Jaký je správný název ventilu?

Uzavírací armatury pro potrubní systémy slouží k uzavření průtoku pracovního média. Existuje však několik typů produktů, které tuto funkci plní různými způsoby na základě jejich konstrukčních prvků. Mají své výhody i nevýhody.

Abychom vám usnadnili výběr správného zařízení, podívejme se na hlavní rozdíly mezi různými typy uzavíracích ventilů.

Rozdíl mezi ventilem a šoupátkem?

Ventily a šoupátka mají různé principy činnosti uzavírací jednotky. V druhém případě je průchozí otvor potrubí blokován klínem/nožem pohybujícím se kolmo k proudění média. V případě ventilu je uzavírací sestava kužel nebo cívka, která se pohybuje paralelně s pracovním tokem. Při zavírání ventilu se ventil pohybuje proti proudu, při otevírání – v opačném směru.

Pro přehlednost se podívejme na průřez ventilem a šoupátkem:

Designové rozdíly

Šoupátka a šoupátka mají různé konstrukce tělesa ventilu. U ventilů je válcový, proud média jím prochází přímo. Může dojít k mírnému zúžení průsvitu průchozího otvoru, přítomnosti těsnících těsnění a kroužků, které zajišťují těsné usazení ventilu, když je ventil uzavřen. Tento typ armatur se vyznačuje nízkým hydraulickým odporem.

Ventily mají složitou konstrukci těla, ve které musí tok média provést dvě po sobě jdoucí otáčky pod úhlem 90 stupňů. Z tohoto důvodu se při zvednutí ventilu vytváří velký hydraulický odpor a rychlost proudění se snižuje. Při otevírání/zavírání uzavírací sestavy se však ventil potřebuje posunout pouze o 0,25 DN a ne o celý jmenovitý průměr, jako je tomu u ventilu.

Podívejme se na podobnosti a rozdíly v konstrukci ventilů a šoupátek ve srovnání:

Válcové, zúžené nebo s plným otvorem. Pohyb média je přímý

Komplexní vnitřní provedení pouzdra, dvojité otáčení proudu média v pravém úhlu

Směr brány vzhledem k průtoku média

Přírubové, spojkové, svařované

Přírubové, spojkové, svařované

Ruční, pomocí převodovky, elektrického nebo pneumatického pohonu

Ruční, pomocí převodovky, elektrického nebo pneumatického pohonu

Ventily lze instalovat na potrubí v libovolné poloze. Mají symetrický design, který vydrží značné zatížení. Proto se ventily používají na hlavních potrubích s vysokým rizikem vodních rázů.

Schéma průtoku ventilem a šoupátkem:

Funkční rozdíly: výhody a nevýhody

Ventily a ventily mají z hlediska provozu mnoho podobností. Na jejich výrobu se například používají stejné materiály. Mají také stejné možnosti připojení potrubí. Jsou povoleny závitové, svařované a přírubové spoje. Za třetí, obě možnosti mají zvýšenou těsnost a plní pouze uzavírací funkci bez možnosti regulace průtoku. Podívejme se na výhody a nevýhody ventilů a ventilů.

Šoupátka mají mnoho výhod:

• Nízký hydraulický odpor u všech modelů díky konstrukčním prvkům pouzdra.
• Nemají žádné stagnující zóny. To umožňuje použití těchto tvarovek při přepravě viskózních a kontaminovaných médií.
• Vysoká těsnost uzávěru průtoku.
• Velký rozsah provozních teplot (v závislosti na materiálu pouzdra).
• Spolehlivá konstrukce uzamykací jednotky a široká škála standardních velikostí.
• Malá celková délka, výška závisí na konstrukci ventilu (s výsuvným nebo nezatahovacím vřetenem).
• Na směru pracovního prostředí při instalaci nezáleží.
• Jednoduchost návrhu a údržby, udržovatelnost kování.
• Možnost použití na potrubí s libovolným jmenovitým otvorem.

• Uzavření průchozího otvoru vyžaduje více času, protože uzavírací prvek musí urazit větší vzdálenost (celý DN potrubí).
• Opotřebení těsnících ploch a montážních kroužků.
• K utěsnění používejte pouze ucpávku.
• Instalace je možná pouze na rovné části potrubí.
• Velká hmotnost, konstrukční výška.

