Pohyb škrtiaceho ventilu je jednoduchý: plochý kruhový kotúč, vyvŕtaný cez svoj priemer, je otočený o 90 stupňov vo vnútri prstencového- sedla, aby sa otvoril, priškrtil alebo uzavrel prietok tekutiny. Kotúč zostáva po celú dobu v dráhe prietoku, takže charakter ventilu je definovaný tým, ako tento tenký profil interaguje s tlakom, rýchlosťou a trením tesnenia.
Základný princíp
Keď je hriadeľ rovnobežný s osou potrubia, kotúč predstavuje svoju hranu toku, pričom negeneruje takmer žiadnu tlakovú stratu; v úplne zatvorenej polohe sa kotúč opiera o elastomérové alebo kovové sedlo a vytvára tesné tesnenie. Štvrť{1}}otáčkový pohyb znamená, že pneumatický alebo elektrický pohon dokáže zapnúť ventil za menej ako jednu sekundu, vďaka čomu je ideálny na núdzové vypnutie-alebo automatické dávkovanie.
Správanie krútiaceho momentu
Pretože kotúč je symetrický, krútiaci moment je najnižší v blízkosti dvoch extrémov (0 stupňov a 90 stupňov) a vrcholí okolo 70 stupňov, kde je rozdiel tlaku na kotúči najväčší. Moderné konštrukcie posúvajú os hriadeľa o niekoľko milimetrov (známe ako „excentrické“ alebo „vysoko{4}}výkonné“), takže vačka-kotúča uvoľní sedlo počas prvých 10 stupňov otvorenia, čím sa zníži krútiaci moment-o 30 % a predĺži sa životnosť sedla.
Tesniace technológie
1. Pružné sedlo: S telom je spojená nitrilová alebo EPDM vložka; tlak v potrubí vtlačí kotúč do gumy, čím sa dosiahne bublinkové-tesné uzavretie-na 16 barov a −20 stupňov na 120 stupňov .
2. Kovové sedlo: Nerezové alebo stelitové prekrytie sa používa pre vysokoteplotné (600 stupňov) alebo abrazívne médiá; miera úniku je trieda IV (0,01 % Cv), dostatočná na izoláciu pary.
3. Dvojité odsadenie: Stred hriadeľa a sedla-sú odsadené a vytvárajú kužeľovú vačku; trojité posunutie pridáva uhlové čelo sedadla, čím sa dosahuje utesnenie kovu-na{3}}kov triedy VI v kryogénnej prevádzke LNG.
Charakteristiky toku
Pri otvorení pod uhlom 30 stupňov už kotúč vytvára 60 % maximálneho poklesu tlaku, vďaka čomu sa škrtiace ventily rýchlo -otvoria, takmer- lineárna Cv krivka medzi 40 stupňami a 70 stupňami -vynikajúca na škrtenie chladiacej vody alebo odvádzanie plynov. Výpočtová dynamika kvapalín ukazuje, že tenký 2 mm okraj disku znižuje vznik kavitácie o 25 % v porovnaní s 5 mm tupým profilom, čo je vylepšenie, ktoré šetrí energiu čerpadla v odsoľovacích zariadeniach.
Typické veľkosti sa pohybujú od DN 25 mm (1 palec) v ližinách na dávkovanie chemikálií až po DN 3000 mm (120 palcov) na vodných privádzačoch, kde jeden ventil môže vážiť 30 t, no napriek tomu môže byť ovládaný 10 barovým pneumatickým pohonom vďaka nízkemu krútiacemu momentu pri plnom otvore.
Aplikácie
• Voda a odpadová voda: Odolné{0}}sedlové ventily zvládajú 16 barové rozvodné siete a sú certifikované podľa NSF 61 pre pitnú vodu.
• HVAC: Telesá -štýlu očiek umožňujú slepú{1}}službu na izoláciu chladenej-vody, zatiaľ čo drážkované-verzie urýchľujú inštaláciu do-výškových stúpačiek.
• Ropa a plyn: Dvojité{0}}presadené škrtiace ventily z uhlíkovej ocele s ohňovzdornými -grafitovými vložkami spĺňajúce API 607 a sú uprednostňované pre izoláciu nádrží-do triedy 600.
• Potraviny a farmácia: Leštený 316-litrový kotúč a PTFE sedlo poskytujú CIP/SIP čistotu a povrchy bez štrbín-, ktoré sú v súlade s FDA 21 CFR 177.
Výhodami oproti uzatváracím alebo guľovým ventilom je nižšia hmotnosť (asi 15 % posúvača), štvrťotáčkové ovládanie, kompaktnosť tvárou v tvár-k{3}}(ISO 5752 séria 20) a cena-zvyčajne o 50 % nižšia ako ekvivalentný guľový ventil v DN 200 mm. Obmedzenia zahŕňajú zvyškový disk v prietoku (pokles tlaku ~0,3 bar pri 3 ms⁻¹) a obmedzenú vhodnosť pre kaly, ktoré sa môžu nahromadiť v puzdrách kmeňa; avšak vymeniteľné vložky a tesnenia stieračov teraz rozširujú službu aj na prácu s ľahkým kalom.
Stručne povedané, škrtiaca klapka kombinuje mechanickú jednoduchosť s vysokou prietokovou kapacitou, rýchlym ovládaním a prispôsobivým tesnením, vďaka čomu je predvolenou voľbou pre aplikácie zapnutia/vypnutia alebo škrtenia od zavlažovania domácností až po chladiace systémy s výkonom 30 MW.
