Název článku „Regulační ventily“ se skládá z podstatného jména a přídavného jména. Přídavné jméno „regulační“ označuje, že jeho „hlavní charakter“ patří k určitému typu potrubních armatur ─ regulačních armatur. Podstatné jméno ─ o příslušnosti k jednomu z jeho typů ─ ventily.
Kontrolní potrubní armatury: řešení nejsložitějších problémů
Regulace průtokových parametrů pracovního média je nezbytná pro efektivní řízení technologických procesů a propojení jejich jednotlivých fází. Bez toho není možné zajistit stabilitu v nominálních režimech a normální provoz přechodových režimů.
Řízení průtokových parametrů pracovního média změnou jeho průtoku, zajištění souboru požadavků na typ regulační charakteristiky, spolehlivost a přesnost regulace, je jedním z nejdůležitějších úkolů potrubních armatur. A především regulační ventily, které zaujímají v obecném sortimentu potrubních ventilů mimořádně důležité místo.
Regulační ventily, jak ve své „klasické“ podobě, tak v kombinaci s uzavíracími ventily (podle GOST 24856-2014. Potrubní ventily. Termíny a definice) poskytují podmínky pro normální fungování zařízení v různých zařízeních, včetně takových složitých a kritických tepelné elektrárny, jaderné elektrárny, potrubní dopravní systémy. Příkladem symbiózy potrubních armatur různých typů je uzavírací a regulační ventil (uzavírací a regulační ventil), který kombinuje funkce uzavíracího a regulačního ventilu. Jak víte, uzavírací ventily jsou určeny k uzavření průtoku pracovního média s určitou těsností.
Někdy jsou armatury kontrolního potrubí klasifikovány jako nezávislé na klasifikaci bodu tření stanovené v normativní a technické dokumentaci (Bylo to v „GOST R 52720-2007. Armatury potrubí. Termíny a definice“, která nahradila GOST R 52720-2007 GOST 24856- 2014 o neuvádí redukční ventily), redukční (škrticí) ventily určené ke snížení (snížení) provozního tlaku v systému zvýšením hydraulického odporu v průtokové části. Tedy ventil, který reguluje tlak. Relevance regulačních ventilů se zvyšuje pouze s tím, jak se pracovní podmínky v elektroenergetice stávají složitějšími. Jejich markantním projevem je zvýšení počátečních parametrů chladiv na tepelných stanicích a zvýšení jednotkového výkonu turbínových bloků v jaderné energetice.
Bez použití regulačních ventilů nelze splnit rostoucí požadavky na zajištění spolehlivého a zároveň nejhospodárnějšího provozu různých systémů v teplárenství, potrubní dopravě a dalších oblastech moderních technologií.
ventil ─ podstatné jméno
Pokud je slovo „fitinky“ latinského původu, pak „ventil“ přišel do ruského jazyka z němčiny, ve které ještě před objevením ventilů jako technického zařízení znamenalo víko (německy Klappe). Lingvisté dokonce přesný čas nazývají ─ XNUMX. století. Vlastnost ventilu otevřít a zavřít průchod pro nějaké médium je přímým potvrzením jeho krevního vztahu s otevíracím a zavíracím víčkem.
Podstatné jméno “ventil” se používá nejen v potrubních armaturách. Srdeční chlopně regulují průtok krve, chlopně dechových nástrojů regulují proudění vzduchu z plic, který se mění v hudební zvuky. Ventily se nacházejí v různých technických zařízeních – pumpách, kompresorech atd. Ventil zakrývá otvor v kapse kabátu nebo bundy.
Ventily jsou nejběžnějším typem potrubních armatur. Jsou zahrnuty jako hlavní prvek do návrhu většiny regulátorů.
U ventilu se uzavírací nebo regulační prvek pohybuje rovnoběžně s osou proudění pracovního média.
