Zaporni ventilje produkt industrijske revolucije. Čeprav nekatere zasnove ventilov, kot so kroglični ventili in čepni ventili, obstajajo že dolgo časa, so zaporni ventili desetletja zasedali prevladujoč položaj v industriji in šele pred kratkim so velik tržni delež prepustili krogličnim ventilom in metuljastim ventilom.

Razlika med zapornim ventilom in krogličnim ventilom, čepnim ventilom in metuljastim ventilom je v tem, da se zapiralni element, imenovan disk, zapornica ali okluzor, dvigne na dnu stebla ventila ali vretena, zapusti vodni tok in vstopi v zgornji del ventila, imenovan pokrov, ter se vrti skozi vreteno ali vreteno v več obratih. Ti ventili, ki se odpirajo linearno, so znani tudi kot večobratni ali linearni ventili, za razliko od četrtobratnih ventilov, ki imajo steblo, ki se vrti za 90 stopinj in se običajno ne dviga.

Zaporni ventili so na voljo v številnih različnih materialih in z različnimi nazivnimi tlaki. Velikosti segajo od NPS ½ palca, ki se prilega vaši roki, do NPS 144 palcev za velike tovornjake. Zaporni ventili so sestavljeni iz ulitkov, odkovkov ali komponent, izdelanih z varjenjem, čeprav prevladuje zasnova ulitkov.

Eden najbolj zaželenih vidikov zapornih ventilov je, da jih je mogoče popolnoma odpreti z malo ovire ali trenja v pretočnih odprtinah. Pretočni upor, ki ga zagotavlja odprt zaporni ventil, je približno enak kot upor odseka cevi z enako velikostjo odprtine. Zato se zaporni ventili še vedno močno upoštevajo pri blokiranju ali vklopu/zapiranju. V nekaterih nomenklaturah ventilov se zaporni ventili imenujejo kroglični ventili.

Zaporni ventili običajno niso primerni za regulacijo pretoka ali delovanje v katero koli drugo smer kot popolnoma odprto ali popolnoma zaprto. Uporaba delno odprtega zapornega ventila za dušenje ali regulacijo pretoka lahko poškoduje ventilsko ploščo ali obroč sedeža ventila, saj se v okolju delno odprtega pretoka, ki povzroča turbulenco, površine sedeža ventila trčijo druga v drugo.

Vrsta zapornega ventila

Od zunaj je večina zapornih ventilov videti podobnih. Vendar pa obstaja veliko različnih možnosti zasnove. Večina zapornih ventilov je sestavljena iz ohišja in pokrova, ki vsebuje zapiralni element, imenovan disk ali zapornica. Zapiralni element je povezan s steblom, ki poteka skozi pokrov, in končno z ročnim kolesom ali drugim pogonom za upravljanje stebla. Tlak okoli stebla ventila se uravnava s stiskanjem tesnila v tesnilno območje ali komoro.

Gibanje plošče zapornega ventila na vretenu ventila določa, ali se vreteno ventila med odpiranjem dvigne ali privije v ploščo ventila. Ta reakcija opredeljuje tudi dva glavna tipa vretena/diska za zaporne ventile: dvigajoče se vreteno ali nedvigajoče se vreteno (NRS). Dvigajoče se vreteno je najbolj priljubljen tip zasnove vretena/diska na industrijskem trgu, medtem ko nedvigajoče se vreteno že dolgo uporabljata vodovodna in cevovodna industrija. Nekatere ladijske aplikacije, ki še vedno uporabljajo zaporne ventile in imajo majhne prostore, prav tako uporabljajo tip NRS.

Najpogostejša izvedba vretena/pokrova na industrijskih ventilih je zunanji navoj in jarem (OS&Y). Izvedba OS&Y je primernejša za korozivna okolja, ker se navoji nahajajo zunaj območja tesnjenja tekočine. Od drugih izvedb se razlikuje po tem, da je ročno kolo pritrjeno na pušo na vrhu jarma in ne na samo vreteno, tako da se ročno kolo ne dvigne, ko je ventil odprt.

Segmentacija trga zapornih ventilov

Čeprav so v zadnjih 50 letih pravokotni rotacijski ventili zasedali velik delež na trgu zapornih ventilov, se nekatere panoge še vedno močno zanašajo nanje, vključno z naftno in plinsko industrijo. Čeprav so kroglični ventili dosegli napredek v cevovodih za zemeljski plin, so cevovodi za surovo nafto ali tekočine še vedno mesto uporabe vzporedno nameščenih zapornih ventilov.

Pri večjih velikostih so zaporni ventili še vedno glavna izbira za večino aplikacij v rafinerijski industriji. Robustnost zasnove in skupni stroški lastništva (vključno z ekonomičnostjo vzdrževanja) sta zaželeni lastnosti te tradicionalne zasnove.

Kar zadeva uporabo, mnogi rafinerijski procesi uporabljajo temperature, višje od varne obratovalne temperature teflona, ​​ki je glavni material sedeža za plavajoče kroglične ventile. Visokozmogljivi metuljasti ventili in kovinsko tesnjeni kroglični ventili se vse bolj uporabljajo v rafinerijah, čeprav so njihovi skupni stroški lastništva običajno višji od stroškov zapornih ventilov.

V industriji vodnih elektrarn še vedno prevladujejo železni zaporni ventili. Tudi v zakopanih aplikacijah so relativno poceni in trpežni.

Elektroenergetska industrija uporabljazaporni ventili iz zlitineza aplikacije, ki vključujejo zelo visoke tlake in zelo visoke temperature. Čeprav so v elektrarni našli nekaj novejših krogličnih ventilov tipa Y in kovinskih krogličnih ventilov, zasnovanih za blokiranje, so zaporni ventili še vedno priljubljeni pri projektantih in upravljavcih elektrarn.