Šoupátka lze použít v různých potrubních systémech pro dopravu agresivních kapalin a plynů. Při výběru armatur je třeba dbát na materiál konstrukčních prvků, které mají kontakt s pracovním prostředím – musí mít korozní odolnost vůči přenášeným látkám.

Výhody použití ventilů:

• K zavření musí závěrka urazit krátkou vzdálenost, přibližně 0.25 Dn. Proto je uzavření průtoku rychlejší ve srovnání se šoupátky.
• Při zapadnutí ventilu do sedla nedochází prakticky k žádnému tření a nedochází k opotřebení těsnění.
• K utěsnění lze použít ucpávku nebo vlnovcové těsnění.
• Několik variant instalace ventilů na potrubí. Existují průchozí a rohové modely. Ty se používají v místech, kde se potrubí otáčejí (v úhlu 90 stupňů).
• Nízká konstrukční výška, relativně nízká hmotnost.
• Snadná údržba, vysoká těsnost.
• Široký rozsah provozních teplot (v závislosti na materiálu pouzdra).

Hlavní nevýhody ventilů:

• Vysoká hydraulická odolnost, náchylná k vodním rázům díky složité konstrukci pouzdra s rotací média uvnitř.
• Existují stagnující zóny, což omezuje použití produktů při práci s určitými prostředími.
• Ventily nelze instalovat na potrubí velkého průměru z důvodu vysokého průtoku, který brání správné orientaci ventilu v sedle.
• Vysoká délka tváří v tvář (asi 1,5krát delší ve srovnání s šoupátky).
• Důležitou roli hraje směr proudění pracovního média. Kování se instaluje ve směru šipky na tělese.

Pokud je ventil orientován v opačném směru (proti proudu média), může být obtížné ventil otevřít a dokonce způsobit, že deska spadne z dříku, což způsobí selhání jednotky.

Jak vizuálně odlišit ventil od šoupátka

Vizuálně odlišit ventil od šoupátka je obtížné, ale možné. Chcete-li to provést, musíte věnovat pozornost vnějším vlastnostem těla ventilu kvůli pohybu uzavírací jednotky se specifiky vnitřních součástí.

Je mnohem snazší pochopit, co je před vámi, ventil nebo ventil, čtením značek na těle. Všechny typy uzavíracích ventilů mají digitální označení. Pro šoupátka je to 30, 31 a pro ventily je to 13, 14, 15.

Pokud má pouzdro na začátku označení „14“, jedná se o ventil. Označení obsahuje také údaje o přítomnosti/nepřítomnosti pohonu, materiálu pouzdra atd.

Pro zajištění plánovaného a nepřetržitého provozu potrubí je nutné jasně pochopit, jaké typy ventilů pro potrubí existují, jak jsou namontovány na potrubí a jak je správně ovládat.

Co jsou ventily pro potrubí

Ventily pro potrubí se liší v mnoha parametrech:

• Strukturální vlastnosti.
• Typ hnacího mechanismu.
• Výrobní materiál.
• Celkové a spojovací rozměry.
• Typ připojení k potrubí.
• Pracovní prostředí a teplotní podmínky.
• Klimatická výkonnost.
• Těsnost.
• klínová konstrukce.
• průchozí průměr.
• Typ těsnění.
• Maximální pracovní tlak.

Hlavní konstrukční prvky jsou:

• Pouzdro s víkem z kovu – černá nebo nerezová ocel, hliník, litina, mosaz. Je základem ventilu a je umístěn v potrubí. Kryt je určen k nastavení pohybu uzamykacího prvku.
• Uzamykací mechanismus. Klapka se vyrábí ve formě klínu, šoupátka, kotouče – podle typu ventilu. Je vyroben z kovu a opatřen elastickým těsněním pro zlepšení těsnosti sestavy.
• Pohon, který řídí pohyb klapky v sestavě. Podle typu šoupátek se rozlišují zařízení s ručním kolem (na výsuvném nebo nezatahovacím vřetenu), mechanickou převodovkou, hydraulickým, pneumatickým nebo elektrickým pohonem.

Podle technologie výroby tělesa ventilu se dělí na lité, svařované, kované a kované svařované.

