Başlıca Vana Tipleri
PLUG VANALAR
Akış eksenine dik, konik bir yuvaya oturtulmuş olan plug’ın 90 derece döndürülmesi ve bu sayede plug deliklerinin geçişe açık veya kapalı konuma getirilmesi ile çalışan çeyrek dönüşlü vanalardır.
Katı partikül içeren, yapışkan ya da kristalleşen akışkanlar için ideal tasarıma sahiptir ve özellikle de küresel vanalarda yatak-küre çizilmelerinin, sızdırmaların yaşandığı uygulamalarda tercih edilen uzun ömürlü bir çözümdür.
Plug vanalar küresel vanalar ile benzerlik göstermekle birlikte aralarındaki en önemli fark plug vanalarda açma-kapamayı yapan mekanizmanın bir küre değil, konik yapıdaki bir plug olmasıdır. Plug vanalarda sızdırmazlık gövde ile plug arasındaki PTFE Teflon ya da PTFE-X, PTFE-GI, PTFE-CX gibi teflon türevi olan Sleeve ile sağlanmaktadır.
Plug vanaların çalışma torkunun küresel vanalara oranla daha yüksek olmasının sebebi %100 sızdırmazlığı sağlamak üzere tasarlanmış olan sıkı geçme plug yapısıdır.
Bu sayede plug vanalar küresel vanaların performans sağlayamadığı, kristalize ya da polimerize olan akışkanların hatlarında, özellikle maden, gübre, kimya ve petrokimya proseslerinde uzun yıllar güvenle kullanılabilmektedir.
DİYAFRAM VANALAR
Diyafram vanalar, membranlı vana ya da pinch vana olarak da bilinmektedirler.
Diyafram Vanaların temel çalışma prensibi, vana gövdesi ile diyafram arasından geçen akışkanın diyaframın lineer hareketi ile önünün kesilmesi ve akışkana geçiş noktasının bırakılmamasıdır.
Oransal kontrol amaçlı uygulamalarda bu geçiş noktası talep edilen akış debisine bağlı olarak daraltılarak istenilen akış değerleri kontrollü bir şekilde vanadan geçirilebilmektedir. Bu sebeple, özellikle hassas debi ayarının gerektiği kontrol uygulamalarında tercih edilmekte olan vana tipidir.
Diyafram vana tasarımının en önemli özelliği ise açma kapamayı yapan operasyon mekanizmasının akışkan ile temas etmemesidir.Akışkan sadece diyafram ve kaplamalı gövde arasından geçmektedir ve mil ya da kompresör ile temas etmemektedir.
Hem diyaframlar hem de gövde içi kaplamalarda alternatif pek çok elastomer ve plastik mevcuttur . Bu sayede diyafram vanalar bir çok uygulama için gerekli korozyon ve abrazyon direnci sağlayabilen tasarımlarda üretilebilmektedir.
Tümsek geçişli diyafram vanalar oransal kontrol için ideal iken düz geçişli diyafram vanalar ise özellikle katı partikül oranının ve akış hızının yüksek olduğu noktalarda kullanılmaktadır.
Kauçuk Yataklı Kelebek Vanalar
Kauçuk yataklı kelebek vanalar eş-merkezli (concentric) bir tasarıma sahiptir.
Kelebek vanalar açma-kapama ya da kontrol amaçlı kullanılabilen çeyrek dönüşlü vanalardır. Çeyrek dönüşlü olmaları kelebek vanaları açma-kapatma amaçlı kullanımda ideal kılarken hızlı ve türbülanssız bir operasyona da imkân sağlar.
Kelebek vanaların tasarımı akışkan ile temas eden parçaları minimize eder. Özellikle sadece iki parçanın akışkanla temas ettiği kelebek vanalarda uygun malzeme seçimi ile ideal bir korozyon ve aşınma direnci sağlanabilir.
Kauçuk yataklı kelebek vanalar endüstride pek çok proseste ve farklı uygulamalarda kullanılmaktadır.
Kauçuk Yataklı Kelebek Vanalar -40 ℃ ile max.150℃ arasında ve max.16 Bar basınçta çalışmak üzere tasarlanmış olan kelebek vanalardır.
