Вентиль водопроводный (для воды): устройство и ремонт

Виды и конструктивные особенности

Обратные клапаны различают по способу установки, и выделяют:

  • муфтовые;
  • фланцевые;
  • межфланцевые.

Конструктивная особенность межфланцевого обратного клапана заключается в отсутствии на нем крепежных приспособлений. В этом состоит его отличие от фланцевых клапанов, которые с обеих сторон имеют фланец – резьбу. Благодаря такому конструктивному решению межфланцевый клапан имеет меньшие габариты, что в некоторых случаях имеет решающее значение.

Производители предлагают межфланцевые клапаны из:

  • чугуна;
  • нержавейки;
  • стальные.

По типу запорного механизма различают:

  • Простейшее запорное устройство, предотвращающее образование обратного потока, без пружины. Здесь возвратное движение запорной заслонки осуществляется под действием силы тяжести. Другими словами – она падает на место под собственным весом.
  • Поворотные делятся на ударные и безударные. Запорный механизм в таких устройствах работает по принципу золотника и позволяет эксплуатировать арматуру в не слишком чистых средах на промышленных трубопроводах большого диаметра.
  • Пружинные механизмы работают от сокращения пружины при давлении на створку. Как только силовое воздействие прекращается, пружина возвращает затвор на место. Пружинный механизм обеспечивает герметичную работу обратного клапана.
  • Подпружиненные двухстворчатые.
  • Двухстворчатые муфтовые — латунные поворотные запорные устройства эксплуатируют при повышенной температуре в нейтральной среде. Основная сфера их использования отопительные коммуникации и транспортировка горячей воды. Широко применяются в водоснабжении двухстворчатые латунные клапаны диаметром 50 — 110 мм.

Достоинством межфланцевых обратных клапанов можно назвать их относительно невысокую стоимость, возможность установки на любом участке. Имея небольшой размер, эта арматура не слишком удлиняет коммуникации, что иногда является решающим аргументом в ее пользу.

Запорная арматура для вентиляционных систем

Обратная запорная арматура востребована не только в транспортировке жидкостей, нор и широко используется в системах бытовой, промышленной вентиляции.

Здесь целью ее использования является предотвращение возврата в помещение загрязненного воздуха.

Воздушные обратные клапаны производятся не только из металла, но и из полимерных материалов. Конструктивно воздушная запорная арматура представляет собой вращающиеся лопасти на закрепленной оси. Подобные механизмы используют и для принудительного нагнетания воздуха в помещения.

Запорные механизмы в добывающей промышленности

Обратный клапан может быть установлен не только в середине трубопровода. Здесь запорную арматуру монтируют на принимающий конец трубы. Устройство оснащено фильтром, для очистки поступающего потока от механических взвесей.

Распространенная арматура такого типа 16ч42р. Устройство представляет собой чугунный приемный клапан, состоящий из:

  • корпуса;
  • фильтрующей сетки;
  • крестовины;
  • «хлопушки» (поворотной плиты).

Работает на давлении, которое создается принимаемым потоком с принудительным всасыванием. При прекращении работы насоса закрывающая плита падает под действием собственного веса. Эксплуатируется данный обратный клапан в неагрессивных средах. Вариативность размеров от 32 мм в диаметре до 400 мм.

Разновидности запорно-регулирующих вентилей

Классификацию вентилей можно выстроить на основе конструкционных особенностей узлов, составляющих основу конструкции этой разновидности запорно-регулирующей арматуры. Речь идет о вышеупомянутых элементах: корпусе, запорном клапане и органе управления.

Классификация по типу корпуса

Особенности конструкции корпуса вентиля позволяют разделить ассортимент подобной арматуры на две группы. В первую группу войдут муфтовые вентили, а во вторую – фланцевая арматура.

Далее мы разберемся с особенностями каждой группы:

Типовой вентиль запорный муфтовый рассчитан только под резьбовой монтаж, соответственно и торцы у такой арматуры будут оформлены под наружную или внутреннюю резьбу.  Такие вентили изготавливаются либо из стали, либо из латуни. В последнем случае вентиль используется только в бытовых трубопроводах.

А вентиль запорный муфтовый латунный может быть оформлен не только под муфтовый монтаж, но и под установку арматуры на резьбовые фитинги обжимного типа.