Typy šoupátek podle typu rozšíření:

S výsuvným vřetenem. Produkty, kde je vřeteno mimo rozsah

tělem a nemá žádný kontakt s pracovním médiem. To poskytuje lepší udržovatelnost, odolnost proti korozi a delší životnost. To však značně zvyšuje konstrukční výšku, protože při otevírání průchodu musí vřeteno opustit ventil na délku přesahující průměr potrubí. Kromě toho se zvyšuje hmotnost produktu – tento parametr je třeba vzít v úvahu při navrhování dálnice.

S pevným vřetenem. Zařízení s podobnou konstrukcí se vyznačují nestoupajícím pohonem matice-vřeteno, který je v přímém kontaktu s pracovním médiem uvnitř ventilu. Tyto výrobky se instalují na potrubí přepravující neagresivní média, olej atd., protože během jejich provozu není možné kontrolovat stav těsnění a vřetena a provádět potřebné opravy bez demontáže a demontáže ventilu. . Mají nízkou konstrukční výšku, což znamená, že je vhodné je instalovat na těžko přístupná místa.

Zatahovací a nezatahovací ventily se liší principem činnosti. První, jak je uvedeno výše, se pohybují nahoru a dolů a blokují tok. Vřeteno se otáčí kolem své osy – v tomto případě je hnací matice umístěna přímo v klínu.

• Svařované – taková zařízení mají trysky o průměru rovném velikosti trubky, ke které budou přivařeny. Spojení se provádí argonovým obloukovým svařováním.
• Přírubové – mají příruby na koncích trysek, namontované na potrubí pomocí spojky s protilehlými přírubami. Běžný typ připojení, který umožňuje rychlou instalaci / demontáž armatur.
• Spojka – tento typ se nachází u šoupátek se jmenovitými otvory do DN50.

Tento typ ventilu se vyznačuje přítomností klínovitého ventilu umístěného mezi dvěma šikmými plochami. Princip činnosti je založen na blokování průtoku kapaliny nebo plynu klínem pohybujícím se kolmo k ose. Klínová šoupátka se liší tuhostí klínového šoupátka: pevná, pogumovaná, oboustranná, elastická.

Pevný klín. Takové výrobky se vyznačují jednoduchostí designu, tuhostí, spolehlivostí a těsností. Vyžadují přesné uložení klínu a těsnění. Produktový klín je otočně namontován na vřetenu v horní části krytu a klouže po vodicích lištách těla, což umožňuje systému pracovat s vysokými poklesy tlaku. Hlavní nevýhodou tohoto typu ventilu je možné zaseknutí vlivem teplotních změn, opotřebení těsnicích kroužků a poměrně složité opravy.

dvojitý diskový klín znamená přítomnost dvou kotoučů umístěných pod úhlem, vzájemně spojených rozšiřující částí. Tato konstrukce umožňuje samočinné vyrovnání zařízení při připojování sedel, eliminuje možnost zaseknutí a zajišťuje vysokou těsnost ventilu.

Dvojité klínové šoupátko jsou konstrukčně složité a výrazně dražší než ostatní konstrukce, mají však delší životnost, méně se opotřebovávají plochy sedla a není třeba velkého úsilí k uzavření podmíněného průchodu. Jsou vybaveny stoupacím vřetenem, mohou mít na kotoučích O-kroužky pro zvýšené utěsnění průchozího otvoru.

Elastický klínek. Jakýsi tlumič s dvoukotoučovým klínem, u kterého je pohon rozdělen na dvě části, mezi kterými je deformovatelný pružinový prvek. Tato konstrukce umožňuje, aby se těsnění pohybovala pod úhlem vůči sobě, což poskytuje lepší kontakt se sedlem. Výrobky s elastickým klínem nevyžadují vysoce přesné nastavení, vylučují zaseknutí při změnách teploty, ale povrchy klínu jsou silně vymazány.

U šoupátek jsou klapka a sedla uspořádány paralelně. Princip činnosti je jednoduchý – při spouštění posuvný mechanismus vlivem tlaku média hermeticky uzavře (jakoby přeřízne) podmíněný průchod. Jedná se o nejjednodušší typ ventilů, který se často instaluje do kanalizačních systémů, kalových potrubí a dalších potrubí s hustým prostředím, které nevyžaduje zvýšenou těsnost. Snadno se udržují a opravují.

