Вентили: виды и технология применения
Вентиль – одно из наиболее распространённых запорных устройств, они широко применяются для газовых, водопроводных и иных магистралей. Такое устройство позволяет полностью перекрыть поток жидкости или газовой среды, кроме того, с его помощью можно эффективно менять интенсивность потока в трубопроводе. Также их используют для отвода образовавшегося конденсата, применяют как предохранительное устройство.
Особенности конструкции
Конструкция включает в себя несколько основных элементов: это ручка, само запорное устройство и его корпус. Прочный литой корпус с обеих сторон снабжен резьбой, это позволяет подключить вентиль к трубопроводу. Запорное устройство соединено штоком с ручкой, сальник обеспечивает герметичность перекрывания рабочей среды в трубе. При закручивании ручки затвор опускается и перекрывает поток либо уменьшает его интенсивность.
В зависимости от особенностей конструкции приспособления принято делить на клапанные, шариковые и пробковые, которые еще называют конусными. У каждой разновидности есть свои особенности, рассмотрим их подробнее.
Клапанные устройства
Такие приспособления имеют и другое название – вентильные краны, так как в корпусе установлены перегородки, расположенные горизонтально или под наклоном. В нижней части штока ручки установлен клапан: он имеет эластичный элемент, который упирается в седло и перекрывает поток жидкости. Шток снабжен резьбой и накидной гайкой: это позволяет закручивать и откручивать его для регулировки потока рабочей среды в трубопроводе.
У такой конструкции есть несколько основных плюсов:
- Стойкость к высокому давлению – вентиль подходит для использования в напорных трубопроводах.
- Простота регулировки интенсивности потока. С его помощью можно полностью перекрыть или ограничить подачу воды.
- Ремонтопригодность. При необходимости неисправный шток или эластичную прокладку можно поменять.
Минусом можно назвать недолговечность. При интенсивном использовании резиновая уплотнительная прокладка часто контактирует с металлом, что приводит к ее быстрому истиранию. Кроме того, работа с маховиком большого размера может быть достаточно трудоемкой и длительной.
Конусные приспособления
Вентили конусного типа по конфигурации напоминают клапанные. Отличие заключается в том, что нижняя часть штока снабжена не резиновой прокладкой, а запорным приспособлением в виде конуса или пробки. При закручивании вентиля конус опускается и полностью перекрывает отверстие в горизонтальной перегородке устройства.
Преимущества у такого варианта конструкции аналогичные: она может выдерживать большое давление и полностью перекрывать поток жидкости в трубе. Однако при частом использовании механизм достаточно быстро изнашивается из-за постоянного контакта пробки с металлом и требует ремонта.
Шарового типа
Альтернативой традиционным клапанным и пробковым вентилям являются шаровые приспособления. Они представляют собой задвижки, основным элементом которых является шарик с отверстием.
При открытом положении вентиля это отверстие располагается параллельно потоку и не мешает движению жидкости или газа в трубе.
При поворачивании рычага шаровый элемент устанавливается в перпендикулярное положение, в результате поток в трубопроводе полностью перекрывается.
У такого типа есть сразу несколько важных преимуществ:
- Простая конструкция, в которой практически нет деталей, испытывающих сильные механические нагрузки. Шаровые вентили способны служить очень долго, при этом они практически не дают протечек.
- Полная герметизация трубы. Запорный шар точно соответствует диаметру трубопровода, поток полностью перекрывается при закрытом положении устройства.
- Быстрое перекрывание потока. Вентиль не нужно долго закручивать с большими усилиями, достаточно один раз повернуть рычаг на пол-оборота. Из-за этого такие конструкции еще называют полуоборотными.
Продолжительность использования во многом зависит от качества используемых материалов и сборки. Европейские запорные приспособления могут безотказно служить до 10 лет, в то время как китайские дешевые аналоги способны выйти из строя уже через год. Важным минусом таких приспособлений является невозможность ремонта: при поломке вентиль потребует полной замены.
