Сравнительные характеристики запорной арматуры

StroyStory.ru

Строительство, ремонт, дизайн

Как правильно выбирать освещение для квартиры Как правильно выбирать освещение для квартиры

Сегодня речь пойдет о том какие источники освещения, точнее какие типы источников освещения можно использовать современном Мы поговорим о периметральной подсветке и световых панелях и софтбоксах. Периметральная подсветка Начнем с

Варианты водоснабжения загородного дома Варианты водоснабжения загородного дома

Какие есть варианты водоснабжения загородного дома Загородная недвижимость сегодня используется более или менее постоянно. При таких обстоятельствах поддержание в доме комфортной обстановки становится актуальной задачей. Это касается и обеспечения собственного

Гидроизоляция цоколя Гидроизоляция цоколя

Гидроизоляция цокольного этажа: современные материалы и технологии Цоколь, по сути, является продолжением фундамента, его верхней частью ограждающей пространство под полом здания, поэтому на него действуют большие, нежели на стену нагрузки.

Как правильно клеить флизелиновые обои Как правильно клеить флизелиновые обои

Как выбрать и поклеить флезилиновые обои Обои из флизелина — современный отделочный материал, прекрасно зарекомендовавший себя. С его помощью можно воплотить в жизнь самые невероятные дизайнерские решения. Для отделки потолка

Как сделать опалубку своими руками? Как сделать опалубку своими руками?

Опалубкой называют форму, в которую укладывают бетонный раствор. Используют опалубку при строительстве железобетонных, бетонных конструкций домов: основания, стен, межэтажных перекрытий. Внутри конструкций монтируют каркас из арматуры. Бетон создает огромное давление

Мини-бассейн на загородном участке Мини-бассейн на загородном участке

Можно без преувеличения сказать, что практически каждый собственник загородного дома мечтает о бассейне, расположенном на участке. Это не только модно и стильно. Мини-бассейн своими руками, построенный на даче, многофункционален. Он

Расчёт объема необрезной доски с помощью кубатурника Расчёт объема необрезной доски с помощью кубатурника

Как рассчитать сколько досок в 1 кубе Необрезная доска — один из простейших видов пиломатериалов. Обычно она используется в тех случаях, когда декоративные свойства не имеют значения. Обшивки, леса, настилы,

Монтаж лестничных маршей и площадок из бетона Монтаж лестничных маршей и площадок из бетона

Одним и важнейших и основополагающих элементов многих домов являются лестничные марши. Они выполняют несколько важных функций. Первая – это, собственно, подъем и спуск людей. А вторая – это неповторимый декор,

Строительство фундамента на склоне Строительство фундамента на склоне

При строительстве дома на сложных грунтах необходимо учитывать многочисленные параметры, среди которых угол склона. Часто случается так, что поставить дом в другом месте просто не представляется возможным, поэтому склон —

Белые двери в интерьере квартиры фото Белые двери в интерьере квартиры фото

Белые межкомнатные двери в интерьере Давно ли вы делали ремонт своей квартире? Судя по тому, что вас заинтересовал заголовок этой статьи, ремонт в вашей квартире идет полным ходом. Как человеку,

Сравнительные характеристики запорной арматуры

Запорная арматура предназначена для контроля потока жидкости к различным водоразборным устройствам, например, смесителям, а также к различному санитарно-техническому оборудованию, включая посудомоечные и стиральные машинки. Перекрывает она путь и к некоторым участкам трубопровода, за которыми требуется контроль. Современные трубопроводные системы используют в качестве запорной арматуры всевозможные вентили и шаровые краны. Каковы же сравнительные характеристики запорной арматуры обоих видов? Проведем анализ в данной статье.

Особенности и характеристики вентилей

Использование вентилей в качестве запорной арматуры возможно на всех без исключения участках трубопровода, где возникает необходимость полностью перекрывать поток воды или газа. Их нормальным состоянием является открытое. Конструктивные особенности этих устройств таковы, что их установка на место осуществляется ориентированно. Это означает, что их монтаж зависит от направления движения воды в системе. На корпусе любого вентиля имеется стрелка, которая указывает направление, в котором осуществляется поток жидкости. Устанавливать вентиль нужно именно в таком направлении, иначе он просто выйдет из строя.

Конструктивно вентиль похож на обычный кран-буксу. Его запорный механизм выполнен в форме резьбового штока, снабженного на своем конце клапаном. Маховик, выведенный наружу соединен с этим штоком таким образом, что при его вращении происходит возвратно-поступательное движение штока. При этом клапан увеличивает или уменьшает пропускное отверстие запорного устройства. Полное прекращение потока воды происходит только при окончательном перекрытии клапаном седлообразного края отверстия. Закрепленная на клапане паронитовая или резиновая прокладка обеспечивают герметичность запирания.

