Vanalar

Vana nedir? Vana Çeşitleri Nelerdir? Vana Seçimi Nasıl Yapılır? Vana Firmaları? 2020 Vana Çeşitleri ve Trendleri Nelerdir?

İnsanoğlunun başta su ve hava olmak üzere çeşitli akışkanlara hükmetmek; bu akışkanların geçişini veya durdurulmasını sağlamak, debisini ayarlamak, geri dönüşünü engellemek, akış yönünü değiştirmek, akış basıncını sınırlamak ve akış emniyetini sağlamak gibi amaçlara ulaşmak için kullandığı mekanik cihazlara vana denir.

Diğer bir tanımlama ile vana; akışkanlara yol veren, onları durduran, karıştıran veya akışkanın yönünü ve/veya miktarını, basınç veya sıcaklığını değiştirebilen bir cihazdır.

Akışkanları durdurmak, yol vermek veya ayarlamak için boru hatlarına monte edilmiş ekipmanlardır.

Vanalar; borulama armatürleri içinde ağırlıklı bir yer tutarlar. Günümüzde geniş bir yelpazede; basit açma, kapama musluklarından, aşırı karmaşık servo sistemlere uzanan ve akışkanların kontrolü için kullanılan çok fazla sayıda vana çeşidi kullanılmaktadır. Bunlar;

Uzay uygulamalarında kullanılan çok küçük ölçme vanalarından, çapı metrelerle, ağırlığı tonlarla ifade edilen boru hattı vanalarına kadar değişiklik gösterebilmektedir. Değişik amaçlı kullanımlarda, kontrol edilen akışkan; bilinen sıvılar, gazlar, buharlar, radyoaktif malzeme olabileceği gibi, katı partiküller içeren sıvılar ve gazlar da olabilir. Hatta un, çimento gibi katı tozlar da akışkan olarak dikkate alınabilir. Vanalar; vakum bölgesinden 7000 bar ve üzerindeki basınçlara, -200 0C soğuktan ergimiş metal sıcaklıklarına kadar kullanılabilmektedir. Ömürlerine gelince; sadece bir kere açma veya kapama yapabilecek vanalar olduğu gibi, bakım ve onarım gerektirmeden binlerce kez açıp kapaması beklenen vanalar da vardır.

Vanaların gövdeleri, kütük malzemeden dökülerek veya dövülerek ve sonra da işlenerek ya da iki veya daha fazla malzemeyi birbirine kaynakla ekleyerek imal edilir. Oturma yüzeyleri gövdenin işlenmiş kendi yüzeyleri olabileceği gibi, gövdeye sonradan takılmış parçalar da olabilir. Bu parçaların gövde ile aynı veya farklı malzemeden olmaları mümkündür. Hatta metal olmayan özel malzeme kullanılarak sızdırmazlık sağlanabilir. Bu malzemenin yangından etkilenmeyecek bir malzeme olmasına dikkat edilmelidir. Bu da o anda metal- metal üzerine basacak bir ilave yüzey çifti olabilir. Vanaların boru donanımına bağlantısı flanşlı, dişli veya kaynaklı (soket veya alın kaynaklı) olabilir. Vanaların çoğu el kumandalıdır. Elektrik motoruyla veya mekanik olarak dişli mekanizma ile etkilenenleri de vardır. Son gruba giren vanalar ya çok büyüktür ya da ulaşılamaz bir yerdedir veya bir cihaz tarafından kumanda ediliyordur.

Vana Çeşitleri ve Fonksiyonları

Vanalar, özel yapıda ve özel amaçlar için kullanılan bazı tiplerin dışında genel olarak aşağıda verildiği şekilde sınıflandırılırlar.

Akış kontrol şekline göre;

Kapama vanaları: Akışkanın istenilen yerde olup olmamasını kontrol eder, akışkanların karışmasına izin verir veya engeller, acil durumlarda akışı keser. Kapalı konumda belirlenmiş bir sızdırma değerini aşmamaları, açık konumda da basınç kaybını minimize etmeleri beklenir.

(Manuel) veya aktüatör ile akış debisini, basıncını ve sıcaklığını düzenler. Ayrıca, değişen proses şartlarında, etken faktörlerin kontrolü ile bir parametrenin sabit tutulması gibi görevleri de olabilir.

İstenmeyen işletme şartlarının önlenmesini sağlayan vanalar: Bunların içinde en önemlileri; istenmeyen basınç artışlarını önleme ve bir hatta akışın geri dönüşünü veya bir hattan, diğer hatta akışkanın karışmasını önleme görevleridir.

