Типы запорной арматуры
Запорная арматура — это один из наиболее распространённых видов трубопроводной арматуры и предназначается для перекрытия потока рабочей среды с определённой герметичностью. По подсчётам экспертов, количество запорной арматуры составляет около 80% от общего количества применяемой трубопроводной арматуры. В результате проведённых археологических раскопок было установлено, что человек использовал запорную арматуру уже белее 5 тыс. лет назад. В древних египетских манускриптах найдена информация об организации водоснабжения и использовании при этом поворотных и дисковых клапанов. При более внимательном исследовании области применения запорной арматуры и определённой доли допущения, можно увидеть принципы её работы даже у человека и у животных: с помощью так называемой «живой запорной арматуры» перекрывается поток жидкости, удаляемой из организма.
К запорной арматуре, в зависимости от конструктивного исполнения, относятся краны, клапаны, задвижки и дисковые затворы. Иногда ошибочно термин клапан заменяют термином вентиль — это неправильно и в серьёзной технической литературе такая замена не допускается. Также необходимо отметить, что согласно ГОСТ Р 52720-2007 2007 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» не рекомендуется употреблять термины заслонка; поворотный затвор; герметический клапан; гермоклапан вместо термина дисковый затвор.
Кран
Краном называют тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси. Краны изготавливают из металлов и их сплавов или из пластика. Краны бывают неполнопроходными и полнопроходными. В неполнопроходных кранах диаметр внутреннего отверстия меньше диаметра трубы, к которой он присоединяется, а в полнопроходных кранах эти диаметры совпадают.
Одним из современных и самых прогрессивных типов кранов является, так называемый шаровой кран, который находит всё более широкое применение в разнообразных областях техники и в быту. Конструкция шарового крана достаточно простая и известна уже более 100 лет. Однако, первоначально она не получила такого широкого распространения, как сейчас, из-за невозможности обеспечить надёжное перекрытие потока рабочей среды. Позже появились новые материалы, которые позволили гарантировать надёжность перекрытия потока рабочей среды и существенно снизить усилия, требующиеся для управления краном. В шаровых кранах перекрытие потока рабочей среды осуществляется вращающейся пробкой сферической формы, внутри которой имеется сквозное отверстие. В зависимости от решаемой задачи, при повороте сферы на 90о происходит либо полное перекрытие потока рабочей среды, либо полное открытие этого потока. Возможны промежуточные положения сферы. В этом случае шаровой кран выступает в качестве регулятора потока рабочей среды. Шаровые краны, несомненно, обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами кранов. К таким достоинствам можно отнести:
- простоту и надёжность конструкции;
- высокую герметичность;
- относительно небольшие размеры;
- простую форму проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
- удобное управление;
- малое время и незначительные усилия, необходимые для поворота.
Клапан
Клапан — это тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды. По существу, клапан представляет собой временное препятствие в трубе и чаще всего применяется для осуществления автоматического сброса избыточного количества рабочей среды. Тем самым предотвращаются аварии, вызванные чрезмерным давлением рабочей среды на стенки трубопровода. Конструктивно клапан состоит из корпуса, крышки, седла, затвора (заслонки) и штока. Рабочая среда поступает внутрь корпуса клапана и в зависимости от решаемой задачи полностью или частично перекрывает её поток. При этом поток рабочей среды может либо изменять своё направление движения либо сохранять его без изменения.
Задвижка
Задвижкой называют тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Запирающий элемент задвижки — шибер, незначительно выходит за пределы потока рабочей среды. Герметичность перекрытия потока обеспечивается за счёт прижима шибера к седлу напором потока рабочей среды. Не рекомендуется использовать задвижки для частичного перекрывания потока рабочей среды, т.к. при этом возникают вибрации, которые в скором времени приведут к разрушению арматуры. Задвижки бывают параллельными, клиновыми, с выдвижным или статичным штоком.
Дисковый затвор
Дисковый затвор — это тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.
Чаще всего дисковые затворы применяются на трубопроводах большого диаметра и при небольших давлениях потока рабочей среды. Наиболее характерными областями применения дисковых затворов являются:
- системы водо-, тепло- и газоснабжения и распределения;
- системы вентиляции и кондиционирования;
- системы пожаротушения;
- при работе с абразивными и слабоагрессивными рабочими средами.
Именно к работе дисковых затворов в таких областях предъявляются повышенные требования к надёжности и герметичности.