Вентили являются достаточно старыми устройствами, показавшими свою надежность на протяжении многих десятилетий. К их достоинствам можно отнести:

• Высокую надежность, которая обеспечивается даже в условиях значительного загрязнения рабочей жидкости. Если даже в воде присутствует большое количество нерастворимых примесей, таких как песок, ржавчина или илистые отложения, устройство выполняет свою запирающую функцию исправно.
• Прекрасная ремонтопригодность. Зачастую для устранения возникшей в вентиле течи достаточно заменить прокладку.

Отметим и очевидные недостатки такого устройства:

• Слишком длительная эксплуатация рано или поздно приводит к такой степени поражения коррозией штока, что он перестает выполнять свою задачу исправно. Это особенно относится к тем изделиям, составные части которых произведены из разных металлов или сплавов (часто это латунь и сталь). На стыке двух металлов из-за возникновения электрического потенциала коррозионные процессы происходят значительно быстрее.
• Слишком частая необходимость замены прокладок из резины.
• Чтобы полностью перекрыть поток маховик устройства приходится вращать достаточно долго.

Как бы там ни было, вентили повсеместно используются не только в бытовых трубопроводах, но и на промышленных предприятиях. Благодаря простоте устройства, они имеют относительно небольшую стоимость.

Особенности и характеристики шаровых кранов

Использование кранов в качестве запорной арматуры получило широкое распространение одновременно с вентилями. Они бывают цилиндрические, конусные и шаровые, благодаря форме своего затвора. Главным запирающим элементом в кранах является конусообразная или цилиндрическая пробка, которая очень плотно притерта к поверхности внутри крана.

Устройство конусного крана

В его качестве может выступать и шар, на котором имеются два фторопластовых уплотнительных кольца, уплотняющих его посадку в корпусе. Как пробка, так и шар снабжены сквозным каналом, через который свободно протекает вода при открытом положении, так как он расположен вдоль ее потока. Если же шар или пробку повернуть на 90 градусов, отверстие встанет поперек тока, перекрыв его полностью.

Если говорить о цилиндрических кранах, то сегодня они имеют только историческую ценность, так как неспособны обеспечить надлежащей герметичности системы. Герметичность конусных кранов обеспечивается плотным прилеганием поверхностей конуса и корпуса крана. Однако и они не способны достичь идеальной герметичности ввиду невозможности получения двух полностью совпадающих конусных поверхностей. Чтобы хоть как-то увеличить герметичность используется густая смазка. В недалеком прошлом, краны с конусной пробкой применялись повсеместно в водопроводах, нефтепроводах и газопроводах. В настоящее время эти механизмы изжили свое и встречаются только в самоварах и других подобных предметах.

На смену этим устройствам пришли шаровые краны, которые способны обеспечить практически 100% герметичность даже при достаточно высоком давлении в трубопроводе не только для жидкой среды, но и для газообразной.

Шаровые краны состоят из следующих деталей:

• Корпус с фланцами на входе и на выходе.
• Шар с отверстием.
• Кольца седел.
• Направляющие.

Поток воды осуществляется в любом из двух направлений без каких-либо ограничений. По этой причине установка шаровых кранов на трубопровод возможна в любом положении. Для того, чтобы открыть или закрыть такой кран, достаточно повернуть его рукоятку на 90 градусов относительно первоначального положения. На корпусе имеются специальные упоры, которые ограничивают поворот рукоятки на больший угол. Как правило, когда кран открыт, то его рукоятка направлена вдоль трубы трубопровода, а при закрытом кране поперек. Большинство ответственных производителей гарантируют нормальную работу шаровых кранов в течение 4000 циклов. Однако это сильно зависит от того, насколько агрессивной является среда, в которой приходится работать устройству.

Можно перечислить и другие преимущества шаровых кранов:

• Кран с шаровым механизмом обладает таким же коэффициентом сопротивления потоку, как и внутренняя поверхность самой трубы, то есть близким к 1. Этот показатель для вентиля в 4 – 5 раз больше, а для конусных и цилиндрических шаров в 3 – 4 раза. Практически это дает преимущества в энергопотреблении компрессорных агрегатов, а также сохраняет постоянную пропускную способность при низком давлении в системе.
• Шаровое устройство обладает большей простотой в использовании, так как не требуется вращать рукоятку несколько раз, как у вентиля, а достаточно только повернуть ее на 90 градусов.
• Идеальная герметичность затвора дает возможность экономии воды, газа или нефтепродуктов благодаря отсутствию протечек.
• Феноменальная долговечность устройства, которая обеспечивается тем, что износ манжет из политетрафторэтилена, равно как и латунных шаров с хромоникелевым покрытием, отполированных алмазной крошкой, происходит не ранее, чем через 4000 циклов.
• Устойчивость крана к высоким температурам (до 120 градусов) дает возможность его использования даже при очень высоких температурах теплоносителя. Резиновые уплотнители вентилей приходят в негодность уже при достижении 70 градусов, а конусный кран начинает протекать при 80 градусах.

