Osnovne strukturne komponente čeličnih ventila
Cjelovitost čeličnog ventila oslanja se na sinergiju između njegovih primarnih strukturnih dijelova. Tijelo služi kao glavna tlačna granica, u kojoj se nalaze unutarnji elementi i osigurava spojne točke za sustave cjevovoda. Tipično lijevano ili kovano od ugljičnog čelika, nehrđajućeg čelika ili legiranog čelika, tijelo mora izdržati značajna naprezanja i toplinsko širenje. Poklopac motora služi kao poklopac za otvor na karoseriji i često je drugi najvažniji dio za zadržavanje pritiska. Obično je pričvršćen vijcima ili navojem za tijelo, što omogućuje pristup unutarnjem dijelu za održavanje bez uklanjanja cijelog ventila iz cjevovoda.
Unutar ovih kućišta, "obloga" se odnosi na zamjenjive dijelove koji dolaze u izravan kontakt s tekućim medijem. To uključuje vreteno, disk (ili vrata/utikač) i prstenove sjedišta. Stablo je spona koja prenosi kretanje od pokretača do diska. U čeličnim ventilima, stabljike su često izrađene od nehrđajućeg čelika 410 ili 17-4 PH kako bi se osigurala visoka vlačna čvrstoća i otpornost na habanje pod ciklusima visokog tlaka.
Kritična usporedba materijala za čelične ventile
Odabir prave vrste čelika za dijelove ventila je ravnoteža između otpornosti na koroziju, temperaturnih ograničenja i cijene. Dok je ugljični čelik industrijski standard za nekorozivne tekućine, nehrđajući i legirani čelici ključni su za specijalizirane industrijske procese. Donja tablica prikazuje najčešće materijale koji se koriste za čelične komponente ventila:
| Grade materijala | Tipična primjena | Ključna korist |
| ASTM A216 WCB | Općenito industrijsko / nafta i plin | Isplativo, svestrano |
| ASTM A351 CF8M | Kemijski / pomorski | Visoka otpornost na koroziju (316 SS) |
| ASTM A105 | Dijelovi kovani pod visokim pritiskom | Izvrsna zrnasta struktura/čvrstoća |
| Legura 20 / Monel | Kiselina/Teška usluga | Iznimna kemijska stabilnost |
Mehanizmi za brtvljenje i brtveno pakiranje
Uloga kutije za punjenje
Sprječavanje vanjskog curenja primarna je uloga sustava za brtvljenje koji se nalazi unutar brtvene kutije poklopca motora. Za čelične ventile koji rade na visokim temperaturama, fleksibilni grafit je preferirani materijal za brtvljenje zbog svojih svojstava samopodmazivanja i toplinske stabilnosti. U primjenama s nižim temperaturama ili visoko korozivnim kemikalijama, PTFE (teflon) se koristi zbog svoje gotovo univerzalne kemijske inertnosti. Pratilac žlijezde primjenjuje aksijalni pritisak na brtvene prstenove, tjerajući ih da se radijalno šire uz vreteno i stijenku brtvene kutije kako bi stvorili čvrsto brtvljenje.
Sučelje sjedala i diska
Unutarnje brtvljenje, ili "zatvaranje", događa se na sučelju između diska i sjedala. Čelični ventili često koriste "navarivanje" na ovim površinama. To uključuje zavarivanje sloja legure otporne na habanje, kao što je Stellite, na osnovni čelik. Ovaj proces je ključan za sprječavanje erozije i izvlačenja žice, posebno u parnom pogonu gdje čestice velike brzine mogu brzo razgraditi mekše metale.
Održavanje i zamjena unutarnjih dijelova
Kako bi se osigurao dugovječnost čeličnih ventila, neophodan je proaktivni raspored održavanja koji se fokusira na pojedinačne komponente. Istrošenost je rijetko jednolika; stoga razumijevanje koji su dijelovi najosjetljiviji na kvar može spriječiti skupa gašenja sustava. Razmotrite sljedeće prioritete održavanja:
- Provjerite ima li na vretenu okomitih ogrebotina ili "udubina" koje mogu brzo uništiti novo pakiranje.
- Provjerite ima li prstenova sjedala udubljenja ili neravnomjernog istrošenja koji ukazuju na neusklađenost.
- Provjerite cjelovitost brtve poklopca motora, osobito nakon toplinskih ciklusa.
- Podmažite maticu (maticu) kako biste osigurali nesmetan rad ručnog kotača ili aktuatora.
Prilikom zamjene čelični dijelovi ventila , od vitalnog je značaja uskladiti izvorna izvješća o ispitivanju materijala (MTR). Zamjena vretena ili vijka nižim stupnjem čelika može dovesti do katastrofalnog mehaničkog kvara pod pritiskom, naglašavajući potrebu za preciznim pronalaženjem OEM komponenti ili komponenti ekvivalentnih specifikacija.

