Afspærringsventil (ventil) - afspærringsventiler , strukturelt fremstillet i form af en ventil , det vil sige, at dens låseelement bevæger sig parallelt med aksen for strømmen af arbejdsmediet [1] . Ligesom andre typer af afspærringsventiler, bruges afspærringsventiler til helt at lukke for strømmen af arbejdsmediet med en vis tæthed. Låseelementet, som i afspærringsventilen oftest er spolen , er under drift i yderstillingerne "åben" eller "lukket". For at styre strømmen af mediet ved at ændre flowarealet bruges reguleringsventiler , der er også afspærrings- og reguleringsventiler, der kombinerer funktionerne med at regulere flowet og hermetisk lukke for strømmen af mediet.
Det skal bemærkes, at indtil 1982 [2] blev ventiler, hvor ventilen bevæges ved hjælp af en gevindpar spindelløbende møtrik , kaldt ventiler , men dette navn blev afskaffet [3] og nu ventiler med gevindspindel (transmitterer drejningsmoment fra drevet) , og med en glat spindel (overfører translationskraft fra drevet). Ventiler af ventiltype betjenes manuelt eller elektrisk , og ventiler med en glat spindel er hydraulisk , pneumatisk eller elektromagnetisk aktiveret ( magnetventil ) såvel som mekanisk drevet af andre enheder. Afspærringsventiler med hurtigvirkende stempelpneumatiske aktuatorer er en del af beskyttelsesarmaturer og kaldes afspærringsventiler .
Ventiler er meget udbredt som afspærringsventiler, hvilket forklares med muligheden for at give en god tætning i afspærringslegemet med et relativt enkelt design. Ventiler bruges til flydende og gasformige medier med en bred vifte af driftsparametre: tryk - fra vakuum 5⋅10 −3 mm Hg. Kunst. op til 250 MPa , temperaturer - fra -200 til +600 °C . Ventiler bruges sædvanligvis på rørledninger med relativt små diametre , da man i tilfælde af store størrelser er nødt til at håndtere en betydelig stigning i indsatsen for at kontrollere ventilen og komplicere designet for at sikre korrekt tilpasning af ventilen på kropssædet [4] [5] .
Ud over de ovennævnte fordele har ventiler andre, for eksempel:
Udformningen af ventiler ligner på mange måder designet af skydeventiler , men dens fundamentale forskel er, at portens bevægelse falder sammen med mediumstrømmens bevægelsesakse og ikke vinkelret på den, giver ventilerne et antal fordele i forhold til skydeventiler, herunder:
Ulemperne ved ventiler omfatter:
Kroppen (4) (gul i den forklarende figur) har to grenrør med ender til tilslutning til rørledningen, den kan på enhver kendt måde flanges , kobling , nippel , stift, svejsning . Inde i kroppen er der et sæde, som i "lukket" position er blokeret af en ventil (spole (3) ). Spindlen (1) går gennem pakdåsen i låget. I den udformning, der er vist i den forklarende figur, tages afspærringslegemets undervogn ud af arbejdsmiljøzonen ved hjælp af en ågsamling (2) . Tætningen kan også være en bælg , i hvilket tilfælde det ikke er nødvendigt at fjerne den kørende enhed.
Spindlen (1) overfører drejningsmomentet fra det manuelle håndhjul eller mekaniske drev gennem den faste løbemøtrik til spolen, omdanner den til spolens translationsbevægelse, i den laveste position spolen sidder i sædet og strømmen af mediet er spærret. Kraften, der overføres fra drevet, kan også være translationel , i hvilket tilfælde der ikke er nogen løbemøtrik, og en glat stang bruges i stedet for spindlen .
Ifølge metoden til forsegling af den bevægelige forbindelse, spindlen ( stangen ) - dæksel, er ventiler opdelt i pakdåse , bælge og membran (membran).
GlandfittingsI pakdåsebeslag sikres tætheden af forbindelsen mellem dækslet og den bevægelige del af lukkeren af en pakdåseanordning . Essensen af pakdåsen er, at der på ydersiden af dækslet eller huset, på det sted, hvor stangen eller spindlen passerer gennem dem, skabes en pakdåse, hvori tætningsmaterialet placeres - pakdåsepakning. Ved hjælp af specielle enheder presses pakningen langs spindlens akse (stang), hviler mod pakdåsens vægge og komprimeres. Der skabes således tæthed, og arbejdsmediet trænger ikke ind uden for huset. I beslag med små diametre komprimeres pakningen med en omløbermøtrik, for store diametre - med en speciel del - en pakdåse ved hjælp af to hængslede eller ankerbolte med møtrikker.
Glandtætningen har mange fordele, der gør den til det foretrukne valg i de fleste applikationer. Blandt dem:
Pakdåser forenkler designet så meget som muligt og reducerer omkostningerne til fittings, men for et nominelt tryk på 2,5 MPa og en nominel diameter på mere end 50 (disse grænser er meget omtrentlige), tages den kørende enhed ud af arbejdet miljø og er placeret over pakdåsetætningen, og løbemøtrikken er placeret i ågsamlingen, placeret over ventildækslet, det vil sige, designet er væsentligt mere kompliceret for at eliminere påvirkningen fra arbejdsmiljøet på spindel-møtrikforbindelsen og øge dens holdbarhed og pålidelighed .
BælgebeslagI bælgbeslag er tætningen af bevægelige elementer i forhold til det ydre miljø tilvejebragt af en bælgsamling . Dens hovedelement er en bælg - et korrugeret rør. Metalbælgen svejses eller loddes til de øverste eller nederste ringe (eller andre former) for at danne det, der er kendt som en bælgesamling . Bælgsamlingen er med sin øvre del fast og hermetisk forbundet med ventilens kropsdele, og den nederste del er forbundet med ventilstammen eller spolen, hvilket blokerer muligheden for, at arbejdsmediet slipper ud i det ydre. Den translationelle bevægelse af stilken for at kontrollere spolen sker inde i bælgen, som kan ændre dens længde på grund af deformationen af korrugeringerne.
Bælgventiler bruges i applikationer, hvor lækage til miljøet er uacceptabelt. Fordelen ved sådanne ventiler i forhold til pakdåseventiler er udelukkelsen af lækage af arbejdsmediet til atmosfæren inden for bælgkonstruktionens levetid. Men denne fordel opnås ved betydeligt at komplicere designet og følgelig de højere omkostninger ved ventilen. Derudover er reparationen af ventilbælgen i tilfælde af udmattelsesfejl en kompleks operation for at udskifte bælgsamlingen, derfor skal ventilen i sådanne tilfælde udskiftes med en ny.
MembranfittingsMembranventiler er fundamentalt forskellige fra ventiler af andre designs.
I membranfittings er udvendig tætning tilvejebragt af en membran, som er lavet i form af en elastisk skive lavet af elastiske materialer ( gummi , fluorplast ). Membranens profil tillader i sin centrale del at udføre en frem- og tilbagegående bevægelse, der er tilstrækkelig til at lukke eller åbne en afspærrings- eller kontrolventil. Membranen monteres og fastspændes langs den ydre diameter mellem kroppen og dækslet, dette sikrer tætheden af forbindelsen af kropsdele og afskærer samtidig helt armeringens indre hulrum fra det ydre miljø [6] .
Det særlige ved disse ventiler er, at membranen samtidigt kan fungere som en lukker, der blokerer for arbejdsmediets passage gennem kroppen under påvirkning af spindlen.
Dette design gør det muligt, uden brug af rustfrit stål , at have støbejernsventiler egnet til forskellige aggressive medier. Dette opnås ved at belægge ( foring ) de indvendige overflader af huset med forskellige korrosionsbestandige materialer (fluoroplast, gummi, polyethylen , emalje ).
Ulemperne ved sådanne ventiler er membranens korte levetid og grænserne for deres anvendelse begrænset af lave tryk og temperaturer [4] .
Ved udformningen af kroppen og placeringen på rørledningen, relateret til retningen af strømmen af arbejdsmediet, adskiller afspærringsventiler sig:
Portene i ventilerne er tallerken (spole) eller koniske.
Tætningsfladerne på en tallerkenventil kan være flade eller koniske, i sidstnævnte tilfælde er sædet i kroppen lavet i form af en affasning . Flade tætninger giver dem mulighed for at blive lavet af forskellige metaller , legeringer og ikke-metalliske materialer, de fungerer godt i flydende og gasformige medier, der ikke indeholder suspenderede partikler. Kegletætninger, metal til metal, bruges til højtryksventiler med suspenderede partikler i arbejdsmiljøet.
Den koniske prop bruges i ventiler med en nominel diameter på ikke mere end 25, til nominelle tryk fra 16 MPa og derover. Sådanne ventiler kaldes nåleventiler [4] .