Kun työskentelet hydraulijärjestelmien tai vesiputkien parissa, oikean takaiskuventtiilin valitseminen voi tehdä eron sujuvan toiminnan ja kalliiden korjausten välillä. Galvanoidusta takaiskuventtiilistä Type S on tullut suosittu valinta moniin teollisiin sovelluksiin, mutta sen ymmärtäminen muista vaihtoehdoista ei ole aina helppoa.
Mikä on galvanoitu takaiskuventtiili tyyppi S?
Sinkitty takaiskuventtiili Type S on yksisuuntainen virtauksensäätölaite, joka estää nesteen virtaamisen taaksepäin putkistossasi. "Sinkitty" osa tarkoittaa, että venttiilin rungossa on suojaava sinkkipinnoite, joka on levitetty joko kuumasinkimällä tai galvanoimalla. Tämä sinkkikerros toimii suojana ruostetta ja korroosiota vastaan, minkä vuoksi näitä venttiilejä tulee usein näkemään ulkoasennuksissa ja vesijärjestelmissä.
"Type S" -merkintä voi tarkoittaa eri asioita riippuen siitä, onko kyseessä hydraulilaitteisto vai tavallinen putkisto. Hydraulisissa sovelluksissa tyyppi S viittaa tyypillisesti jousikuormitettuun lautas- tai mäntämalliin, joka kestää jopa 450 baarin (noin 6 500 psi) paineita. Putkilinjatyössä S voi tarkoittaa kääntyvää takaiskuventtiiliä, jossa on muhvihitsausliitännät, tai tietyn valmistajan sarjaa. Tällä erolla on merkitystä, koska nämä kaksi mallia toimivat aivan eri tavalla.
Kuinka Type S -mekanismi toimii?
Galvanoidun S-takaiskuventtiilin hydrauliversiossa käytetään jousitettua mäntää, joka liukuu keskilinjaa pitkin. Kun nestepaine painaa mäntää tarpeeksi voimakkaasti, se puristaa jousta ja avaa venttiilin. Sillä hetkellä, kun paine laskee tai yrittää kääntyä, jousi napsauttaa männän takaisin paikalleen ja luo tiiviin tiivistyksen. Tämä tapahtuu nopeasti, mikä auttaa estämään vesivasaran (ne kovaääniset pamaukset, joita joskus kuulet putkissa).
Tyypin S putkistossa puolestaan on yleensä saranalla heiluva kiekko tai läppä. Painovoima ja eteenpäinvirtaus työntävät kiekon auki, ja kun virtaus pysähtyy, kiekko putoaa takaisin paikoilleen. Tämä malli käsittelee hyvin suurempia putkikokoja eikä välitä vedessä olevista kiinteistä hiukkasista, mutta sulkeutuu hitaammin kuin mäntätyyppi. Valinta näiden kahden välillä vaikuttaa siihen, miten galvanoitu takaiskuventtiili Type S toimii todellisissa olosuhteissa.
Galvanoidun pinnoitteen ymmärtäminen
Galvanointiprosessissa teräsosat upotetaan sulaan sinkkiin noin 840 °F:n lämpötilassa. Tämä luo useita kerroksia: sisemmän sinkki-rautaseoskerroksen, joka sitoutuu tiukasti teräkseen, ja ulomman puhtaan sinkkikerroksen, joka kestää ympäristöaltistuksen. Kun tämä ulkokerros syöpyy, se itse asiassa suojaa alla olevaa terästä prosessilla, jota kutsutaan uhrautuvaksi suojaksi.