Типовой фланцевый вентиль рассчитан на совершенно иную схему монтажа. Магистральные торцы литого корпуса у такой арматуры заканчиваются фланцами – накладками, напоминающими сильно увеличенную шайбу. Корпус фланцевой арматуры изготавливается из чугуна или стали. Такие вентили можно монтировать в трубопроводы среднего давления (до 10 МПа). Разумеется, эта особенность позволяет задействовать вентиль в процессе монтажа коммунальных и промышленных трубопроводов магистрального типа.

Впрочем, отличие одной группы от другой определяется не только оформлением магистральных торцов – вентиль запорный фланцевый по габаритам существенно больше своего муфтового аналога. То есть, размерный ряд муфтового варианта заканчивается на 63 миллиметрах, а фланцевые вентили достигают и 300-миллиметровых габаритов.

Помимо двух, упомянутых выше групп, существует еще и третья разновидность – вентили, рассчитанные на сварной монтаж. Магистральные торцы таких устройств оформляются как гладкие патрубки. Область применения такого вентиля – промышленные трубопроводы, рассчитанные под давление выше 10 МПа.

Классификация по типу запорного клапана

Золотник вентиля движется либо под углом, либо перпендикулярно направлению движения потока. Соответственно и классификация ассортимента вентилей может быть выстроена вокруг этой особенности конструкции запорного клапана.

Под углом к движению потока может перемещаться только золотник, обслуживающий прямой запорный вентиль. Магистральные торцы такой арматуры расположены на одной оси, а патрубок регулирующей системы, вместе с седлом золотника, монтируются под углом к направлению течения потока. Такая схема практикуется только в бытовой запорно-регулирующей арматуре.

Промышленные вентили предполагают монтаж только перпендикулярного штока. Соответственно патрубок регулирующей системы и седло корпуса расположен на оси, перпендикулярной к главной оси трубопровода. Бочкообразный корпус вентиля, при этом, разбит на две камеры: верхнюю и нижнюю. Опускаясь в седло, шток толкает золотник и отсекает нижнюю камеру от верхней.

Причем схема работы запорного узла и в том, и в другом случае абсолютно идентична: шток вращается, вкручиваясь в резьбовой канал втулки, которая преобразует крутящий момент в поступательное движение золотника вниз – к седлу корпуса. При реверсе штока он выкручивается из втулки, поднимая золотник вверх.

Классификация по типу органов управления

Конструкция узла управления вентилем разделяет ассортимент подобных изделий на арматуру, управляемую вручную, и арматуру, управляемую дистанционно.

Вентили, рассчитанные под ручное управление, монтируются на участках доступных участках трубопровода. Крутящий момент на шток золотника передает маховик, который может быть оформлен в виде колеса (стандартный вариант) или цилиндра (такую форму имеет декоративный маховик, украшающий бытовой hansgrohe запорный вентиль). Подобная схема управления практикуется на небольших промышленных вентилях и на всех вентилях бытового типа.

Вентили, рассчитанные под дистанционное управление, работают на труднодоступных участках трубопровода. Крутящий момент на шток золотника, в данном случае, передает вал редуктора от гидравлического привода или электромотора. Такую схему управления практикуют на крупных промышленных вентилях или на бытовых узлах, монтируемых в труднодоступном участке.

Особенности применения затворов

Поворотный дисковый затвор используется для отопления, пара, водоснабжения, неагрессивных сред, нефтехимии. Видовое разнообразие механизмов представлено также элементами с электроприводом и стальными устройствами. Последний тип, исходя из эксплуатационных условий, может быть изготовлен из углеродистой, легированной или нержавеющей стали.

Такие затворы, в отличие от чугунных, рассчитаны на работу в более сложных условиях:

  • минимальное значение температуры окружающей среды: от -60 градусов;
  • температура среды (рабочей): до +700 градусов;
  • работа в окружающей среде агрессивного характера.

Использование стали позволяет устанавливать затворы на трубопроводы с высоким давлением (до 100 кгс/см2). Основными достоинствами подобных поворотных механизмов являются:

  • простой монтаж и ремонт;
  • возможность установки в стесненных условиях;
  • малый вес и длина (по сравнению с задвижкой);
  • несложная замена управляющей манжеты (ее ресурс – десятки тысяч циклов закрытия/открытия);
  • стоимостная доступность;
  • исключено заклинивание и прикипание после долгой эксплуатации.

