Vartų vožtuvai. Įrenginys ir veikimo principas

Vartų sklendėse yra fiksavimo įtaisai, kuriuose praėjimas yra užblokuotas vartų transliaciniu judėjimu gabenamos terpės srautui statmena kryptimi. Sklendės plačiai naudojamos blokuoti dujinių arba skystų terpių srautą vamzdynuose, kurių vardinis skersmuo yra nuo 50 iki 2000 mm, esant darbiniam slėgiui 4-200 kgf/cm 2 ir terpės temperatūrai iki 450 °C. Kartais vožtuvai gaminami didesniam slėgiui.

Dujų pramonėje sklendžiai naudojami šulinių galvučių įrangoje, lauko surinkimo punktuose, magistraliniuose ir skirstomuosiuose dujotiekiuose, kompresorinių ir dujų skirstymo stočių vamzdynuose.

Lyginant su kitų tipų vožtuvais, sklendės turi šiuos privalumus: mažas hidraulinis pasipriešinimas su visiškai atviru praėjimu; posūkių trūkumas darbo terpės sraute; galimybė naudoti didelio klampumo terpę srautams uždaryti; priežiūros paprastumas; santykinai mažas pastato ilgis; galimybė tiekti terpę bet kuria kryptimi.

Vartų vožtuvų trūkumai yra šie: negalėjimas naudoti terpėms su kristalizuojančiais intarpais, nedidelis leistinas slėgio kritimas vartuose (palyginti su vožtuvais), mažas vartų veikimo greitis, galimybė gauti hidraulinį smūgį eigos pabaigoje, didelis aukštis, sunku taisant susidėvėjusius vartų sandarinimo paviršius eksploatacijos metu.

Vožtuvo darbinę ertmę (13.3 pav.), į kurią tiekiama esant slėgiui transportuojama terpė, sudaro korpusas 3 ir viršutinis gaubtas 7. Ši ertmė yra sandarinama tarpine 5, kurią prispaudžia dangtelis. prie kūno. Vožtuvo korpusas yra vientisas, išlietas arba suvirintas konstrukcija. Paprastai jo aukštis lygus dviem užblokuoto praėjimo skersmenims. Ant korpuso, simetriškai veleno ašiai, yra du vamzdžiai, kuriais vožtuvas prijungiamas prie vamzdyno. Jungtis gali būti suvirinta arba flanšinė.

Korpuso viduje yra dvi žiedinės sėdynės 1 ir vartai 2, kurie šiuo atveju yra pleištas su suvirintais sandarinimo žiediniais paviršiais. Uždarytoje padėtyje vožtuvo sandarinimo paviršiai nuo pavaros prispaudžiami prie korpuso žiedų darbinių paviršių.

13.3 pav. Sklendės:

1-vietis; 2-langinė; 3 korpusas; 4 krypčių veržlė; 5 sandarinimo tarpiklis; 6-špindelis; 7 viršutinis dangtelis; 8 žiedų tarpiklis; 9-liauka; 10 presavimo įvorė; 11 smagratis.

Kartais sandarinimo paviršiai gaunami tiesiogiai apdorojant korpusą. Tačiau vargu ar toks konstruktyvus sprendimas gali būti priimtinas visoms sklendėms, nes šiems paviršiams susidėvėjus lengviau ir pigiau pakeisti keičiamas sėdynes, nei perdaryti kėbulą eksploatacijos metu. Lizdų ir vožtuvo sandarinimo paviršiai, siekiant sumažinti susidėvėjimą ir trinties jėgas, atsirandančias dėl vožtuvo judėjimo, dažniausiai gaminami iš medžiagų, kurios skiriasi nuo korpuso medžiagos spaudžiant, kas leidžia juos keisti eksploatacijos metu.

Viršutinėje sklendės 2 dalyje pritvirtinta einamoji veržlė, į kurią įsukamas velenas 6, standžiai sujungtas su smagračiu. Sraigtinio-veržlės sistema naudojama paverčiant sukamąjį rankračio judėjimą (atidarant arba uždarant vožtuvą) į vartų transliacinį judėjimą.

