Mikä venttiili sopii höyrylle?

Blogissa läpikäydään 4 venttiilityyppiä (pallo-, istukka-, luisti- ja metallitiivisteinen läppäventtiili) ja kunkin soveltuvuus höyrylle.

Höyry on teollisuuden prosessiväliaineena vaativa: se on sekä kuumaa että paineistettua. Venttiilin valinnassa on siksi huomioitava paitsi paine- ja lämpötilakesto myös tiiveys, huollettavuus sekä elinkaarikustannukset.
Tässä artikkelissa käydään läpi neljä venttiilityyppiä ja niiden soveltuvuus höyrylle.

1. Palloventtiili – edullinen, mutta vain rajoitetusti höyrylle

Palloventtiilien suurin etu on niiden hinta, erityisesti pehmeätiivisteisissä malleissa. Juuri tiivistemateriaali kuitenkin rajoittaa niiden käyttöä korkeissa lämpötiloissa. Metallitiivisteinen palloventtiili olisi vaihtoehto, mutta sen hinta tekee siitä epätaloudellisen höyrykohteissa.

Pehmeätiivisteinen palloventtiili

Lisäksi palloventtiili on neljänneskiertoventtiili, jonka nopea auki–kiinni-liike voi aiheuttaa paineiskuja höyryprosessissa. Monet palloventtiilit ovat myös kierrepäisiä – liitosmuoto, jota ei yleensä suositella höyrylle.

Yhteenveto:
Palloventtiili sopii höyrylle vain matalapainekohteissa, pienissä kokoluokissa ja tilanteissa, joissa haetaan mahdollisimman edullista ratkaisua.

2. Istukkaventtiili – varma ja monipuolinen valinta höyrylle

Istukkaventtiili on höyrysovelluksissa erittäin toimiva ratkaisu. Sen etuja ovat:

  • Korkea paine- ja lämpötilankesto
  • Monikierrosrakenne, joka sulkee venttiilin rauhallisesti ilman paineiskuja
  • Mahdollisuus varustaa venttiili säätökeilalla, jolloin se toimii myös säätöventtiilinä
  • Helppo automatisoitavuus
  • Paljetiivisteen myötä huoltovapaus

Istukkaventtiilin tyypilliset liitokset (laippa tai hitsauspää) sopivat hyvin höyrylle. Huomioitavaa on, että venttiilin koko ja paino kasvavat nopeasti kokoluokan ylittäessä DN 200.

Yhteenveto:
Erittäin suositeltava vaihtoehto höyrylle, etenkin pienissä ja keskisuurissa kokoluokissa.

3. Luistiventtiili – perinteinen ratkaisu suuriin kokoluokkiin

Luistiventtiiliä on perinteisesti käytetty suurten istukkaventtiilien korvaajana, koska sen rakennemitta on lyhyempi ja rakenne kevyempi. Liitosvaihtoehdot ja automatisoitavuus ovat samat kuin istukkaventtiilissä.

Luistiventtiili soveltuu kuitenkin vain on/off-käyttöön, sillä sillä ei voi säätää virtausta. Huollettavuus riippuu voimakkaasti luistin tyypistä:

  • Solid wedge (umpiluisti): edullinen, mutta rajallisesti koneistettavissa
  • Flexible wedge (joustoluisti): parempi istuvuus, mutta ei täysin koneistettavissa
  • Split wedge (kaksiosainen luisti): ainoa täysin koneistettavissa oleva, mutta selvästi kalliimpi

Yhteenveto:
Vaihtoehto suuriin kokoluokkiin ja on/off-käyttöön, mutta painava ja luistin tyyppi vaikuttaa merkittävästi huollettavuuteen.

4. Metallitiivisteinen läppäventtiili – moderni ja kevyt korvaaja

Metallitiivisteisistä läppäventtiileistä on tullut suosittuja erityisesti suurissa kokoluokissa, missä painolla on merkitystä. Ne ovat selvästi kevyempiä kuin luisti- ja istukkaventtiilit, ja niiden laippaliitos helpottaa huoltoa, koska tiivistepinnat voidaan vaihtaa.

Esimerkkinä ARI Armaturenin Zetrix-kolmoisepäkeskoläppäventtiili, joka tarjoaa:

  • A-tiiviyden molempiin suuntiin
  • Korkean lämpötilankeston (jopa 550 °C)
  • Fire-safe-sertifioinnin
  • Nopeat ja kevyet käyttöominaisuudet

Pienissä kokoluokissa keskellä oleva akseli voi aiheuttaa painehäviötä, mutta sen merkitys pienenee kokoluokan kasvaessa.

Yhteenveto:
Erittäin hyvä valinta suuriin kokoluokkiin, kun tarvitaan keveyttä, tiiviyttä ja korkeaa lämpötilankestoa

Yhteenveto venttiilityypeistä höyrylle

VenttiilityyppiSopivuus höyryllePlussatMiinukset
PalloventtiiliRajoitetustiEdullinenLämpötilarajoitteinen,
voi altistaa paineiskuille
IstukkaventtiiliErinomainenHuoltovapaa,
soveltuu myös säätökäyttöön
Suurissa kokoluokissa
iso ja painava
LuistiventtiiliHyvä on/off-käytössäTäysaukkoinenEi säätöä, huollon haasteet luistityypistä riippuen
Metallitiisteinen
läppäventtiili
Erittäin hyvä suurissa kokoluokissaKevyt, huollettavissa, suurissa kokoluokissakin nopeat toimitusajatPienissä kokoluokissa suurehko painehäviö, kalliimpi