Ventily v potrubních armaturách

Charakteristickým znakem jednoho z typů potrubních armatur ─ kohoutků ─ je blokovací (regulační) prvek ve formě rotačního tělesa (válec, kužel, koule) nebo alespoň jeho části, rotujícího kolem své vlastní osy, libovolně umístěné ve vztahu ke směru toku pracovního média. Zdvih ventilu je úhel natočení blokovacího (regulačního) prvku.

Příkladem ventilu, u kterého je zajišťovací (regulační) prvek proveden ve formě části otočného tělesa, je segmentový kulový ventil, u kterého je průtok pracovního média řízen pohybem segmentu koule.

Když je ventil v poloze „otevřeno“, osa otvoru v uzavíracím prvku se shoduje s osou potrubí a proud pracovního média jím volně proudí. Vyplatí se otočit zajišťovací prvek o 90° a přejde do polohy „zavřeno“. Skutečnost, že dva antipody, dva protilehlé „póly“, které jsou „otevřené“ a „zavřené“, jsou od sebe vzdáleny pouze nějakých 90 stupňů, je faktorem, který určuje kompaktnost konstrukce jeřábu. Naprostou výhodou je kompaktnost, vlastní jak kohoutkům, tak dalšímu představiteli potrubních armatur otočného provedení – klapkám.

Otáčení blokovacího (regulačního) prvku kohoutku může předcházet jeho vratnému pohybu. Příkladem je kuželový ventil se zvedací zátkou, u kterého se zátka před otevřením nebo zavřením zvedne do určité výšky. Tato kombinace pohybů pomáhá snižovat krouticí moment potřebný k řízení průtoku pracovního média a snižuje opotřebení těsnicích ploch.

Zástrčka je…

Podle tvaru uzavíracího (regulačního) prvku se rozlišuje ventil kuželový a ventil válcový. Oba typy kohoutků spojuje definice „zástrčka“ (zástrčka kohoutku). Ale podle aktuálního regulačního dokumentu „GOST 24856-2014. Potrubní armatury. Nedoporučuje se tímto názvem nazývat ani válcové, ani kuželové ventily. Celkově lze kulový ventil, který se objevil později než kuželové a válcové ventily, klasifikovat jako kuželkový ventil, tzn. potrubní ventil, jehož uzavírací nebo regulační prvek má kulový tvar. Stejná norma GOST 24856-2014 navíc používá termíny jako „kulový ventil s plovoucí zátkou“ a „kulový ventil s podpěrami zástrčky“. A samotný pojem „zástrčka“ je v tomto dokumentu uznáván a je definován jako „uzamykací prvek, který má tvar rotačního tělesa nebo jeho části, rotuje kolem své vlastní osy a má otvor určitého profilu, umístěný kolmo k ose otáčení a určený pro průchod pracovního média“.

Tvar těchto otvorů vede k hovoru o pravoúhlých a kosočtvercových kohoutcích: první jsou obdélníkové, druhé jsou ve tvaru diamantu.

Slovo „korek“ pravděpodobně pochází ze starověku, stejně jako samotný kohoutek. Na území starověkého Říma byly nalezeny alespoň přímé prototypy moderních kohoutků s bronzovým tělem a válcovou zátkou. Kohouty a zejména kulové kohouty, které se rozšířily díky své spolehlivosti, těsnosti a funkčnosti, jsou dnes jednou z nejdůležitějších oblastí vědeckotechnického pokroku v potrubních armaturách.

O výhodách a konstrukčních vlastnostech ventilů kuželových, válcových a kulových

Společné výhody všech kohoutků jako zástupců jednoho z typů potrubních armatur jsou:

• nízká stavební výška a stavební délka;
• nízký hydraulický odpor;
• rychlá odezva;
• absence protitlaku pracovního prostředí;
• těsnost.

A samozřejmě již výše zmíněná kompaktnost, což znamená nejen malé rozměry a hmotnost, ale také jednoduchost montáže a minimální prostor, který zabírají odbočky v potrubních systémech.

U kuželových kohoutků zátka (známá také jako uzavírací prvek) ve formě komolého kužele těsně dosedá na kuželovou plochu tělesa. Přítomnost maziva mezi povrchy tělesa a zátkou nejen zlepšuje těsnost, ale také snižuje sílu potřebnou k otáčení pohyblivého prvku uzávěru. Druhý je zvláště důležitý, protože velká síla potřebná k otočení uzavíracího prvku není silnou stránkou kuželových ventilů.

Při návrhu kuželového ventilu je nutné najít technické řešení, které nejlépe splní dva, ne-li vzájemně se vylučující, pak jistě obtížně kombinovatelné požadavky – zajištění těsného kontaktu mezi kuželovými plochami, dosažení požadované těsnosti a zároveň plynulé otáčení uzavíracího (regulačního) prvku, které nevyžaduje značné úsilí.

Těsnost můžete upravit změnou kužele zástrčky. Ale čím menší je kužel, tím vyšší je riziko vzpříčení blokovacího prvku v pouzdře. Pravděpodobnost zaseknutí je zhoršována usazeninami, které se časem hromadí v mikrotrhlinkách v kovu. Značná síla potřebná k „vytažení“ zamrzlé, zaseknuté zátky může vést k poškrábání těsnicího povrchu.