Vzácný typ šoupátka, vyznačující se absencí těsnících sedel a také neobvyklým prvkem šoupátka, kterým je pružná hadice stlačená ve střední části s dříkem. Taková šoupátka mají velmi vysokou odolnost proti korozi, mohou dopravovat viskózní a chemicky aktivní médium. Obvykle se používají v potrubních systémech s malým podmíněným průchodem, kde hlavním médiem je buničina, nečistoty, kal atd.

Šoupátka jsou vyrobena z oceli, hliníku a litiny. Zvažte nejběžnější šoupátka těchto typů s uvedením hlavních prvků a těsnění používaných ve složení materiálů.

Písmeno „c“ v označení ventilu znamená, že je vyroben z oceli, a „nzh“ znamená, že těsnění na klínových kotoučích a sedlech jsou vyrobena z nerezové oceli.

Materiály pro výrobu dílů a sestav:

• Víko a tělo jsou vyrobeny z uhlíkové oceli litím.
• Vřeteno je vyrobeno z nerezové oceli 20X13 s obsahem 14% chromu. Může být provozován při teplotách do 600 C.
• Disky a setrvačník jsou vyrobeny z uhlíkové oceli, stejně jako díly karoserie.
• Hnací matice je vyrobena z mosazi. Obvykle LS59-1. Tato slitina je měď-zinek s přídavkem olova, díky kterému matice odolává mechanickému poškození při povrchovém tření.
• Klínová těsnění, jak je uvedeno výše, jsou vyrobena z nerezové oceli 13X25T, která se vyznačuje vysokým obsahem chrómu a vynikající odolností proti opotřebení. Příměs titanu zaručuje zvýšení životnosti uzamykacího prvku.
• Těsnění na kroužcích tělesa jsou také vyrobena z nerezové oceli třídy 08X21H10G6 s 10% Ni a 20% Cr. To zajišťuje zvýšenou odolnost produktu proti korozi.

Ocelová šoupátka 30s41nzh mají také ucpávkové těsnění vyrobené z tepelně expandovaného grafitu. Tento materiál může být ve formě šňůry nebo prstence a bude bránit tekutině unikat přes ucpávku, kde je vřeteno spuštěno do pouzdra. Potrubní tvarovky používají několik modifikací TRG:

• TRG-100L – s výztuhou lavsanovým závitem.
• TRG-100LF – s lavsanovou nití a přídavnou fluoroplastovou impregnací.
• TRG-101N – s nerezovou drátěnou výztuhou.
• TRG-102S – skleněné vlákno působí jako výztužný prvek.

Termoplastický grafit jako těsnící materiál ucpávky zaručuje vysokou těsnost bez ztráty svých vlastností i při vystavení vysokým teplotám.

Ocelové ventily jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích pro organizaci potrubí přepravujících vodu (horkou a studenou), plyn, ropné produkty, různé chemikálie, kterým jsou prvky ventilu odolné proti korozi, stejně jako páru. Někdy mohou být použity k přesunu mořské vody.

Těsnění na klínu a kroužcích tělesa jsou aplikována obloukovým svařováním nebo laserovým plátováním. Obě metody jsou chemickou reakcí, při které se hlavní materiál produktu mísí s drátěnou slitinou pod vlivem vysoké teploty. Po navaření probíhá škrábání – ruční nebo automatické. Pro zvýšení třídy těsnosti ventilu je potřeba odvodit ideální geometrické parametry klínu a kroužků s odpovídajícími povrchy vůči sobě navzájem.

Litinová šoupátka jsou vyrobena ze šedé litiny a jsou schopna odolat tlaku při roztržení až 370 MPa. Jsou určeny pro přepravu kapalin a plynu v hlavních potrubích.

Materiály pro výrobu dílů a sestav:

• Hlavní díly tělesa (tělo, kryt, klín) jsou vyrobeny ze šedé litiny.
• Vřeteno je vyrobeno z nerezové oceli 20X13.
• Pouzdro vřetena je vyrobeno z mosazi nebo bronzu.

Co se týče těsnění, klínové těsnění je vyrobeno z EPDM. Toto je mezinárodní označení pro etylen-propylenový kaučuk. Tento materiál má vysoké fyzikální a chemické vlastnosti, díky kterým nemá uzávěr prakticky žádné mechanické poškození. Je odolný proti korozi, schopný zachovat stanovené geometrické rozměry i při vystavení vysokým teplotám.