Kelebek vanalarda yatak ve disk malzemesi seçimi akışkanın içeriğine, basıncına, sıcaklığına ve uygulamaya göre farklı kombinasyonlarda sağlanabilmektedir. Kelebek vanalar modüler bir tasarıma sahip oldukları için geniş malzeme yelpazesine sahip olan vanalardır.
Kauçuk yataklı kelebek vanalarda sızdırmazlık elamanı EPDM, Nitril , Viton gibi elastomerlerden üretilmekte olan gövde ve disk arasındaki yatak sağlamaktadır.
Kauçuk yataklı kelebek vanalar kolay operasyon, düşük basınç kaybı, kısa L boyu ve düşük ağırlığı ile özellikle vana sayısının çok olduğu noktalarda ilk tercih edilen vana tipidir.
Wafer, lug, semi-lug ve flanşlı bağlantı şekilleri kauçuk yataklı kelebek vanalarda rahatlıkla sağlanabilmektedir.
ISO5211 normuna uygun kelebek vanalarda manuel kumandadan otomatik vanalara geçiş kolaylıkla sağlanabilmektedir.
Double Eccentric Kelebek Vanalar
Double Eccentric (Metal-Soft Seat) kelebek vanalar, proseste kauçuk yataklı kelebek vanalar için limit değerler olan sıcaklığın 150°C’yi geçtiği, hat basıncının 16 Bar’ ulaştığı noktalarda ya da elastomer malzemelerin direnç gösteremediği korozif etkisi yüksek akışkanların hatlarında tercih edilmesi gereken vana tipidir.
Double-Offset olarak da bilinen Double-Eccentric kelebek vanalar İkili eksen kaçıklığına sahip kelebek vanalardır. Kelebek vanalarda eksenden kaçıklık arttıkça sızdırmazlığı sağlayan yüzey daraldığı için sızdırmazlık seviyesi artmaktadır. Double-Eccentric kelebek vanalar sızdırmazlık sınıfı genellikle ”ANSI Class IV-V” olarak tanımlanmaktadır. Double-Eccentric kelebek vanalarda sızdırmazlığı sağlamak amacıyla PTFE ya da R-PTFE malzemeden üretilmiş olan bir yatak kullanılmaktadır. Dolayısı ile Double-Eccentric kelebek vanaların çalışma sıcaklığını teflon esaslı yatak malzemesinin sıcaklık dayanımı limitlemektedir.
Double-Eccentric Kelebek Vanalar manuel el kumandalı, dişli kutulu kumandalı, çeyrek dönüşlü pnömatik aktüatorlü veya elektrik motoru ile çalıştırılabilmektedir.
Şeker Fabrikaları, Elektrik Santralleri, Demir-Çelik Fabrikaları, Döküm Fabrikaları ve Kimya/Petrokimya sektörlerinde ve özellikle zorlu proseslerde yüksek sıcaklık ve basınç altında tam sızdırmazlık gerektiren uygulamalar Double-Eccentric yaygın olarak kullanıldığı noktalardır.
Triple Eccentric Kelebek Vanalar
Triple Eccentric (metal to metal) kelebek vanalar, proseste kauçuk yataklı kelebek vanalar ve double eccentric kelebek vanaların sıcaklık – basınç limitlerinin yetersiz olduğu uygulamalarda ya da elastomer / teflon malzemelerin direnç gösteremediği korozif etkisi yüksek akışkanların hatlarında kullanılmaktadır.
Triple Offset olarak da bilinen Triple Eccentric Kelebek Vanalar üçlü eksen kaçıklığını esas alan bir tasarım ile üretilmektedirler.
Yatağın şafta göre, şaftın da vananın merkezine göre olan kaçıklıklarına konik yatağın üst kısmının vananın merkezine göre olan kaçıklığı eklenir.
Disk ile yatak sadece kapalı konumda temas eder. Üçlü eksen kaçıklığı sayesinde açma ya da kapatma esnasında temas süresi çok kısa ve temas alanı ise minimumdur.