При несомненных преимуществах шаровых кранов сегодня еще достаточно часто можно встретить вентили, установленные на трубопроводах. И те, и другие устройства востребованы и могут быть с успехом установлены в домашних трубопроводных системах.

Сравнительные характеристики запорной арматуры

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗНЫХ ВИДОВ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ

Запорная арматура применяется в устройстве канализации и газопровода. Она видна на трубопроводах общего назначения, промышленного типа, промышленных трубопроводах с особыми условиями работы, сантехнических трубопроводах и на многих других. Они предназначены для того, чтобы перекрывать любые водные либо газовые потоки.

Бытовая сантехника не обходится без подобных механизмов, но мало кто понимает, чем отличается кран от задвижки. Без этого просто невозможно подключить бытовую технику, устранить течь, перекрыть газ или поменять смеситель. Сантехника окружает нас сплошь и рядом, а запорная арматура — неотъемлемая ее часть.

На самом деле она имеет существенные различия как конструктивные, так и эксплуатационные, хотя любое конструктивное решение этого вида арматуры всегда работает в двух положениях: закрыто и открыто.

Но, исходя из их функциональных характеристик и области применения, выбирается тот или иной вид устройства. Для правильного выбора следует знать, чем может отличаться принцип их работы, и какую функцию каждый из них выполняет.

ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ КРАНА, ВЕНТИЛЯ И ЗАДВИЖКИ

Конструктивными решениями запорной арматуры, являются краны, вентиля и задвижки. Чем они отличаются между собой?

Задвижки являются самыми распространенными и самыми востребованными запирающими устройствами. Их конструкция подразумевает нахождение запирающего элемента в положении закрыто и открыто. Поток рабочей среды перекрывается вследствие того, что запирающий элемент перемещается перпендикулярно к его оси. Задвижки могут быть применены исключительно в роли запирающей арматуры. Они бывают параллельные, клиновые и шиберные.

Вентиль или клапан способны перекрывать поток рабочей среды за счет того, что устройство перемещается параллельно оси его движения. Он, в отличие от задвижек, может быть применен не только как перекрывающее устройство, но и как регулирующее ввиду того, что его конструкция позволит вам не полностью перекрыть поток среды, а частично.

К существенному недостатку можно отнести неспособность вентиля реагировать на изменяющуюся скорость и давление в системе. Поэтому сфера его применения — трубопроводы с относительно постоянным потоком и давлением рабочей среды. Кроме регулирующих и запорных устройств, различают перепускные, смесительные, а также распределительные конструкции данных механизмов.

Кран — еще один вид запорной арматуры. Он может быть применен как перекрывающее, так и регулирующее устройство. Функционирует он так: запорный элемент, вращаясь вокруг своей оси, перемещается по направлению перпендикулярному движению потока среды. Запорный элемент имеет форму диска. Вследствие его вращения вокруг собственной оси и происходит перекрытие жидкости по перпендикулярному направлению.

Современная сантехника предлагает различные конструкционные решения запорной арматуры, которые имеют собственные особенности. Конечно, это влечет за собой наличие отличительных преимуществ и недостатков, которые проявляются в различных условиях. Поэтому, чтобы правильно выбрать запорную арматуру, необходимо учесть особенности конструкции трубопровода, а также условия использования и требования к конкретному устройству. Для этого необходимо понимать, чем отличается, к примеру, кран от вентиля, ведь разница между ними не столь очевидна.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРАНА И ВЕНТИЛЯ

Основным различием между краном и вентилем является регулировка напора рабочей среды. Вентиль может производить такую регулировку, а вот кран нет. Более того, учитывая правила эксплуатации кранов, регулировать с их помощью напор категорически запрещено. Функций у крана всего две: открывать и закрывать поток среды. А вот клапан может легко регулировать напор жидкости или газа.

Такое различие обусловлено конструкцией. Запорный элемент в этом устройстве перемещается в направлении потока и в итоге садится на седло. В кранах же он вращается вокруг своей оси. Кроме того, существуют шаровые краны. В их конструкции запорным элементом выступает поворачивающейся перпендикулярно потоку шар, вследствие чего изменяется диаметр трубы. А вот вентиля оборудуются грун-буксой. Данное конструктивное решение подразумевает, что, перемещая шток грун-буксы, производят поднятие или опускание клапана, который прикреплен к штоку. Таким образом, происходит открытие или закрытие отверстия, которое находится в седле.

Визуально несложно отличить вентиль от крана. Если у запорной арматуры простая ручка, а конец этой ручки крепится к штоку, то это — кран. Если же на месте ручки на штоке находится барашек — это клапан.