Еще один вид затвора – фланцевый, который состоит из корпуса с уплотнением, диска и фланца с уплотнением.

Управление поворотными дисковыми элементами обеспечивается рукояткой (с/без фиксатора), редуктором, электро-, пневмо- и гидроприводом.

Запорная арматура необходима, если выполняется обслуживание трубопроводов, их строительство или плановый, систематический ремонт. Разнообразие видов элементов, производство  которых основывается на выполняемых ими функциях и особенностях использования, достаточно велико и представлено многими изготовителями.

Шаровые и пробковые краны

Такие краны монтируются на коммуникациях, которые транспортируют различные среды: воду, пар, а также газ. К основным характеристикам этих изделий можно отнести небольшие габариты и малые показатели сопротивления. Вес таких изделий в зависимости от размеров может быть от 0,8 до 8,6 кг.

На сегодняшний день наиболее распространёнными считаются шаровые и пробковые краны. По варианту герметизации они классифицируются на два типа:

  • натяжные;
  • сальниковые.

Существует три способа стыковки такой запорной арматуры с трубопроводом:

  • посредством соединительного фитинга (муфты);
  • с помощью фланца;
  • с помощью специального сварочного оборудования (приварной метод).

Пробковый кран (вентиль) используется, как правило, для коммуникаций, которые транспортируют природный газ. Рабочие показатели температуры для такой запорной газовой арматуры доходят до +50 °C. Монтаж запорной арматуры этого типа производится в любом необходимом положении с помощью муфт. Выполняются они в основном из чугуна и способны выдерживать давление, равное 0,1 МПа (1 атмосфера).

Вентили и краны имеют различную конструкцию в зависимости от назначения

Установка фланцевых кранов разрешается на трубопроводы с рабочей температурой от −40 до +70 °C. Регулируются краны дистанционно, однако, возможен вариант ручного управления изделием при помощи специального маховика. Ремонт запорной арматуры этого типа выполняется довольно просто потому, что при монтаже можно выбрать удобное положение, позволяющее произвести это мероприятие оперативно.

Сальниковые модели производятся из чугуна и монтируются на трубопровод посредством муфт. Такие краны эксплуатируются на водо- и нефтепроводах. Температурные показатели, при которых осуществляет свою работу сальниковый кран, могут доходить до +100 °C. Сальник изготавливается из чугуна и наполняется, как правило, резиной или пенькой. Допустимое давление рабочей среды для таких моделей составляет 1,0 МПа (10 атмосфер).

Как уже было сказано выше, шаровые модели характеризуются малыми показателями сопротивления, однако, качество этих изделий очень высокое. Их используют даже в коммуникациях, которые отличаются большими показателями сечения. Производятся такие краны из чугуна, а уплотнительные элементы из специального вещества — фторопласта. Показатели рабочего давления для таких приспособлений составляют 1,0 МПа, а эксплуатационная температура доходит до 100 °C.

Фланцевые вентили устанавливаются на магистрали, работающие под высоким давлением или температурой

Латунный вентиль муфтовый

Муфторые вентили из латуни используются в основном для систем холодного водоснабжения. Они обладают следующими техническими характеристиками:

  • максимальная температура рабочей среды – 70 градусов;
  • условное давление составляет 10 гмс/см2;
  • диаметр варьируется в пределах от 15 до 50 мм;
  • передвижное устройство – шпиндель и гайка, благодаря которым давление рабочей среды не влияет на работу устройства;

Муфтовый латунный вентиль применяется на магистральных водопроводах горизонтального и вертикального типа.

