Угловой запорный вентиль

На что обратить внимание при выборе клапана

Выбирать отсечной клапан должен человек с инженерно-техническим образованием, т.к. обывателю сложно сориентироваться в разнообразии устройств. Профессионалы при выборе и установке отсечного клапана ориентируются на следующие параметры:

Степень  герметичности — важная характеристика для инженерной системы. Современные виды устройств оснащены витыми уплотнительными прокладками, которые предотвращают протечку жидкости и газа.
Скорость срабатывания — самый важный параметр работы устройства, особенно критичный для высоконапорных инженерных систем. Чем быстрее срабатывает клапан во время аварийной ситуации, тем меньше будет потеря воды или технической жидкости.
Материал изготовления — сталь или другие прочные сплавы, а также дополнительные сальники и уплотнители

Самое важное — это способность материала противостоять высоким температурам и давлению без утраты физических и технологических свойств.
Тип рабочей среды. Это может быть чистая, слабо или сильно загрязненная вода, нефтепродукты, газ и другие среды

Современные отсекатели устроены таким образом, что на них не влияет наличие механических частиц в воде, а также плотность, вязкость и текучесть рабочей среды.

Ценовой диапазон отсекающих клапанов зависит от производителя, а также размеров модели. Небольшие устройства с электромагнитным приводом до 20 мм могут стоить в среднем 1,9-2 тысяч рублей. Клапаны до 100 мм могут обходиться покупателю дороже — от 20 до 30 тысяч рублей.

По типу устройства выбор клапана обстоит сложнее, т.к. у каждого типа инженерной системы имеются определенные параметры работы, которые воздействуют на запорное оборудование. Например, для простых водопроводных систем можно остановиться на простом проходном клапане, которого достаточно для предотвращения утечки воды при внештатной ситуации. Но для систем, в которых вода циркулирует под высоким давлением, лучше выбрать угловой двусторонний отсекатель.

Конструкция и принцип работы классического водопроводного вентиля

Клапанный (классический) вентиль состоит из литого двухкамерного корпуса и подвижного запирающего механизма с приводом. Проходной (прямоточный) клапан устанавливается на прямых участках трубопроводов для отключения или регулирования потока жидкости.

Особенности конструкции углового вентиля позволяют устанавливать его в местах поворота труб. Принцип действия арматуры этих видов аналогичен друг другу, а отличие состоит в форме корпуса.

Запорный механизм представляет собой шток (шпиндель) с резьбой и закрепленной на нем тарелкой клапана с уплотняющим материалом. При вращении маховика шпиндель перемещает тарелку вниз, к седлу клапана (отверстию), тем самым уменьшая его сечение.

При этом происходит дросселирование жидкости, и давление в верхней камере уменьшается, что приводит к снижению расхода жидкости.

Слабым местом конструкции является резьбовой блок, т. к. при чрезмерном усилии при закрытии резьбу срывают. Это приводит к выходу из строя всего узла. Для герметизации штока используется сальниковое уплотнение.

Чтобы устранить протечки по шпинделю, подтягивают накидную гайку, которая через грундбуксу прижимает набивку к штоку.

Конструкция и принцип работы шарового водопроводного вентиля

Более простую конструкцию имеет кран со сферическим запорным органом. Корпус прямоточной конструкции чаще всего изготавливается неразборным. Роль запорного механизма выполняет металлический шар с отверстием (клапан).

Герметичность достигается благодаря наличию прокладок, установленных между сферическим клапаном и корпусом. В большинстве случаев они выполнены из фторопласта или резины. В некоторых, более дорогих, моделях применяются износостойкие тефлоновые уплотнители.

Шар изготавливается из латуни с напылением хрома или никеля. Такая обработка запорной части позволяет создать полностью герметичную конструкцию. Клапан управляется ручным приводом, выполненным в виде штока, приваренного к шару.

Уплотнение места выхода штока из корпуса достигается установкой прокладок, которые прижимаются резьбовой втулкой. На приводе вентиля имеются опущенные вниз лепестки, которые не дают повернуть клапан более чем на четверть окружности.