Kai praėjimas yra užblokuotas nuo vienpusio terpės slėgio, vožtuvą veikia gana didelės jėgos, kurios perkeliamos į lizdo sandarinimo paviršius. Šių pastangų mastas priklauso nuo darbinės terpės slėgio kritimo vamzdyne prieš vožtuvą ir už vožtuvo bei nuo specifinio slėgio ant vožtuvo ir lizdų sandarinimo paviršių dydžio, kurį reikia užtikrinti, kad srautas būtų hermetiškai uždarytas. darbinės terpės esant tam tikram darbiniam slėgiui vamzdyne. Sraigtinė veržlė yra racionaliausia, nes ji leidžia gauti kompaktišką ir paprastą pavarą su išvesties elemento judesiu. Tai taip pat leidžia pavarai judėti į priekį su didesne jėga važiavimo kryptimi. Be to, kadangi ši konstrukcija yra savaime stabdanti, ji praktiškai pašalina galimybę savaiminiam vožtuvo judėjimui, kai pavara išjungiama, o tai labai svarbu uždarymo vožtuvams veikimo metu.

Šios sistemos trūkumas šiuo konkrečiu atveju turėtų būti laikomas tuo, kad varžtų ir veržlių pora yra terpėje, tekančioje per vožtuvo darbinę ertmę.

Terpė nuplauna tepalą, todėl padidėja poros susidėvėjimas. Be to, šis dizainas gali būti taikomas ne visoms laikmenoms.

Paprastai langinės visiškai dedamos į darbo aplinką, net kai praėjimas yra visiškai atidarytas. Veleno išėjimo iš vožtuvo darbinės ertmės sandarumą užtikrina veleno sandarinimo dėžės 9 skersmuo, kuris neleidžia darbinei terpei patekti į atmosferą.

Sandarinimo dėžės konstrukcija yra panaši į vožtuvų ir valdymo vožtuvų konstrukcijas. Sandarinimo dėžutės sandariklis, kaip taisyklė, pagamintas iš asbesto laido, įmirkyto grafitu, siekiant sumažinti trinties koeficientą, yra presuojamas slėgine mova 10. riebokšlio korpusas pritvirtintas prie viršutinio dangtelio 7. Jungtis užsandarinta aštuntu O formos žiedu.

Yra daugybė vožtuvų konstrukcijų. Jie bando juos klasifikuoti pagal įvairius kriterijus, susiję su konkrečiomis darbo sąlygomis, atsižvelgiant į darbo aplinkos cheminę sudėtį ir jos parametrus. Klasifikuokite vožtuvus pagal dydį darbinis slėgis, terpės temperatūra, pavaros tipas ir tt

Tokios klasifikacijos yra neišsamios, nes jose neatsižvelgiama į konstrukcijos ypatybes, kurios leidžia ne tik dirbti tam tikroje aplinkoje, bet ir tenkinti daugybę eksploatuojamų vožtuvų reikalavimų, be to, jame yra daugybė visiškai skirtingų vožtuvų tipų. savo duomenis į vieną klasę.

Tinkamiausia yra klasifikacija vožtuvai pagal langinių dizainai. Tuo remiantis galima derinti daugybę sklendžių konstrukcijų pagal pagrindinius tipus: pleištinės ir lygiagrečios sklendės.

Tuo pačiu pagrindu pleištiniai sklendės gali būti su tvirtas, elastingas arba sudėtinis pleištas.

Lygiagretūs vartų vožtuvai taip pat gali būti skirstomi į vieno ir dvigubo disko.

Daugelyje vožtuvų konstrukcijų, skirtų veikti esant dideliam slėgio kritimui per vartus, siekiant sumažinti pastangas, reikalingas praėjimui atidaryti ir uždaryti, praėjimo plotas yra šiek tiek mažesnis nei įleidimo antgalių skerspjūvio plotas. . lygus dujotiekio skersmeniui) ir su susiaurintu praėjimu.Priklausomai nuo sraigtinių veržlių sistemos konstrukcijos ir jos vietos (aplinkoje arba už aplinkos ribų), sklendės gali būti su kylančia ir nekylančia kotele. .

Pleištiniai sklendės

Pleištiniams vožtuvams priskiriami sklendės, kurių sklendės yra plokščio pleišto formos (13.4.-13.5. pav.).

Pleištiniuose sklendžiuose lizdai ir jų sandarinimo paviršiai yra lygiagrečiai su vartų sandarinimo paviršiais ir yra tam tikru kampu vartų judėjimo krypčiai. Šio tipo vožtuvų sklendė paprastai vadinama "pleištu". Tokių sklendžių privalumai yra padidėjęs praėjimo sandarumas uždarytoje padėtyje, taip pat santykinai nedidelė jėga, reikalinga sandarumui užtikrinti.