По типу конструкции вентили подразделяются на три вида:

  • прямоточный. Такой клапан не имеет внутренних деталей, сделанных из металла, требующих защиты. Ось шпинделя в таком устройстве расположена под углом по отношению к оси потока, которая является практически прямолинейной. Корпус оборудования оснащен соосными патрубками и не имеет застойных зон. Одно из главных преимуществ такого муфтового вентиля состоит в том, что его уровень гидравлического сопротивления сравнительно низок, однако, сам корпус имеет большую строительную длину и вес;
  • угловой – это вентиль, имеющий угловую конструкцию. Такое оборудование чаще всего применяется для пожарных кранов. Устанавливается оно на месте сгиба и поворота трубопровода;
  • проходной клапан устанавливается на любом участке трубопровода. Он обладает несколько большим уровнем гидравлического сопротивления, чем, к примеру, угловой, однако, является более универсальным.

Прямоточный вентиль применяют на прямых участках трубопровода

По типу герметизации вентили бывают двух видов.

Сальниковый. Суть такой герметизации состоит в создании сальниковой камеры на крышке клапана или на той части его корпуса, где через него проходит шпиндель. Камера эта заполняется специальным наполнителем, который и обеспечивает герметичность. Плюсы муфтового проходного вентиля с сальниковой герметизацией – простота конструкции, удобство и легкодоступность при ремонте и обслуживании и универсальность – в качестве наполнителя можно использовать различные материалы, что делает возможным использование устройства на разных типах трубопроводов.

Сильфонный. Этот тип более надежный. Он применяется в тех случаях, утечка рабочей среды приведет к серьезным последствиям, так как при использовании данного вида оборудования она невозможна. Конструкция его представляет собой сильфонный узел, состоящий из гофрированной трубки – непосредственно сильфона, которая одним концом соединяется со злотником, а другим – с корпусными деталями. Основной недостаток муфтового проходного вентиля с сильфоном – сложность конструкции, что влечет за собой большую стоимость и сложность проведения ремонта, а также высокую стоимость самого прибора.

Трубопроводная арматура для АЭС

Работа атомной электростанции (АЭС) – сложное энергетическое производство повышенной опасности. Все оборудование должно работать точно «как часы», трубопроводная сеть не исключение. Она содержит большое количество арматуры, агрегатов, КИПиА.

Требования по установке трубопроводной арматуры на АЭС:

  • движение рабочей среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе детали;
  • запрещается применять арматуру не по назначению (запорную как регулирующую);
  • все виды деталей должны иметь свободный доступ;
  • арматура высоких температур должна закрываться съемной, разборной конструкцией с теплоизоляцией.

Соединение частей системы со средним и высоким давлением приварное (концы арматуры для АЭС делают под приварку) или фланцевое с наименьшим риском протечек. Материал изготовления – качественная сталь, устойчивая к агрессивной среде, нагрузкам, износу.

Предохранительной и защитной арматуре отводится важная роль. Для недопущения превышения давления, возникновения аварийной ситуации на парогенераторы двухконтурной АЭС устанавливают два предохранительных клапана (импульсные, рычажные, пружинные) — основной и вспомогательный. Обязателен сброс пара в барботер. Вывод дренажа из контуров АЭС осуществляется установленными последовательно двумя вентилями: сначала запорного, следом регулирующего. Запорный открывается полностью. Четко рассчитывается количество и места установки арматуры, применяется сложная система уплотнений в местах высокой радиоактивности среды. Арматура для АЭС после ремонта проходит ряд испытаний на давление с превышением рабочего на 25%.

Запорный клапан

На сегодняшний день наиболее распространёнными считаются запорные клапаны, которые регулируются посредством маховика или же в некоторых случаях — электропривода. Однако встречаются модели, управление которых производится дистанционным способом. Запорные клапаны — очень популярная арматура для канализационных коммуникаций. Для канализации используется различная по материалу запорная арматура, в том числе и пластиковая. Однако чаще всего применяются изделия из чугуна.

Такие устройства оснащаются специальным уплотнительным кольцом, которое изготавливается из фторопласта, резинового материала или кожи. Монтируется запорная чугунная и пластиковая арматура с электроприводом на трубопроводных конструкциях, транспортирующих воду, пар, воздух и т. д. Устанавливается такой вентиль на трубу с помощью муфт.

Температура рабочей среды запорной арматуры для канализации составляет не больше 50 °C. Продукция, регулируемая электроприводом, монтируется на коммуникации, транспортирующие рабочую среду при температуре +45 °C. Все разновидности запорной арматуры (вентилей и задвижек) в большинстве случаев выполняются из чугунного материала и используются для напорных и безнапорных канализационных коммуникаций.

