Utveckling av kulventil DN500
SOMAS är ett tillverkningsföretag i ventilbranschen som tillverkar olika sorters ventiler och ställdon.SOMAS vill konstruera en kulventil med en genomloppsdiameter i den standardiserade dimensionen DN500 för att kunna möta kundernas önskemål. Som konstruktionen ser ut idag kommer den bli för stora moment för ställdonen att manövrera kulan om man skalar upp en DN400 kulventil till DN500, varför ny konstruktion behövs.Syftet med projektet är att komma med idéer till konstruktionslösningar samt att utreda vilken av dessa som i slutänden är den mest lämpliga.Målet är sedan att ta fram ett konstruktionsförslag på det mest lämpliga förslaget.3D CAD-modeller gjordes av SOMAS befintliga DN400 kulventil, i Pro/engineer var det sedan lätt att se vilka skillnader på kulans massa de olika modifieringarna gjorde.Vi modellerade den befintliga DN400 kulan, kula med kapad botten och tärningsform. När massan på de olika alternativen och gjutgodsets kilopris var känd kunde vi sedan räkna fram prisskillnader i procent mellan de olika alternativen.Vi tittade på olika typer av lagringar och delningar av ventilhusen, både med lösa och fasta spindlar.Tittade på alternativa tillverkningsmetoder och alternativa material för kulan. Priset på de alternativa materialen jämfördes med standard gjutgods (SS 2343).För att få fram storleken på ett säte till en DN500 kulventil gjordes beräkningar på sätestrycket. Ett diagram skapades i Excel över alla SOMAS kulventiler för att få fram ett erforderligt stängningsmoment för en flytande DN500 kula (flytande innebär att kulan inte har någon lagring i botten, se figur 2 sid. 15).Kom fram till att vi var tvungna att lagra kulan för att minska stängningsmomentet, beräknade då lagringstryck samt skjuvspänning i axeltapparna för att få fram erforderlig längd samt diameter på dessa.Räknade på hur stor momentminskningen blev om man lagrade kulan istället för att ha den flytande.Den mest lämpliga konstruktionen visade sig vara en tärningsformad kula lagrad med ingjutna fasta tappar och urfrästa lagerhus i det diagonalt delade ventilhuset.