Válcový závitník je z hlediska těsnosti horší než kuželový závitník, ale válcová zátka může snadno vykonávat nejen rotační pohyb, ale také posuvný pohyb. Při tmelení kov na kov je nutná pečlivější povrchová úprava než při použití měkkých těsnění.

Mezi těsnicími válcovými plochami je zajištěna minimální mezera (pak trpí těsnost) nebo mírné napětí (to vyžaduje další úsilí k otočení zástrčky). Při absenci komprese jsou specifické tlaky na těsnicí plochy minimální. Použití válcových ventilů pro regulaci průtoku vysokoteplotních pracovních médií je omezené, protože pod tepelným vlivem v důsledku rozdílných vlastností materiálů, ze kterých je uzavírací prvek a těleso vyrobeny, mohou asynchronně měnit své rozměry, což povede k zaseknutí nebo zhoršení těsnosti.

Nejpokročilejší konstrukcí ventilů, zajišťující jejich nejlepší provozní parametry, jsou kulové kohouty. Známý od první poloviny minulého 20. století a neustále se zdokonaluje. A pokud zpočátku nebylo vždy možné zajistit spolehlivé uzavření průtoku pracovního média v poloze „zavřeno“, dnes je tento nedostatek zcela odstraněn. Další impuls k vývoji kulových kohoutů dalo zavádění moderních materiálů do výroby potrubních armatur – fluoroplastů, syntetického kaučuku a zdokonalování metalurgických a kovoobráběcích technologií.

Jeřáby

— uzavření a rozvod

Podle funkčního určení se potrubní armatury dělí na uzavírací (dvoucestné) a rozvodné (třícestné a vícecestné). Vzhledem k tomu, že tlaková ztráta v kohoutku je malá, je docela snadné je vyrobit vícecestné.

Potrubní ventily jsou v závislosti na počtu pracovních poloh (regulačního) prvku třícestné a vícecestné. Je pravda, že tyto našly převládající uplatnění v laboratorních armaturách. Třícestný ventil používá se v hydraulických a pneumatických systémech. Například v topných systémech k regulaci tepelného výkonu topných zařízení.

– plný a úzký otvor

Podle typu průtokové části tělesa kohoutku se kohouty dělí na plné a úzké. Definice „plného otvoru“ neznamená 350% shodu mezi efektivním průměrem ventilu a průměry otvorů trysek. K dosažení „stavu“ ventilu s plným otvorem stačí ventilu do jmenovité světlosti do DN 95 včetně efektivního průměru 92 % průměru trysek a pro větší hodnoty DN ještě méně – 28343 %. Efektivní průměr kohoutku se zúženým průchodem je zohledněn požadavky spotřebitelů a je založen na hodnotách doporučených v regulačních dokumentech „GOST 89-21345. Ocelové přírubové kulové kohouty. Technické požadavky“ a „GOST 2005-250. Kulové, kuželové a válcové ventily pro jmenovitý tlak nepřesahující PN XNUMX. Všeobecné specifikace“.

– s mazáním a bez mazání

Podle přítomnosti nebo nepřítomnosti mazání se závitníky dělí na závitníky bez mazání a závitníky s těsnícím mazivem.

Ventily pro chod nasucho jsou jednodušší konstrukce, široce používané v chemickém a ropném průmyslu, kde není přijatelné mazání. V tomto případě je snížení třecí síly mezi povrchy zátky a tělem dosaženo konstrukčními metodami: odpružená zátka, utahovací těsnění, plasty se samomaznými vlastnostmi, například fluoroplast.

Ve vodovodních a drenážních systémech a plynovodech se používají excentrické ventily, které mají schopnost měnit elasticitu zátky, což zajišťuje hermetické uzavření bez použití těsnicího tuku.

První mazané kuželové ventily se objevily relativně nedávno ─ na začátku 20. století. Při periodické údržbě je zavedeno těsnicí mazivo, které eliminuje netěsnosti mezi blokovacím (regulačním) prvkem a tělesem a chrání těsnicí plochy před korozí.

— žláza a napětí

Způsob přitlačení uzavíracího (regulačního) prvku k tělesu umožňuje rozdělení ventilů na ucpávkové a tahové. První používají ucpávková těsnění, tedy těsnění, která „z definice“ násilně vytvářejí pnutí, v důsledku čehož je zátka přitlačena k tělu, což zajišťuje požadovanou těsnost.

U napínacího ventilu je kuželka přitlačena k těsnicí ploše tělesa pomocí matice našroubované na závitový konec. To znamená, že zástrčka je připojena k tyči procházející otvorem v těle; Elastická pružina umístěná na tyči zajišťuje těsný kontakt mezi zástrčkou a tělem.

— podle typu připojení

V závislosti na typu připojení k potrubí mohou být kohouty přírubové, přivařované, spojkové, čepové nebo vsuvkové.