Kuumasinkitys tuottaa tyypillisesti 45-85 mikronin pinnoitteen paksuuden, joka voi kestää yli 50 vuotta normaaleissa ilmakehän olosuhteissa. Sinkitty takaiskuventtiili Type S hyötyy tästä pitkäkestoisesta suojasta, erityisesti asennettaessa ulkotiloihin tai lämmittämättömiin rakennuksiin. Sinkkipinnoitteella on kuitenkin lämpötilarajoituksia. Jatkuva altistuminen yli 200°C:een (392°F) vaurioittaa pinnoitetta, ja yli 250°C:ssa sinkki alkaa irrota teräksestä. Tämä tarkoittaa, että galvanoitu takaiskuventtiili Type S toimii parhaiten järjestelmissä, jotka käsittelevät kylmiä tai lämpimiä nesteitä, ei höyryä tai korkean lämpötilan hydrauliöljyä.
Paine- ja virtaustiedot
Tyypillinen hydraulisinkitty takaiskuventtiili Tyyppi S pystyy käsittelemään 35 - 40 MPa:n työpaineita portin koosta riippuen. Pienemmät koot (6–15 mm) kestävät yleensä 40 MPa:a, kun taas suuremmat (20–30 mm) voivat olla rajoitettuja 35 MPa:iin. Maksimivirtausnopeudet vaihtelevat 15-300 litraa minuutissa, mikä kattaa useimmat liikkuvat hydraulilaitteet ja teollisuuskoneet.
Halkeilupaine (venttiilin avaamiseen tarvittava vähimmäispaine) on toinen tärkeä luku. Useimmissa Type S -malleissa tämä on 0 - 0,6 MPa. Pienempi halkeilupaine tarkoittaa, että venttiili avautuu helpommin, mikä vähentää järjestelmäsi energiahävikkiä. Liian alhainen asetus voi kuitenkin saada venttiilin värisemään, kun virtaus vaihtelee. Tämän ongelman välttämiseksi galvanoidun takaiskuventtiilin S-tyypin tulee vastata järjestelmäsi vähimmäiskäyttöpainetta.
Type S -mallin virtausvastus on suurempi kuin kääntöventtiilin, koska nesteen on työnnettävä mäntää suoraan ylöspäin jousen jännitystä vastaan. Tämä luo painehäviön, joka on samanlainen kuin mitä näet palloventtiilissä. Suurvirtaussovelluksissa, joissa painehäviöllä on paljon merkitystä, kannattaa ehkä laskea, onko Type S oikea valinta vai toimisiko heilunnan tarkistus paremmin.
Galvanoitujen venttiilien lämpötilanäkökohdat
Sinkityn tyypin S takaiskuventtiilin lämpötila-alue on tyypillisesti -20°C - 80°C sisällä olevan nesteen osalta. Ympäristön lämpötilan tulee olla -20°C ja 50°C välillä. Nämä rajat johtuvat sekä sinkkipinnoitteesta että venttiilin sisällä käytetyistä tiivistemateriaaleista.
Kun lämpötila nousee jatkuvasti yli 200°C, sinkkipinnoite alkaa hajota. Lyhyt, jopa 350°C altistus ei välttämättä aiheuta välitöntä vikaa, mutta toistuva jaksotus korkeissa lämpötiloissa lyhentää varmasti venttiilin käyttöikää. Jos järjestelmäsi käyttää kuumaa vettä yli 180 °F säännöllisesti, sinun pitäisi luultavasti tarkastella ruostumattomasta teräksestä valmistettuja vaihtoehtoja galvanoidun S-tyypin takaiskuventtiilin sijaan.
Kylmät lämpötilat ovat yleensä vähemmän ongelmallisia itse galvanoidulle pinnoitteelle, mutta sinun on varottava jään muodostumista vesijärjestelmissä. Venttiilin runko voi halkeilla, jos sisällä oleva vesi jäätyy ja laajenee. Oikea talvehtiminen tai glykoliseosten käyttö auttaa estämään tämän ongelman kausijärjestelmissä.