Еще одним минусом можно назвать сложность регулировки потока. Интенсивность движения воды сложно контролировать, при частичном перекрытии вентиль быстрее выходит из строя. Такие приспособления оптимально подойдут в тех случаях, когда требуется не плавное регулирование, а полное перекрывание потока.
Материалы изготовления
Запорные устройства для трубопроводов могут изготавливаться из различных материалов, от этого будет зависеть их стоимость и долговечность использования. Наиболее распространенные варианты:
- Наиболее дорогими, но и самыми надежными остаются бронзовые и латунные вентили. Они не подвержены коррозии, к тому же, их можно устанавливать в систему горячего водоснабжения, так как на них не скапливается накипь. К дополнительным преимуществам можно отнести малый вес и простоту установки.
- Запорные устройства из нержавейки. Они также защищены от коррозии благодаря присутствию в сплаве специальных элементов. При этом стоят они дешевле бронзовых или латунных.
- Самый дешевый, но недолговечный вариант – запорные приспособления из пластика. Они обычно используются для пластиковых труб и требуют достаточно частой замены.
Для наружных трубопроводов большого диаметра распространенным решением остаются чугунные вентили из-за их высокой прочности и небольшой стоимости. Соединения запорных устройств могут быть муфтовыми, резьбовыми или фланцевыми, выбор зависит от особенностей конструкции конкретного трубопровода. Правильная установка обеспечивает возможность регулировать или полностью перекрывать поток жидкой или газообразной среды.
Другие статьи
Январь 29 2018
Содержание: Особенности изделий Новый Госстандарт Воротниковые фланцы ГОСТ 12821-80 Классификация по немецкому и европейскому стандарту Классификация по стандартам США Вместо резюме Строительство трубопровода – сложная и ответственная…
Август 12 2019
Обратный клапан – защитное приспособление, предназначенное для предотвращения утечек воды, повреждений насоса и других неполадок. Он представляет собой один из видов запорной арматуры, применяемой для защиты от гидроударов в водопроводной сети. Если…
- Соединительные детали
- Отводы
- Тройники стальные
- Переходы
- Фланец
- Заглушки для труб
- Комплектующие для монтажа труб
- Фитинги для труб
- Задвижки
- Задвижки чугунные
- Задвижки стальные
- Канализация
- Напорный трубопровод
- Отопление
- Автоматика Danfoss
- Гибкая подводка
- Санфаянс, ванны
- Смесители
- Теплоизоляция
Особенности вентилей: классификация и назначение
Для современных трубопроводов применяются разные подвиды устройств запорного типа. Чтобы правильно выбрать приспособление для того или иного трубопровода, нужно точно знать, для чего произведен этот механизм и уметь различать его по имеющимся характерным чертам.
Устройство и принцип работы
Запорные устройства производят:
- Для трубопроводов, что подводят к строениям газ или воду и при этом еще отводят от них стоки канализации. Это наиболее часто встречающаяся область их эксплуатации.
- Для труб, через которые идут вредные вещества. Приспособления для химотрасли и нефтегазового направления имеют отменную герметичность и устойчивость к коррозии.
- Для сетей бытового снабжения водой, для труб теплоснабжения и канализационной системы. Устройства, что монтируются на частных сетях, имеют негабаритные параметры и ими просто управлять.
Запорные клапаны (вентили) имеют структуру из прочного корпуса с 2 концами для закрепления и седло, которое перекрывается особым затвором.
Пробковый вентиль, его еще называют конусным, это один из самых старых видов водопроводных кранов. Выпускается для того, чтобы полностью перекрыть или отрегулировать силу потока воды. Такие краны выпускаются и с коническим затвором, и с цилиндрическим. Эти изделия могут достигать 34 дюймов и чаще всего их можно заметить в магистралях, имеющих рабочее давление до 70 МПа.
Шаровой вентиль отличается наличием сферического плунжера. На сегодня область использования шаровых изделий существенно расширена. К очевидным плюсам этого устройства можно отнести доступную цену, а также возможность закрывания и открывания всего лишь поворотом ручки на одну четвертую от целого оборота. Шаровый вентиль гарантирует беспроблемное движение потока при условии его полного открытия с самым низким перепадом уровня давления. Простота при разборке и обслуживании, возможность вытереть плунжер и быстро убрать грязь для обеспечения качественного закрытия – это тоже можно считать весомым преимуществом шарового вентиля.
