Başlarken:
• Valf seçerken ilk adım, fonksiyonunun ne olacağını belirlemektir.
• Bir valfle diğerini kıyaslarken akış katsayılarını (Cv) ya da basınç düşüşlerini kontrol edin.
• Bakım gereksinimlerini göz ardı etmeyin.
Kaynak: Swagelok Co.
Pek çok farklı vana tipi arasından istenen fonksiyonu yerine getirecek valfi seçmek akış kontrolu için son derece önemlidir. Küresel, check, diyafram, sürgülü, körüklü, iğne, vs gibi vana tiplerinin yanı sıra her biri için değişen boyut, konfigürasyon ve malzemeler söz konusudur ve farklı şekillerde çalışırlar. Doğru bir seçim yapabilmenin ilk adımı, “Valfin fonksiyonu ne olacak?” sorusuna cevap vermektir.
Vanaların çoğu şu beş temel fonksiyondan birini yerine getirir: açma-kapama, akış kontrolu, yön kontrolu, aşırı basınç koruması, aşırı akış koruması. Valfin görevini yerine getirebilmesi için ilk ve en önemli adım doğru seçimdir. Endüstride akış ayarlama için küresel vana kullanılması gibi yanlış seçimler çok da az değildir. Bazı durumlarda, uygunsuzluk çok ciddi boyutlarda da olabilir.
Diyelim ki bir küresel vana yüksek basınçlı oksijen sisteminde kullanıldı. Patlamasına neden olacak bir maddeye yaklaştığında, valfin hızlı açılması oksijenin ani patlamasına ve bir yangın başlamasına neden olabilir. Aşağıda temel vana tipleri gözden geçirilmiş, nasıl çalıştıkları, hangi fonksiyonları yerine getirdikleri, birbirlerinin yerine nasıl kullanılabilecekleri kısaca anlatılmıştır.
Açma-kapama Valfleri
Açma- kapama kontrolu valfin yerine getirdiği en basit fonksiyondur. Bu tip vanalar akışı başlatır ya da durdururlar. Bu tipten vanalar: küresel vana, sürgülü valf, diyafram ve körüklü valftir.
Küresel vanalar bu amaç için en yaygınlıkla kullanılan vanalardır. İsminden de anlaşılacağı gibi, merkezinde büyük bir delik olan metal bir küre akış yolu üzerine yerleşir. Deliğin yönü ile akış yönünü ayarlayarak, akışa izin verilir. Küreyi 900 çevirmek akışı durdurur. Küresel vana, seri kapama imkanı ve yüksek akış kapasitesi ile açma-kapama fonksiyonu yerine getirmek için iyi bir seçimdir. Kürenin kontrol sapının duruşu, vananın açık ya da kapalı olduğunu belirtir. Güvenlik gerekçesiyle küresel vanalar kilitlenebilir. En ekonomik küresel vanalar 0.25 ila 2’’ (6-50 mm) boyutlarındadır.
Sürgülü vanalar ise en eski açma – kapama vanalarındandır. Kulpu çevirilerek bir metal plaka ya da başka bir conta mekanizması akış yoluna iner ya da çıkar. Kapama işlemi aşamalıdır.
Sürgülü vanalar genelde proses kontrol uygulamalarında kullanılırlar, özellikle de 2in’den daha büyük hatlarda. Öte yandan bir enstrümantasyon prosesinde ilk vana olarak sıklıkla kullanılırlar. Çifte blok ve sızdırmazlık için iyi bir seçimdir.
Endüstriyel uygulamalarda boru hatlarında kullanılan sürgülü vanaların boyutları oldukça büyük olabilir (>2,540 mm).
Sürgülü vanalarda, bir silindirik şaft, aktüatörle iç mekanizmayı birbirine bağlar. Diğer kapama, akış kontrolu ve yön kontrolu vanalarında da durum böyledir. Genellikle sapı döner, yukarı-aşağı ahreket eder. Valf sistemini salmastra da tabir edilen conta ve o-ringler kaplar ve gaz ya da sıvı kaçağını önler. Metalle metal teması ile keçe kullanılan vanalar “salmastrasız” olarak adlandırılır.
Salmastralar aşınabilir ve bu da kaçağa neden olur. Dolayısıyla belli aralıklarla değiştirilmelidir. Iki parçalı şevron tasarımı daha uzun süre dayanan ve daha etkin sızdırmazlık elemanları içerir.
Diyafram vanalar ise salmastrasızdır ve ani kapama imkanı sağlar. Valf, bir ince metal ya da plastik diyafram içerir. Diyafram, yukarı aşağı esneyerek giriş üzerinde kaçağa imkan vermeyen bir keçe görevi üstlenir. Aktüatör tipine göre açma ve kapama hızları hassas şekilde kontrol edilebilir ve sabit miktarda sıvı geçişine izin verilebilir.
Diyafram vanalar, tüm vanalar içinde en yüksek çevrim sayısına sahiptir. Genelde küçüktür ve en geniş orifis aralığı 2 parmak (50 mm) altındadır. Yüksek saflık gerektiren ecza ve yarı iletken uygulamalarında genelde diyafram vana kullanılır.
Diyafram vanalar gibi körüklü vanalar da contasızdır. Kaynaklı bir sızdırmaklık elemanı valfin akışkan ortamını içeren alt kısmı ile aktüatörün yerleşmiş oldupu üst kısmını birbirinden ayırır. Sap kısmı tamamen metal körükler içine yerleştirilmiştir ev aşağı-yukarı hareket ederek (dönmeden) girişi kapatır ya da açar.
Körüklü vanalar kritik sızdırmazlık gereğinin olduğu uygulamalarda ve bakım imkanlarının kısıtlı olduğu noktalarda iyi bir seçimdir. Özellikle nükleer santraller gibi sınırlandırılmış alanlarda kullanılır.
Körüklü ve diyafram vanalar, küresel vanalar gibi akış ile aynı düzlemde geçiş vermezler. Akış valfin oturduğu noktanın altından girer ve üstünden çıkar. Dolayısıyla bu tip konik vanalar, akışkana düz geçiş imkanı veren vanalara göre aynı orifis boyutlarında daha düşük akış hızı imkanı sağlarlar.
Adaptasyon: http://machinedesign.com/article/name-that-control-valve-0115?page=0%2C0