Szabályozó szelepek - 2.rész
Füle Sándor, 2002.01.06.
A csúszószáras szeleptestek:
A szabályozószelepeket három csoportba oszthatjuk: Csúszószáras, forgószáras és egyéb. E részben a csúszószárassal barátkozunk,
de nem feledkezünk meg a többiekről sem.
A szeleptest fő részei a jobboldali ábrán láthatóak. A szelepházba van beszerelve az ülék,
ami olcsó modellekben behegesztett, jobbakban cserélhető. Az ülék nyílását a dugó nyitja-zárja. A dugó a szelepszárra van
felszerelve, illetve kis méreteknél azzal egységet alkot. A szelepszárat a sapka vezeti meg, annak furatában csúszkál.
Innen ered a "csúszószáras" név. A szelepszár mellett nem illendő az áramló közegnek kiszökni, ezért itt egy tömszelence
van. A sapka legtöbbször külső menetes nyakkal rendelkezik, melyhez a szelep hajtása rögzíthető.
Szelepházak:
A legáltalánosabb a jobboldali rajz közepén látható 3 karimás ház. Ennél jobb, és drágább a 4 karimás, mely a kép bal szélén
látható. Miért jobb? Mert a szelep kiépítése, szétszedése nélkül, az alsó lyukon át tisztítható, szemrevételezhető. A negyedik
karima sokszor arra is szolgál, hogy a dugón átnyúló szelepszáras konstrukciónál a szelepszárat megvezesse alul is. Ezáltal
a szelepszár jobban bírja az áramlásból eredő erőket, nem hajladozik, tovább tart. Ha trutyis a közeg, ez a megoldás nem nyer,
mert az alsó megvezetés megszorul... A jobboldalon egy sarokszelep látható. A ház kisebb, egyszerűbb, és a közegnek csak
egyszer kell kanyarodni benne.
A szelepházak készülnek karimás és behegeszthető végekkel. Mivel a szelep drága játék, meggondolandó a behegeszthető kivitel
választása... A szelepházak egyszerű szénacéltól kezdve a rozsdamentes anyagok során át az egzotikus és méregdrága ötvözetekig
sokféle anyagból készülnek. Kis anyagkülönbség nagy élettartam- és árkülönbséget jelenthet!
Dugók és ülékek:
A legegyszerűbb a gyűrű alakú ülék, és a beleülő "parabolikus" profilú dugó. A dugó profilja határozza meg a szeleptest
karakterisztikáját. A jobboldali kép bal szélén egy gyors nyitású, mellette egy egyenszázalékos dugó látható. A harmadik
dugó az alul megvezetett tipus (4 karimás házba) mellette már bonyolódik a helyzet, ott olyan szelepszár látható, melyen két
dugó van. Ennek az az értelme, hogy a két dugó közé adjuk a bemenetet, az áramlás kétfelé válik. Az egyik dugót fel- a
másikat lefelé nyomja az áramló közeg illetve a nyomáskülönbség, a szelepszárra szerelt hajtásnak így nem kell nagy erőt
kifejteni.
A jobboldali dugó, és a hozzávaló ülék is érdekes: Itt nem egy furatba nyomuló kúppal van dolgunk, hanem egy perforált
hengerbe becsúszó másik hengerrel. Minél több lyuk marad szabadon, annál szabadabb az áramlás. Ez az elrendezés az áramlást
ezer apró ágra szakítja, így csökken a szelep zaja és kopása. Nagy átmérőknél általában ez a járatos módszer. Itt az üléket
kalickának, ketrecnek szokták nevezni.
Az ülék-zárótest párok terén igen sokféle elrendezéssel találkozhatunk, de csodákkal nem. Ugyanazt a műszaki megoldást minden
gyártó máshogy nevezi, de a műszaki paraméterek igen hasonlóak. Nagyon fontos viszont az anyagminőség. Mivel az ülék és a
zárótest van kitéve a legerősebb koptató hatásnak, nem mindegy miből készülnek. A választék nagy, a sima rozsdamentes acéltól
a kerámiáig sokféle anyaggal találkozhatunk, melyek vegyszer- és kopásállóságban különböznek. Gondot jelent, hogy a speciális
ötvözeteket a gyártók egyedi fantázianevekkel láthatják el, így azután a felhasználónak nem sok esélye marad a bölcs
mérlegelésre. Az ülékeknél előfordulnak lágy anyagok is, melyekkel jobb tömörzárás érhető el.
