárótestét (szeleplemezét) a szelepszár hajtja meg, és fel-le mozog a szelepülék tömítőfelülete mentén, ami összekötheti vagy elzárhatja a folyadék áthaladását. Az elzárószelephez képest a tolózár jobb tömítési teljesítménnyel, kisebb folyadékellenállással, kisebb nyitási és zárási erőfeszítéssel rendelkezik, és bizonyos beállítási teljesítménnyel rendelkezik. Ez az egyik leggyakrabban használt elzárószelep. Hátránya a nagy méret, az elzárószelepnél bonyolultabb szerkezet, a tömítőfelület könnyű kopása és a nehéz karbantartás. Fojtatásra általában nem alkalmas. A tolózár szárának menethelyzete szerint két típusra osztható: felfutó szárra és rejtett szárra. A kapulemez szerkezeti jellemzői szerint két típusra osztható: ék típusú és párhuzamos típusra.

2.2 Elzárószelep

Az elzárószelep egy lefelé záró szelep, amelyben a nyitó és záró részek (szeleptárcsa) a szelepszárral mozgatva fel-le mozognak a szelepülék (tömítőfelület) tengelye mentén. A tolózárhoz képest jó beállítási teljesítményt, gyenge tömítési teljesítményt, egyszerű felépítést, kényelmes gyártást és karbantartást, nagy folyadékellenállást és alacsony árat kínál. Ez egy általánosan használt elzárószelep, amelyet általában közepes és kis átmérőjű csővezetékekhez használnak.

2.3 Golyóscsap

A golyósszelep nyitó és záró részei kör alakú átmenőlyukakkal ellátott gömbök, és a gömb a szelepszárral együtt forog, hogy megvalósítsa a szelep nyitását és zárását. A golyóscsap egyszerű szerkezetű, gyors kapcsolású, kényelmes működésű, kis méretű, könnyű súlyú, kevés alkatrész, kis folyadékellenállás, jó tömítés és egyszerű karbantartás.

2.4 Fojtószelep

A szeleptárcsán kívül a fojtószelepnek alapvetően ugyanaz a felépítése, mint az elzárószelepé. Szeleptárcsája egy fojtóelem, és a különböző formáknak eltérő tulajdonságaik vannak. A szelepülék átmérője ne legyen túl nagy, mert kicsi a nyitási magassága és megnő a közeg áramlási sebessége, ami felgyorsítja a szeleptárcsa erózióját. A fojtószelep kis méretű, könnyű súlyú és jó beállítási teljesítményű, de a beállítási pontosság nem magas.

2.5 Dugaszolható szelep

A dugószelep egy átmenőlyukkal ellátott dugótestet használ nyitó és záró részként, és a dugótest a szelepszárral együtt forog a nyitás és zárás érdekében. A dugós szelep egyszerű felépítésű, gyors nyitás és zárás, könnyű kezelhetőség, kis folyadékellenállás, kevés alkatrész és könnyű súly. A dugós szelepek egyenes átmenő, háromutas és négyutas típusban kaphatók. Az egyenes dugós szelepek a közeg levágására, a három- és négyutas dugószelepek a közeg irányának megváltoztatására vagy a közeg elvezetésére szolgálnak.

2.6 Pillangószelep

A pillangószelep egy pillangólemez, amely 90°-kal elfordul egy rögzített tengely körül a szeleptestben, hogy befejezze a nyitási és zárási funkciót. A pillangószelep kis méretű, könnyű, szerkezete egyszerű, és csak néhány részből áll.

És 90°-os elforgatással gyorsan nyitható és zárható, és könnyen kezelhető. Amikor a pillangószelep teljesen nyitott helyzetben van, a pillangólemez vastagsága az egyetlen ellenállás, amikor a közeg átáramlik a szeleptesten. Ezért a szelep által generált nyomásesés nagyon kicsi, ezért jó áramlásszabályozási jellemzőkkel rendelkezik. A pillangószelepek kétféle tömítésre oszthatók: rugalmas lágy tömítésre és fém kemény tömítésre. Elasztikus tömítésű szelepeknél a tömítőgyűrű beágyazható a szeleptestbe, vagy a pillangólemez peremére rögzíthető. Jó tömítési teljesítménnyel rendelkezik, és fojtáshoz, valamint közepes vákuum csővezetékekhez és korrozív közegekhez használható. A fém tömítésű szelepek élettartama általában hosszabb, mint a rugalmas tömítésű szelepek, de nehéz teljes tömítést elérni. Általában olyan esetekben használják őket, amikor az áramlás és a nyomásesés nagymértékben változik, és jó fojtóteljesítményre van szükség. A fém tömítések alkalmazkodni tudnak a magasabb üzemi hőmérsékletekhez, míg az elasztikus tömítéseknek az a hibájuk, hogy a hőmérséklet korlátozza őket.