Что такое угловой запорный вентиль

Они отличаются друг от друга, прежде всего, по принципу действия. Сейчас нас интересует принцип действия вентиля углового. Запорный элемент вентиля вращается на шпинделе. При вращении шпинделя происходит поступательно-возвратное движение запора, который просто перекрывает поток.

Вентиль угловой перекрывает поток постепенно, то есть является устройством плавной регулировки. При использовании вентиля поток можно открыть настолько, насколько это необходимо в конкретном случае.

Вентиль угловой – это вентиль, который знаком каждому из нас с детства. Именно они, в основном, устанавливаются в квартирах на водопроводных смесителях. Вентиль угловой также используется в отопительной системе.

Они зачастую применяются на сгибе труб при переходе отопительных труб к отопительному прибору. В данном случае, к вентилю также можно подключить терморегулирующий датчик. В таком случае привод вентиля осуществляется с помощью электроники.

При изменении необходимого уровня температуры датчик подает сигнал на вентиль, чтобы изменить уровень пропуска воды в прибор и тем самым изменить температуру. Они могут быть различных типов: со встроенным или с выносным датчиком, с дистанционным управлением и другими функциями.

При повышении давления, при резком повороте трубы вентиль может просто выбить напором. Кроме того, угловые вентили выпускаются на небольшие диаметры.

Таким образом, угловой вентиль имеет следующие характеристики:

• отличается плавностью регулировки;
• используется при пониженном давлении;
• отличается разнообразием областей применения.

Вентиль угловой – это долговечная часть арматуры при правильном обслуживании. Так как герметичность перекрытия потока происходит при вхождении запорного элемента в трубу, то происходит достаточно быстрый износ сальников, или уплотнительных колец.

Поэтому для поддержания рабочего состояния вентиля необходимо периодически менять эти кольца. Это обеспечивает высокое качество работы и плавность хода вентиля.

Используйте только самые качественные материалы для создания системы канализации в вашей квартире. Этим вы сэкономите себе много времени, денег и нервов. Можете, конечно, не прислушиваться к этому, то тогда, скорее всего, придется по ночам прислушиваться к ?пению? ваших труб.

Достоинства и недостатки

Кроме вышеуказанных достоинств клапаны обладают и другими, например:

• возможность применения в условиях высоких температур и давлений, вакуума, коррозионных и агрессивных сред;
• сравнительная простота технического обслуживания и ремонта в условиях эксплуатации.

Конструкция клапанов во многом схожа с конструкцией задвижек, но принципиальное её отличие — то, что перемещение затвора совпадает с осью перемещения потока среды, а не перпендикулярно ему, даёт клапанам ряд преимуществ перед задвижками, среди которых:

• малый ход затвора для полного открытия (обычно не более 0,25 номинального диаметра, в то время как у задвижек — не менее диаметра) и, соответственно, малая строительная высота и масса;
• в клапанах гораздо проще, чем в задвижках, обеспечить требуемую герметичность затвора (путём применения из различных неметаллических материалов);
• при закрытии и открытии клапана в отличие от задвижки практически исключается трение уплотнения затвора о седло, что существенно уменьшает износ уплотнительных поверхностей;
• возможность применения сильфона в качестве уплотнения арматуры по отношению к внешней среде.

К недостаткам клапанов можно отнести:

• высокое (по сравнению с шаровыми кранами и задвижками) гидравлическое сопротивление, что при больших диаметрах прохода и высоких скоростях среды создаёт большие потери энергии и вызывает необходимость соответственно повышать начальное давление в системе;
• ограничение пределов применения по диаметру, о котором было сказано выше;
• наличие в большинстве конструкций застойных зон, в которых скапливаются механические примеси из рабочей среды, шлам, что приводит к интенсификации процессов коррозии в корпусе арматуры.

Достоинства и недостатки

Кроме вышеуказанных достоинств клапаны обладают и другими, например:

• возможность применения в условиях высоких температур и давлений, вакуума, коррозионных и агрессивных сред;
• сравнительная простота технического обслуживания и ремонта в условиях эксплуатации.