Фланцевый вентиль имеет структуру из одного или двух дисков, обычно без расширяющего механизма. Ряд фланцевых устройств выпускается с использованием мягкого седла, что позволяет компенсировать различные дефекты и гарантировать самое плотное дисковое прилегание. Чаще эти устройства можно встретить в магистралях, где предусмотрен низкий уровень давления, где в тугом закрытии нет нужды. Они эксплуатируются в среде газов, их можно применять в сфере жидкостей. Фланцевые изделия обычно бывают размером от 2 дюймов и могут запросто выдержать давление до 3 МПа.
Клапанный вентиль. Наиболее важной частью устройства можно считать седло с особым затвором, что двигается механически с помощью шпинделя. Клапанное изделие водопроводного типа имеет резьбу в своем корпусе и на штоке, а эта резьба может притормозить движение носителя. В итоге диск затвора максимально плотно должен быть подогнан к седлу, перекрыв поток носителя, когда вентиль будет закрываться.
Вентиль можно открыть обычным поворотом рукоятки. Шпиндель тогда смещается, высвобождая путь для носителя. Если осуществлять движение против стрелки часов, вентиль быстро закроется. Соединение механизма с трубой происходит через особые патрубки. Друг с другом они различаются присутствием стрелки, что должна указывать ход потока.
Виды и спецификация
Классификация вентилей для воды делается по ряду критериев, главным из которых можно считать вид конструкции.
На этом основании такого рода устройства делятся на:
- прямоточные изделия;
- проходные вентили;
- смесительные устройства;
- угловые конструкции.
Область использования смесительных моделей – это смешивание различных жидкостей, например, двух потоков воды, что имеют разную температуру. Современные предприятия выпускают особые виды вентилей, например, бескамерные, которые устанавливаются в нестандартных ситуациях. В их роли могут выступать как чрезмерно высокий температурный режим, так и не совсем типичная среда.
В отоплении также можно встретить балансировочные механизмы. Это обычное устройство, при его помощи можно регулировать подачу теплоносителя. В дополнение к устройству в корпусе изделия есть 2 штуцера. Они нужны для того, чтобы измерить уровень давления до и после механизма регулировки и чтобы подключить капиллярную трубку и способствовать ее взаимодействию с иными элементами при управлении.
Среди арматуры запорного типа для систем отопления есть 1 элемент, что можно увидеть довольно редко. Его форма напоминает тройник, но при этом он выполняет иные функции. Это трехходовой вентиль, имеющий специальный принцип эксплуатации. Данное изделие монтируется в тех местах трубы, где есть нужда разбить поток циркуляции на 2 контура, один с постоянным режимом гидравлическим, другой – с переменным.
Действие особого электромагнитного изделия заключено на открывании или закрывании отверстия прохода в клапанной паре, используя целенаправленное воздействие на плунжер магнитного поля от катушки электромагнитного вида.
Если учитывать особенности выполняемых функций, то вентиля также бывают:
- запорными механизмами;
- запорными регулирующими изделиями;
- деталями специального назначения.
Запорная деталь будет отличаться по структуре.
Шаровый кран имеет строение сквозной сферы, находящейся в корпусе. Когда совмещаются оси отверстия и самого корпуса, начинается движение носителя. Перпендикулярный поворот будет целиком закрывать его течение. Здесь вентиль исполняет роль лишь элемента для запирания, и чтобы осуществлять регулировку потока, он не предназначен.
Клапанный имеет запор, что связан со штоком с резьбой, а тот, в свою очередь, ввинчивается в специальную посадочную гайку. Изделие используется для регулировки расхода или для полного перекрывания идущего по трубам потока.
Игольчатый имеет поршень конического вида, им можно отрегулировать поток жидкости под довольно высоким давлением.