Как уже отмечалось в начале статьи, до 80% трубопроводной арматуры относится к категории запорной. Область её применения необычайно широка — это сверхвысокие и сверхнизкие давления, сверхвысокие и сверхнизкие температуры, токсичный и абразивный характер рабочей среды и т.д. Благодаря совершенствованию конструкции и использованию новых материалов происходит постоянное расширение области применения запорной арматуры и решаемых при этом задач. Выбрать требуемую арматуру порой бывает крайне затруднительно. В таких случаях предпочтительно обращаться к услугам специалистов, имеющих большой объём разносторонних знаний и богатый опыт. Зачастую только такие специалисты могут решить проблему подбора требуемой арматуры, её монтаж и техническое обслуживание.
Трубопроводная арматура
- Трубопроводная арматура. Классификация ─ виды, типы, разновидности
- Трубопроводная арматура как универсальный способ решения широкого круга задач
- Задвижки
- Запорная арматура
- Распределительно-смесительная арматура
- Шланговые задвижки
- Регулирующая арматура
- Обратная арматура
- Предохранительная арматура
- Разделительная (фазоразделительная) арматура
- Клапаны регулирующие
- Клапаны
- Предохранительные клапаны
- Отключающая арматура
- Приводы трубопроводной арматуры
- Разновидности арматуры по присоединению к трубопроводу
- Фланец и фланцевое соединение в трубопроводной арматуре
- Арматура под приварку
- Дисковые затворы
- Пневматический привод трубопроводной арматуры
- Трубопроводная арматура с электроприводом
- Шиберные задвижки
- Электромагнитный привод трубопроводной арматуры
- Клиновые задвижки
- Параллельные задвижки
- Краны в трубопроводной арматуре
- Шаровой кран
- Трубопроводная арматура: наименования, обозначения, кодировки
- Материалы для изготовления трубопроводной арматуры
- Стальная арматура
- Чугунная арматура
- Алюминиевая арматура
- Материалы уплотнений трубопроводной арматуры
- Сильфонная арматура
- Типы запорной арматуры
- Разновидности трубопроводной арматуры
- Сальниковая арматура
- Сальниковая набивка
- Прокладки в трубопроводной арматуре
- Материалы для изготовления прокладок
- Эмалированная арматура
- Мембранная арматура
Чем отличается задвижка от вентиля: сравнение запорной арматуры
Запорные устройства, применяемые в трубопроводных системах, имеют общее назначение: при необходимости они перекрывают поток рабочей среды. Но каждый вид арматуры выполняет эту задачу по-разному. К примеру, задвижки и запорные клапаны (вентили) отличаются конструкцией и функциональными особенностями. Их специфические преимущества и недостатки определяют выбор конкретного типа арматуры в каждом случае. Чтобы вам было проще выбрать нужное устройство, мы расскажем об основных отличиях задвижки от вентиля, о разнице в их конструкции и функционале.
Конструктивные отличия
Часто можно встретить словосочетание «вентильная задвижка». Но на самом деле между задвижкой и вентилем существует разница в конструкции и принципе работы запорного элемента. Так, в задвижке в большинстве случаев просвет трубопровода перекрывается клином, который перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды. А у вентиля затвор выполнен в виде конуса или диска (золотника), движущегося параллельно потоку. При закрывании вентиля затвор перемещается против потока среды, при открывании – наоборот.
Чтобы любой механизм перекрывания трубопровода срабатывал, необходимо соответствующее строение корпуса арматуры. У задвижки корпус цилиндрический, среда движется через него прямо. Когда устройство открыто, для потока может стать небольшим препятствием сужение просвета и наличие в нем уплотнительных колец (они обеспечивают плотное прилегание клина, когда задвижку закрывают). Такая конструкция отличается малым гидравлическим сопротивлением.
У вентиля корпус гораздо сложнее. В нем поток среды делает два последовательных поворота под прямым углом. Это создает большое сопротивление при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока. Но при закрывании и открывании запорного клапана затвор перемещается лишь на 0,25 Ду, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за этого у задвижек гораздо большая строительная высота.