En aza indirgenmiş disk yatak sürtünmeleri sayesinde vana daha düşük torklar ile kontrol edilebilir. Bu da çok büyük aktüatörlerin kullanılması ihtiyacını ortadan kaldırır.
Kelebek vanalarda eksenden kaçıklık arttıkça sızdırmazlığı sağlayan yüzey daraldığı için sızdırmazlık seviyesi artmaktadır. Triple-Eccentric kelebek vanalarda ”ANSI Class VI (DIN3230 Leakrate 1)” sızdırmazlık sağlanabilmektedir. Triple-Eccentric kelebek vanalarda sızdırmazlığı disk üzerinde yer alan değiştirilebilir Graphite-Paslanmaz Çelik ya da Stellite Laminasyon halkaları sağlamaktadır.
Triple-Eccentric Kelebek Vanalar manuel el kumandalı, pnömatik aktüator veya elektrik motoru ile otomatik (ON/OFF veya Kontrol) olarak çalıştırılabilmektedir.
Şeker Fabrikaları, Elektrik Santralleri, Demir-Çelik Fabrikaları, Döküm Fabrikaları ve Kimya/Petrokimya sektörlerinde ve özellikle zorlu proseslerde yüksek sıcaklık, basınç veya vakum altında tam sızdırmazlık gerektiren uygulamalar Triple-Eccentric Kelebek Vanaların yaygın olarak kullanıldığı noktalardır.
GATE VANALAR
Gate ismini diskin görünümünden ve çalışma şeklinden alırlar.
Gate vanalar, açma kapamayı lineer bir hareketle gerçekleştirirler. Kontrol amaçlı kullanıma uygun değildirler.
Vana tamamen açıkken gate vananın diski akışkanla temas etmez. Bu özellikleriyle açık konumda akışa karşı minimum direnç gösterirler. Ayrıca basınç düşümü de oldukça azdır.
Vana tamamıyla kapalı pozisyondayken uygun disk ve sızdırmazlık yüzeyi seçimiyle çok az ya da sıfır sızdırmazlık sağlanabilir. Fakat, sık operasyonun gerektiği noktalarda gate ve oturma yüzeyinde aşınmaların oluşması kaçınılmazdır.
Yarı açık konumlarda titreşimlere, koç darbelerine karşı oldukça hassastırlar bu yüzden kontrol amaçlı kullanılmaları uygun değildir.
Sıcak ve Soğuk Su Tesisatları, Buhar Tesisatları, Petrokimya Tesisleri, Boru Hatları Gate vanaların en çok kullanıldığı uygulamaların başında gelmektedir.
GLOB VANALAR
Açma-kapama ya da kontrol amaçlı kullanılabilen, lineer hareketli vanalardır.
Dizaynları akış kontrolü için oldukça uygundur.
Hassas akış kontrolü istenen sistemlerde glob vanalardan faydalanılabilir.
Globe vanalar bir milin ucuna bağlı plug’ın, akışkan geçiş deliğinin üstüne oturtulması veya kaldırılması ile akışkan geçişini kesip, açarak görevlerini yerine getirirler.
Globe vanalarda plug’lar normalde standart bir konik şekilde üretilirler fakat Globe Kontrol vanalarında, plug uçlarında, geçiş deliğinin içine uzanan, parabolik çıkıntılar bulunur.
Glob vanalar bu plug tipine bağlı olarak, farklı akış karakteristiğine sahip olurlar.
Diğer vanalara göre daha ağır olan glob vanalarda basınç düşümü de nispeten fazladır. Büyük çaplarda üretimleri uygun değildir.
Sıcak ve Soğuk Su Tesisatları, Buhar Tesisatları, Kızgın Yağ Tesisatları, Petrokimya Tesisleri, Makina İmalatı, Özel Araç İmalatı, vb uygulamalarda çokça tercih edilir.
KÜRESEL VANALAR
Küresel vanalar, operasyon mekanizması küre şeklinde olan ve küreye genellikle soket geçmeli olarak monte edilen milin çeyrek dönüşlü hareketi ile çalışan vanalardır.