Сравнение вентиля и задвижки

Чем отличается вентиль от задвижки? Разница между ними заключается в конструкции этих двух видов запорной арматуры. Задвижка имеет более сложную конструкцию. В ней поток перекрывается за счет заслонки или конуса, который перпендикулярно опускается до упора, то есть до полного перекрытия движения жидкости или газа. Вентиль же устроен несколько проще. Поток перекрывает клапан, который прижимается к седлу параллельно. Таким образом, поток дважды изгибается под 90°. При этом повышается сопротивление.

Если клапан сконструирован и сделан правильно, не должны сужаться проходные отверстия, если сравнивать их с входными и выходными. А вот задвижки этим похвастать не могут. Во многих трубопроводах ставят полноприводные их варианты, которые по своему диаметру соответствуют диаметру трубопровода.

Хотя существуют и другие варианты этого устройства, более суженные, чем диаметр трубопровода. Их устанавливают с определенной целью. Такие задвижки благодаря меньшему диаметру имеют меньший крутящий момент. Это уменьшает износ уплотнителей в трубе.

Если трубопровод имеет большой диаметр, свыше 300 мм, или если трубопровод работает под большим давлением, то в таких трубопроводах рациональнее ставить задвижки, так как они работают эффективнее.

Клапан, имея более простую конструкцию, обладает в итоге и низкой стоимостью. Кроме того, его проще вращать под высоким давлением. Но это высокое давление создает остаточную нагрузку на конструкцию, так как в конструкции вентиля есть изгибы, и высокое давление стремится отжать клапан от седла. В конструкции задвижки нет изгибов, такое сопротивление потоку сведено на нет. Давление существует только со стороны движения потока, и это помогает заслонке более плотно прилегать к седлу. Что обеспечивает задвижке большую надежность по сравнению с вентилем.

Задвижки не могут выступать в роли регулирующих элементов, а могут лишь полностью перекрывать поток или полностью открывать его. А вот вентили могут играть роль регулирующих устройств.

Сравнительные характеристики запорной арматуры — Строительство дома своими руками

Запорная арматура предназначена для контроля потока жидкости к различным водоразборным устройствам, например, смесителям, а также к различному санитарно-техническому оборудованию, включая посудомоечные и стиральные машинки. Перекрывает она путь и к некоторым участкам трубопровода, за которыми требуется контроль. Современные трубопроводные системы используют в качестве запорной арматуры всевозможные вентили и шаровые краны. Каковы же сравнительные характеристики запорной арматуры обоих видов? Проведем анализ в данной статье.

Использование вентилей в качестве запорной арматуры возможно на всех без исключения участках трубопровода, где возникает необходимость полностью перекрывать поток воды или газа. Их нормальным состоянием является открытое. Конструктивные особенности этих устройств таковы, что их установка на место осуществляется ориентированно. Это означает, что их монтаж зависит от направления движения воды в системе. На корпусе любого вентиля имеется стрелка, которая указывает направление, в котором осуществляется поток жидкости. Устанавливать вентиль нужно именно в таком направлении, иначе он просто выйдет из строя.

Конструктивно вентиль похож на обычный кран-буксу. Его запорный механизм выполнен в форме резьбового штока, снабженного на своем конце клапаном. Маховик, выведенный наружу соединен с этим штоком таким образом, что при его вращении происходит возвратно-поступательное движение штока. При этом клапан увеличивает или уменьшает пропускное отверстие запорного устройства. Полное прекращение потока воды происходит только при окончательном перекрытии клапаном седлообразного края отверстия. Закрепленная на клапане паронитовая или резиновая прокладка обеспечивают герметичность запирания.

Вентили являются достаточно старыми устройствами, показавшими свою надежность на протяжении многих десятилетий. К их достоинствам можно отнести:

• Высокую надежность, которая обеспечивается даже в условиях значительного загрязнения рабочей жидкости. Если даже в воде присутствует большое количество нерастворимых примесей, таких как песок, ржавчина или илистые отложения, устройство выполняет свою запирающую функцию исправно.
• Прекрасная ремонтопригодность. Зачастую для устранения возникшей в вентиле течи достаточно заменить прокладку.

Отметим и очевидные недостатки такого устройства:

• Слишком длительная эксплуатация рано или поздно приводит к такой степени поражения коррозией штока, что он перестает выполнять свою задачу исправно. Это особенно относится к тем изделиям, составные части которых произведены из разных металлов или сплавов (часто это латунь и сталь). На стыке двух металлов из-за возникновения электрического потенциала коррозионные процессы происходят значительно быстрее.
• Слишком частая необходимость замены прокладок из резины.
• Чтобы полностью перекрыть поток маховик устройства приходится вращать достаточно долго.

Как бы там ни было, вентили повсеместно используются не только в бытовых трубопроводах, но и на промышленных предприятиях. Благодаря простоте устройства, они имеют относительно небольшую стоимость.

