Zawory wodne: klasyfikacja, urządzenie i ich rodzaje

Zawór wodny jest elementem związanym z zaworami odcinającymi i służy do całkowitego odcięcia rury w sieci wodociągowej. Konstrukcja tego urządzenia pozwala na zastosowanie go nie tylko do zatrzymywania wody, ale także do odcinania przepływu sprężonego powietrza, ciekłych węglowodorów i tak dalej.

Ponadto niektóre typy tych urządzeń (na przykład zawory krzyżowe) są szeroko stosowane w przemyśle naftowym.

Zawory odcinające można montować nie tylko na metalu, ale także na rurach z tworzywa sztucznego. Najważniejsze jest zapewnienie niezawodnego połączenia elementów systemu.

Zasada działania

Niezależnie od typu, wszystkie urządzenia do odcinania wodociągu składają się z następujących części:

• Etui z pokrywką.

W korpusie znajduje się wnęka, w której znajdują się elementy blokujące. W większości przypadków korpus wykonany jest z żeliwa lub stali, połączenie z innymi elementami systemu inżynierskiego odbywa się za pomocą kołnierzy lub przez spawanie. Główna zaleta pierwszej metody- możliwość szybkiej i łatwej wymiany elementu w przypadku awarii. Spaw jest najbardziej niezawodnym sposobem łączenia, dlatego najczęściej stosowany jest w instalacjach wodociągowych.

• Jednostka blokująca.

Zespół blokujący zawiera prowadnicę i przesłonę. Najczęściej prowadnica jest częścią korpusu, co zapewnia maksymalną niezawodność tego urządzenia i dokładność wszystkich ruchów. Wszystkie części wykonane są z wysokogatunkowej stali, a zawór dodatkowo pokryty jest warstwą specjalnej powłoki, która zapobiega powstawaniu korozji.

• Element sterujący.

Jednostka sterująca składa się z trzpienia śruby (zaworu), koła zamachowego i gwintowanej tulei, za pomocą której moment obrotowy zamieniany jest na ruch postępowy zaworu. Urządzenie montuje się w górnej części oprawy, a wszystkie jego elementy znajdują się we własnej metalowej obudowie. Połączenie z korpusem głównym odbywa się za pomocą kołnierzy.

Ponadto w projekcie zawiera zespół zaworu jarzma, zapewniając usunięcie połączenia trzpienia z nakrętką na zewnątrz korpusu głównego. W ten sposób połączenie jest zabezpieczone przed negatywnymi skutkami transportowanego medium (np. wysoka temperatura).

Zawór rurociągowy działa zgodnie z następującą zasadą:

1. Operator lub napęd elektryczny napędza koło zamachowe.
2. Połączenie gwintowane napędza trzpień.
3. Trzpień porusza zaworem (proces ten jest kontrolowany przez prowadnicę).
4. Zawór zamyka korpus, uniemożliwiając ruch czynnika ciekłego w rurociągu.

Aby otworzyć przesłonę, przekręć pokrętło w przeciwnym kierunku.

Ważny! Nie używaj tego urządzenia do regulacji przepływu płynu. Przy dłuższym narażeniu na wodę elementy metalowe są z czasem szlifowane, co oznacza, że ​​później nie będą skuteczne w całkowitym pokryciu systemu. Aby częściowo odciąć rurociąg, użyj specjalnych zaworów sterujących.

W większości przypadków mocno zużytych blokad hydraulicznych nie da się naprawić, jedynym prawidłowym rozwiązaniem jest ich wymiana. Dlatego uważnie monitoruj poprawność jego stosowania.

Zalety zaworów wodnych

Obejrzyj wideo

Zawór wodociągowy to najpopularniejszy rodzaj zaworów na świecie, którego główną zaletą jest niski koszt. Ponadto zasuwa ma następujące zalety:

• Prostota projektu.

To urządzenie nie zawiera skomplikowanych elementów, więc prawdopodobieństwo jego pęknięcia jest minimalne. Ponadto, gdy jakakolwiek część jest zużyta lub uszkodzona, wymiana następuje wystarczająco szybko, co jest ważne dla zaopatrzenia w wodę używanego przez całą dobę.

• Mały rozmiar.

Długość tego urządzenia nie przekracza kilku centymetrów, więc są najlepszą opcją do instalacji w ograniczonej przestrzeni (na przykład w studni).

• Szeroki zakres zastosowań.

Hydrauliczne urządzenia odcinające mogą być stosowane do rurociągów wykonanych z dowolnego materiału i wykorzystywane do dowolnego celu.

• Wszechstronność.

Po zamontowaniu armatury odcinającej można zmienić kierunek przepływu cieczy, nie ma potrzeby odwracania elementu.

• Niski opór hydrauliczny.

Przy projektowaniu instalacji wodociągowej nie ma potrzeby zatrzymywania przez armaturę wodociągową ruchu cieczy w rurze, gdyż jest on praktycznie zerowy. Najważniejsze jest, aby upewnić się, że otwarcie nastąpi całkowicie. W przeciwnym razie możliwe jest nie tylko wytworzenie znacznych oporów hydraulicznych (co może wpłynąć na wydajność systemu wodociągowego), ale także szybkie zużycie elementu odcinającego.

• Możliwość montażu na rurociągach, którymi przemieszcza się ciecz o wysokiej temperaturze.

Maksymalna temperatura transportowanego medium to 565 °C.

• Duży wybór rozmiarów.

Armatura odcinająca dostępna jest w średnicach od 40 do 2000 milimetrów, dzięki czemu można je stosować w absolutnie wszystkich instalacjach.