Запорные клапаны больших диаметров оснащаются электроприводом для простоты управления им

Материалы и комплектующие

Используемые материалы для изготовления запорной арматуры и комплектующих деталей должны соответствовать общим техническим условиям согласно стандартам Центрального конструкторского бюро арматуростроения (ЦКБА) «Арматура трубопроводная. Общие технические условия», введённым в действие с января 2006 года, а также действующим национальным стандартам и отраслевым ТУ. Главный критерий в выборе материала для корпуса любой арматуры – его прочность. Корпус является основой для установки в него всех других деталей. Это как фундамент в строительстве – несущая конструкция для целого здания.

Корпуса большинства трубопроводных запорных устройств изготавливают чугунными или стальными. Иногда применяются для этого и другие металлические материалы: в продаже встречаются бронзовые, медные, алюминиевые и латунные краны и вентили для бытовых устройств. Арматура из цветных металлов и их сплавов имеет хорошую особенность – она не подвержена коррозии и имеет хороший внешний вид.

Самый экономичный материал для арматуры – пластмасса, объединяющая под своим общим названием изделия из ПВХ (поливинилхлорида), полипропилена, полиэтилена и других искусственных сплавов пластического материала. Но такая арматура не может выдержать высокого давления и температур, так как не отличается прочностью. Но для труб небольшого диаметра и низких давлений это вполне подходящая альтернатива металлическим изделиям. Кроме дешевизны, трубопроводы и арматура из пластмассы ценны своей стойкостью к коррозии – главного бича однотипных устройств из стали.

Для литья корпусов арматуры применяют ковкий, серый или высокопрочный чугун в зависимости от области и условий применения конкретного изделия. Арматура с чугунным корпусом из-за своей хрупкости не применяется при высоких давлениях в трубопроводах, а также там, где возможно возникновение гидравлических ударов и резких перепадов температуры. В таких ситуациях чугунный корпус может просто лопнуть.

Стальные корпуса выполняются из различных марок стали: легированной, жаропрочной и углеродистой. Для изготовления корпусов арматуры, устанавливаемой на трубопроводах с агрессивными веществами или имеющей особо чистую рабочую среду, используют нержавеющую сталь с высокой стойкостью к коррозии. Корпуса из жаропрочной стали используются для арматуры, работающей в условиях повышенных температур рабочей среды. Использование того или иного материала, а также конструкция и тип фланца обусловлены рядом факторов, основные из которых следующие:

  • условный диаметр трубопроводов;
  • давление рабочей среды;
  • направление потока;
  • температурные условия.

Уплотнительным материалом служат:

  • металлические изделия в виде колец, обладающие коррозионной устойчивостью, антифрикционными свойствами, хорошо обработанные (сталь, латунь, бронза, монель);
  • наплавления из различных твёрдых сплавов: стеллит (сплав кобальта), сормайт (сплавы на основе железа);
  • неметаллические изделия (резиновые и резинометаллические кольца, полимерные уплотнения);
  • уплотняющие набивки из материала растительного происхождения (хлопковое и льняное волокно), талька, стекловолокна;
  • фторопласт и графит для сальниковых уплотнений в условиях агрессивной и высокотемпературной рабочей среды;
  • листовая резина, паранит и фторопласт для прокладок.

Чугунная и стальная арматура, снабжённая фланцами, имеет неоспоримые преимущества в части герметичности, ремонтопригодности и прочности трубопроводной сети по сравнению с бесфланцевой. Но масса и габариты такой арматуры иногда достигают больших величин (в тоннах и нескольких метрах соответственно). К этому ещё нужно прибавить управляющие устройства (ручной маховик, электропривод или пневмопривод, навешиваемые на арматуру). Фланцы приводят к повышенным показателям расхода металла и трудоёмкости при их изготовлении.

Приводы

Приводом арматуры называют устройство, обеспечивающее перемещение запорного элемента, а также создающее необходимое усилие для обеспечения герметизации затвора. Приводы используют в ситуациях, когда запорная арматура имеет большие габаритные размеры и для вращения маховиков вручную требуется приложение слишком больших физических усилий, несопоставимых с возможностями человека. Еще одна важная функция приводов – возможность дистанционного управления, что позволяет оперативно проводить все работы по перекрытию или регулированию потоков среды в трубопроводных сетях без присутствия человека.