Charakteristickými vlastnostmi armatur je rychlý chod, vysoká těsnost, velké síly na pohon armatury a hydraulický odpor a přítomnost protitlaku pracovního média.
Uzavírací ventil navržený ve formě ventilu se nazývá uzavírací ventil. Zpětné ventily ─ zpětný ventil, zpětné uzavírací ventily ─ zpětný uzavírací ventil, zpětné ventily ─ zpětný ventil řízený. Regulační ventil (někdy nazývaný „pohon“) je typ regulačního ventilu navržený ve formě ventilu (s pohonem nebo ručním ovládáním).
Řídicí ventil určený ke smíchání dvou nebo více pracovních médií s různými parametry a/nebo vlastnostmi se nazývá směšovací ventil.
Regulační ventily jsou často nejvýznamnějším a nejdražším prvkem regulační smyčky. Musí pracovat v poměrně obtížných podmínkách: změna polohy regulačního tělesa je doprovázena změnou tlaku na ventil, tvaru průtočné plochy a rychlosti pracovního média v průtočné části. Změny tlaku jsou doprovázeny přeměnou obrovského množství energie.
Efektivní provoz regulačního ventilu vytváří podmínky pro normální fungování technologických systémů a udržuje stabilitu jejich provozních parametrů.
Typy regulačních ventilů
Konstrukčně mohou být regulační ventily jednosedlové, dvousedlové nebo v kleci.
Řídicí ventil, jehož konstrukční průtoková plocha je tvořena jedním ventilem, se nazývá jednosedlový řídicí ventil a dva paralelní provozní ventily umístěné na stejné ose se nazývají dvousedlový řídicí ventil.
Sedlo je pevnou součástí pracovního tělesa ventilu. Představuje kanál nebo otvor pro průchod toku. Pohyblivá část pracovního těla se nazývá „uzávěrka“ a slouží k zablokování průchozího otvoru sedla. Pohyblivý regulační prvek uzávěru regulačního ventilu, jehož pohybem se dosáhne změny jeho průchodnosti, se nazývá „plunžr“.
Pokud je uzávěr regulačního ventilu vyroben ve formě dílu s profilovanými otvory pro průchod pracovního média a plunžrem, díky jehož pohybům uvnitř buňky se celková otevřená plocha průřezu těchto otvorů mění, toto je ventil řídicího článku.
Klecové regulační ventily mají vysoké výkonové charakteristiky, jsou spolehlivé, spolehlivé a cenově výhodné. Jedná se o relativně nový typ zařízení, které se v Rusku začaly vyrábět až koncem 90.
Podle směru proudění se ventily dělí na přímé a rohové ventily.
Přímý regulační ventil je ventil, jehož spojovací trubky jsou koaxiální nebo vzájemně paralelní. U úhlového regulačního ventilu jsou osy vstupního a výstupního potrubí umístěny ve vzájemně kolmých rovinách.
Kulové ventily, u kterých je plocha průtoku šoupátkem stejná nebo větší než plocha vstupního potrubí, se nazývají ventily s plným otvorem.
Řídicí ventil, ve kterém je klapka uzavřena v nepřítomnosti energie z vnějšího zdroje, se nazývá normálně uzavřený regulační ventil (NC řídicí ventil). A pokud je klapka otevřená ─ normálně otevřený regulační ventil (NO regulační ventil).
Ovládaný regulační ventil
Pohon ─ zařízení pro ovládání ventilu, zajišťující pohyb uzamykacího prvku a případně i vytváření sil pro zajištění požadované těsnosti ve ventilu.
Používají se různé pohony. Ovládací ventil lze ovládat ručně ─ ruční ovládací ventil se ovládá otáčením ručního kola nebo rukojeti. Nebo v závislosti na spotřebované energii ─ elektrické (ovládací nebo uzavírací ventil s elektrickým pohonem), elektromagnetické, hydraulické, pneumatické (pneumatické ventily se instalují hlavně tam, kde se vyvíjejí vzduchové systémy) nebo jejich kombinace.