Kadangi kampas tarp pavaros jėgos krypties ir jėgų, veikiančių vožtuvo sandarinimo paviršius, yra artimas 90°, net ir nedidelė veleno perduodama jėga gali sukelti dideles sandariklio jėgas.

Šio tipo vartų sklendžių trūkumai yra būtinybė naudoti kreipiklius vartams perkelti, padidėjęs vartų sandarinimo paviršių susidėvėjimas, taip pat technologiniai sunkumai siekiant užtikrinti vartų sandarumą.

3.14 pav. Pleištinis sklendės vožtuvas:

1- velenas su ilgu sriegiu; 2- tarpinis žiedas ir grafito sandariklis PN 2,5 MPa ir daugiau; PN 1,6 MPa tik grafito sandariklis. Dvigubas grafito sutankinimas - pagal užsakymą; 3- gofruotas plieninis sandariklis 1,6 MPa klasės vartų vožtuvams, spiralinis sandariklis 2,5 - 4,0 MPa ir 8,0 - 10,0 MPa klasei ir jungiamasis žiedas 12,5 MPa ir daugiau; 4- kreiptuvai vožtuvo korpuse užtikrina pleišto centravimą atidarant ir uždarant; 5 - lankstus pleištas leidžia kompensuoti sėdynės paviršiaus iškrypimą ir korpuso deformaciją, kurią sukelia vandens plaktukas vamzdyne; 6 veleno konstrukcija neleidžia išmesti; 7 krypčių veržlė iš minkštųjų lydinių, esant avarinei situacijai, neleidžia stiebui nulūžti sandūroje su pleištu dėl veržlės sriegio nuplėšimo;

13.5 pav. Vartų vožtuvas su įtemptu sandarikliu:

1 dalių traukos žiedas patikimai išlaiko vidinį slėgį; 2 dalių traukos žiedas apsaugo nuo sandariklio deformacijos; 3 nerūdijančio plieno įdėklas užtikrina tylumą ir atsparumą korozijai; 4 kaltinis plieninis sandariklis užtikrina didelį kontaktinį plotą, pagerindamas sandarinimo patikimumą; 5 sandarus stiebas; 6 lankstus pleištas leidžia kompensuoti paviršiaus iškraipymą ir korpuso deformaciją, kurią sukelia vandens plaktukas vamzdyne; #6 Stellite dengtas 7 žiedų sandariklis yra standartinis.

Tvirtos pleištinės sklendės

Tokio tipo vožtuvo konstrukcijos pavyzdys yra kylančio koto vožtuvas (13.6 pav.). Jį sudaro liejamas korpusas 1, į kurį įsukamos sandarinimo lizdai 2. Paprastai jie gaminami iš legiruoto, dilimui atsparaus plieno. Kartu su korpusu išliejami kreiptuvai 3, o po to apdirbami, kad būtų užfiksuota vartų (pleišto) judėjimo kryptis.

Ryžiai. 13.6. Pilnos angos sklendė su tvirtu pleištu:

1 - kūnas; 2 - balnas; 3 - pleišto judėjimo kreiptuvas; 4 - pleištas; 5 - velenas; 6 - viršutinis dangtis; 7 - plaukų segtukas; 8 - sandarinimo tarpiklis; 9 - kreipiamoji rankovė; 10 - sandarinimo dėžė; 11 - slėgio flanšas; 12 - jungas; 13 - veržlė; 14- smagratis.

Pleištas 4 turi du žiedinius sandarinimo paviršius ir yra pritvirtintas per sferinę atramą prie veleno 5. Viršutinis dangtelis 6 yra sujungtas su korpusu varžtais arba kaiščiais 7. Kad dangtelis būtų centruotas korpuso atžvilgiu, pastarasis turi žiedinis išsikišimas, kuris patenka į korpuso griovelį. Sandariklis tarp dangtelio ir korpuso užtikrinamas tarpine 8, kuris įdedamas į korpuso griovelį. Siekiant išvengti veleno iškraipymo, į viršutinę dangtelio dalį įspaudžiama kreipiamoji įvorė 9.

Sandarinimo dėžė susideda iš griovelio korpuse, į kurį įdedamas sandariklis, žiedinės slėginės movos ir flanšo 11. Sandarinimo dėžė sandarinama slėginiu flanšu 11.

Jungas 12 yra pritvirtintas prie dangčio, ant kurio yra veržlė 13, paprastai pagaminta iš antifrikcinių lydinių. Smagratis yra standžiai sujungtas su eigos veržle.