Конструкция клапанов во многом схожа с конструкцией задвижек, но принципиальное её отличие — то, что перемещение затвора совпадает с осью перемещения потока среды, а не перпендикулярно ему, даёт клапанам ряд преимуществ перед задвижками, среди которых:

• малый ход затвора для полного открытия (обычно не более 0,25 номинального диаметра, в то время как у задвижек — не менее диаметра) и, соответственно, малая строительная высота и масса;
• в клапанах гораздо проще, чем в задвижках, обеспечить требуемую герметичность затвора (путём применения уплотнительных колец из различных неметаллических материалов);
• при закрытии и открытии клапана в отличие от задвижки практически исключается трение уплотнения затвора о седло, что существенно уменьшает износ уплотнительных поверхностей;
• возможность применения сильфона в качестве уплотнения арматуры по отношению к внешней среде.

К недостаткам клапанов можно отнести:

• высокое (по сравнению с шаровыми кранами и задвижками) гидравлическое сопротивление, что при больших диаметрах прохода и высоких скоростях среды создаёт большие потери энергии и вызывает необходимость соответственно повышать начальное давление в системе;
• ограничение пределов применения по диаметру, о котором было сказано выше;
• наличие в большинстве конструкций застойных зон, в которых скапливаются механические примеси из рабочей среды, шлам, что приводит к интенсификации процессов коррозии в корпусе арматуры.

Устройство и принцип действия

Проходной запорный клапан в разрезе.

Корпус (4) (на поясняющем рисунке жёлтого цвета) имеет два патрубка с концами для присоединения к трубопроводу, оно может быть любым известным способом фланцевым, муфтовым, штуцерным, цапковым, приваркой. Внутри корпуса расположено седло, которое в положении «закрыто» перекрывается затвором (золотником (3)). Шпиндель (1) проходит через сальниковое уплотнение в крышке. В конструкции, изображённой на поясняющем рисунке, ходовая часть запорного органа вынесена за пределы зоны рабочей среды с помощью бугельного узла (2). Уплотнение может быть и сильфонным, в этом случае вынесение ходового узла не требуется.

Шпиндель (1) передаёт крутящий момент от ручного штурвала или механического привода через неподвижную ходовую гайку золотнику, преобразуя его в поступательное движение золотника, в крайнем нижнем положении золотник садится в седло и поток среды перекрывается. Усилие, передаваемое от привода, может быть и поступательным, в этом случае ходовая гайка отсутствует, а вместо шпинделя используется гладкий шток.

Устройство и принцип действия

Устройство крана-вентиля, а также принцип его работы зависят от вида.

Устройство и принцип работы шарового вентиля

Как устроен вентиль шарового типа? Основными элементами устройства являются:

1. корпус вентиля (1). Корпус может быть изготовлен из таких материалов, как латунь, бронза, нержавеющая или конструктивная сталь, силумин. Корпус может быть цельным, то есть изготовленным методом сварки, или разборным. Разборный корпус имеет некоторое преимущество – при необходимости вентиль можно отремонтировать. Если установлен шаровой вентиль с цельным корпусом, то при наличии неисправностей устройство подлежит замене;

Основные элементы шарового вентиля

1. запорный элемент – шар (2). В большинстве случаев шар изготавливается из латуни, так как этот материал считается более прочным и долговечным. Шар имеет проходное отверстие для жидкости (газа);
2. между запорным элементом и корпусом установлены уплотнительные кольца (3), обеспечивающие герметичность устройства. Прокладки могут быть изготовлены из тефлона, фторопласта или резины. Наиболее прочными считаются тефлоновые уплотнители, которые практически не подвержены воздействию температуры и химической среды;
3. к трубопроводу вентиль может присоединяться при помощи гаек (муфт), фланцев или сварки (4).

В бытовых трубопроводах чаще всего используется муфтовое соединение, а в промышленных – фланцевое. Приварные вентили в настоящее время используются крайне редко, так как требуют специального оборудования и определенных навыков при установке.

Вентиль с фланцевым соединением

1. запорный шар приводится в движение штоком (5), который соединен с управляющей ручкой (6). Между штоком и ручкой также устанавливаются уплотнительные элементы;
2. ручка крепится к корпусу при помощи гайки (7).