Использование кранов в качестве запорной арматуры получило широкое распространение одновременно с вентилями. Они бывают цилиндрические, конусные и шаровые, благодаря форме своего затвора. Главным запирающим элементом в кранах является конусообразная или цилиндрическая пробка, которая очень плотно притерта к поверхности внутри крана.

Устройство конусного крана

В его качестве может выступать и шар, на котором имеются два фторопластовых уплотнительных кольца, уплотняющих его посадку в корпусе. Как пробка, так и шар снабжены сквозным каналом, через который свободно протекает вода при открытом положении, так как он расположен вдоль ее потока. Если же шар или пробку повернуть на 90 градусов, отверстие встанет поперек тока, перекрыв его полностью.

Если говорить о цилиндрических кранах, то сегодня они имеют только историческую ценность, так как неспособны обеспечить надлежащей герметичности системы. Герметичность конусных кранов обеспечивается плотным прилеганием поверхностей конуса и корпуса крана. Однако и они не способны достичь идеальной герметичности ввиду невозможности получения двух полностью совпадающих конусных поверхностей. Чтобы хоть как-то увеличить герметичность используется густая смазка. В недалеком прошлом, краны с конусной пробкой применялись повсеместно в водопроводах, нефтепроводах и газопроводах. В настоящее время эти механизмы изжили свое и встречаются только в самоварах и других подобных предметах.

На смену этим устройствам пришли шаровые краны, которые способны обеспечить практически 100% герметичность даже при достаточно высоком давлении в трубопроводе не только для жидкой среды, но и для газообразной.

Шаровые краны состоят из следующих деталей:

• Корпус с фланцами на входе и на выходе.
• Шар с отверстием.
• Кольца седел.
• Направляющие.

Поток воды осуществляется в любом из двух направлений без каких-либо ограничений. По этой причине установка шаровых кранов на трубопровод возможна в любом положении. Для того, чтобы открыть или закрыть такой кран, достаточно повернуть его рукоятку на 90 градусов относительно первоначального положения. На корпусе имеются специальные упоры, которые ограничивают поворот рукоятки на больший угол. Как правило, когда кран открыт, то его рукоятка направлена вдоль трубы трубопровода, а при закрытом кране поперек. Большинство ответственных производителей гарантируют нормальную работу шаровых кранов в течение 4000 циклов. Однако это сильно зависит от того, насколько агрессивной является среда, в которой приходится работать устройству.

Можно перечислить и другие преимущества шаровых кранов:

• Кран с шаровым механизмом обладает таким же коэффициентом сопротивления потоку, как и внутренняя поверхность самой трубы, то есть близким к 1. Этот показатель для вентиля в 4 – 5 раз больше, а для конусных и цилиндрических шаров в 3 – 4 раза. Практически это дает преимущества в энергопотреблении компрессорных агрегатов, а также сохраняет постоянную пропускную способность при низком давлении в системе.
• Шаровое устройство обладает большей простотой в использовании, так как не требуется вращать рукоятку несколько раз, как у вентиля, а достаточно только повернуть ее на 90 градусов.
• Идеальная герметичность затвора дает возможность экономии воды, газа или нефтепродуктов благодаря отсутствию протечек.
• Феноменальная долговечность устройства, которая обеспечивается тем, что износ манжет из политетрафторэтилена, равно как и латунных шаров с хромоникелевым покрытием, отполированных алмазной крошкой, происходит не ранее, чем через 4000 циклов.
• Устойчивость крана к высоким температурам (до 120 градусов) дает возможность его использования даже при очень высоких температурах теплоносителя. Резиновые уплотнители вентилей приходят в негодность уже при достижении 70 градусов, а конусный кран начинает протекать при 80 градусах.

При несомненных преимуществах шаровых кранов сегодня еще достаточно часто можно встретить вентили, установленные на трубопроводах. И те, и другие устройства востребованы и могут быть с успехом установлены в домашних трубопроводных системах.

Сравнительные характеристики запорной арматуры

Общие характеристики разных видов запорной арматуры

Запорная арматура используется при устройстве газопроводных и канализационных систем. Ее можно увидеть на трубопроводах общего назначения, промышленного типа, промышленных трубопроводах с особыми условиями работы, сантехнических трубопроводах и на многих других. Они предназначены для того, чтобы перекрывать любые водные либо газовые потоки.

Ремонт смесителя своими руками.

Для этих целей служат задвижка, кран, вентиль, клапан, а также иные запирающие механизмы. Бытовая сантехника не обходится без подобных механизмов, но мало кто понимает, чем отличается кран от задвижки. Без этого просто невозможно подключить бытовую технику, устранить течь, перекрыть газ или поменять смеситель. Сантехника окружает нас сплошь и рядом, а запорная арматура — неотъемлемая ее часть.

На самом деле она имеет существенные различия как конструктивные, так и эксплуатационные, хотя любое конструктивное решение этого вида арматуры всегда работает в двух положениях: закрыто и открыто.