ГОСТ 24856-2014 установлена следующая классификация запорной арматуры по типу приводов (actuator):

Ручной (manual) – для перемещения исполнительного элемента используется физическая сила человека.

Рис. 18 Разновидности приводов

  • Электрический (electric) – для выполнения своих функций арматурой применяются электромеханические механизмы, обеспечивающие поступательное или вращательное (на много или неполное число оборотов) движение шпинделя.
  • Электромагнитный (solenoid) – преобразование энергии электрического тока происходит в электромагнитной катушке, которая за счет своего поля перемещает ферромагнитный сердечник, связанный со шпинделем устройства. По способу расположения электромагнитной катушки различают встроенные в арматуру и блочные узлы, расположенные за пределами корпуса устройства. По типу действия электромагнита различают конструкции реверсивного, тянущего, толкающего, поворотного типа.
  • Пневматический (pneumatic) – для управления запорным или регулирующим механизмом используется сжатый воздух.
  • Гидропривод (hydraulic) – перемещение исполнительного элемента производится при помощи жидкости, подаваемой под давлением.
  • Пневмогидравлический (pneumatic and hydraulic) – комбинированная конструкция, исполнительный элемент которой перемещается при помощи сжатого воздуха и подаваемой под напором жидкости.
  • Электрогидравлический (electrohydraulic) – перемещение исполнительного элемента реализуется за счет подачи на механизм электрического тока и жидкости под давлением.

Рис. 19 Материалы изготовления бытового шарового крана на примере модели Bugatti

Проведение монтажа обратного клапана

Установить обратные клапаны можно несколькими способами, применив:

  • муфту;
  • сварное соединение;
  • фланец.

Однако трубопроводные магистральные линии большого диаметра оснащают устройствами, прикрепляемыми исключительно с помощью фланцев.

Конструкция обратного поворотного клапана включает присоединительные фланцы с отверстиями под крепежные гайки (размеры фланцев установлены ГОСТом 12820-80). Проведение монтажа связано с жестким соблюдением его технологической последовательности. Выполнять монтаж должны только специалисты соответствующей квалификации по получении специального допуска и прохождении обучения. Последовательность выполнения такова:

  1. Готовясь приступить к обустройству, прекращают подачу транспортируемых веществ в трубопроводную систему либо в целом, либо на отдельном изолируемом участке, где будут проводиться работы.
  2. Проводится проверка на предмет проявления полного соответствия устанавливаемого оборудования тем климатическим условиям, при которых ведутся работы.
  3. Первоначально выполняется присоединение фланцев к выносному элементу трубопровода. При выполнении этой операции строго обязательно параллельное положение соединяемых элементов.
  4. Далее производится фиксация самого обратного клапана, устанавливаемого крышкой кверху.

Массовое распространение обратных клапанов фланцевого типа объясняется их востребованностью, так как установка этих устройств позволяет решить проблемы безопасного функционирования трубопроводных систем, не позволяя возникнуть таким явлениям, как обратная направленность потока транспортируемой среды и гидравлические удары. При полном соответствии данных приспособлений целевому предназначению они обладают также такими существенными преимуществами, как простота устройства, сочетающаяся с высокой надежностью, и сравнительно невысокая стоимость.

Разновидности и особенности

Рассмотрим особенности фланцевых вентилей в зависимости от материала изготовления. Для промышленности это чаще всего стальные и чугунные, а для бытовых нужд – латунные или бронзовые.

Вентиль стальной. Такая деталь устанавливается на трубопроводах, преимущественно, для воды и пара. Кроме того, в качестве рабочей среды могут выступать корродирующие вещества, углекислота, природный и сжиженный газ и аммиак. Отличия характеристик фланцевого вентиля стального от чугунного и латунного аналога связаны в первую очередь с давлением и рабочей температурой. Значения этих параметров составляют 6,3 МПа и +425˚С соответственно.

Прочностные характеристики вентилей, изготовленных из стали, позволяют применять их в магистралях с высоким давлением

Одним из существенных плюсов стальных вентилей по сравнению с чугунными изделиями является меньший вес. Благодаря этому требования к техническим характеристикам конструкции трубопровода упрощаются, а также отсутствует необходимость в монтаже специальной арматуры и дополнительных элементов.

