Устройство задвижек и вентилей

Устройство задвижек и вентилей

К задвижкам относят запорные устройства, в которых подход перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном движению потока транслируемой среды.Задвижки широко применяют для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов от 50 до 2000 мм при рабочих давлениях 0,4. 20 МПа и температурах среды до 450° С. Иногда задвижки изготовляют и на более высокие давления.

Они ставятся на прямых участках трубопроводов и в простейшем случае представляют собой шиберы, разобщающие трубопровод на две части.Перемещением шибера перпендикулярно оси трубопровода можно достигнуть разной степени разобщенности, вплоть до полного перекрытия трубы. От способа полного перекрытия потока зависит конструкция запирающего органа (шибера) и, следовательно, всей задвижки.

Малое гидравлическое сопротивление задвижек делает их особенно ценными при применении на трубопроводах, через которые среда постоянно движется с большой скоростью, например для трубопроводов большого диаметра.

В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки имеют следующие преимущества:

незначительное гидравлическое сопротивление при полностью открытом проходе;

отсутствие поворотов потокам рабочей среды;

возможность применения для перекрытия потоков среды большой вязкости;

относительно небольшая строительная длина;

возможность подачи среды в любом направлении.

Наиболее целесообразны и экономически оправданы проектирование и изготовление задвижек с диаметром условных проходов более 300. 400 мм, так как при этом их габаритные размеры, масса и стоимость меньше аналогичных показателей кранов и вентилей.

В водопроводных и газовых магистралях не обойтись без такого устройства, которое называется вентилем. Вентиль – это устройство, предназначающееся для перекрытия подачи различных жидкостей и газов. Однако перекрытие подачи воды – это не основное предназначение рассматриваемого изделия. С его помощью можно также регулировать напор подачи воды или газа по трубопроводу, а также применять в качестве предохранительного устройства и конденсатоотвода.

Конструкция устройства

Устройство вентиля является достаточно простым, а состоит изделие из следующих основных частей:

  1. Корпус.
  2. Запорное устройство.
  3. Маховик или запорная ручка.

Корпус изделия изготавливается путем литья. Внутри корпуса установлено запорное устройство, а наружу выведен маховик. Корпус также имеет резьбу с двух сторон, посредством которой происходит соединение вентиля с водопроводным или газовым трубопроводом. Схема запорной арматуры в разрезе имеет следующий вид:

Классификация изделий

Вентиль для воды классифицируется по ряду различных признаков, к которым относятся:

  1. Тип и конструкция запорного устройства.
  2. Материал изготовления.
  3. Особенности соединения с водонапорными или газовыми трубопроводами.

По типу и конструкции запирающего устройства вентили подразделяются на следующие виды:

  • Клапанные.
  • Пробковые или конусные.
  • Шаровые.

Выясним основные особенности каждого типа вентилей, а также определим их предназначение.

Клапанные устройства

Клапанный вентиль еще называют вентильным краном, так как корпус изделия разделяется на две части горизонтальной и наклонной перегородками. В конструкции изделия с наклонной перегородкой имеется отверстие, которое имеет проточку под клапан. Такое отверстие называется седлом.

Клапан представляет собой часть штока, который располагается в нижней части изделия. В конструкцию изделия вставлена эластичная прокладка, упирающаяся в седло. Посредством такого упора в седло происходит перекрытие подачи жидкости, протекающей через устройство. В верхней части шток оснащен резьбой, которая соединяется с резьбовым соединением посадочной гайки. При помощи этого резьбового соединения происходит поднятие и опускание клапана, тем самым перекрывая и регулируя напор подающей жидкости.

У изделий такого типа имеются преимущества и недостатки. К плюсам относятся:

  1. Выдерживание высокого давления.
  2. Регулировка объема и напора воды.
  3. Простота в управлении.
  4. При выходе из строя запорного устройства, его можно заменить.

Недостатками такого устройства считаются:

  1. Высокая скорость стирания прокладки, так как при частом открытии и закрытии устройства, происходит контакт резины с металлом.
  2. Относительно небольшой срок эксплуатации.
  3. Для полного перекрытия подачи жидкости нужно долго вращать маховик.

Изделие конусного типа

Конусный вентиль – это разновидность клапанного изделия. Различия между этими двумя устройствами заключаются в конструкции запорного механизма. Если в предыдущем варианте запорный механизм представлен в виде перегородки, то в данной конструкции прибор имеет пробку в виде конуса. При вращении штока происходит опускание запорного клапана в отверстие перегородки, тем самым прекращается подача жидкости.

