Vanalar, boru sistemlerinde akışkanın akışını kesmek veya düzenlemek için kullanılır.
Valfin işlevine bağlı olarak, çalışması manuel olarak başlatılabilir veya bir kontrol cihazından gelen bir sinyalle otomatik olarak başlatılabilir veya valf, değişen sistem koşullarına göre otomatik olarak yanıt verebilir.
Valfler genellikle dökme demir, çelik ve bronz malzemeler için sırasıyla ANSI/ASME B16.1, B16.34 ve B16.24'e göre standart basınç ve sıcaklık derecelerinde üretilir.
Valfler, işlevlerine göre şu şekilde kategorize edilebilir:
A- İzolasyon Vanaları (Kesici Vana)
B- Regülasyon Vanaları (Düzenleyici Vana)
C- Ters Akış Önleyici Vanalar
D- Basınç Tahliye Vanaları
A- İzolasyon Vanaları (Kesici Vana)
Bu vanalar akışı durdurmak veya bir bölümünü izole etmek için kullanılır. Yaygın olarak izolasyon vanası olarak kullanılan vanalar gate, globe, ball, butterfly, plug ve diaphragm vanalardır.
B- Regülasyon Vanaları (Düzenleyici Vana)
Ragülasyon vanaları, sıvı akışını düzenlemek için boru sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Akış regülasyonu, bir basınç, akış veya sıcaklık kontrol cihazından gelen bir sinyale yanıt olarak valf boyunca akışı artırarak veya azaltarak gerçekleştirilir.
Bir akış kontrol vanasının birincil gereksinimi, akışı açık konumuna göre öngörülebilir bir şekilde düzenlemek ve gerekli basınç düşüşünü zarar görmeden sağlamaktır. Özel olarak tasarlanmış globe, needle, butterfly, ball, plug ve diaphragm vanalar, bu gereksinimleri değişen derecelerde karşılayabilmektedir.
C- Ters Akış Önleyici Vanalar
Çek vanalar genellikle boru sistemlerinde geri akışın önlenmesi için kullanılmaktadır. Bu vanalar çoğunlukla kendi kendine çalışır. Vananın diski sıvının ileri akışıyla açık tutulur ve ters akışla hızla kapanır. Belirli uygulamalarda, akışın tersine dönmesi durumunda valflerin hızlı kapanmasına yardımcı olmak için pnömatik aktüatörler kullanılabilir.
D- Basınç Tahliye Vanaları
Basınç tahliye vanaları, boruları ve ekipmanı tasarım basınçlarını aşan basınçlara maruz kalmaktan korumak için kullanılır. Emniyet valfleri ve tahliye valfleri öncelikle bu ihtiyaca hizmet eder. Genel olarak, bu valflerin oturması, valf diski üzerine bir kuvvet uygulayan ve valf yatağına doğru bastıran sıkıştırılmış bir yay ile gerçekleştirilir. Akışkanın valf diskine uyguladığı kuvvet yay kuvvetini aştığında; valf, aşırı basıncı serbest bırakmak için otomatik olarak açılır.
Vana Çeşitleri
Gate Vanalar
Globe Vanalar
Plug Vana
Diyafram Vana
Ball Vana (Küresel Vana)
Butterfly Vana (Kelebek Vana)
Needle Vana (İğne Vana)
Check Vana (Çek Vana)
Basınç Tahliye Vanaları
Kontrol Vanaları
1. Gate Vanalar
Gate vanalar genellikle tamamen açık veya tamamen kapalı konumlarda kullanılan kesme vanalarıdır. Akış kontrolü amacıyla kullanılmazlar. Gate vanalar tamamen açık olduğunda minimum basınç düşüşünü sağlar, tamamen kapalı olduğunda ise tam sızdırmazlık sağlar. 2 farklı tipte gate vana bulunur.
a. Rising Stem Gate Vana (Yükselen Milli Gate Vana)
Bu tip gate vanalar, kapalı durumda valf yuvasına sıkı bir temas sağlamak için konik bir kama kullanılmıştır. Yükselen gövde tipinde, çalışan dişlerin sıvı ile doğrudan teması yoktur.
b. Non Rising Stem Gate Vana (Yükselmeyen Milli Gate Vana)
Kapalı durumda valf yuvasına sıkı bir temas sağlamak için konik bir kama kullanılmıştır. Montaj esnasında yer sıkıntısı olan ve valften geçen akışkanın aşınmaması veya diş üzerinde tortu bırakmaması durumunda yükselmeyen mil tipleri tercih edilir.