Обычно для изготовления стального фланцевого вентиля используется нержавеющая сталь. Корпус, как правило, производится из легированной стали марок А20 и А25. Впрочем, существуют технологии использования с этой целью металла без легирующих компонентов.

Диаметр условного прохода такой детали достигает 100мм. Поэтому стальной фланцевый вентиль может устанавливаться в трубопроводе с невероятно большим расходом рабочей среды.

По типу корпуса такие устройства бывают проходными и угловыми. Первый вид используется на прямолинейных участках магистрали. Его минусом является высокое гидравлическое сопротивление. Сфера применения вентиля углового – соединение расположенных перпендикулярно друг другу трубопроводов.

Существует также отдельная категория паровых проходных стальных вентилей. Используются они на трубопроводах для транспортировки рабочей среды с температурой более 400˚С. Преимуществом парового фланцевого вентиля является отсутствие зон застоя. Но без недостатков здесь тоже не обошлось. Паровой вентиль имеет большие габариты и вес.

Для прямых участков магистрали используются проходные вентили

Вентиль из латуни. Используется на трубопроводах, транспортирующих жидкую и парообразную рабочую среду. Набивка сальника асбестовая, а уплотнительные кольца паронитовые. Ручной способ управления, где роль рукоятки играет маховик. Габариты и вес наиболее востребованных в быту модификаций латунного вентиля представлены в таблице №1.

Таблица 1

Высота, мм Длина, мм Диаметр условный, мм Масса, кг
118 142 50 1,58
106 110 40 1,19
95 95 32 0,67
86 80 25 0,44
80 65 20 0,30
80 55 15 0,25

Чугунный вентиль. Корпус выполнен из ковкого или серого чугуна. Запорный узел представляет собой сложную многокомпонентную конструкцию. Включает она следующие детали: сальник, маховик с резьбовым штоком и золотник. Особенностью вентиля чугунного фланцевого является то, что практически все детали его запорного узла стальные. Исключение делается только для уплотнительного элемента золотника вентиля чугунного. На его конце можно увидеть кожаную, фторопластовую или резиновую прокладку.

В заключение необходимо отметить, что запорные фланцевые вентили очень неприхотливы к условиям окружающей среды. Они могут применяться как на крупных предприятиях, так и устанавливаться в подвале жилого дома.

Принцип действия

Работа клапана осуществляется благодаря его уникальной, и в то же время достаточно простой, конструкции. Корпус затвора представляет собой цельное стальное или чугунное изделие, во внутреннюю часть которого помещается запорный механизм, функционирующий благодаря давлению металлической пружины.

Она позволяет запорному механизму открываться только при правильном направлении движения носителя, а ее жесткость при необходимости можно регулировать.

При продвижении рабочей среды по трубопроводу, возникает возрастающее давление на запорный механизм. В зависимости от настройки, пружина выдерживает определенный его уровень, после чего обратный клапан начинает открываться, пропуская носитель в нужном направлении.

В том случае, если поток ослабляется, пружина начинает разжиматься, а по достижении нижнего уровня давления – полностью блокирует трубопровод. Весь объем рабочей среды, который успел пройти клапан, будет продвигаться дальше, а вот обратиться вспять он не сможет. Этому будет препятствовать запорный элемент, открывающийся только в сторону движения потока.

Задвижка.

Задвижки (шиберы) обычно используются в промышленных трубопроводных системах, когда клапан должен быть либо полностью закрыт, либо полностью открыт. Такой клапан называется запорным. Когда клапан открыт, поток проходит, практически не встречая сопротивления. В шиберах заслонка опускается в направляющих. В двухседельных задвижках с клином диски прижимаются к седлам за счет их расклинивания при перемещении штока. В задвижках с вращением штока нижний конец штока ввинчен в заслонку; вращение штока вызывает подъем и опускание заслонки. В клапанах с подъемным штоком, которые в открытом положении занимают больше места, верхняя часть штока имеет резьбу, а маховичок гайку с упорными кольцами. Гайка перемещает шток при вращении маховичка.

Ссылка на основную публикацию