Читайте также:  Сплошной карбоновый теплый пол

Преимущества и недостатки такого типа изделия аналогичные, как и у вентиля клапанного типа. Конусный вентиль имеет следующую конструкцию, как показано ниже.

Устройство шарового типа

Принцип работы такого типа вентиля полностью отличается от функционирования предыдущих вариантов. Если предыдущие изделия обеспечивают перекрытие воды перпендикулярно трубопроводу, то с устройством шарового типа все по-другому.

Основным запирающим устройством является шар, которые имеет сквозную прорезь, пропорциональную потоку жидкости. Перекрытие подачи жидкости обеспечивается за счет перемещения шара с прорезью в перпендикулярное положение. Такие вентили еще называют кранами задвижками.

К преимуществам таких изделий относят:

  1. Простота конструкции, что позволяет эксплуатировать устройство продолжительное время.
  2. Герметичность конструкции. С водой контактирует только запорный шар, что также влияет на длительный срок службы изделия.
  3. Перекрытие и открытие подачи жидкости осуществляется путем поворота ручки на 90 градусов или половину оборота. Такие устройства благодаря быстрому перекрытию подачи жидкости еще называют пол оборотными.

Как показывает практика, существенную роль на срок службы оказывает качество производства вентиля. Водяные вентили европейского производства имеют срок службы до 10 лет, в то время как китайские дешевые аналоги выходят из строя спустя несколько лет.

К недостаткам рассматриваемых видов вентилей относятся:

  1. Невозможность отремонтировать водопроводный шаровой вентиль. В китайских изделиях нарушается целостность соединения ручки с запорным шаром. Это приводит к тому, что ручка продолжает вращаться, а шар остается на месте в заклинившем положении.
  2. Невозможность регулирования потока жидкости. Регулировать поток жидкости с помощью такого изделия можно, но производители в таком случае не гарантируют продолжительный срок службы устройства.

Чем отличается вентиль от крана и задвижки

Разница заключается не в типе задвижек, как привыкли думать многие, причем даже сантехники. Краны и вентили отличаются, хотя их часто называют одним названием. Это отличие заключается в конструкции корпуса. Если вентиль предназначается для установки на стыке двух труб, чтобы при необходимости обеспечить перекрытие подачи жидкости, то кран располагается на окончании трубопровода. Кран – это своего рода концевик, который служит для подачи воды при возникновении такой необходимости.

Теперь нужно выяснить, в чем отличие вентиля и задвижки. Многие считают, что разницы между вентилем и задвижкой нет, однако, это не так. Что такое вентиль и для чего он нужен, уже известно. Теперь проанализируем задвижку, чтобы выяснить основные ее отличия от вентиля.

Задвижка выполняет аналогичные задачи, что и рассматриваемые в материале устройства. Однако задвижка не способна регулировать скорость потока, поэтому она только закрывает и открывает поток. Регулировать напор жидкости задвижка не может в силу своих конструктивных особенностей. Заслонка в таком устройстве перемещается только вверх и вниз. Чем отличается задвижка от вентиля, можно посмотреть наглядно на фото ниже.

Из чего изготавливают запорные устройства

Перед тем, как выяснить из чего изготавливаются вентили, необходимо разделить их на два вида:

  • устанавливающиеся во внутренних водопроводных сетях;
  • монтируемые на наружных водопроводах и газопроводах.

Если изделие предназначается для внутренних сетей водоснабжения, то применяются приборы из латуни, бронзы, нержавеющей стали и пластика. Если изделия применяются для выполнения наружных работ, то для этого используются вышеперечисленные материалы, а также дополнительно сталь и чугун.

  1. Водопроводные устройства из латуни и бронзы относятся к дорогостоящим вариантам. Однако их стоимость оправдана качеством и долговечностью. Такие устройства имеют небольшой вес, малые габариты, а также могут быть установлены не только на водопровод для подачи холодной воды, но и горячей. Используются такие изделия и в системах отопления, так как на их поверхностях не оседает накипь.
  2. Вентили из нержавейки. Еще один хороший вариант, который имеет продолжительный срок службы. Они дешевле в несколько раз, чем латунные и бронзовые устройства.
  3. Пластиковые изделия являются одними из самых дешевых, но они ничуть не уступают по качеству вышеперечисленным моделям. Их недостатком является возможность установки только в пластиковые трубопроводы.