2. Globe Vanalar
Globe vanalar en yaygın kullanılan vanalardandır. Genel olarak akışı kontrol etmek için kullanılır. Ayrıca akış kesmek veya sistemin bir bölümünü izole etmek için de globe vanalar kullanılabilir. Gate vanalara göre daha maliyetlidir. 12" (DN 300)'den küçük çaplı borulamalarda kullanılır. Yaygın olarak kullanılan üç farklı glob vana tasarımı bulunur.
a. Z-Gövde Tipi Globe Vana
Globe vanaların en basit ve en yaygın kullanılan tasarımıdır. Z-şeklindeki diyaframdan veya soğanlı şekilli gövdedeki bölmeden türetilmiştir. Mil ve disk, yatay olarak düzenlenmiş oturma yeri ile hizalanarak valf gövdesine dik açıda hareket eder.
b. Y-Gövde Tipi Globe Vana
Bu tasarımda, valf yatağı ve gövdesi, valf eksenine yaklaşık 45° açılıdır. Bu, akışkan akışı için çok daha düz bir yol sağlar ve valf içinde basınca daha dayanıklı bir ortam sağlar.
c. Açılı Gövde Tipi Globe Vana
Açılı globe vana, temel Z-şekilli globe vana tasarımının bir modifikasyonudur. Giriş ve çıkış uçları dik açılarda yerleştirilmiştir ve diyafram genellikle basit bir düz plakadır. Akışkan, valf gövdesinden dik açılı bir akış yolunda akar ve daha simetrik bir şekilde aşağı doğru boşaltılır. Bu özellikler, yüksek basınç içeren uygulamalarda son derece önemlidir.
3. Plug Vana
Genellikle hızlı kapatmanın gerekli olduğu durumlarda kullanılır. Çeyrek dönüşlü vanalardır ve akışı kesmek için tapayı saat yönünde, akışı sağlamak için saat yönünün tersine çeyrek tur çevrilerek çalışırlar.
4. Diyafram Vana
Diyaframlı vanalar, adını vana gövdesinin üst kısmındaki bir yatakla temas eden esnek bir diyafram diskten alır. Diyafram, bir valfi açmak, kapatmak veya kontrol etmek için kuvvet ileten esnek, basınca duyarlı bir elemandır.
5. Ball Vana (Küresel Vana)
Ball vana, içinden akan sıvıyı kontrol etmek için içi boş, delikli ve dönen bir bilye kullanan bir vanadır. Bilyenin deliği akış girişi ile aynı hizada olduğunda açılır. Vana kolu 90 derece döndürülerek akışı bloke edilir.
6. Butterfly Vana (Kelebek Vana)
Kelebek vana, sıvının akışını izole eden veya düzenleyen bir vanadır . Kapatma mekanizması dönen bir disktir. Bir kelebek vana, çeyrek turlu vanalar adı verilen bir vana ailesindendir. Çalışırken, disk çeyrek tur döndürüldüğünde valf tamamen açık veya kapalıdır. "Kelebek", bir çubuğa monte edilmiş metal bir disktir. Valf kapatıldığında, disk geçiş yolunu tamamen kapatacak şekilde döndürülür. Valf tamamen açıldığında, disk sıvının neredeyse sınırsız bir şekilde geçişine izin verecek şekilde çeyrek tur döndürülür. Her biri farklı basınçlara ve farklı kullanımlara uyarlanmış farklı kelebek vana türleri vardır.
