Kelebek Vanaların Simülasyon Destekli Deney Tasarımı ve Prototip Üretimi

Abstract

Vana sektöründe tesisatların çabuk açılıp kapanmasını sağlamak ve bu şekilde su ve enerji kaybını azaltmak amacıyla tasarlanan kelebek vanalar isimlerini klape ve milin yerleşim şekillerinden almaktadır. Yaygın olarak kullanılan sfero döküm klape malzemelerin düşük korozyon direncini arttırmak amacıyla rilsan veya epoksi kaplama gibi alternatif yöntemlere başvurulsa da bu opsiyonlarla istenilen korozyon dayanıma ulaşmak mümkün olmamakla birlikte vananın sızdırmazlık fonksiyonlarını da tam olarak yerine getiremediği tespit edilmiştir. Korozyon direncini arttırmak ve sızdırmazlık fonksiyonlarını iyileştirmek amacıyla kullanılan paslanmaz çelik klapeler ise uzun tedarik süreleri, yüksek maliyetleri ve talaşlı imalat işleme zorlukları sebebiyle çok tercih edilememektedir. Bronz klapeler düşük maliyetleri, kısa termin süreleri ve kolay talaşlı imalat özellikleri sebebiyle kritik bir öneme sahiptir. Diğer yandan sfero dökme demir gövde malzemelerinin korozif ortam ile temas eden kısımlarının kauçuk malzeme ile kaplanarak korozyon dirençlerinin arttırılması ve sızdırmazlık fonksiyonlarını yerine getirmesi de sektörde yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada Lug-Wafer tipi kelebek vanaların sfero dökme demir gövde tasarımı, bronz klapelerin sıcak dövme yöntemi ile üretiminin simülasyon destekli tasarımları ile prototip üretim aşamaları ele alınmış, gövde ve klapenin temas yüzeylerindeki sızdırmazlığı sağlamak amacıyla plastik pres ile EPDM kaplama ölçülerinin ıslak torka etkileri deney tasarımı ile araştırılmış ve sistemin optimum ıslak tork değeri tespit edilmiştir.