Sapkák:
Az ábra baloldalán látható egy normál sapka, középen egy nyújtott kivitel. Erre akkor van szükség, ha nagyon magas, vagy
nagyon alacsony hőmérsékletű közeggel kell dolgozni. Vannak olyan kivitelek is, melyeken hűtőborda található. A jobboldali
sapka különlegessége, hogy a szelepszár tömítését nem tömszelencével, hanem egy csőrugós membránnal (szilfon) oldja meg.
Akkor van erre szükség, ha olyan közeg áramlik a szelepben, amiből semennyi nem szivároghat ki a levegőbe. A csőmembrán
felső vége a szelepszárra van hegesztve, alsó vége a sapka és a ház közé van szorítva. A szilfonos kivitelnél célszerű egy
lyukadásérzékelőt is beépíteni. Ez egy nyomáskapcsoló, ami a szilfon és a nyak közötti tér nyomását figyeli.
Tömszelencék:
A szelepszár és a sapka közötti tömítést végző tömszelence általában több, egymás felett elhelyezett tömítőgyűrűből áll.
A gyűrűk anyaga általában teflon, grafitos teflon, grafit, azbeszt (ejnye...) vagy hasonló. Profiljuk négyzet, de gyakori a
"V" profil is, ami karmanyúként feszül a szelepszárra. Hogy melyiket használjuk, az a közeg tipusának és
hőmérsékletének függvénye. A gyűrűket - jobb szelepekben rugón keresztül - egy korong szorítja le. A rugó a gyűrűk kopása esetén is
feszesen tartja a tömszelencét. Léteznek összetett tömszelencék is, melyek kevésbé szivárognak. A megengedhető szivárgást
egyébként szabvány írja elő, és kultúrhelyeken ellenőrizni is szokták... Persze egy erőműben egy kis gőzszivárgás miatt
nem esnek kétségbe, de egy klórgyárban már nem tréfa a dolog. A szelepszárak és a sapkák belmérete egyébként tipizált, így
néhány méretben elegendő tömszelencéket raktározni. Igénytelenebb helyeken megfelelő lehet, ha a tömszelencét teflonzsinórral
tekeri tele a karbantartó, de szerintem nem ez az a terület ahol takarékoskodni lehet és érdemes.
Megvezetés:
A szelepszárnak és az üléknek abszolút egytengelyűnek kell lenni, különben a tömörzárás nem elképzelhető. Ehhez a szelepszárat
és a dugót minél jobban meg kell vezetni. A jobboldali ábrán láható néhány megvezetési mód. Sokféle konstrukció lehetséges,
általánosságban elmondható, hogy a dugóhoz minél közelebb kell megfogni, hogy az áramlás ne mozgathassa oldalra azt. Ha a
megvezetés kikopott, a szelepszár oldalra lötyög, szétverik egymást azok az alkatrészek, melyeknek finoman kellene illeszkedniük
egymáshoz.
Kiegyensúlyozás:
Bizonyos szelepelrendezéseknél a testben három tér különíthető el: a belépő oldali, a kilépő oldali és a dugó feletti tér.
Ezekben a nyomás különbözik. A dugó feletti térben levő nyomás befolyásolja a dugóra tengelyirányban ható erőt. Ennek csökkentése
érdekében a dugó felső lapját átfúrják, így a dugó feletti térben a kilépő- és a belépő közötti nyomás alakul ki. Ezen a furaton
persze nem áramlik a közeg, mert a tér zárt, tehát nem tettük tönkre a szelepet. :o) A jobboldali ábrán pirossal jelöltük a
furatot, a könnyebb megtalálás érdekében. A kiegyensúlyozás e furat(ok) meglétét jelenti tehát, nem pedig valamiféle centírozást.
Ennyit erre a hétre, jövő héten a pneumatikus hajtásokra vetünk egy pillantást. A viszontlátásra!
|