Missä galvanoitu takaiskuventtiili Type S toimii parhaiten
Palontorjuntajärjestelmät ovat pääasiallinen sovellus galvanoiduille takaiskuventtiileille. Palotoiminnan takaiskuventtiileille vaadittavat UL- ja FM-sertifikaatit määrittelevät usein galvanoidun valurauta- tai pallografiittirautarakenteen. Näissä järjestelmissä S-tyypin rakenne estää takaisinvirtauksen sprinklerin nousuputkista ja varmistaa, että vettä on aina saatavilla tarvittaessa. Galvanoitu pinnoite tarjoaa vuosikymmeniä suojaa myös kosteissa venttiilihuoneissa tai ulkoasennuksissa.
Kastelujärjestelmät hyötyvät myös galvanoiduista takaiskuventtiilin Type S -asennuksista. Maatalouden pumppuasemat, golfkenttien vesijärjestelmät ja kunnalliset kasteluverkot käyttävät kaikki takaiskuventtiilejä pumppulinjojen täyttöasteen ylläpitämiseksi ja vastavirtauksen estämiseksi. Sinkkipinnoite käsittelee kasteluveden lannoitteille ja mineraaleille altistumista paremmin kuin paljas teräs, joskaan ei niin hyvin kuin ruostumaton teräs.
Siirrettävät hydraulilaitteet, kuten kaivinkoneet, nosturit ja maatalouskoneet, käyttävät yleisesti galvanoidun S-takaiskuventtiilin korkeapainehydrauliikkaversiota. Nämä venttiilit suojaavat hydraulipumppuja ja moottoreita painepiikkeiltä, kun kone sammuu tai kun kuormat siirtyvät äkillisesti. Kompakti muotoilu sopii ahtaisiin tiloihin, ja galvanoitu pinta kestää ruostetta altistumisesta sateelle ja mudalle työmailla.
Kunnallisissa vedenjakelujärjestelmissä käytetään joskus suurempia galvanoituja kääntöventtiileitä (jota tietyt valmistajat saattavat kutsua tyypiksi S) pumppuasemilla ja painevyöhykkeiden rajoilla. Nämä asennukset estävät veden virtaamisen taaksepäin pumppujen läpi niiden sammuessa, mikä suojaa laitteita ja ylläpitää oikeat painevyöhykkeet jakeluverkossa.
Asennus parhaat käytännöt
Sinkityn takaiskuventtiilin tyyppi S oikea asennus alkaa virtaussuunnan vahvistamisesta. Jokaisen takaiskuventtiilin runkoon on valettu tai leimattu nuoli, joka osoittaa, mihin suuntaan nesteen tulee virrata. Sen asentaminen taaksepäin tarkoittaa, että venttiili pysyy suljettuna koko ajan ja estää järjestelmän kokonaan.
Venttiili voidaan asentaa mihin tahansa suuntaan (vaakasuora, pystysuora tai vino), mutta pystysuora asennus ylöspäin virtauksella on usein parempi Type S -mallissa, koska painovoima auttaa männän istukkaa kunnolla sulkeutuessaan. Vaakaajoissa varmista, että venttiilin molemmilla puolilla on riittävä tuki, jotta putken jännitys ei siirry venttiilin runkoon.
Kierreliitännät tarvitsevat asianmukaista tiivistettä, mutta vältä teipin tai yhdisteen joutumista venttiilin sisään, missä se voi häiritä liikkuvia osia. Käytä kierteitetyn galvanoidun takaiskuventtiilin Type S asennuksissa PTFE-teippiä tai nesteen kanssa yhteensopivaa putkimassaa. Älä kiristä kierreliitoksia liikaa, koska se voi halkeilla venttiilin rungon, varsinkin valurautarakenteessa.
Laippaliitokset vaativat tasaisen pultin kiristysmomentin tähtikuviota noudattaen varmistaakseen, että tiivisteet ovat kunnolla kiinni. Laippapintojen galvanoidun pinnan tulee olla riittävän sileä tiivisteen tiivistämiseen, mutta karkea galvanointi saattaa vaatia kevyttä hiontaa ennen asennusta. Tarkista tiivistemateriaalin yhteensopivuus galvanoidun takaiskuventtiilin Type S nesteen ja käyttölämpötilan kanssa.