Устройства высокого давления можно активно применять для регулирования и запирания носителя, чаще всего они встречаются на промышленных бойлерах. Диаметр водопроводных труб, где монтируются эти изделия, обычно достигает 100–300 мм, температура может быть 450 градусов, а уровень давления – до 2,5 кг на 1 см2.
Классификацию устройств запорно-регулирующего вида также можно предложить по таким признакам:
- по строению корпуса;
- по видам запорной части изделия;
- по схеме установки конструкции в нужную вам систему;
- по типу соединения.
По форме своего корпуса изделия делятся на угловое оборудование и конструкции прямоточного типа. Угловые детали позволяют регулировать поток носителя элементом запора, повернутым навстречу (отверстие в таком случае будет гнуться под определенным углом при переходе от штуцера к седлу устройства). В оборудовании прямоточного типа регулирование потока производится поперечным смещением механизма (седло изделия будет в границах проходного отверстия).
Запорно-регулирующие механизмы для водопровода чаще всего выпускаются лишь в угловых вариантах. А прямоточного вида корпуса применяют как основу для арматуры запора.
В зависимости от способа установки конструкции делятся на следующие виды.
- Муфтовые. Идут лишь под резьбовой тип монтажа. По этой причине торцы вентиля имеют резьбу или снаружи, или внутри. Производятся механизмы этого типа из латуни и из стали. Латунные встречаются лишь в трубопроводах для бытового предназначения. Эти устройства монтируются в магистралях, что имеют небольшой уровень давления носителя – до 1,6 МПа. Можно отыскать и иную конструкцию такого рода арматуры. Вы запросто сможете приобрести муфтовый механизм из латуни под установку на обжимные фитинги с резьбой.
- Фланцевые. Имеют стальной корпус или сделаны из чугуна. Установка осуществляется по определенному принципу. Торцы корпуса этого устройства завершаются фланцами. Данное оборудование является весьма прочным. По этой причине главной областью эксплуатации этой детали можно считать коммуникации, имеющие средний уровень давления 10 МПа. Эта характерная черта помогает использовать эти устройства во всевозможных трубопроводах.
- Проходные. Устанавливаются эти механизмы на узле водопровода. Конструкция детали может быть 2-х разновидностей: сильфонная (наиболее герметична) и сальниковая.
Из минусов устройства профессионалы особо выделяют:
- серьезное сопротивление гидравлики;
- очень существенный вес;
- сложную структуру, что происходит из-за того, что для упрощения действий проходной механизм часто дополняется электрическим приводом;
- большие параметры;
- присутствие зоны застоя – там могут накапливаться частички ржавчины, а это путь к коррозии.
Функциональное назначение
Вентили могут быть предназначены для воды и могут быть газовыми, встроенными в систему отопления любого жилища. Терморегулирующая арматура сконструирована для интеграции отопительных устройств в общую систему. Довольно часто в домах встречаются изделия терморегулирующие для кондиционера и для полотенцесушителя, а на батареях обыватели монтируют термостатические устройства, что размещаются в подающем трубопроводе каждого радиатора, чтобы наилучшим образом отрегулировать пропуск теплоносителя в зависимости от температуры в самой комнате.
По виду запорной части изделия делятся на шаровые, с клапанами и мембранного вида конструкции.
Два первых вида рассматривались чуть выше. Мембранный же вентиль монтируют в корпус прямотока. Основной элемент запора – это гибкая трубка, пережимаемая затвором типа гильотины. Эти устройства применяются как регуляторы в трубах для сточных вод или в системах переброски вязких или даже сыпучих веществ (песка или цемента, например). Работоспособность мембранного изделия как запорной детали весьма сомнительна. Дело в том, что затвор в виде гильотины не сможет гарантировать полную герметичность изделия.
Вентиль для врезки под давлением – это особая трубопроводная деталь, что осуществляет ряд задач. Во-первых, это седловой отвод, с его помощью осуществляется установка ответвлений дополнительной трубы, идущей от главного трубопровода. Во-вторых, изделие исполняет роль арматуры запорного типа, что может открывать или закрывать перебрасываемый носитель.
