Přírubové (wafer) ventily: kulové, rotační

Šoupátko je typ uzavíracího ventilu, který slouží k zablokování nebo změně průtočného objemu dopravovaného pracovního média v technologických, průmyslových a sanitárních potrubích.

Tento článek představuje přírubové ventily. Zvážíme úpravy klínových, paralelních, cinkavých, šoupátkových a hadicových, prostudujeme konstrukční vlastnosti armatur a jejich výkonnostní charakteristiky.

Obsah článku

Funkční účel a konstrukční vlastnosti

Přírubová ocelová šoupátka se liší od ostatních typů potrubních armatur tím, že se v nich uzamykací mechanismus pohybuje kolmo na pohyb pracovního média. Takové konstrukce se vyrábějí v průměrech 15-2000 mm, jsou určeny pro instalaci na potrubí, jejichž provozní teplota nepřesahuje 600 stupňů s tlakem do 25 MPa.

Šoupátka jsou široce používána ve všech průmyslových odvětvích:

  • systémy zásobování vodou a vytápěcí komunikace bytových a komunálních služeb;
  • systémy přepravy ropy a plynu;
  • hlavní ropovody energetického průmyslu.

Distribuce tohoto typu potrubních armatur je dána následujícími provozními výhodami:

  • jednoduchost a udržovatelnost designu;
  • minimální stavební délka;
  • spolehlivost v obtížných provozních podmínkách;
  • nízká úroveň hydraulického odporu.

Šoupátka mají také nevýhody, z nichž hlavní je velká celková výška konstrukce, která je typická zejména pro výrobky s vřetenem posuvného typu, u kterých se zdvih vřetene musí rovnat plnému průměru průchozího otvoru. Nevýhodou je také dlouhá doba otevírání a sklon k provoznímu opotřebení těsnicích prvků, v důsledku čehož ventily vyžadují pravidelnou údržbu a.

Všimněte si, že konstrukční vlastnosti ventilů neznamenají jejich použití jako regulační ventily - během provozu uzamykací mechanismus musí být v krajní otevřené nebo zavřené poloze, ne v meziproduktu.

Téměř všechny typy šoupátek se vyrábí v konfiguraci s plným otvorem - průřez průchozího otvoru je shodný s průměrem trubek, na které je výrobek instalován. Vyrábějí se i redukční šoupátka (se zúženým průřezem průchozího otvoru), ale mají úzký rozsah použití - instalují se pouze na potrubí, k ovládání armatur, na které je nutné snížit krouticí moment vyvíjený ventilem. pracovní médium.

Ovládacím mechanismem ve ventilech je ruční volant, existují i ​​provedení vybavená hydraulickými nebo elektrickými pohony, méně často pneumatickým pohonem. Velkorozměrová šoupátka, ve kterých je implementováno ruční ovládání, jsou vybavena převodovkou pro usnadnění námahy při otevírání.

Technologie výroby a použité materiály

Šoupátka se podle způsobu výroby dělí na litá a svařovaná. Metodou lití se vyrábí ocel, hliník a pomocí svarového spoje titan a některé druhy výrobků z oceli. Z hlediska pevnosti a spolehlivosti nejsou svařované konstrukce prakticky horší než lité protějšky.

Těsnící prvky armatur mohou být vyrobeny z PTFE, mosazi nebo pryže. Elastické materiály (guma a syntetický kaučuk - EPDM) se nejčastěji používají ve výrobě (kde jsou stěny uzamykacího mechanismu potaženy pryží) a hadicové konstrukce (skřípková hadice je vyrobena z pryže).

Šoupátka mají typové označení jednotné podle GOST č. 9698 30nzh42p du50, kde:

  • 30 - nomenklatura výztuže (lze použít i číslo 31);
  • nzh - označení materiálu, ze kterého je konstrukce vyrobena, v tomto případě nzh - nerezová ocel (s - uhlíková ocel, ls - legovaná ocel, h - litina, tn - titan);
  • 42 - číslo modelu;
  • p - materiál pro výrobu těsnicích prvků (p - plast, br - bronz nebo mosaz, p - pryž, p - plast);
  • DN50 - průměr 50 mm (kolísá v rozmezí 15-2000 mm).