Huoltovaatimukset
Säännöllinen tarkastus pitää galvanoidun S-takaiskuventtiilin toiminnassa luotettavasti. Kuusi ensimmäistä kuukautta asennuksen jälkeen kuukausittaiset tarkistukset auttavat havaitsemaan asennusongelmat ajoissa. Tämän jälkeen neljännesvuosittaiset tarkastukset riittävät useimmille sovelluksille. Tarkastusten aikana etsi merkkejä vuodosta venttiilin rungon ympäriltä, epätavallisia ääniä käytön aikana tai järjestelmän paineen muutoksia, jotka voivat viitata venttiiliongelmiin.
Galvanoidun tyypin S takaiskuventtiilin sisäosat voivat likaantua putkistojärjestelmän roskista. Siivilä tai suodatin asennetaan virtaussuuntaan (hydraulisissa sovelluksissa suositellaan 15 mikronin suodatusta) estää kiinteitä hiukkasia jumiutumasta mäntään tai keräämästä venttiilin istukan alle. Tämä yksinkertainen lisäys voi pidentää venttiilin käyttöikää merkittävästi ja vähentää huoltotarvetta.
Jos huomaat vesivasaran tai voimakkaita sulkemisääniä, venttiili saattaa olla ylimitoitettu virtausnopeudellesi tai halkeilupaine on asetettu liian alhaiseksi. Jousen esijännityksen säätäminen (jos venttiilirakenne sen sallii) tai venttiilin vaihtaminen erikokoiseen voi ratkaista nämä ongelmat. Jatkuva vuoto venttiilin istukan ohi tarkoittaa yleensä sitä, että tiivistepinnalle on juuttunut roskia tai istukka on kulunut ja se on vaihdettava.
Ulkoinen galvanoitu pinnoite vaatii vain vähän huoltoa, mutta jos pintaan muodostuu valkoista ruostetta (märkävarastotahraa), pyyhi se pois ja anna venttiilin kuivua kunnolla. Tämä valkoinen korroosiotuote on sinkkioksidia, ja vaikka se näyttää huonolta, se itse asiassa suojaa alla olevaa terästä. Todellinen korroosio perusmetalliin asti näkyy punaisena tai ruskeana ruosteena ja osoittaa, että sinkkipinnoite on epäonnistunut kyseisessä kohdassa.
Materiaalivaihtoehtojen vertailu
Kun valitset galvanoidun S-takaiskuventtiilin ja muiden materiaalien välillä, hinta ja korroosionkestävyys ovat tärkeimmät tekijät. Galvanoitu teräs on keskimmäinen: se maksaa noin 40 % vähemmän kuin ruostumaton teräs, mutta tarjoaa paljon paremman korroosiosuojan kuin paljas hiiliteräs tai valurauta.
Ruostumattomasta teräksestä valmistetut takaiskuventtiilit (tyypillisesti luokka 316 tai 304) tarjoavat parhaan korroosionkestävyyden erityisesti suolaisessa vedessä tai kemiallisissa ympäristöissä. Ne kestävät korkeampia lämpötiloja ilman pinnoitteen vaurioita ja kestävät pidempään ankarissa olosuhteissa. Ruostumaton teräs maksaa kuitenkin 2,5–5 kertaa enemmän kuin galvanoitu takaiskuventtiili Tyyppi S. Budjettitietoisissa projekteissa makean veden tai kevyen teollisuuden olosuhteissa galvanoitu vaihtoehto on taloudellisesti järkevämpi.
Pronssiset takaiskuventtiilit toimivat hyvin asuinrakennusten putkistoissa ja siellä, missä tarvitaan korkeampia lämpötiloja, mutta ne rajoittuvat alhaisempiin paineisiin kuin galvanoitu S-takaiskuventtiili. Type S -hydrauliikan 450 baarin kapasiteetti ylittää huomattavasti pronssin kestävyyden. Pronssi maksaa myös enemmän per venttiili, joskaan ei niin paljon kuin ruostumaton teräs.