Но, исходя из их функциональных характеристик и области применения, выбирается тот или иной вид устройства. Для правильного выбора следует знать, чем может отличаться принцип их работы, и какую функцию каждый из них выполняет.

Принципы работы крана, вентиля и задвижки

Конструктивными решениями запорной арматуры, являются краны, вентиля и задвижки. Чем они отличаются между собой?

Задвижки являются самыми распространенными и самыми востребованными запирающими устройствами. Их конструкция подразумевает нахождение запирающего элемента в положении закрыто и открыто. Поток рабочей среды перекрывается вследствие того, что запирающий элемент перемещается перпендикулярно к его оси. Задвижки могут быть применены исключительно в роли запирающей арматуры. Они бывают параллельные, клиновые и шиберные.

Вентиль или клапан способны перекрывать поток рабочей среды за счет того, что устройство перемещается параллельно оси его движения. Он, в отличие от задвижек, может быть применен не только как перекрывающее устройство, но и как регулирующее ввиду того, что его конструкция позволит вам не полностью перекрыть поток среды, а частично.

Конструкция двухручкового смесителя.

К существенному недостатку можно отнести неспособность вентиля реагировать на изменяющуюся скорость и давление в системе. Поэтому сфера его применения — трубопроводы с относительно постоянным потоком и давлением рабочей среды. Кроме регулирующих и запорных устройств, различают перепускные, смесительные, а также распределительные конструкции данных механизмов.

Кран — еще один вид запорной арматуры. Он может быть применен как перекрывающее, так и регулирующее устройство. Функционирует он так: запорный элемент, вращаясь вокруг своей оси, перемещается по направлению перпендикулярному движению потока среды. Запорный элемент имеет форму диска. Вследствие его вращения вокруг собственной оси и происходит перекрытие жидкости по перпендикулярному направлению.

Современная сантехника предлагает различные конструкционные решения запорной арматуры, которые имеют собственные особенности. Конечно, это влечет за собой наличие отличительных преимуществ и недостатков, которые проявляются в различных условиях. Поэтому, чтобы правильно выбрать запорную арматуру, необходимо учесть особенности конструкции трубопровода, а также условия использования и требования к конкретному устройству. Для этого необходимо понимать, чем отличается, к примеру, кран от вентиля, ведь разница между ними не столь очевидна.

Сравнительные характеристики крана и вентиля

Устройство крана с задвижкой

Основным различием между краном и вентилем является регулировка напора рабочей среды. Вентиль может производить такую регулировку, а вот кран нет. Более того, учитывая правила эксплуатации кранов, регулировать с их помощью напор категорически запрещено. Функций у крана всего две: открывать и закрывать поток среды. А вот клапан может легко регулировать напор жидкости или газа.

Такое различие обусловлено конструкцией. Запорный элемент в этом устройстве перемещается в направлении потока и в итоге садится на седло. В кранах же он вращается вокруг своей оси. Кроме того, существуют шаровые краны. В их конструкции запорным элементом выступает поворачивающейся перпендикулярно потоку шар, вследствие чего изменяется диаметр трубы. А вот вентиля оборудуются грун-буксой. Данное конструктивное решение подразумевает, что, перемещая шток грун-буксы, производят поднятие или опускание клапана, который прикреплен к штоку. Таким образом, происходит открытие или закрытие отверстия, которое находится в седле.

Визуально несложно отличить вентиль от крана. Если у запорной арматуры простая ручка, а конец этой ручки крепится к штоку, то это — кран. Если же на месте ручки на штоке находится барашек — это клапан.

Сравнение вентиля и задвижки

Устройство вентильного смесителя.

Чем отличается вентиль от задвижки? Разница между ними заключается в конструкции этих двух видов запорной арматуры. Задвижка имеет более сложную конструкцию. В ней поток перекрывается за счет заслонки или конуса, который перпендикулярно опускается до упора, то есть до полного перекрытия движения жидкости или газа. Вентиль же устроен несколько проще. Поток перекрывает клапан, который прижимается к седлу параллельно. Таким образом, поток дважды изгибается под 90°. При этом повышается сопротивление.

Если клапан сконструирован и сделан правильно, не должны сужаться проходные отверстия, если сравнивать их с входными и выходными. А вот задвижки этим похвастать не могут. Во многих трубопроводах ставят полноприводные их варианты, которые по своему диаметру соответствуют диаметру трубопровода.

Хотя существуют и другие варианты этого устройства, более суженные, чем диаметр трубопровода. Их устанавливают с определенной целью. Такие задвижки благодаря меньшему диаметру имеют меньший крутящий момент. Это уменьшает износ уплотнителей в трубе.

Если трубопровод имеет большой диаметр, свыше 300 мм, или если трубопровод работает под большим давлением, то в таких трубопроводах рациональнее ставить задвижки, так как они работают эффективнее.