Montážní přírubové šoupátko Du219 (video)

Princip činnosti a odrůdy

Princip fungování všech typů ventilů je podobný. Těleso ventilu a kryt tvoří dutinu, ve které je umístěna blokovací jednotka. Na tělese jsou umístěny příruby, přes které je ventil připojen k potrubí. V závislosti na typu připojení může být provedení přírubové a plátkové, které se upne mezi příruby sousedních úseků potrubí (plotkové šoupátko má mnohem menší rozměry.

Uvnitř těla jsou vedle aretačního prvku dvě sedadla (rovnoběžná nebo pod určitým úhlem k sobě). Nastavení uzávěru se provádí otáčením pohonu, ke kterému je pomocí dříku připojen blokovací mechanismus. V závislosti na principu pohybu dříku může být ventil zatahovací (dřík vykonává při zavírání rotačně translační pohyb) nebo rotační (výhradně rotační pohyb).

Dřík je instalován uvnitř běžící matice, tato sestava se nazývá závitový pár. Matice při otáčení pohonu zajišťuje pohyb aretačního prvku v daném směru. Při pohybu ventilu do zavřené polohy jsou jeho stěny přitlačeny k těsnicím plochám sedla, zatímco v otevřené poloze ventil zcela vystupuje z otvoru tělesa.

Hlavní klasifikace ventilů se provádí v závislosti na typu uzamykacího mechanismu, podle kterého se ventily dělí na:

  • klín;
  • paralelní;
  • brána;
  • hadice.

Závěrka má kónický tvar, při zavírání vstupuje do sedel umístěných pod daným úhlem vůči sobě a uzavírá průchozí otvor. Klín může být v závislosti na provedení tuhý nebo klinový.

Klín tuhého typu (ocelový) poskytuje maximální těsnost v zavřené poloze, provoz tohoto provedení však může provázet řada problémů spojených se zasekáváním ventilu vlivem kolísání teplot nebo poškozením těsnicích ploch korozí. .

Šoupátko s přírubou má šoupátko, skládající se ze dvou umístěných pod úhlem k sobě, které jsou navzájem pevně spojeny. Tato konstrukce je vysoce spolehlivá – nezasekává se, těsnění podléhají minimálnímu opotřebení a změna polohy ventilu vyžaduje mnohem menší úsilí. Přírubové šoupátko je nejběžnějším typem lodního kování.

Ventil se skládá ze dvou kotoučů, které se pohybují mezi rovnoběžnými těsnícími sedly. Variantou paralelního provedení je, že uzamykací jednotka má podobnou konstrukci, závěrka se však skládá z 1 disku.

Šoupátka se instalují na potrubí s jednosměrným pohybem pracovního média. Vzhledem k jednoduchosti konstrukce není schopno zajistit maximální těsnost stropu, šoupátko je však udržovatelné, což umožňuje použití takových konstrukcí v kanalizačních a kanalizačních systémech, které přepravují kapaliny s vysokým obsahem mechanických částic .

Hadicové ventily se zásadně liší od dříve uvažovaných protějšků. V jejich provedení nejsou žádná těsnící sedla - pracovní proud cirkuluje uvnitř elastické pryžové hadice, která zcela izoluje vnitřní povrchy těla od dopravované kapaliny. Blokování průtoku se provádí sevřením hadice tyčí.

Takové konstrukce jsou určeny pro instalaci na potrubí přepravující viskózní látky a chemicky agresivní kapaliny, pod jejichž vlivem dochází ke zrychlené korozi oceli - pryž je materiál odolný vůči většině chemických sloučenin. Provoz těchto ventilů je možný při teplotách do 110 stupňů a tlak pracovního média do 1,6 MPa.