Paljaat teräs- tai valurautaiset takaiskuventtiilit maksavat vähemmän etukäteen, mutta ne vaativat maalausta tai muuta suojausta syövyttävässä ympäristössä. Ylläpitokustannukset ja lyhyempi käyttöikä yleensä kompensoivat alkuperäiset säästöt. Sinkitty takaiskuventtiili Type S tarjoaa paremman pitkän aikavälin arvon useimmissa tilanteissa, joissa ei vaadita äärimmäistä korroosionkestävyyttä.
Yleisiä ongelmia ja ratkaisuja
Väristä tai värähtelyä tapahtuu, kun venttiili avautuu ja sulkeutuu nopeasti lähellä halkeilupainekynnystä tapahtuvien paineenvaihteluiden vuoksi. Tämä ongelma ilmenee usein, kun galvanoitu takaiskuventtiili Tyyppi S on ylimitoitettu todelliselle virtausnopeudelle. Ratkaisu on joko asentaa pienempi venttiili tai nostaa halkeilupaineasetusta, jos venttiilirakenne sallii säädön. Joissakin tapauksissa pienen aukon tai virtausrajoituksen lisääminen myötävirtaan voi stabiloida virtauskuvion.
Vesivasara ilmenee kovana pamauksena, kun venttiili sulkeutuu äkillisesti. Tyypin S mäntärakenne hoitaa tämän yleensä paremmin kuin heilahdustarkistukset, koska jousikuormitteinen sulkeminen tapahtuu nopeasti ja sujuvasti. Jos vesivasara esiintyy edelleen, saatat tarvita toisen venttiilin, jolla on hitaammat sulkeutumisominaisuudet, tai vesivasaran pysäyttimen lisäämistä järjestelmään. Asianmukainen putken tuki auttaa myös minimoimaan painepiippujen aiheuttaman melun ja jännityksen.
Vuoto venttiilin istukan ohi mahdollistaa vastavirtauksen, mikä tekee tyhjäksi takaiskuventtiilin tarkoituksen. Pienet vuotomäärät (alle 0,25 cm³/min tai noin 5 tippaa minuutissa) ovat hyväksyttävien eritelmien rajoissa useimmissa galvanoiduissa S-tyypin takaiskuventtiileissä. Liiallinen vuoto tarkoittaa yleensä sitä, että istukkaan on kertynyt roskia, tiivistepinnat ovat kuluneet tai jousi on heikentynyt. Sisäosien puhdistaminen tai vaihtaminen korjaa useimmat vuoto-ongelmat.
Ulkoinen vuoto rungon tai liitäntöjen ympärillä tarkoittaa tiivistevikaa tai halkeilevaa koteloa. Kiristyspultit saattavat pysäyttää pienen itkun, mutta jos vuoto jatkuu, sinun on purettava venttiili, tarkastettava tiivistepinnat ja vaihdettava tiivisteet. Halkeamat venttiilirungossa vaativat täydellisen venttiilin vaihdon, koska rakenteellinen eheys vaarantuu.
Markkinavaihtoehdot ja toimittajat
Useat suuret valmistajat valmistavat galvanoituja takaiskuventtiilityyppejä S eri markkinoille. Bosch Rexroth, Parker Hannifin ja PONAR Wadowice tarjoavat tarkkuushydraulisia versioita korkean paineen ominaisuuksilla ja pienikokoisilla mobiililaitteilla ja teollisuuskoneilla. Nämä yritykset tarjoavat yksityiskohtaisia teknisiä tietoja ja voivat auttaa oikean venttiilin valinnassa vaativiin hydraulisovelluksiin.
