Gövde Tasarımlarına Göre Vana Tipleri

Glob vana (globe valve)

Küresel vana (ball valve)

Kelebek vana (butterfly valve)

Segment vana

Sürgülü vana (gate valve)

Plug vana (plug valve)

Diyaframlı vana, pinç vana (dıapgragm valve, pınch valve)

Dome vana

Emniyet vana

Diğerleri

Akış Kontrol Amaçlarına Göre Vana Tipleri

Aç - kapat vanaları (on-off valves)

Kontrol vanaları (control valves)  

 

Tahrik şekline göre vana tipleri

El kumandalı vanalar (manual valves)

Pnömatik vanalar (pneumatıc valves)

Motorlu vanalar (electric valves, motorized valves)

Hidrolik vanalar (hydraulıc valves)

Proses Bağlantısı Çap Normları

Dın normu : deutsche  ındustrıe  norm : alman endüstri normu   

Nw: nennweit

Dn: diameter nominal : nominal çap

Dn25:   25 mm nominal çap

Dn500: 500 mm nominal çap

 

Ansı normu : american  national  standards  ınstitute : amerikan ulusal standartlar enstitüsü

1” : 1 inç çap

4” : 4 inç çap

1 inç (ınch) = 25.4 mm

İnç : “parmak”

 

Basınç Sınıfı Normları

Dın normu

Nd (nenndruck) : pn (pressure  nominal) : nominal basınç bir vananın hangi nominal basınca kadar kullanılabileceğini belirtir

pn16 = 16 bar basınca kadar

pn25 = 25 bar basınca kadar

pn40 = 40 bar basınca kadar

pn400 = 400 bar basınca kadar

1 bar = 100,000 pa = 100,000 n/m2 = 1,0197 kgf/cm2

ansı normu

ansı 150 lbs: ansı 150# : ansı 150 libre

ansı 300 lbs

ansı 600 lbs

ansı 900 lbs

1 pound = 1 libre = 1 lbs = 0.4536 x kgf      1 inç = 25.4 mm   1 bar =  14.504 psi (pounds / inch2)

Dikkat: bir vananın basınç dayanımı mutlaka sıcaklıkla birlikte düşünülmelidir. genel bir kural olarak, akışkan sıcaklığı arttıkça vananın basınç dayanımı düşer.

 

Kv değeri = Akış geçirgenlik katsayısı

q = kv x √∆p

q: vanadan geçen akış miktarı (debi)

kv: akış geçirgenlik katsayısı

∆p: vanadaki basınç düşümü (giriş basıncı ile çıkış basıncı arasındaki fark)  

 

Dın normuna göre:

Kv: vananın herhangi bir açıklık yüzdesinde ve 1 bar basınç düşümünde, vananın içinden geçen 20 C sıcaklıkta ki suyun m3/saat cinsinden akış miktarı (debisi).

Kvs: vana tam açıkken gerçekleşen kv değeri.

 

Ansı normuna göre:

Cv: vana tam açıkken ve 1 psı basınç düşümünde, vananın içinden geçen 60 F sıcaklıktaki suyun galon/dakika cinsinden akış miktarı (debisi)

cv = 1.16 x  kvs

 

Glob Vana

Avantajlar;

-Hassas oransal kontrolü sağlar.

-Plug seat yüzeyine tam teması ile iyi bir sızdırmazlık sağlanır.

-Yüksek basınç ve sıcak altında uzun süreli sızdırmazlık.

-Çok sık ve çok sayıda açılıp, kapanmaya uygundur.

Dezavantajlar;

-Basınç kaybı fazladır.

-Kıvamı (viskozitesi) ve aşındırıcılığı yüksek akışkanlara uygun değil.

-Ölü hacim içermektedir.

Küresel Vana

Açma kapama mekanizması küre şeklinde olan ve küreye genellikle soket geçmeli olarak monte edilen milin çeyrek dönüşlü hareketi ile operasyon sağlayan vanalardır.

Avantajlar;

-Akışı bozmayan geçiş kesiti (yüksek akış kapasitesi).

-Sıfıra yakın basınç kaybı (tam geçişli tasarım).

-Yoğunluğu, viskozitesi ve parçacık içerikli akışkanlara uygun.

-Yüksek sızdırmazlık.

-İç yapı demontajı ve bakımı kolay.

-Vananın her iki yönünden de akış mümkündür.

Dezavantajlar;

-Standart tasarım hassas oransal kontrola uygun değil.

-Tam açık veya Tam Kapalı Çalışması Tercih Edilir.

-Yumuşak contalı (soft seat) tipler yüksek sıcaklığa uygun değil.

-Orta-uzun vadede sızdırma riski.

-Büyük çaplarda (dn200 ve üzeri) ve yüksek basınç sınıflarında (pn40 üzeri)  yüksek fiyat.

Kelebek Vana

Kelebek vanalar; merkezinden veya eksantrik olarak yataklanmış düz bir diskin, akışkan geçiş deliği ortasında 90º döndürülmesi ile akışkan geçişini kesip, açarak görevlerini yerine getirirler.

Avantajlar;

-Hafif ve küçük hacimli, montajı kolay.

-Belirli büyüklükten sonra maliyeti düşürürler.

-Rahat monte edilirler.

-Bakım ihtiyaçları azdır.

-Akışkan ile temas eden kısımları azdır.

Dezavantajlar;

-Hassas oransal kontrola uygun değil.

-Ani açma kapama koç darbeleri yaratabilir.

-Orta-uzun vadede sızdırma riski.

-Yoğunluğu, kıvamı (viskozitesi) ve aşındırıcılığı yüksek akışkanlara uygun değil.