V závislosti na umístění vzhledem k ventilu se pohony rozlišují na vestavěné a dálkové pohony.
Výběr konstrukce regulačního ventilu
Volba konstrukce regulačního ventilu závisí především na teplotě, tlaku a vlastnostech pracovní tekutiny. Široce se používají jednosedlové ventily, které jsou vysoce univerzální.
Pro velké jmenovité průměry nebo vysoké tlakové ztráty jsou dvousedlové ventily alternativou k jednosedlovým vyváženým ventilům.
Při „standardních“ teplotách je efektivním konstrukčním řešením samosvorné pružinové těsnění. Speciální požadavky platí pro ventily pracující v podmínkách velmi vysokých a nízkých teplot. V prvním případě lze pro lepší tepelnou izolaci ventilů použít speciální chladicí žebra, která zabrání nadměrnému nárůstu teploty v oblasti těsnění ucpávky.
Při kryogenních teplotách je nutné chránit ucpávku před námrazou.
Ve vysoce kontaminovaných pracovních prostředích se snažte vyhnout síťovým strukturám.
Pro abrazivní pracovní média jsou rohové ventily vhodné pro zajištění nerušeného uvolňování. Pokud jsou vyrobeny z materiálů odolných proti opotřebení, jejich životnost bude poměrně dlouhá i v extrémních podmínkách.
Důležitou součástí návrhu je napojení na potrubí. Nejčastěji používané spoje jsou přírubové, svařované nebo šroubové spoje. Nejběžnější jsou přírubové. Svařované se používají především ve vysokotlakých potrubích vodních a parních okruhů. Výhodou svarových spojů je těsnost. Nevýhoda ─ omezená udržovatelnost a vyšší výrobní náklady.
Charakteristika regulačních ventilů
Výrobci regulačních ventilů uvádějí v technických dokumentech parametry významné pro spotřebitele.
Mezi nejdůležitější z nich patří propustnost, tlak pracovního média (pracovního, zkušebního, někdy nazývaného „test“), jeho teplota.
Velmi důležitá je „geometrie“ regulačního ventilu: jmenovitý průměr (používají se i jiné názvy – jmenovitá díra, jmenovitá díra, jmenovitá světlost, jmenovitá světlost, jmenovitá díra), celkové a montážní rozměry. A také hromadná.
Pro spotřebitele je důležité znát standardní životnost ventilu.
Zajímá se také o takové charakteristiky, jako jsou ukazatele spolehlivosti, střední doba mezi poruchami, těsnost v zavřené poloze a odolnost proti korozi.
Z technických listů regulačních ventilů zjistíte přípustné hodnoty okolní teploty a vlhkosti, montážní polohu, typ pohonu, požadovaný krouticí moment pro ovládání ventilu, regulační rozsah, dobu odezvy a řadu dalších ukazatelů charakterizujících jejich použitelnost v konkrétních provozních podmínkách.
Regulační ventily si na základě souhrnu svých schopností a rozsahu použití právem vysloužily právo být považovány za klíčové součásti ekonomické účinnosti a bezpečnosti instalací, ve kterých jsou instalovány.
Hlavní směry vývoje regulačních ventilů jsou zvyšování spolehlivosti, snižování energetické náročnosti, zvyšování přesnosti regulace, zvětšování rozsahu hodnot objemového průtoku média a tlakové ztráty, zvyšování otáček a ještě větší odolnost proti korozi. A zároveň musí být konstrukce ventilů spolehlivé a jednoduché, nevyžadující údržbu během období generální opravy.
Významná část této cesty byla dokončena. Již dnes sortiment výrobců a dodavatelů potrubních armatur široce zahrnuje regulační ventily mimořádně vysoké technické úrovně, schopné uspokojit potřeby nejnáročnějších spotřebitelů.