Gövde tipi tek, iki ya da üç parçalı olabilen küresel vanalar flanşlı, kaynaklı ya da dişli bağlantı olarak da üretilmektedir. Küresel vanalarda küreyi yataklayan contalar genellikle PTFE Teflon ya da RTFE malzemeden üretilmektedir.
Diğer taraftan daha gelişmiş bir tasarım olarak zorlu prosesler için tasarlanmış ve metal metale sızdırmazlığı sağlayan metal yataklı küresel vanalar da mevcuttur.
Küresel vanalar proseslerde genellikle on-off şeklinde kullanılırlar ve oransal kontrol karakteristiği düşük olan vanalardır.
Küresel vanalar yaygın olarak pirinç, sfero döküm, karbon çelik ve paslanmaz çelik malzemeden üretilmektedir. Fakat, proses ve akışkan gereksinimlerine göre 316L, 904L, Monel, Titanyum gibi özel malzemelerden de küresel vana üretimi yapılabilmektedir.
PTFE ya da PFA Teflon kaplı küresel vanalar ise genellikle korozif etkisi yüksek olan asit türevlerinde ve korozif gazlarda kullanılmaktadır.
Küresel vanaların iç tasarımı ise tam geçişli (full bore) ve daralan (reduced bore) tipte olabilmektedir. Tam geçişli küresel vanalar basınç düşümünün en az olduğu vana tiplerinden birisidir.
ÇEK VANALAR
Çek vanalar, temel prensip olarak bir boru hattında, akışın ters yönde gelmesini engellemek için dizayn edilmiştir. Bu vanalar hattaki akışkanın akışıyla aktive olurlar. Akışkan basıncıyla vana açık pozisyona gelir, tersi yönde bir akış ise vanayı kapatır. Kapatma çek mekanizmasının ağırlığıyla, bir yayla, karşı basınçla ya da bütün bunların bir kombinasyonuyla gerçekleştirilebilir.
BIÇAK TİPİ GATE VANALAR
Bıçak Tipi Gate Vanalar, knife gate vana, bıçaklı vana, giyotin vana ya da slide vana olarak da bilinmektedir. Slide vana genellikle kare kesitli olan bıçak vanalar için kullanılan tanımdır.
Gate vanalara göre daha kompakt ve dar bir tasarıma sahip olan bıçak vanalar aynı gate vanalar gibi lineer çalışma prensibi olan vanalardır.
Bıçak vanalar endüstride özellikle açma kapama anında sıkışma sorunu yaşanılan katı partiküllü, lifli ve çamurlu akışkanların hatlarında ya da farklı proseslerdeki silo uygulamalarında kullanılmakta olan vanalardır.
Bıçak vana modelleri aralarındaki temel fark sızdırmazlığı sağlayan yatak tasarımlarıdır.
Bıçak vanalar genellkle GG25, GGG40, karbon çelik ve paslanmaz çelik malzemeden üretilmektedir. Fakat, proses ve akışkan gereksinimlerine göre alloy malzemelerden de bıçak vana üretimi yapılabilmektedir.
Diğer taraftan, endüstriyel uygulamalara özel olarak Kanal Tipi ( penstock), Kare Kesitli, Dairesel Kesitli, Tam Geçişli , Çift Bıçaklı , Yüksek Basınç Dayanımlı, Damper tipi gate vanalar da üretilebilmektedir.
TEFLON KAPLI BORU HATLARI
Teflon Kaplı Boru Hatlarında etkili kimyasalların metalle temasını engeller ve korozyon oluşumunu önler.
Korozif uygulamalarda Teflon kaplı özel boru hat ve aksamları maliyeti yüksek olan Alloy malzemelere göre daha ekonomik olması ve pek çok uygulamada bu alloy malzemelerden daha iyi performans sağlaması sebebi ile tercih edilmektedir.
Teflon Kaplı Boru hatlarının yanı sıra tamamlayıcı ürün olarak Teflon kaplı T Parça, 45° Dirsek, 90° Dirsek, Redüksiyon Parçaları, Flanşlar, Kompansatörler de üretilmektedir.
Bu sayede özellikle korozif etkisi yüksek asit türevlerinin hatları komple Teflon Kaplı olarak kurulabilmektedir.