2.7 Visszacsapó szelep

A visszacsapó szelep olyan szelep, amely automatikusan megakadályozza a folyadék visszaáramlását. A visszacsapó szelep szeleptárcsa a folyadéknyomás hatására kinyílik, és a folyadék a bemeneti oldalról a kimeneti oldalra áramlik. Ha a nyomás a bemeneti oldalon alacsonyabb, mint a kimeneti oldalon, a szeleptárcsa automatikusan bezáródik olyan tényezők hatására, mint a folyadéknyomás-különbség és a saját gravitációja, hogy megakadályozza a folyadék visszaáramlását. Szerkezeti formája szerint emelő visszacsapó szelepre és lengő visszacsapó szelepre oszlik. Az emelő visszacsapó szelep jobb tömítéssel rendelkezik, mint a lengő visszacsapó szelep, és nagyobb a folyadékellenállása. A szivattyú szívócsövének szívócsonkjához lábszelepet kell választani. Feladata: a szivattyú bemeneti csövének feltöltése vízzel a szivattyú indítása előtt; hogy a szívócső és a szivattyúház tele legyen vízzel, miután a szivattyút leállították az újraindításra való felkészülés érdekében. A lábszelepet általában csak a függőleges csőre szerelik fel a szivattyú bemeneténél, és a közeg alulról felfelé áramlik.

2.8 Membránszelep

A membránszelep nyitó és záró része egy gumi membrán, amely a szeleptest és a szelepfedél közé helyezkedik el.

A membrán kiálló része a szelepszáron van rögzítve, a szeleptest pedig gumival van bélelve. Mivel a közeg nem jut be a szelepfedél belső üregébe, a szelepszárnak nincs szüksége tömítődobozra. A membránszelep egyszerű szerkezetű, jó tömítési teljesítményű, könnyű karbantartással és alacsony folyadékellenállással rendelkezik. A membránszelepek gát típusú, egyenes átmenő, derékszögű és egyenáramú típusra oszthatók.

3 Általános szelepválasztási utasítások

3.1 A tolózár kiválasztására vonatkozó utasítások

Általában először a tolózárakat kell kiválasztani. A tolózárak a gőz, olaj és egyéb közegek mellett szemcsés szilárd anyagokat tartalmazó és nagy viszkozitású közegekhez is alkalmasak, valamint légtelenítő és alacsony vákuumú rendszerek szelepeihez. Szilárd részecskéket tartalmazó közegek esetén a tolózár testén egy vagy két ürítőnyílásnak kell lennie. Alacsony hőmérsékletű közegekhez alacsony hőmérsékletű speciális tolózárat kell választani.

3.2 Az elzárószelep kiválasztására vonatkozó utasítások

Az elzárószelep alkalmas olyan csővezetékekhez, amelyeknek alacsony a folyadék-ellenállási követelménye, vagyis a nyomásveszteség nem számít nagynak, valamint a magas hőmérsékletű és nagynyomású közeggel rendelkező csővezetékekhez vagy készülékekhez. Alkalmas gőz- és egyéb közegcsövekhez, amelyek DN < 200 mm; a kis szelepek használhatnak elzárószelepeket, például tűszelepeket, műszerszelepeket, mintavevő szelepeket, nyomásmérő szelepeket stb.; az elzárószelepek áramlásszabályozással vagy nyomásszabályozással rendelkeznek, de a szabályozási pontosság nem magas, és a csővezeték átmérője viszonylag kicsi, ezért elzárószelepeket vagy fojtószelepeket kell választani; erősen mérgező közegekhez csőmembrános elzárószelepeket kell választani; de az elzárószelepeket nem szabad nagy viszkozitású és könnyen kicsapódó részecskéket tartalmazó közegekhez használni, sem légtelenítő szelepként és alacsony vákuumú rendszerek szelepeként.