Материалы
Стальной агрегат чаще встречается в системах труб для регулировки потоков пара, жидкости или газа. Сталь стойко переносит повышенные показатели температур и различные уровни давления, что в таких системах порой могут доходить до 425 градусов выше ноля и 6,3 МПа.
Латунный вентиль встречается в системах для передачи рабочих сред в жидком и парообразном состоянии. Кольца уплотнения в этих устройствах чаще всего паронитовые, набивка сальника сделана из асбеста. Условный диаметр можно выбрать в параметрах от 15 до 50 мм, вес устройства – 0,25-1,58 кг. Очень популярна хромированная латунь.
Чугунный вентиль можно встретить на трубах, имеющих диаметр от 0,5 до 3 м. Корпус устройства делается из определенного сорта чугуна. Механизм запора – это сложная по виду конструкция, что состоит из таких компонентов, как сальник, золотник и маховик. Большая часть деталей такой конструкции произведена из стали.
Сплав из латуни и бронзы обладает стойкостью к коррозии. При выпуске бронзовых деталей с резьбой они не прикипают один к другому и через много лет легко развинчиваются. Их изготавливают методом литья, потом обрабатывают на станках. При этом не стоит забывать, что и латунь, и бронза совершенно безопасны в плане экологии.
Пластиковые вентили и шаровые изделия для труб водопровода бывают полипропиленовыми или полиэтиленовыми. Эти агрегаты не боятся химической и электрохимической коррозии, именно по этой причине они совершенно незаменимы в тех трубах, по которым проходят агрессивные вещества.
Чем отличается от задвижки?
Вентили и задвижки – это 2 механизма, которые чаще других можно встретить на трубах промышленного назначения. Без них невозможно представить работу любой возможной системы снабжения и неважно, каких она размеров. Главная цель этого вида устройств крайне незамысловата – дать возможность контролировать движение и определенное состояние той жидкости, что транспортируется внутри трубопровода.
Многие обыватели частенько путают или не знают изначально, как выглядят вентили и зачем нужны задвижки. Многие считают, что между этим оборудованием вообще нет никакой разницы, а некоторые обыватели, напротив, считают, что каждое из этих устройств имеет нехарактерные для них свойства.
Вентиль – это запорный механизм для регулировки. Это достаточно большой элемент, со слегка утолщенным корпусом и с габаритным кольцом регулировки, его вентилем как раз и называют. Он необходим для того, чтобы на 100% перекрыть или отрегулировать поток используемой жидкости внутри трубы.
Это главное отличие современного вентиля от обычной задвижки. Деталь вентиля, которая фиксируется, может монтироваться в нескольких положениях без всяких проблем.
Если подкрутить вентиль на ряд оборотов, то поток будет заблокирован лишь частично. Элемент запора искусственно сделает меньше диаметр прохода внутри, что ограничит количество транспортируемого носителя. Полное закрытие механизма будет блокировать целиком всю систему, примерно то же самое делает и задвижка. Но главное преимущество вентиля – с его помощью можно выбирать нужное положение для элемента запора внутри самого устройства.
Довольно часто в трубах промышленного назначения есть нужда не полностью перекрыть поток носителя, а лишь сделать его меньше до конкретного значения. Осуществить это можно, монтируя вентили в самых подходящих для этого местах.
Список явных отличий.
- Вентилем можно запросто отрегулировать силу потока в любой системе, задвижку же можно увидеть лишь в двух состояниях: она может быть открытой и закрытой.
- Задвижка быстро приходит в негодность. Вентиль больше служит благодаря отменным характеристикам.
- В вентилях поток носителя будет перекрываться особым клапаном, что прижат к седлу в горизонтальных плоскостях, параллельных идущему потоку газа или воды. Для этого осуществляется двойной изгиб потока носителя под углом в 90 градусов. Задвижка же будет блокироваться перпендикулярно потоку носителя.
О том, как отремонтировать и заменить винтовые вентили, смотрите в следующем видео.
Источник https://rgsnab.com/articles/ventili-vidyi-i-texnologiya-primeneniya/
Источник https://stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/truby/ventili/