Кратко основные конструктивные особенности задвижки и вентиля приведены в таблице:
| Конструктив | Задвижка | Вентиль |
|---|---|---|
| Строение корпуса | Корпус простой цилиндрический (полнопроходный либо суженный), поток среды движется прямо | Корпус со сложной внутренней конструкцией, благодаря которой поток дважды поворачивает на 90° |
| Затвор | Клин, шибер | Золотник, конусообразный затвор |
| Направление движения запирающего элемента | Перпендикулярно потоку | Параллельно потоку |
| Виды присоединений к трубопроводу | Фланцевое, муфтовое, под приварку | |
| Способы управления | Ручное (маховиком), с применением механического редуктора, приводных механизмов (усилие передается на затвор через резьбовую пару) | |
Функциональные различия: преимущества и недостатки
Чем отличается задвижка от вентиля в плане эксплуатации? Начнем с того, что у этих двух видов арматуры есть много общего:
- Разнообразие материальных исполнений. Это позволяет подобрать задвижку или вентиль для любой рабочей среды.
- И задвижки, и запорные клапаны выпускаются с разными способами присоединения к трубопроводу. Их удобно монтировать в систему.
- Оба типа устройств обеспечивают высокую герметичность перекрывания. Они используются только для полного перекрывания потока и не могут служить регулирующей арматурой (кроме специальных моделей).
При этом у задвижек и вентилей есть свои плюсы и минусы. Для наглядности мы собрали их в таблицу:
| Задвижка | Вентиль |
|---|---|
| – Большой ход затвора для полного открытия (1 номинальный диаметр), следовательно, для открытия и закрытия задвижки нужно много времени | + Малый ход затвора для полного открытия (до 0,25 номинального диаметра), поэтому вентиль можно открыть или закрыть быстрее, чем задвижку |
| + Малое гидравлическое сопротивление (у полнопроходных задвижек оно практически отсутствует) | – Высокое гидравлическое сопротивление из-за сложной конструкции корпуса |
| + Отсутствие застойных зон, что позволяет использовать задвижки с густыми, вязкими, загрязненными средами | – Наличие застойных зон в конструкции запорного клапана ограничивает область его применения, так как с некоторыми средами такая особенность может стать причиной ускоренной коррозии |
| – Сложнее обеспечить высокую герметичность перекрывания при изготовлении арматуры | + Проще обеспечить требуемую герметичность затвора |
| – Трение при закрытии и открытии затвора постепенно приводит к износу уплотнительных поверхностей клина и корпуса | + При посадке затвора в седло трение практически отсутствует |
| – Для уплотнения задвижек по отношению к внешней среде используются сальники | + Возможно сальниковое или сильфонное уплотнение |
| – Задвижки устанавливаются только на прямых участках трубопровода | + Существуют проходные и угловые запорные клапаны. Угловые можно устанавливать в местах поворота трубопроводов на 90° |
| – Направление движения среды при установке не имеет значения | + При монтаже следует устанавливать арматуру так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с направлением потока среды |
| + Возможность применения задвижек на трубопроводах с большими Ду. При диаметре свыше 30 мм они работают эффективнее, чем клапаны | – Ограничение по диаметру (при большом условном диаметре работа вентиля сильно усложняется, мощный поток среды мешает правильной посадке затвора в седло) |
| – Большая строительная высота и масса | + Малая строительная высота, меньшая, чем у задвижки масса |
| + Малая строительная длина | – Строительная длина примерно в 1,5 раза больше, чем у задвижки аналогичного Ду |
Таким образом, между вентилем и задвижкой есть принципиальные различия, которые влияют на область их применения и процесс эксплуатации.
Чем отличается затвор от задвижки?
Рассмотрев отличия между задвижками и вентилями, стоит упомянуть и затворы. Нередко их путают с однодисковыми задвижками из-за похожей формы запорного элемента. Между тем, они отличаются принципиально.
В то время как в задвижке запирающий диск опускается и поднимается, двигаясь перпендикулярно потоку, в затворе он всегда находится в просвете трубопровода и движется только вокруг своей оси. В открытом виде диск затвора поворачивается параллельно движению потока, а в закрытом – встает перпендикулярно трубе, перекрывая ее. Как и задвижки, затворы практически не создают гидравлического сопротивления. Но они отличаются еще более простой конструкцией, меньшей строительной длиной и небольшой высотой. Кроме того, затворы можно использовать в качестве регулирующих устройств.
Хотите уточнить, какая арматура лучше подойдет ля вашего трубопровода, и сразу заказать ее по выгодной цене? Обращайтесь в «Компанию Север». Звоните, консультируйтесь или оформляйте заказ прямо из каталога. Мы поможем подобрать нужные устройства и доставим их в любую точку страны.
Источник https://armatek.ru/spravochnaya-informatsiya/truboprovodnaya-armatura/tipy-zapornoj-armatury/
Источник https://severarm.ru/stati/ventili-i-zadvizhki.html