Устройства из нержавейки не рекомендуется устанавливать в систему ГВС и отопления. Ведь от воздействия горячей воды происходит образование накипи, которая впоследствии снижает диаметр пропускного канала.

Чугунные и стальные вентили пользуются популярностью для их установки на наружных трубопроводах. Для изготовления таковых изделий используется чугун и сталь, что позволит значительно удешевить цену устройства. Ведь аналогичные изделия из латуни и бронзы обойдутся в десятки раз дороже.

Читайте также:  Windows 10 как сделать обычный рабочий стол

Соединение устройств с трубами

Вентили по способу монтажа подразделяются на два вида:

  1. Муфтовые и резьбовые. Главный соединительный элемент при таком способе соединения – это резьба. Она может быть внутренней и внешней на вентиле (в народе называют «мама-папа»). Арматура такого типа устанавливается в трубопроводы с давлением не более 1,6 Мпа.
  2. Фланцевые. На торцевых частях патрубков имеются фланцы, при помощи которых осуществляется соединение чугунных или стальных изделий. Монтаж таких устройств осуществляется на магистральных и промышленных трубопроводах, в которых давление воды превышает 10 МПа.

Пластиковые вентили соединяются с трубопроводами посредством специальной сварки. Зная особенности рассматриваемых устройств, можно подобрать оптимальный вариант для соответствующего монтажа. В последнее время широкой популярностью пользуются шаровые вентили, которые имеют высокий срок службы, несмотря на отсутствие возможности проведения их ремонта.

Запорная арматура играет регулирующую и антиаварийную роль в работе трубопроводной системы. Основные ее элементы задвижка и вентиль имеют разницу в конструкции, принципе действия, при одинаковых эксплуатационных требованиях к ним. Знание этих отличий позволит установить такой элемент, который обеспечит наибольшую эффективность работы сети.

Что понимают под вентилем

Вентиль – запорный элемент трубопровода, который может не только перекрывать поток рабочего вещества, но и регулировать его. Его конструкция позволяет устанавливать регулируемый поток: от максимального до полного его прекращения с рядом средних значений.

Конструктивные особенности в

  • Корпус. Чаще всего литой, но есть модели с разборными частями. Имеет два отверстия, через которые проходит жидкость, газ. Внутри устанавливается запорный механизм. Для монтирования в трубопроводную систему имеет две резьбы или отверстия под фланцевое крепление. Вентиль будет проходным, если эти патрубки крепления расположены с противоположных сторон. К категории углового относят вентиль со взаимно перпендикулярными осями.
  • Запорное устройство. Запор – система клапана со шпинделем, которые соединены резьбой с направляющими. Клапан по форме затвора бывает игольчатым и тарельчатым.
  • Маховик. Это выведенная наружу ручка вентиля, создающая нагрузку на резьбу. Вращение рукоятки опускает и поднимает клапан.

Уплотнители для качественного перекрытия используются в некоторых видах.. При открытии вентиля тарелка отрывается от седла.

Виды вентилей

Как правильно установить

Фитинг устанавливается так, чтобы поток рабочей среды изгибался под прямым углом дважды в двух параллельных плоскостях. В этом случае жидкость или газ подтекает под тарелку, чем создает давление на нее при режиме работы «закрыто» с бока седла. Это давление несколько помогает отрыву тарелки от седла при открытии вентиля.

Обратить внимание! Если направление потока противоположное, тогда при открытии его давление создаст дополнительную нагрузку на клапан и может сорвать шток.

Виды запорного устройства вентиля

По типу запора вентили классифицируют на

  • Клапанные (вентильный кран). Имеет две перегородки, делящие корпус на две части. Перегородка может быть выполнена в виде конуса. Клапан как часть штока упирается в эластичную прокладку, контактирующую с седлом. Поворот резьбового соединения поднимает и опускает клапан. Такой вид вентиля рассчитан на поток высокого давления, прост в управлении, его запорное устройство при поломке легко заменяется. Недостатком считается быстрый износ резиновой прокладки.
  • Шаровой или кран. Запирающее устройство выполнено в виде шара со сквозной прорезью. Размер прорези определяется необходимым потоком рабочей среды. Чтобы полностью перекрывать поток шар перемещают так, чтобы его прорезь была ориентирована перпендикулярно к потоку. Такой вентиль теряет свою регулирующую функцию.
Читайте также:  Планшеты с регистратором и навигатором

Что понимают под задвижкой

Задвижка – запорный элемент трубопровода, у которого затвор перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды. Имеет возможность только полностью перекрывать поток без функции регулирования.Блокирующий элемент задвижек перемещается вверх – «открыто», вниз – «закрыто».