• Szczelność.

Ten element (w przeciwieństwie do innych typów zaworów) pozwala osiągnąć maksymalną szczelność.

• Wysoka niezawodność.

To urządzenie jest w stanie pomieścić ciecze o ciśnieniu roboczym do 25 atmosfer.

Rodzaje i klasyfikacja zaworów wodnych

W zależności od sposobu odcinania rury rozróżnia się zawory odcinające z wysuwanym i niewysuwanym trzpieniem. W pierwszym przypadku ruch obrotowy jest przenoszony na ruch postępowy, dzięki któremu wrzeciono wysuwa się i zamyka rurę, w drugim zamykanie następuje wyłącznie na skutek obrotu.

W zależności od rodzaju użytego materiału rozróżnia się urządzenia stalowe i żeliwne. Urządzenia pierwszego typu są tańsze i można je połączyć z rurą za pomocą złączy lub kołnierzy, w drugim przypadku możliwe jest tylko połączenie kołnierzowe.

Specjalna konstrukcja zasuwy z niewznoszącym się trzpieniem pozwala na osiągnięcie minimalnego rozmiaru (zarówno na długości, jak i na szerokości).

Główną klasyfikacją zaworów jest rodzaj elementu odcinającego. Obecnie istnieją następujące rodzaje zaworów wodnych:

• klin;
• równoległy;
• wąż gumowy;
• szyberny.

Zasuwy klinowe: cechy

Obejrzyj wideo

Główną zaletą urządzenia klinowego do odcinania przepływu cieczy w wodociągu jest usytuowanie siedzeń na niskim nachyleniu. Tym samym element ruchomy ma postać sztywnego, dwutarczowego lub elastycznego klina. W każdym przypadku, gdy jest zamknięty, klin wpasowuje się ciasno między siedzenia, zapewniając absolutną szczelność systemu. Rodzaj elementu odcinającego dobierany jest w zależności od obszaru zastosowania.

Sztywny klin zapewnia maksymalną niezawodność, ale jest bardzo podatny na niekorzystne wpływy środowiska ruchu. Może się zakleszczyć z powodu rdzy lub ulec uszkodzeniu w wyniku ekstremalnych wahań temperatury.

Klin składający się z dwóch krążków nie wymaga maksymalnej precyzji podczas produkcji (w przeciwieństwie do sztywnego elementu), zapewniając jednocześnie odpowiednią szczelność. Główną wadą takiego elementu jest bardziej złożona konstrukcja, która wpływa na koszt gotowego produktu.

Elastyczny klin łączy w sobie zalety dwóch pierwszych typów: prostotę konstrukcji i zapewnienie szczelności w przypadku niedokładności w doborze urządzenia.

Zasuwy równoległe: konstrukcja

W przeciwieństwie do urządzenia klinowego, w równoległych urządzeniach odcinających hydraulikę do blokowania rury, powierzchnie gniazd są do siebie równoległe. Niezawodność takiego systemu jest nieco niższa, ale wystarcza w większości obszarów zastosowań.

Główną zaletą urządzenia równoległego (w porównaniu z klinowym) jest jego prostota konstrukcji (części umieszczone równolegle są znacznie łatwiejsze do wykonania, co oznacza, że ​​prawdopodobieństwo błędu i błędu jest minimalne).

Równoległe osprzęt hydrauliczny może być wrzecionem chowanym lub nie chowanym. Pierwsza opcja jest trwalsza, ponieważ połączenie gwintowane nie styka się z transportowanym medium, druga jest bardziej zwarta.

Średnice otworów i długości urządzeń różnią się, więc zawsze możesz znaleźć najlepsze dopasowanie do swojego systemu.

Zawór Ludlo

Zawór Ludlo to równoległe urządzenie z podwójnym dyskiem z klinem dystansowym, które jest używane na całym świecie od ponad 150 lat. Nazwa urządzenia pochodzi od nazwy firmy, która jako pierwsza wprowadziła je na rynek - Ludlow Valve Manufacturing Company.

Takie urządzenia wykonane są wyłącznie z żeliwa i charakteryzują się ekstremalną trwałością (ponad 100 lat). W naszym kraju produkcja powstała od lat 80. ubiegłego wieku w Petersburgu.

Zawory zaciskowe

Konstrukcja zaworu wodnego węża zasadniczo różni się od urządzenia innych typów zaworów odcinających. W konstrukcji elementu nie ma gniazd i przesłony, nakładanie się medium następuje na skutek ściśnięcia elastycznego węża znajdującego się w korpusie elementu odcinającego.

Główną zaletą takiego systemu jest eliminacja kontaktu elementów stalowych z transportowanym medium, co pozytywnie wpływa na trwałość urządzenia. Najważniejsze - przy wyborze końcówek do węży - jest wybór odpowiedniej marki gumy. Wybór zależy od obszaru zastosowania, najczęściej takie urządzenia stosuje się na rurach, przez które przepływają żrące i lepkie ciecze.

Urządzenia bramowe

Konstrukcja zasuwy jest praktycznie identyczna z równoległą. Jedyną różnicą jest zastosowanie jednej bramki zamiast dwóch gniazd do odcięcia rury. Takie urządzenie jest najmniej niezawodne ze wszystkich prezentowanych, dlatego stosuje się je tylko w systemach, które nie wymagają absolutnej szczelności (np. kanalizacja i inne systemy z dużą ilością zanieczyszczeń).

Obejrzyj wideo