Клапан, имея более простую конструкцию, обладает в итоге и низкой стоимостью. Кроме того, его проще вращать под высоким давлением. Но это высокое давление создает остаточную нагрузку на конструкцию, так как в конструкции вентиля есть изгибы, и высокое давление стремится отжать клапан от седла. В конструкции задвижки нет изгибов, такое сопротивление потоку сведено на нет. Давление существует только со стороны движения потока, и это помогает заслонке более плотно прилегать к седлу. Что обеспечивает задвижке большую надежность по сравнению с вентилем.

Задвижки не могут выступать в роли регулирующих элементов, а могут лишь полностью перекрывать поток или полностью открывать его. А вот вентили могут играть роль регулирующих устройств.

Реферат: Выбор типа запорной арматуры в зависимости от условий работы

Выбор типа запорной арматуры в зависимости от условий работы

Для выбора запорной арматуры необходимо иметь полные данные о системе, где собираются применять арматуру, о назначении арматуры и условиях ее работы. Запорную арматуру выбирают в зависимости от конкретных условий и особенностей технологического процесса, а также от вида и физических свойств перекачиваемой рабочей среды (нефть, керосин, вода, газ, воздух, пульпа, шлам, суспензия и др.), характера работы арматуры (частота срабатывания, преобладающее закрытое или открытое рабочее положение), вида нагрузок в гидравлической системе (устойчивый режим, пульсация давления, динамические и ударные нагрузки, вибрации), температурного режима трубопровода и окружающей среды. При выборе арматуры следует учитывать также ее габаритные размеры и массу с учетом места для ее установки (например, для параллельных трубопроводов), стационарный или передвижной характер всей системы. Применение того или иного типа запорной арматуры определяют также такими факторами, как вид энергии для привода, необходимость ручного или механического привода, дистанционного или автоматического управления, быстрота закрывания и открывания, наличие в приводе аварийного дублера с независимым источником энергии (в частности, ручного дублера).

На выбор арматуры значительно влияют химическая активность рабочей среды и ее коррозионные свойства. Они определяют марку материала корпусных деталей арматуры и уплотнения.

При выборе арматуры необходимо учитывать ее долговечность и ремонтопригодность. Эти характеристики связаны с расчетным сроком службы самой установки, где применяют арматуру, а также с проектируемой в дальнейшем модернизацией или автоматизацией системы.

В системах, где затруднено обслуживание и где выход арматуры из строя может повлечь серьезные последствия, основной характеристикой для выбора запорной арматуры может стать надежность ее работы.

Наконец, один из решающих факторов при выборе арматуры – ее экономичность. Экономичность следует рассматривать комплексно, для всего народного хозяйства в целом. При этом учитывают цену арматуры, стоимость ее обслуживания, а также ее влияние на экономические показатели всего производства.

Среди конкретных условий для каждого технологического процесса наиболее важным является требуемая герметичность. При этом к запорной арматуре предъявляются самые различные требования – от абсолютной герметичности до допускаемого пропуска относительно больших размеров. Здесь следует учитывать, что в газообразных средах при уплотнении типа “металл по металлу” абсолютной герметичности достичь невозможно. Однако фиксация пропуска среды зависит в сущности от метода контроля. Обычные визуальные методы контроля могут не зафиксировать пропуск среды, если он очень мал. При очень жестких требованиях к герметично

сти для контроля следует применять специальные течеискатели.

Из всех видов запорной арматуры наиболее герметичны вентили. Это объясняется тем, что в вентиле безопасно для уплотнительных поверхностей можно создать наиболее высокие удельные давления в затворе (потому что там отсутствует перемещение уплотнительных поверхностей во взаимном контакте и тем самым резко снижается опасность задирания).

Кроме того, для высоких давлений стали применять шаровые краны.

В этих кранах (с плавающей пробкой) для уплотнения обычно используют усилие от давления рабочей среды (в то время как в вентилях с подачей под золотник оно, наоборот, мешает герметизации). Условный проход вентилей ограничен и практически тем меньше, чем выше рабочее давление. Предельный условный проход вентилей колеблется от 400 мм при низких

давлениях, до 150 мм при высоких давлениях. Для средних и больших проходов надо применять задвижки, краны со смазкой или шаровые краны.

При высоких давлениях и больших проходах стали применять шиберные задвижки, использующие для герметизации рабочее давление среды. Они более просты и экономичны, чем клиновые или параллельные двухдисковые задвижки. Уплотнение в корпусе в них, как правило, выполняют из пластмассы или резины, а запорный элемент (шибер) – из стали.