Lze použít i fluoroelastomer (při vystavení velmi kyselému prostředí) nebo organokřemičitou sloučeninu (při vystavení extrémně vysokým teplotám a jejich rozdílům).

Šoupátka mají společné výkonnostní charakteristiky, které zahrnují:

• Průměr průchodu DN — od 15 do 1400 mm.
• Jmenovitý tlak média Pn je od 10 do 40 atm.
• Třída těsnosti podle GOST 9544 – A, AA, B, C.
• Typ připojení – pro svařování, spojka, příruba.
• Klimatická verze (T1, TpU1, U1, HL1) a ukazatele provozní teploty. U litinových ventilů jsou označeny klimatické úpravy – U, T, UHL, OM.
• Směr přívodu pracovního média.
• Typ pohonu – manuální, převodovka, hnací mechanismus.

Volba typu ventilu pro konkrétní pracovní médium je založena na odolnosti použitých materiálů vůči korozivní poloze.

Označení šoupátka odpovídá GOST 4666-75 a obsahuje následující údaje (například 30s41nzh):

• 30 – ukazuje, že máme před sebou ventil;
• c – ocelové pouzdro;
• 41 – číslo modelu;
• nzh – nerezový materiál na klínu.

Před “41” může být uvedeno číslo “5” – to znamená, že ventil má jako pohon mechanickou převodovku, číslo “9” znamená, že je nainstalován elektrický pohon. V našem případě má ventil 30s41nzh ruční pohon (ovládání setrvačníku).

Bez ohledu na účel a typ ventilů se vyznačují následujícími vlastnostmi:

• Jednoduchost designu.
• Vysoké technické parametry (v závislosti na materiálu výroby a konstrukčních vlastnostech odolávají teplotám až 565C a tlakům až 25 MPa).
• Všestrannost a variabilita použití — šoupátka se aktivně používají v potrubních systémech a hlavních potrubích přepravujících jakákoli média.
• Dobré hydraulické parametry. Šoupátka se vybírají podle vnitřního průměru potrubí, na které budou namontovány. Plynulý pohyb uzamykacího mechanismu při uzavírání průtoku pracovního média pomáhá předcházet vodním rázům v systému a konstrukce ventilu a sedla zajišťuje vysokou těsnost ucpaného kanálu média.
• Možnost změny proudění média v opačném směru.
• Dlouhá životnost. Všechny materiály součástí a dílů jsou navrženy pro dlouhodobý provoz ve specifickém pracovním prostředí. Vnitřní prvky jsou vyrobeny z korozivzdorných materiálů.

Ventily však mají i některé nevýhody. Jednak se jedná o zvýšení konstrukční výšky potrubí (zejména u zařízení s posuvným vřetenem). Za druhé je to rychlé opotřebení těsnicích prvků a údržba ventilů (pracně náročná oprava u výrobků s nestoupajícím vřetenem). Za třetí, doba pro uzavření/otevření uzamykacího mechanismu může být dlouhá.

Instalaci zařízení na dálnici nebo potrubí pro průmyslové použití provádějí pouze vyškolení odborníci oprávnění k provádění tohoto typu prací. Při provádění montáže je třeba dodržet následující instalační pravidla v závislosti na typu ventilů a jejich účelu:

1. Je povoleno odstraňovat uzavírací potrubní ventily pouze v případě, že v systému není žádná pracovní kapalina. Je také nutné vyčistit místo instalace a potrubní spoje od nečistot, vodního kamene, vodního kamene atd.
2. Bezprostředně před montáží musí být přírubová šoupátka zkontrolována na kvalitu přírub (žádné praskliny, škrábance nebo jiné vady).
3. Uzavírací potrubní ventily jsou instalovány na jasně rovné části potrubí, aby se zabránilo deformacím a ohybům, které mohou způsobit netěsnosti a napětí v systému. Při instalaci těžkých jednotek je nutné použití pevných podpěr.
4. Během provozu není dovoleno vyvíjet velké síly na setrvačníky z důvodu nebezpečí zlomení a prasknutí.
5. Při montáži není dovoleno spadnutí výztuže, jiné mechanické poškození nebo otřesy.

Šoupátka se dodávají na místo instalace ve speciálním kontejneru, který splňuje požadavky GOST 9.014–78, GOST 15150-69 s možností ochrany VU-0 nebo VU-1.