7. Needle Vana (İğne Vana)
Needle vana, iğne şeklinde bir pistona sahip bir vana türüdür. Genel olarak akışın hassas bir şekilde düzenlenmesinde tercih edilir. Bu vanalar genellikle akış ölçüm uygulamalarında, özellikle bir karbüratördeki rölanti yakıt akışı gibi sabit, kalibre edilmiş, düşük bir akış hızının bir süre muhafaza edilmesi gerektiği durumlarda kullanılır.
8. Check Vana (Çek Vana)
Check Vana normalde sıvı veya gaz gibi akışkanların tek yönlü geçişine izin veren mekaniksel kontrol valfidir. Bazı yerlerde gaz akışı için de kullanılır. İşletme emniyeti yüksektir ve duruma göre komplike armatürlerin yerine geçebilirler. Çek valflerin çalışan parçası menteşeli bir disktir. Bu disk, tek yönde menteşe pimi üzerinde serbestçe hareket edebilir. Otomatik olarak akışkan hareketi ile çalışır. Akışkan bir yönde akarken, disk açılarak geçişe müsaade eder. Ters yönde akış halinde ise disk kapanır. Böylece çek valfin takıldığı hat üzerinde akış tek yönlü olur. Kullanım alanlarına göre ball check vana, swing check vana, lift check vana ve piston check vana gibi farklı türleri vardır.
9. Basınç Tahliye Vanaları
Boruları ve ekipmanı tasarım basınçlarını aşan basınçlara maruz kalmaktan korumak için kullanılan bir basınç tahliye vanasıdır. Emniyet ventili ve Reflief vana olarak ikiye ayırmak mümkündür.
a. Emniyet Vanası
Emniyet vanası, basınçlı tank ve diğer sistemlerde belirlenen limit sıcaklık veya basınca gelindiğinde otomatik olarak gaz salınımı yapan vana mekanizmasına verilen isimdir. Kazan ve tanklarda emniyeti sağlamak amacıyla emniyet ventilleri kullanılması önem arz etmektedir.
b. Relief Vana
Relief vana, ani basınç tahliye vanası olup genelde sıvı sistemlerde kullanılırlar.Yüksek basıncın söz konusu olduğu elektrik pompalı tesisatlarda ve dizel motorların tercih edildiği yangın pompalarında, basıncın dengelenmesi için kullanılır.
Relief Vana ve Emniyet Vanası Arasındaki Faklar
Relief Vana | Emniyet Vanası |
Relief vana, bir sistemdeki basıncı belirli bir ayar seviyesi içinde sınırlamak için kullanılır. | Emniyet vanası, aşırı basıncı serbest bırakmak için otomatik olarak harekete geçecek şekilde tasarlanmıştır. |
Relief vananın açılması, tank basıncındaki artışla doğru orntılıdır. | Aşırı basınç durumunu önlemek için bir emniyet vanası neredeyse anında ve tamamen açılır. |
Basınç, belirli ve ve ayarlanan bir değere ulaştığında relief vana açılır ve genellikle bir operatör tarafından çalıştırılır. | Bir emniyet vanasının amacı insanları, çevreyi, tesisi ve maddi değeri olan varlıkları korumaktır. |
Relif vananın ayar noktası genellikle çalışma basıncı sınırının %10 üzerinde ayarlanır. | Bir emniyet vanasının ayar noktası genellikle çalışma basıncı limitinin %3 üzerinde ayarlanır. |
Relief vanalarının pop tipi, doğrudan çalıştırılan, pilot çalıştırılan ve dahili gibi tipleri vardır. | Emniyet vanalarının farklı alanlardaki uygulamalara ve performansa göre pek çok farklı tipi bulunur. |
10. Kontrol Vanaları
Kontrol vanaları birçok proseste akış, basınç, sıcaklık veya diğer değişkenleri kontrol etmek için kullanılır. Kullanılan vana tipi, borunun boyutuna, sistemin çalıştığı toplam basınca, proses koşullarına ve diğer faktörlere bağlı olacaktır. Proses gerekliliklerine göre farklı vana gövdeleri ve farklı aktuatörler kullanılır.
Comments