Виды задвижек

Конструктивные особенности задвижек

  • Корпус. Изготавливается литьем.
  • Запорный механизм. Имеет форму клина, который скрывается в верхней части седла в закрытом положении.
  • Маховик. Имеет ручку с резьбой, соединенной с клином.

При повороте маховика, клин уходит вниз, попадает в нижнюю часть поверхности седла с резиновыми уплотнителями и перекрывает проходное отверстие. За счет постоянного трения клина об уплотнитель, последний быстро приходит в негодность.

Важно! Задвижку можно устанавливать независимо от направления потока в трубе, за счет перпендикулярной ориентации запорного механизма и полного отсутствия сопротивления движения смеси.

Материал для изготовления запорной арматуры

Различают вентили и задвижки для установки в трубопроводах на внутренних (укрытых) и наружных участках. Распространенными являются запоры из латуни, бронзы, стали, в том числе и нержавеющей, чугуна. В последнее время распространение получили пластиковые вентили. При выборе запорной арматуры руководствуются такими факторами:

  • Из латуни и бронзы изготовляют самые надежные, долговечные, функциональные устройства. Они подходят для любого типа рабочей смеси. Хорошо зарекомендовали себя вентили из этих материалов в системах отопления: из-за отсутствия накипи, нет потерь тепла. Главный недостаток – высокая стоимость, что не позволяет их применение для труб большого диаметра;
  • Наружные участки трубопроводов, трубы большого диаметра оснащаются запорной арматурой их чугуна и стали. Эти материалы достаточно прочные, чтобы выдерживать нагрузочное высокое давление в магистрали, но при этом значительно дешевле аналогов из бронзы, латуни;
  • Самый распространённый и оптимальный вариант в соотношении «цена-качество» для внутренних водо-, газо-, теплосетей – нержавейка. По своим эксплуатационным характеристикам вентили из нержавеющей стали подходят для установки на всех внутренних трубопроводных сетях, даже при высоком давлении. Но не рекомендуется перекрывать такими запорами трубы с горячими смесями. Внутри устройства со временем образуется накипь, что вызывает уменьшение пропуска жидкости;
  • Бюджетный вариант – пластиковая запорная арматура. Не рекомендуется для использования в промышленных магистралях, на внешних участках систем индивидуального газо-, водоснабжения. Подходит для внутренних помещений. Устанавливается только на пластиковые трубы.

Латунный фитинг

Общие признаки запорной арматуры

Вентили и задвижки предназначены для остановки потока рабочей смеси в трубопроводах различного назначения. Они могут монтироваться на резьбу или фланец. Для трубопроводов с давлением 1,6 Мпа функциональным, долговечным считается резьбовое соединение. Промышленные инженерные системы с рабочим давлением более 10 Мпа из чугунных (стальных) элементов перекрываются запорной арматурой установленной на фланцы. Вентили из пластика навариваются особой сваркой.

Цена формируется из стоимости материала, особенностей конструкции, используемых дополнительных деталей.

Характерные отличия

В общем варианте основных отличий четыре:

  • Вентиль имеет дополнительный функционал в виде регулирования потока жидкости, газа. Задвижка служит только для перекрытия трубы;
  • Задвижки чаще применяются для труб большого диаметра, находящихся под высоким давлением, где у них за счет одностороннего давления заслонка очень плотно примыкает к седлу. Вентили в таких условиях быстрее и легче перекрывают трубопровод, но открытие затруднено. При сильном гидравлическом ударе может прийти в негодность запорный механизм;
  • Задвижки быстрее выходят из строя, так как внутренние уплотнительные кольца седла изнашиваются;
  • Блокирование подачи жидкости, газа в вентиле происходит в параллельной плоскости, а в задвижке – в перпендикулярной;
  • Цена на вентили более высокая.

Участок магистрального трубопровода

Все виды запорной арматуры служат имеют свои особенности. Зная чем в конструкции отличается вентиль от задвижки, подбирается тот вариант, который обеспечит бесперебойную работу системы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector