Rørledningsventil (fra hollandsk kraan - "kran") - en type rørledningsfittings , hvor låse- eller reguleringselementet (ofte kaldet en prop), der har form som et omdrejningslegeme eller en del af det, roterer rundt om sin egen akse, vilkårligt placeret i forhold til arbejdsmiljøernes strømningsretning [1] [2] [3] .
Ventiler kan lukkes , styres eller fordeles og er designet til at arbejde med gasformige og flydende medier, herunder viskøse og forurenede, suspensioner , pulp , slam . De bruges i hovedgasrørledninger og olierørledninger , i bygasforsyningssystemer , på tanke , kedler og i andre områder.
Kraner har en række fordele, herunder:
Forskellige typer kraner har andre fordele og ulemper, som vil blive diskuteret nedenfor.
Kraner betjenes manuelt eller ved hjælp af et mekanisk drev: elektrisk , pneumatisk og hydraulisk . I kugleventiler installeret på hovedgasrørledninger anvendes også pneumohydrauliske aktuatorer, hvor en væske ( olie ) virker på stemplet i cylinderen under trykket af gas taget fra rørledningen , hvilket sikrer jævn og stødfri aktivering af aktuatoren .
I strømningsretningen kan ventiler være gennemgående, det vil sige, strømningsretningen ændrer sig ikke, kantet, det vil sige strømningsretningen ændres med 90 ° og tre-vejs, det vil sige, at de har et udløb og to indløb, som gør det muligt at blande mediestrømme med forskellige parametre. Denne egenskab ved trevejshaner bruges i VVS i en enhed kaldet mixer .
De vigtigste forskelle i ventilernes design er i form af lukkeren, den kan være i form af en kugle , kegle eller cylinder . En moderne og progressiv repræsentant for kraner er en kugleventil , traditionel, og derfor stadig ofte brugt på trods af betydelige designfejl - en kegleventil . Cylindriske ventiler er af yderst begrænset anvendelse [4] [5] [6] .
De vigtigste dele af vandhanen er kroppen og proppen ( lukkeren ) i form af en kugle, kegle eller cylinder. Et gennemgående hul er tilvejebragt i porten til passage af mediet. Kranen styres ved at dreje stikket. Ved drejning 90° blokeres mediets flow fuldstændigt, når der drejes i mindre vinkler - delvist, hvilket gør det muligt at bruge ventilen som kontrolventiler, med undtagelse af rørledninger med høj væskestrøm, for at undgå kavitation . Der er også trevejsventiler, hvor proppen har yderligere huller, som gør det muligt at bruge dem til at omdirigere mediets flow: Ved at dreje proppen ledes mediet fra indløbet til et af de to udløb. I mellempositionen kan mediet, afhængigt af ventilens udformning , ledes enten i begge retninger eller helt blokeret.
Dette er en slags hane, hvis låse- eller reguleringselement har en sfærisk form [2] . Det bevægelige element ( lukker ) af sådanne ventiler er en sfærisk prop - en kugle, langs hvis akse er lavet et gennemgående rundt hul til passage af mediet. I gennemgangsventiler er det nok at dreje bolden 90 ° for at lukke eller åbne passagen helt . Hullets diameter svarer oftest til den indre diameter af rørledningen, hvorpå ventilen er installeret, som i dette tilfælde kaldes fuld boring . Hydrauliske tab under passagen af arbejdsmediet gennem en helt åben ventil er meget små, næsten det samme, som når mediet passerer gennem et rør , der er lige lang med ventilhuset, hvilket er mange gange mindre end i skydeventiler og ventiler . Denne værdifulde kvalitet har gjort kugleventiler til hovedafspærringsanordningen på den lineære del af hovedgasrørledningerne. For at reducere størrelsen og drejningsmomentet , der kræves for at betjene ventilen, bruges der dog nogle gange reducerede ventiler. Ud over dem, der er almindelige for kraner, har kugleventiler en række specifikke fordele, herunder:
Sadlerne i kroppen er lavet i form af ringe fremstillet af forskellige typer plast (hovedsageligt fluoroplastisk ), som sikrer pålidelig tæthed, lethed og jævn rotation af kugleproppen, men begrænser brugen af sådanne ventiler til miljøer med temperaturer, der ikke overstiger 200 °C.
Kugleventiler har en bred vifte af design, men deres væsentligste forskelle er i design af afspærringslegemer: med en flydende kugle (til små diametre ) og med en kugle i understøtninger [5] [6] .
Dette er en slags hane, hvis låse- eller reguleringselement har form som en kegle [2] .
Et gennemgående hul i en prop , som i modsætning til kugleventiler normalt ikke er rund, men trapezformet , tillader passage af mediet, når en sådan ventil åbnes. Sadler er den indre overflade af kroppen. Afspærringslegemets tætningsflader er således koniske overflader - den ydre prop og den indre krop.
I kegleventiler er to meget svære at kombinere krav opfyldt - at skabe en tæt og hermetisk kontakt mellem de koniske overflader på krop-stik-parret og samtidig sikre fri jævn rotation af proppen, hvilket forhindrer den i at sætte sig fast. og rivning af tætningsfladerne. Det sidste krav dikterer behovet for at fremstille huse og propper af materialer med gode anti-friktionsegenskaber ( messing , bronze , støbejern ). Sådanne materialer begrænser den praktiske anvendelse af kegleventiler med et tryk på 1,6 MPa og en diameter på 100 mm . Nogle gange er kegleventiler også lavet af kulstofstål med en diameter på op til 200 mm, men i disse tilfælde er proppen lavet af støbejern, eller der anvendes et specielt smøresystem til tætningsflader.
En kegleventil er meget vanskelig at fremstille og justere for at give enhver stabil mængde kraft , der kræves for at dreje proppen, så de er praktisk talt uegnede til brug med elektriske eller pneumatiske aktuatorer og betjenes manuelt.
Ud over ovenstående har keglekraner en række andre ulemper:
Kegleventiler adskiller sig i metoden til tætning i pakdåse og spænding og har en række specifikke designs:
Armaturets afspærringselement kan være lavet af cermet baseret på aluminiumoxid . Aluminiumoxid har en høj hårdhed, men der er teknologier til polering, som gør det muligt at opnå en overflade med høj renhed. Dette giver dig mulighed for at bruge virkningerne af intermolekylær tiltrækning og undvære kirtler eller strammere, samt brugen af et fladformet låseelement.