Принцип действия вентиля шарового типа следующий. При повороте ручки, закрепленной на корпусе, вращается запорный элемент устройства – шар. Если проходное отверстие шара повернуть по направлению потока проходящего вещества, то вентиль будет открыт. Если проходное отверстие повернуть перпендикулярно потоку, то вентиль будет находиться в закрытом положении.

Принцип действия шарового вентиля

Устройство шарового крана, а также моменты, на которые необходимо обратить внимание при покупке изделия, подробно рассмотрены на видео. https://www.youtube.com/embed/mMhsfT41gU8

Устройство и принцип работы клапанного вентиля

Теперь разберемся, как устроен вентиль, оборудованный клапаном. Устройство состоит из следующих элементов:

1. корпус вентиля (2), изготавливаемый из различных материалов, оборудован крышкой (3). Для герметичности между корпусом и крышкой установлена прокладка (12). Как правило, прокладка изготавливается из прочной резины, но может быть выполнена и из других материалов;

Основные рабочие элементы вентиля с клапанным запорным элементом

1. в корпусе оборудовано седло (1) для клапана (6), который является запорным механизмом устройства. Для полного перекрытия потока и герметизации седло дополняется уплотнительной прокладкой (16);
2. на нижней части клапана также располагается уплотнитель (15);
3. к запорному клапану при помощи гайки (14) крепится втулка (7) и шпиндель (11);
4. на корпусе шпинделя располагается резьба (4), которая служит для управления запорным конусом;
5. шпиндель совмещен с маховиком (8), приводящим в движение клапан. Маховик закрепляется на корпусе устройства при помощи гайки (13);
6. для герметичного соединения маховика и корпуса вентиля устанавливается сальник (10), фиксирующийся отдельной гайкой (5), дополненной уплотнительным кольцом (9).

Устройство задвижки обуславливает и принцип ее действия. При вращении маховика поступательными движениями вверх или вниз перемещается шпиндель, который опускает или поднимает клапан.

Принцип работы клапанного вентиля

Клапанный вентиль может быть проходным (на рисунках выше) и угловым. Угловой вентиль рекомендуется устанавливать на сгибе трубопровода. Устройство и принцип действия углового вентиля практически не отличаются от проходного устройства. Основное отличие заключается в форме корпуса и расположении седла.

Устройство углового вентиля клапанного типа

Шаровой и клапанный вентили имеют различное устройство и отличаются принципом работы. Однако оба вида изделий можно устанавливать на бытовые трубопроводы различного назначения.

Примеры применения отсечных клапанов

Аварийные ситуации, при которых востребована отсечная запорная арматура, возникают из-за повреждений трубопроводов разного назначения. Среди причин поломок выделяют:

• несоблюдение технологии при монтаже трубопроводных систем;
• нарушение техники безопасности и правил при эксплуатации объектов, транспортирующих различные виды рабочих сред;
• увеличение объема перемещаемых жидкостей и повышение давления в трубах;
• использование расходных материалов, запорной арматуры и сменных частей по окончании срока службы;
• применение при прокладке трубопровода основного и дополнительного оборудования низкого качества;
• деформация прокладок и других сменных элементов из резины. 

К повреждению труб приводят и нарушения инструкций, которые описывают установку различного оборудования согласно рекомендациям изготовителей. Причиной появления протечек в трубопроводах могут стать несоблюдение технологии монтажа систем фильтрации и очистки воды, ошибки при замене картриджей и внесение изменений в конструкцию оснащения.

Чтобы снизить вероятность повреждения трубопроводов, необходимо соблюдать правила установки оборудования и расходных элементов

Кроме того, следует обращать внимание на качество сборки и характеристики материалов, которые использовались при изготовлении фильтров, устройств очистки и других видов оснащения. Однако самой надежной защитой является установка отсечных клапанов, позволяющих снизить ущерб и обеспечивающих своевременное устранение повреждений

Арматура запорного типа способствует увеличению срока функционирования трубопроводов и упрощает эксплуатацию сооружений.