Segment Vana

V-Port küresel vanalar sadece açma/kapama için değil aynı zamanda akışı kısma/ayarlama amacı içinde tasarlanmıştır. V yarıklı, V port küresel vana, V tip kontrol vanası olarak da adlandırılır. Segment küresel vanalar V şeklinde işlenmiş bir yapıya sahiptir. Lineer akış karakteristiğine yakın bir şekilde açılıp kapanmasını sağlar.

Avantajlar;

-Küçük bir basınç düşüşü ile vana gövdesi boyunca makul düzeyde yumuşak bir geçiş sağlar.

-Standart küresel vanaların hasar göreceği yüksek hızlı akışkanların olduğu uygulamalarda kullanılırlar.

Dezavantajlar;

-Akış yönü önemlidir.

-Kontrol vanası olmasına rağmen, iğne vana veya glob vana kadar hassas çalışamazlar.

Sürgülü Vana

Gate Vanalar, akışkan geçişini, iki sızdırmazlık halkası arasında, geçiş yönüne dik olarak kayan bir diskle (sürgü ile) kapatıp, açarak görevlerini yerine getirirler. Gate vanaların genellikle tam açık veya tam kapalı olarak çalışmaları tercih edilir.

Avantajlar;

-Yoğunluğu, viskozitesi ve parçacık içerikli akışkanlar için nispeten uygun.

-Sıfıra yakın basınç kaybı.

- Düşük basınç (pn10/16) için ve büyük çaplarda nispeten uygun fiyat.

Dezavantajlar;

-Standart tasarım oransal kontrole uygun değil.

-Üst sınıf sızdırmazlık için iyi değil.

Plug Vana

Plug vanalar; akış eksenine dik konik veya silindirik bir yuvaya oturtulmuş ve ortası delik konik veya silindirik bir parçanın, 90° döndürülmesi ve deliğin (deliklerin) geçişe açık veya kapalı konuma getirilmesi ile akışkan geçişini kesip, açarak görevlerini yerine getirirler. Plağın yatağın içine bastırılması ve uygun yağlayıcı ara malzeme kullanılarak sağlanır. On/off çalışmaları tercih edilir.

Avantajlar;

-Üst düzey sızdırmazlık.

-Basit tasarım, kolay bakım.

-Akışkana karşı minimum direnç.

-Plug vanalar küresel vanaların performans sağlayamadığı, kristalize ya da polimerize olan akışkanların hatlarında, özellikle maden, kimya ve petrokimya proseslerinde uzun yıllar güvenle kullanılabilmektedir.

-Hava, gaz, doğalgaz, buhar, hidrokarbon, çamur ve atık suda iyi bir performans gösterir.

-Plug vanalar yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamalarında da tercih edilir.

 

Dezavantajlar;

-%100 sızdırmazlığı sağlayan plug yapısı itibariyle küresel vana göre torku daha yüksektir. Dolayısıyla kontrol edecek aktüatör büyüktür.

-Büyük ölçülerde manuel ve oransal çalışmaya uygun değildir.

-Küresel vanalardan daha maliyetlidir.

Pinch Vana

Avantajlar;

-Kolay bakım

-Tıkanma, sıkışma ve ölü bölgenin olmaması

-Kompakt, basit, sağlam tasarım

-Çok hızlı açılma ve kapanma süreleri

-Az hava tüketimi

-%100 sızdırmazlık

Dezavantajlar;

-Çalışma sıcaklık aralığı sınırlıdır.

-Boyutları büyüktür. Pinch vanaya aktüatör takıldığından çok yer kaplar.

-Çalışma basıncı sınırlıdır.

-Gazlarda kullanılmaz.

Dome Vana

Dome vanalar, içindeki döner kısım, vana içinde malzeme birikmemesi ve takılmaması için kubbe şeklindedir. Aşınmaya karşı içinde havayla şişen contası vardır. Bu conta vana kapalı konumdayken şişer ve kubbeyi sarar, tam sızdırmazlık sağlar. Malzeme hiçbir azman diske temas etmez. Dome vanada conta basma yüzeyi normal kelebek vanaya göre 4-5 kat daha fazladır. Dome vanalar pnömatik aktüatörlerle tahrik edilir.

yiyecek, ilaç, biyoyakıt, madencilik, santraller, baharat, petrokimya, cam ürünleri, plastik tane ve reçine, nükleer atık, toz metal, pet gıda, potasyum, tantal, silis jel, hidro brom tuzlar, kauçuk, aluminyum silikat tuzu, mısır gluteni, magnezyum dioksit, kuru süt formülü, sıcak kül, tuz, katalist, kırık cam, uranyum yakıtı, toz, seramik toplar, titanyum sünger, aktif karbon vs dome vanaların kullanım alanlarıdır.

Avantajlar;

-Katı akışkanların kontrolü için idealdir.

-Tam geçişlidir.

-Ekonomik bakım ve onarım.

-Mükemmel sızdırmazlık sağlar.

-%100 tam geçişlidir.

-Tamamen vakum altında veya bir tarafı vakum bir tarafı pozitif basınç altındayken bile contayı korur.

Dezavantajlar;

-Çalışma basıncı sınırlıdır.

-Çalışma basıncı sınırlıdır.

Emniyet Vanası

Emniyet Ventili, farklı akışkanlara ve belli bir basınca göre dizayn edilmiş olan sistemlerin tüm olumsuzluklara karşı korumaya alınması için, dizayn basıncı belli bir değer üzerine çıktığında akışkanın (buhar, sıvı, gaz) kontrollü olarak tahliye edilmesini sağlayan vanalara denir. Emniyet vanaları aynı zamanda eşanjör ve basınç tankları gibi ekipmanların korunmasına yardımcı olur. Başka tip relief vana da basıncın dengelenmesinde fazlalığı tahliye ederek yardımcı olmaktadır.