Analyse des Lecks am Hygiene-Klappenventil des Tankdeckel-Einlaufs
Betriebsbedingungen:
1. Ventilmontageort: Tankdeckel-Einlauf, vertikale Leitung, lange gerade Leitung nach oben verlegt bis zum Dach;
2. Ventilbetrieb: Pneumatisches, einfachwirkendes, normalerweise geschlossenes Schmetterlingsventil, zum Ein- und Ausschalten, Öffnen zum Befüllen, Schließen zum Absperren;
Störungsproblem: Leckage am Ventilschaft
Fehleranalyse:
1. Die Schließzeit des normalerweise geschlossenen hygienischen Schmetterlingsventils DN100 beträgt weniger als 1 Sekunde. Aufgrund der vertikalen Montage und der langen geraden Leitung am oberen Ende des Ventils entsteht beim Schließen ein erheblicher Wasserschlag.
2. Wie in der Abbildung gezeigt, Spannungsanalyse des Ventils vor Ort:
Die nach unten gerichtete Wasserschlagkraft und die Medienkraft wirken zusammen auf die Oberseite der Drosselklappe, was zwangsläufig zu einer größeren Belastung der Ventilplatte und der Hülse am unteren Ende führt (Bereich in der Abbildung rot markiert). Zusammen mit der Abnutzung während des Schaltvorgangs entsteht nach einiger Zeit eine ungleichmäßige Ventilschaftabdichtung (unzureichende Ventilschaftabdichtung am oberen Ende, übermäßige Ventilschaftabdichtung am unteren Ende). Durch den Wasserschlagschock kommt es schließlich zum Austreten des Mediums im Moment des Schließens.
3. Die vor Ort verwendeten DN100-Schmetterlingsventile mit einseitiger Halterung an dieser Stelle sind Standard-Einseitenhalterungen. Bei vertikaler Rohrmontage belastet der Ventilschaft auch das Gewicht des Stellantriebs, was ebenfalls ein nachteiliger Faktor ist.
4. Bei normalerweise geschlossenen hygienischen Schmetterlingsventilen können die langfristige Druckbelastung des Ventilsitzes im Lagerzustand und die Alterung des Gummisitzes an der Luft die Lebensdauer beeinträchtigen.
Lösung:
I. Die beste Lösung ist der Austausch des Ventils an dieser Stelle am Tankdeckel durch ein hygienisches Kugelhahn. Vorteile des Kugelhahns:
1. Erhöhte Druckfestigkeit des Ventils (Der Kugeldruck des Kugelhahns beträgt 16 bar, der des Schmetterlingsventils nur 10 bar);
2. Mit dem hygienischen Kugelhahn kann der Wasserschlagschock auf den Ventilschaft beim Schließen vermieden werden, um eine zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten und ein Auslaufen zu verhindern.
3. Die Ventilschaftabdichtung des hygienischen Kugelhahns ist vom Typ Stopfbuchsendichtung. Bei längerem Gebrauch kann eine unzureichende Stopfbuchsenabdichtung aufgrund normaler Abnutzung durch Nachziehen der Stopfbuchsendichtung online behoben werden, was die Wartung erleichtert.
II. Bei einigen Ventilen im Einsatz unterscheiden sich die Länge des Kugelhahns und des Schmetterlingsventils aufgrund der unterschiedlichen Struktur. Ein Austausch ohne Änderung der Rohrleitung ist nicht möglich. Es kann nur versucht werden, die Struktur oder den Gebrauch so weit wie möglich zu optimieren. Hier sind einige Punkte:
1. Die einseitige Halterung des Schmetterlingsventils wird durch eine feste Halterung oder eine doppelseitige Halterung ersetzt, um das Eigengewicht des Stellantriebs auszugleichen und den Ventilschaft in gewissem Maße zu stützen, wodurch die ungleichmäßige Ventilschaftabdichtung verbessert wird.
2. An den Ein- und Auslass des Zylinders wird ein Drosselventil angebracht, um die Ein- und Auslassgeschwindigkeit zu steuern, die Schließzeit zu verlängern und die durch schnelles Schließen erzeugte Wasserschlagkraft zu reduzieren.
3. Wenn stromaufwärts des Schmetterlingsventils andere Hand- oder Automatikventile vorhanden sind, prüfen Sie, ob diese mit diesem Ventil gekoppelt werden können, d. h. beim Öffnen zuerst das Tankdeckelventil öffnen und beim Schließen zuerst das stromaufwärtige Ventil schließen.
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