Pohon a typy jeřábů podle typu akce

Pro jeřáby se používají následující typy ovládání:

• ruční pohon;
• mechanizovaný pohon:
  • pneumatický pohon,
  • hydraulický pohon,
  • elektrický pohon;

  

  Vzhledem k tomu, že k otevření nebo zavření kohoutku stačí jediné otočení zástrčky o 90°, lze ruční ovládání dosáhnout spíše pomocí rukojeti nebo klíče než ručního kola. Vzhledem k poměrně velkým silám potřebným k otáčení kuželových ventilů jsou i jejich malé modely vybaveny převodovkou.

  Požadavky na krouticí moment pro ventily válců a kuželek do značné míry závisí na tom, zda pracují s mazáním nebo bez mazání.

  Uzavírací ventily se standardně uzavírají otáčením vřetena ve směru hodinových ručiček. Výjimky jsou konkrétně uvedeny v návodu k obsluze.

  Konstrukce kohoutku v krajních polohách musí zajistit přítomnost dorazů pro otáčení kuželky. U jeřábů používaných ve výbušném, plynném, hořlavém, toxickém prostředí je to absolutní požadavek. V ostatních případech nejsou po dohodě se spotřebiteli omezovače zdvihu pro kuželové ventily povinné.

  Podle druhu působení se jeřáby s mechanizovaným pohonem dělí na normálně uzavřené (NC) a normálně otevřené (NO). Kategorie, do které jeřáb spadá, závisí na poloze, ve které se nachází, když je napájení pohonu zastaveno. Pokud speciální zařízení (nejčastěji pružina) zajišťuje jeho uzavření, jedná se o normálně uzavřený kohoutek. Normálně otevřený ventil je vybaven pružinou (nebo jiným zařízením), které zajistí jeho otevření v případě nedostatku energie v pohonu.

  Materiály pro výrobu potrubních ventilů

  Seznam materiálů používaných pro výrobu potrubních ventilů se zásadně neliší od materiálů používaných pro ostatní potrubní armatury. Jedná se o litinu (šedá, kujná, s kuličkovým grafitem), ocel (uhlík a slitina), slitiny neželezných kovů a v některých případech i nekovové materiály.

  Použití neželezných kovů je odůvodněno tím, že poskytují vysoce kvalitní povrchovou úpravu těla a zátky a jsou méně náchylné ke korozi.

  Pro korozní a nízkoteplotní prostředí jsou vhodnější tělesa a zátky z nerezové oceli.

  Ve „standardních“ případech lze použít relativně levnou litinu. Pro zvýšení odolnosti proti korozi je potažen polymerními materiály, např. vrstvou teflonu o tloušťce několika mm.

  Pro velké tlakové rozdíly a značné průtoky pracovních médií se používají kovová těsnění. Na kohoutcích, které regulují průtoky s malými tlakovými ztrátami, se používají měkká těsnění z polymerních materiálů.

  Potrubní kohout je možná nejznámějším typem potrubní tvarovky. Lidé, kteří jsou zcela vzdáleni technologiím, o tom mají představu, protože i oni velmi dobře vědí, co je voda z kohoutku. A každý majitel nemovitosti stál před otázkou, co je lepší koupit, zda vodovodní baterii nebo směšovací baterii, z nichž mnozí nikdy ani neslyšeli výraz „diskový ventil“. Baterie však není jen sanitární armatura, kterou zná většina lidí.

  Potrubní kohout, který se objevil ve starověku, se dnes používá v celé řadě technologických oblastí. A jeho vývojový potenciál rozhodně není vyčerpán, jak názorně dokazuje kulový kohout, kterému je věnován samostatný článek.

  Příslušenství potrubí

  • Příslušenství potrubí. Klasifikace ─ typy, typy, odrůdy
  • Potrubní armatury jako univerzální způsob řešení široké škály problémů
  • Západky
  • Uzavírací ventily
  • Distribuční a směšovací armatury
  • Hadicové ventily
  • Regulační ventily
  • Reverzní montáž
  • Bezpečnostní kování
  • Separační (fázově oddělující) armatury
  • Regulační ventily
  • Ventily
  • Pojistné ventily
  • Uzavírací ventily
  • Pohony potrubních ventilů
  • Typy armatur pro připojení k potrubí
  • Přírubové a přírubové spoje v potrubních armaturách
  • Svařovací armatury
  • Klapkové ventily
  • Pneumatický pohon pro potrubní armatury
  • Elektricky poháněné potrubní armatury
  • Šoupátka
  • Elektromagnetický pohon pro potrubní armatury
  • Klínové ventily
  • Paralelní šoupátka
  • Ventily v potrubních armaturách
  • kulový ventil
  • Potrubní armatury: názvy, označení, kódování
  • Materiály pro výrobu potrubních armatur
  • Ocelová výztuž
  • Litinové armatury
  • Hliníkové kování
  • Těsnící materiály pro tvarovky potrubí
  • Vlnovcové kování
  • Typy uzavíracích ventilů
  • Typy potrubních armatur
  • Ucpávkové armatury
  • Těsnění žlázy
  • Těsnění v potrubních armaturách
  • Materiály pro výrobu těsnění
  • Smaltované kování
  • Membránové armatury