Industriventiler

I process- och VVS-anläggningar ingår styrventiler som en viktig komponent för att styra och reglera flöden av vätskor, gaser och ångor. För manövrering av ventilen används ställdon av olika utförande: -manuellt, -elektrohydrauliskt, -elektromekaniskt, -elektriskt med solenoid, -pneumatiskt, -hydrauliskt, -elektropneumatiskt, -självverkande När ställdon och ventil är sammanfogade talar man om styrdon: Styrdon = Ställdon + Ventil
VentilhusVentilhuset är i regel ett sandgjute av gråjärn, segjärn, gjutstål, mässing eller brons. Val av material i tryckbärande delar i en ventil är i första hand bestämt av mediets tryck – temperatur – korrosivitet, erosiva egenskaper och pris.I system där det ställs stora krav på korrosionsegenskapema, används ofta ventiler med hus av brons, speciallegeringar och i undantag mässing men ventiler för mindre känsliga applikationer har oftast hus i gjutjärn, eller vid krav på tryck och temperatur i gjutstål eller segjärn.
VentilspindelnVentilspindeln är i regel tillverkad av högglanspolerat rostfrittstål eller mässing. Ventilspindeln överför en rörelse till reglerkäglan inne i ventilhuset. Rörelsen åstadkommes med hjälp av ett ställdon eller en handmanövrerad ratt. I kägelventiler är spindelrörelsen axiell och i planslids- , kul- och spjällventiler är spindelrörelsen roterande. Kik- och kilslidsventiler kan ha en spindelrörelse som både är axiell och vridande.
Packbox
Spindeltätningen består av ett tätningselement och gland. Glanden sätts an med överfallsmutter gängad i ventilhuhuset) och dels mot ventilspindeln. Val av tätningselement och packboxkonstruktion beror bl.a. på:

-ventilspindelns rörelse (vridande eller axiell)
-rörelsehastighet
-kontinuerlig eller intermittent drift
-strömningsmediets tryck- och temperaturområdeDet är mycket viktigt för packboxens funktion att ventilspindeln är ordentligt lagrad så att sidförskjutning ej kan uppstå. Andra tätningselement som exempelvis o-ringar och v-ringar är också vanligt förkommande.
VentilkäglanVentilkäglan tillsammans med ventilsätet varierar flödet genom ventilen. Ventilkäglan är förbunden med ställdonet eller manöverratten via ventilspindeln. Ventilkägla och säte slipas ofta tillsammans för ett få en tät ventil.Stora tryckfall över en ventil ger höga flödeshastigheter. För att det inte skall bli erosionsskador på ventilkägla och säte bör tryckfallet över ventilen inte överstiga 150 kPa för gjutjärn, 350 kPa för brons, plast och gummi eller ca. 800-1000 kPa för rostfritt stål. För högre tryckfall krävs specialmaterial.
VentildimensionerVentildimensionen anges av den nominella diametern (DN = Diameter Nominal). Nominella invändiga diametern är storleken på rör och rörkomponenter.Talvärdet överensstämmer i stort sett med millimetermåttet för anslutningsdelarnas innerdiameter. . Nominella diametern betecknas med DN följt av ett talvärde: t ex DN 32 motsvarar 1 1/4″ ventil i det gamla beteckningssystemet.
Nominellt tryckNominellt tryck är det invändiga tryck, i bar (1bar = 10⁵Pa = 100 kPa), som ventilen har hållfasthetsberäknats för vid 20 °C. Nominellt tryck betecknas med PN följt av ett talvärde.   
 
PN finns i följande serie:
2, 5; 6; 10; 16; 20; 25; 40; 50; 64; 150 och 400

En ventil med PN20 klarar ett maxtryck på 20 bar.
AnslutningAnslutningar av ventiler till rörledningen sker med:

-Gänganslutning – upp till DN50 (gängstandard ISO/R7)
-Flänsanslutning – från DN15 och större (bultstandard ISO/R2084)
-Inspänning mellan flänsar – rekommenderas främst för korta ventiler
-Svetsförband – vid behov bör ventilen kylas under svetsningen för att inte skadas

Vid dimensionering och anpassning av ventiler, bör man ta hänsyn till de krafter och moment som uppträder i rörledningar i form av över- och undertryck, värmespänningar och egenvikter, eftersom detta påverkar ventilens livslängd och funktion.
ViskositetEn vätska med hög viskositet, högt viskositetsindex, är mer trögflytande än en vätska med lägre viskositetsindex. Det innebär att om samma flöde skall kunna passera genom en ventil, måste tryckskillnaden över ventilen vara större för en vätska med hög viskositet (= trögflytande) än för en vätska med låg viskositet (= lättflytande).

Mer om vätskors viskositet finns att läsa i Pumphandboken (kapitel 10, sid 214).

För att få igenom en given flödesmängd genom ventilen vid ett givet tryckfall, måste ventilens kapacitetsvärde multipliceras med ventilens korrektionsfaktor. Kontakta leverantören för korrekta värden.
ÅngaReglering av ett ånguppvärmt system kräver att systemet innehåller reglerkomponenterna styrventil, filter, kondensorskiljare, bypass ledning och avstängningsventil. Ingående komponenter skall vara dimensionerade för systemets beräknade max belastning.

Kondensat som når ventilsätet övergår till ånga under stor energiutveckling viket ger upphov till ångslag. Vid ångslag utsätts ventilkäglan för stor kraft, vilket kan skada länkutmstningen mellan ventil och ställdon.

För att undvika detta att ånga når ventilen med risk för ångslag rekommenderas följande:

-Isolera ångrören så att kondensat ej bildas.
-Montera ångledningen lutande i ångans flödesriktning.
-Avgreningar skall göras från rörets översida.
-Stigledningar skall förses med kondensatavskiljare i lägsta punkten.
-Alla lågpunkter skall ha kondensatavskiljare.
-Ångventiler skall alltid ha en kondensatavskiljare på inloppssidan.