3.3 A golyóscsap kiválasztására vonatkozó utasítások

A golyóscsapok alacsony hőmérsékletű, nagy nyomású és nagy viszkozitású közegekhez alkalmasak. A legtöbb golyóscsap használható szuszpendált szilárd részecskéket tartalmazó közegekben, valamint porított és szemcsés közegekhez is használható a tömítés anyagigényének megfelelően; a teljes csatornás golyóscsapok nem alkalmasak áramlásszabályozásra, de alkalmasak gyors nyitást és zárást igénylő alkalmakra, ami baleset esetén kényelmes vészlekapcsolásra; a golyóscsapokat általában szigorú tömítési teljesítménnyel, kopással, zsugorodási csatornákkal, gyors nyitással és zárással, nagynyomású lekapcsolással (nagy nyomáskülönbséggel), alacsony zajszinttel, gázosodási jelenséggel, kis üzemi nyomatékkal és kis folyadékellenállással rendelkező csővezetékekhez ajánlják; a golyóscsapok alkalmasak könnyű szerkezetekhez, alacsony nyomású lekapcsoláshoz és korrozív közegekhez; A golyóscsapok a legideálisabb szelepek alacsony hőmérsékletű és mély hideg közegekhez is. Csővezeték-rendszerekhez és alacsony hőmérsékletű közegekhez használt eszközökhöz alacsony hőmérsékletű golyóscsapokat kell választani szelepfedéllel; úszó golyóscsapok használatakor a szelepülék anyagának viselnie kell a golyó és a munkaközeg terhelését. A nagy átmérőjű golyóscsapok nagyobb erőt igényelnek működés közben, a DN≥200 mm-es golyóscsapoknak pedig csigakerekes hajtóművet kell használniuk; a rögzített golyóscsapok nagyobb átmérőjű és nagyobb nyomású alkalmakra alkalmasak; emellett a rendkívül mérgező technológiai anyagok és gyúlékony közegek csővezetékeihez használt golyóscsapoknak tűzálló és antisztatikus szerkezettel kell rendelkezniük.

3.4 Kiválasztási útmutató a fojtószelephez

A fojtószelepek alkalmasak alacsony közeghőmérsékletű és nagy nyomású alkalmakra, és alkalmasak olyan alkatrészekhez, amelyeknek áramlást és nyomást kell beállítani. Nem alkalmasak nagy viszkozitású és szilárd részecskéket tartalmazó közegekhez, és nem alkalmasak szigetelőszelepekhez.

3.5 Kiválasztási útmutató a dugószelephez

A dugós szelepek olyan alkalmakra alkalmasak, amelyek gyors nyitást és zárást igényelnek. Általában nem alkalmasak gőzzel és magas hőmérsékletű hordozókhoz. Alacsony hőmérsékletű és nagy viszkozitású közegekhez használhatók, de alkalmasak lebegő részecskéket tartalmazó közegekhez is.

3.6 Útmutató a pillangószelep kiválasztásához

A pillangószelepek alkalmasak nagy átmérőjű (például DN﹥600 mm) és rövid szerkezeti hosszigényű alkalmakra, valamint olyan alkalmakra, amelyek áramlásszabályozást és gyors nyitást és zárást igényelnek. Általában olyan közegekhez használják őket, mint a víz, olaj és sűrített levegő, amelyek hőmérséklete ≤80 ℃ és nyomása ≤1,0 MPa; mivel a pillangószelepek nyomásvesztesége viszonylag nagy a tolózárakhoz és a gömbcsapokhoz képest, ezért a pillangószelepek alkalmasak olyan csővezeték-rendszerekhez, amelyeknél laza nyomásveszteségi követelmények vannak.

3.7 A visszacsapó szelep kiválasztására vonatkozó utasítások

A visszacsapó szelepek általában tiszta közeghez alkalmasak, és nem alkalmasak szilárd részecskéket és nagy viszkozitású közegekhez. Ha DN≤40mm, ajánlatos emelő visszacsapó szelepet használni (csak vízszintes csövekre szerelhető); amikor DN＝50～400mm, célszerű lengőemelő visszacsapó szelepet használni (vízszintes és függőleges csőre is felszerelhető. Függőleges csőre szerelve a közeg áramlási iránya alulról felfelé legyen); ha DN≥450mm, tanácsos puffer visszacsapó szelepet használni; amikor DN＝100～400mm, lapka visszacsapó szelep is használható; a lengő-visszacsapó szelep nagyon magas üzemi nyomásra készíthető, a PN elérheti a 42 MPa-t, és bármilyen munkaközegre és bármilyen munkahőmérséklet-tartományra alkalmazható, a héj és a tömítések különböző anyagai szerint. A közeg víz, gőz, gáz, korrozív közeg, olaj, gyógyszer stb. A közepes üzemi hőmérséklet tartomány -196 ～ 800 ℃ között van.

3.8 A membránszelep kiválasztására vonatkozó utasítások

A membránszelepek alkalmasak olajhoz, vízhez, savas közegekhez és 200 ℃ alatti munkahőmérsékletű és 1,0 MPa-nál kisebb nyomású lebegő anyagokat tartalmazó közegekhez, de nem használhatók szerves oldószerekhez és erős oxidálószerekhez. A gát típusú membránszelepek alkalmasak szemcsés csiszolóközegekhez. Az áramlási jellemzők táblázatát kell használni a gát típusú membránszelepek kiválasztásához. Az átmenő membránszelepek viszkózus folyadékokhoz, cementiszapokhoz és üledékes közegekhez alkalmasak. A speciális követelmények kivételével a membránszelepeket nem szabad vákuumcsöveken és vákuumberendezéseken használni.