Kai rankratis sukasi, dėl veržlės pakyla arba nukrenta velenas ir susijęs pleištas. Projektuojant vartų (pleišto) sujungimą su velenu (žr. 13.6 pav.), pleištas gali judėti statmena veleno ašiai kryptimi. Šiuo atveju galutinėje padėtyje pleištas laisvai patenka į tarpą tarp balnų, net jei veleno ašis nesutampa su sklendės simetrijos ašimi. Tokios jungties naudojimas šiek tiek sumažina sklendžių gamybos sąnaudas ir palengvina jų montavimą po remonto eksploatacinėmis sąlygomis.

Tvirtas pleištinio sklendės vožtuvas yra plačiai naudojamas, nes jo konstrukcija yra paprasta ir todėl turi mažą gamybos sąnaudą. Vientisas pleištas, kuris yra labai tvirta konstrukcija, yra gana patikimas eksploatavimo sąlygomis ir gali būti naudojamas srautams uždaryti esant gana dideliems slėgio kritimams per vartus.

Tačiau neįmanoma nepastebėti kelių reikšmingų šios konstrukcijos trūkumų, tarp kurių yra: padidėjęs sandarinimo paviršių susidėvėjimas, poreikis individualiai sumontuoti sėdynes ir pleištą surinkimo metu, kad būtų užtikrintas sandarumas (tai visiškai pašalina sandarumo galimybę pleištas ir lizdai bei apsunkina remontą), galimybė užsikimšti pleištą uždarytoje padėtyje dėl susidėvėjimo, korozijos ar temperatūros įtakos (tokiu atveju kartais neįmanoma atidaryti vožtuvo); poreikis pavarų su dideliu paleidimo momentu.

Kad būtų išvengta prilipimo, pleišto ir sėdynių sandarinimo paviršiai yra pagaminti iš skirtingų medžiagų.

Tvirti pleištiniai sklendės yra tiek su kylančiais, tiek su nekylančiais kotais.

Elastiniai pleištiniai sklendės

Šio tipo sklendžių užtvarų konstrukcija užtikrina geresnį praėjimo sandarumą uždarytoje padėtyje be individualaus technologinio reguliavimo, nes vartai yra pagaminti išpjauto (arba pusiau supjaustyto) pleišto pavidalu, kurio abi dalys yra tarpusavyje sujungtos elastingas (spyruoklinis) elementas. Veikiant spaudimo jėgai, kuri perduodama per veleną, uždarytoje padėtyje pastarasis gali pasilenkti tamprių deformacijų ribose, užtikrindamas tvirtą abiejų pleišto sandarinimo paviršių prigludimą prie sėdynių.

Ši vožtuvo konstrukcija yra labai perspektyvi, nes, turėdamas vožtuvo su tvirtu pleištu privalumus, vožtuvas su elastingu pleištu pašalina daugybę jo trūkumų. Vožtuvuose su elastiniu pleištu vožtuvai yra keičiami ir padidėja patikimumas aukštoje temperatūroje (dėl to, kad sumažėja netolygaus šiluminio plėtimosi, dėl kurio vožtuvas užstrigs), rizika. Tačiau užstrigimo rizika uždarytoje padėtyje vis dar nėra visiškai pašalinta.

Ryžiai. 13.7. Apribotos angos sklendė su elastingu pleištu:

1- dėklas; 2-balnas; 3-užraktas; 4 lentynos; 5-špindelis; 6 viršutinis dangtelis; 7 krypčių veržlė; 8 šonkauliai.

13.8 pav. Vartų vožtuvas su elastingu pleištu ir pakyla

suklys:

1 dėklas; 2-balnas; 3-užraktas; 4-špindelis; 5 krypčių veržlė; 6 smagratis; 7-lin; 8 stelažai

Vartų sklendėje su elastiniu pleištu (13.7 pav.) vožtuvas 3 yra nupjautas pleištas su elastine briauna 8, kuri leidžia pleišto sandarinimo paviršiams pasisukti vienas kito atžvilgiu tam tikru kampu, o tai užtikrina geresnį priglunda prie sėdynių sandarinimo paviršių. Ši elastingo pleišto funkcija pašalina poreikį reguliuoti sandariklį ir sumažina užstrigimo riziką. Šio tipo sklendžiai gaminami tiek su nekylančiu velenu (3.7 pav.), tiek su ištraukiamu (13.8 pav.).

Pavarų jėga atidarant tokius sklendes yra šiek tiek didesnė nei sklendžių su vientisu pleištu, tačiau vartų sandarumas yra daug didesnis.

Panaši informacija.