Vesi- ja vesijohtosovelluksiin yritykset, kuten Watts (mukaan lukien heidän Ames-brändinsä), Mueller ja useat kiinalaiset valmistajat (FCV, Dervos, Neway), valmistavat galvanoituja takaiskuventtiilejä, jotka voidaan nimetä Type S- tai vastaavan sarjan koodeiksi. Nämä venttiilit täyttävät yleensä vesihuollon ANSI/AWWA-standardit, ja niillä on tarvittaessa asianmukaiset sertifioinnit palosuojausta tai juomaveden käyttöä varten.
Hinnoittelu vaihtelee suuresti koon, paineluokituksen ja sertifikaattien mukaan. Pienet hydraulisinkityt takaiskuventtiilit Type S -yksiköt (6 mm - 15 mm portit) saattavat maksaa alle 100 dollaria, kun taas sertifioidut palopalvelumallit 4 tuuman koossa ovat noin 800 - 900 dollaria. Suuret 12 tuuman laipalliset yksiköt voivat ylittää 5 000 dollaria, etenkin UL- tai FM-listauksissa. Sertifiointikustannukset ja testausvaatimukset nostavat huomattavasti hintaa verrattuna sertifioimattomiin teollisuusventtiileihin.
Kun hankit galvanoitua takaiskuventtiiliä Tyyppi S, harkitse, tarvitsetko jakelijaa, jolla on paikalliset varastot nopeaa toimitusta varten, vai voitko tilata suoraan valmistajilta paremman hinnoittelun suuremmille määrille. Myös teknisen tuen laadulla on väliä, erityisesti hydraulisovelluksissa, joissa oikea valinta vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn ja laitteiden suojaukseen.
Oikean valinnan tekeminen
Galvanoidun S-takaiskuventtiilin valitseminen on järkevää, kun tarvitset hyvää korroosiosuojaa kohtuulliseen hintaan järjestelmissä, jotka toimivat alle 200 °C:ssa ja joissa on kohtalainen kemikaalialtistus. Hydraulisen Type S -mallin korkeapainekyky sopii liikkuviin laitteisiin ja teollisuuskoneisiin, joissa tilaa on vähän ja painepiikit ovat yleisiä. Vesijärjestelmissä galvanoitu pinnoite tarjoaa vuosikymmeniä palvelua kastelusta palontorjuntaan.
Sinkitty takaiskuventtiili Type S ei kuitenkaan aina ole paras vaihtoehto. Korkean lämpötilan järjestelmissä, joiden lämpötila on yli 180 °F jatkuvassa käytössä, tulee käyttää ruostumatonta terästä. Myös suolaisen veden tai erittäin syövyttävät kemialliset sovellukset hyötyvät päivittämisestä ruostumattomaksi teräkseksi korkeammista kustannuksista huolimatta. Erittäin suuret putkikoot (yli 12 tuumaa) saattavat toimia paremmin epoksipinnoitettujen tai ruostumattomasta teräksestä valmistettujen keinujen kanssa kuin galvanoiduissa Type S -malleissa.
Päätettäessäsi keskeisiä tekijöitä tulisi olla käyttöpaine, lämpötila-alue, nesteiden yhteensopivuus ja ympäristöaltistus. Yhdistä venttiilin tekniset tiedot todellisiin järjestelmävaatimuksiisi sen sijaan, että määrität liikaa olosuhteita, joita ei tapahdu. Oikein valittu galvanoitu takaiskuventtiili Type S tarjoaa vuosien luotettavan palvelun vähäisellä huollolla, suojaa pumppujasi ja laitteitasi ja pitää projektin budjetin rajoissa.
Ymmärtämällä, mitä tyyppi S tarkoittaa sinun tilanteessasi (hydraulinen mäntä vs. putkilinjan heilahdustarkistus), auttaa varmistamaan, että saat oikean venttiilin sovellukseesi. Jos olet epävarma, ota yhteyttä valmistajaan tai valtuutettuun jälleenmyyjään, joka voi tarkistaa järjestelmäsi parametrit ja suositella sopivaa venttiilikokoonpanoa. Oikean valinnan tekeminen nyt estää kalliit virheet ja seisokit myöhemmin.
