Конструкции запорной арматуры

ball gate

Для полного либо частичного перекрытия потока жидкости в полиэтиленовых, полипропиленовых или стальных трубопроводах  используется запорная арматура: вентиль; кран шаровый; задвижка; заслонка.

Запорные клапаны (вентили) – это оборудование, предназначенное для перекрытия потока жидкости в трубопроводе с помощью затвора. Затвор представляет из себя диск. При поступательном движении шпинделя (штока)  вдоль оси потока , перпендикулярно плоскости седла происходит закрытие затвором. Клапан пропускает поток воды в одну сторону и не пропускает в другую. При всём разнообразии клапанов (обратные, запорные, регулирующие, предохранительные и так далее) мы рассмотрим запорный клапан (или по-простому вентиль).

Вентиль — представляет из себя клапан со шпинделем, ввинчиваемым в резьбу неподвижной ходовой гайки, которая расположена в крышке. Это один из самых простых типов запорной арматуры. Чаще всего вентили применяются на трубопроводах малого диаметра, и уже не используются при Ду=200 и выше, где устанавливаются задвижки и шаровые краны. Дело в том, что на больших диаметрах и высоких давлениях сильно возрастает давление на шпиндель и вентилем практически невозможно управление.

Материал, из которого изготавливают вентили – чугун, сталь, латунь, бронза, титан, полипропилен. По типу конструкции вентили бывают проходные и прямоточные,- они устанавливаются на горизонтальных и вертикальных участках. Также вентили по типу могут быть угловыми – используются в местах поворота трубопровода на 90 градусов. Угловые вентили имеют преимущество в виде низкого гидравлического сопротивления, однако используют их только на изгибах трубопроводов.

Для уменьшения гидравлического сопротивления в прямоточных вентилях шпиндель ставится под углом 45 градусов к оси протока. Вентили изготавливаются  таким образом, чтобы движение жидкости было «под клапан» (навстречу движению затвора в период закрытия), но при больших диаметрах прохода для уменьшения давления на шпиндель действует схема  «на клапан», когда движение среды происходит в ту же сторону с затвором в момент закрытия.

Уплотнения штока, применяемые в вентилях, используют сальниковые либо мембранные (они же сильфонные). Популярность в последние годы получили бессальниковые вентили, потому что уплотнение с помощью сильфона обеспечивает отличную герметичность и используются на трубопроводах, перекачивающих агрессивные среды. Герметичность запорного узла обеспечивается с помощью уплотнительных колец (кольца с конусной фаской и т.п.).

У вентилей есть ряд минусов: высокий коэффициент гидравлического сопротивления; сальник всегда находится под давлением жидкости; малый срок эксплуатации сальникового уплотнения; необходимость частой ревизии для уплотнения сальников и очистки колец уплотнительных дисков;  сложность внезапного перекрытия трубопровода в аварийной ситуации. Данных недостатков нет у шаровых кранов, поэтому их всё больше применяют  на сложных участках трубопроводов.

Краны по исполнению бывают шаровые, конусные, цилиндрические – наибольшую популярность из них получили шаровые краны. Запорная и регулирующая арматура с использованием внутри конструкции шарообразного запирающего элемента достаточно долго применяется в системах водоснабжения, отопления, газоснабжения и на узлах промышленных объектов.

Латунные шаровые краны в Украине используются на протяжении 20 лет и весьма высоко зарекомендовали своим качеством, поэтому их применение становится все более востребованным нежели запорных клапанов и задвижек. Шаровый кран состоит из корпуса, запирающего элемента в виде шара с цилиндрическим отверстием;  шпиндель, с помощью которого осуществляется поворот шара; съёмная ручка или бабочка; уплотнения шпинделя и шара. Для перемещения жидкости в затворе предусмотрено сквозное цилиндрическое отверстие (канал), которое обеспечивает пропускную характеристику крана.

Основными преимуществами шаровых кранов являются – высокая герметичность; малая строительная высота; минимальный износ шара; простота конструкции;  высокое быстродействие; низкая стоимость обслуживания; длительный срок безаварийной работы; простота эксплуатации. Шаровые краны изготавливаются из латуни, чугуна, бронзы,  стали, титана. Купить шаровые краны различных диаметров вы сможете в компании «Трубы Украины».