Bağlantı şekline göre;

Vidalı (iç vidalı, dış vidalı): Genelde DN 50, vida sızdırmazlığının çok önemli görülmediği durumlarda da DN 100 anma ölçüsüne kadar kullanılır. Bu bağlantılarda kendi kendine sızdırmazlık sağlayan (TS 61-210, ISO 7/1) ve sağlamayan (TS 61-200, ISO 228/1) vidalar söz konusudur.

Flanşlı: Bu bağlantılar, genelde DN 65 ve yukarı anma ölçülerinde kullanılır. Vidalı bağlantıya göre tesisata daha kolay monte edilir. Vana veya borunun döndürülmesine gerek yoktur. Vanaların sökülmesi de kolay olur. Basınç kademesi, malzeme, kullanım yeri ve işletme sıcaklığı gibi parametrelere göre flanş kalınlığı, çapı, bağlantıyı sağlayan saplama çapları standartlarda verilmiştir (TS ISO 7005, TS 5014, TS 6755, ISO 2084, ISO 2441, ANSI B16.5, API 6A) .

Kaynak bağlantılı; Flanşlı bağlantıların sıcaklığa bağlı form değişikliğine uğramaya eğilimleri, sıcaklığın ve sıcaklık dalgalanmalarının fazla olduğu işletmelerde kaynak bağlantısını gündeme getirmiştir. Bu bağlantı; çevre, emniyet, sağlık veya verimlilik sebepleri ile bağlantılarda “sıfır kaçak” istendiğinde, PN 160 (ANSI Class 900) basınç kademesi ve üstünde kullanılır. Kuvvet santralleri, rafineriler gibi işletmelerin hemen hemen bütün su ve buhar hatlarında kaynak bağlantı söz konusudur. Yüksek basınç- yüksek sıcaklık uygulamalarında, alın kaynak bağlantı DN 65 ve üstü anma ölçülerinde; geçme kaynak bağlantı ise DN 50 ve altı anma ölçülerinde kullanılır.

Sıkıştırmalı (Wafer-Sandviç tip): Kendisinde herhangi bir bağlantı sistemi olmayıp flanşlı armatür ve/veya tesisat flanşları arasında sıkıştırılarak monte edilebilen, vana boyut ve ağırlığında ciddi küçülmeler sağlayan bir bağlantı şeklidir. Kolay monte edilip sökülebilme avantajı da vardır.

Rakor bağlantılı: Vidalı bağlantılı vanaların, boruların geri sökülmesi gibi sorunlu işlemlere yol açmadan monte edilip sökülmesini sağlayan ara bağlantı sistemidir.

Kelepçe bağlantılı: Hortumların vanaya bağlantısı için kullanılır. Yüksek basınçlar için uygun değildir.

Sert lehim bağlantılı: Genelde bakır ve bakır alaşımı malzemeden imal edilmiş vanaların, yine aynı malzemelerden borulara bağlantısı için kullanılır. Kolay sayılabilecek bir bağlantı şeklidir. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamalarında kullanılmaz.

Kapama organının iş hareketine göre vanalar

Doğrusal vanalar

Akış yönüne dik eksende dönerek

Akış Yönüne göre Vanalar

Düz vanalar

Köşe vanalar

Üç yollu vanalar

Dört yollu vanalar

Çok yollu vanalar

Fonksiyonlarına göre

Kapama vanaları

Boşaltma vanaları

Basınç ayar vanaları

Basınç düşürme vanaları

Debi ayar vanaları

Seviye ayar vanaları

Sıcaklık ayar vanaları

Karıştırma

Tahrik şekline göre vanalar

El ile (manuel) vanalar

Aktüatör tahrikli vanalar

Malzemeye göre vanalar

 Metal (demir ve alaşımları) vanalar

Metal (demir dışı metaller ve alaşımları) vanalar

Termoplastik malzeme vanalar

Elastomer malzeme vanalar

İmalat yöntemine göre vanalar

Döküm vanalar

Dövme vanalar

Çekme çubuktan vanalar

Enjeksiyon döküm

Gövde yapısına göre vanalar

 Tek parçalı vanalar

İki parçalı vanalar

Üç parçalı vanalar

Çok parçalı vanalar

Salmastra cinsine göre vanalar

Elastomer örgü veya paket salmastralı vanalar

Kendi kendine sızdırmazlık sağlayan O-Ring salmastralı vanalar

Metal körük salmastralı vanalar

Membran salmastralı vanalar