Шиберные задвижки практически имеют любые размеры. Известны конструкции, применяемые на трубопроводах с условным проходом свыше 1200 мм при давлении 150 кгс/см2. Однако при низких давлениях, где усилия, создаваемого напором среды, зачастую бывает недостаточно для герметизации, шиберные задвижки могут не удовлетворять поставленным требованиям. В этих условиях надежную герметичность обеспечивают клиновые задвижки, а также краны со смазкой. Следует иметь в виду, что конические краны со смазкой практически эффективны для диаметров условного прохода не более 300 мм, так как при больших проходах их изготовление становятся слишком трудоемким (ввиду очень большой площади контактной поверхности, по которой надо обеспечить прилегание пробки к корпусу).

На трубопроводах диаметром более 300 мм следует применять задвижки либо шаровые краны со смазкой либо с неметаллическим уплотнением.

Для рабочих давлений до 10 – 16 кгс/см2 при малых и средних проходах и до 2,5 – 6 кгс/см2

при больших проходах наиболее экономичны дисковые затворы с резиновым уплотнением. Они обеспечивают герметичность, однако не столь надежно, как вентили, задвижки и краны. Вследствие этого дисковые затворы применяют в менее ответственных случаях эксплуатации. Физические свойства среды оказывают существенное влияние на выбор типа запорной арматуры. Если рабочая среда содержит твердые включения, которые могут налипать на уплотнительные поверхности, то применять клиновые задвижки не рекомендуется, так как при этом они могут не обеспечить необходимой герметичности вследствие защемления твердых частиц между уплотнительными поверхностями. В таких средах лучше применять параллельные двухдисковые задвижки с принудительной очисткой уплотнений при закрывании. В средах типа суспензий и шламов весьма успешно применяют шаровые краны с пластмассовыми седлами. В том случае, если из рабочей среды выпадает осадок или среда застывает (например, заполимеризовывается), применять вентили обычного типа, особенно задвижки, нежелательно, так как эти виды запорной арматуры имеют застойные зоны в корпусе, а запорный элемент их при срабатывании перемещается. Кроме того, в застойных зонах могут скапливаться отложения, что затрудняет перемещение запорного элемента и управление арматурой. Здесь наиболее подходящим типом арматуры являются краны как конические, так и шаровые. В конических кранах отсутствуют застойные зоны, а в шаровых они не опасны, так как запорный элемент (сферическая пробка) не перемещается в корпусе при срабатывании крана.

Большую роль при выборе арматуры играет агрегатное состояние рабочей среды (жидкое или газообразное). Газообразные среды значительно труднее уплотнять, чем жидкие, а потому первые требуют применения арматуры с более высокой герметичностью.

Важное физическое свойство жидкой среды – ее смачивающая способность по отношению к поверхности уплотнения. Известно, что керосин хорошо смачивает металлические поверхности, а потому легко проникает в малейшие неплотности. К арматуре, работающей на керосине, предъявляются такие же высокие требования по герметичности, как и к работающей на газообразной среде. Из газов наибольшая герметичность запорной арматуры требуется для водорода и гелия.

Для высоковязких продуктов (каменноугольный пек, различные смолы и др.) для облегчения их транспортировки необходимо применять арматуру с обогревом – вентили и краны. Наиболее часто применяют обогрев высококипящими органическими теплоносителями и водяным паром. С этой целью краны и вентили снабжаются герметичными рубашками, окружающими корпус, через которые прокачивается обогревающая среда. Реже применяют арматуру с электрообогревом, так как последний выполняется сложнее и менее эффективен.

Иногда вместо обогрева приходится охлаждать арматуру, чтобы предотвратить полимеризацию или разложение среды. Для охлаждения используют такие же рубашки, как и для обогрева. Для чугунной арматуры рубашки обычно выполняют литыми, для стальной – приварными (такие рубашки проще в изготовлении и снижают брак литья при производстве).

Особые требования предъявляются к арматуре для трубопроводов сжиженного газа. Сжиженный природный газ имеет плохую смазывающую способность и, кроме того, хорошо растворяет масла и смазки. Большинство резин впитывает сжиженный газ, разбухает и прилипает к металлу. Малую набухаемость имеют резины на основе синтетического акрило-нитрильного каучука (пербутана). Вследствие низкой стойкости смазок в сжиженном газе для таких трубопроводов не рекомендуется применять краны со смазкой. В США на трубопроводах для сжиженных газов широко применяют шаровые краны с пластмассовым уплотнением. В этой среде хорошо работают такие пластмассы, как фторопласт, нейлон, полиэтилен. На трубопроводах сжиженного газа желательно использовать запорную арматуру с верхним уплотнением, чтобы перенабивать сальник без остановки транспорта газа.

В химически агрессивных средах требуется применять арматуру из коррозионностойких материалов, чтобы обеспечить стойкость не только корпусных деталей, узла шпинделя и запорного элемента, но и уплотнительных поверхностей затвора и сальникового уплотнения. Арматуру из кислотостойкой стали и специальных сплавов имеет смысл использовать в средах только с высокими рабочими давлениями, повышенными температурами (когда пластмассы резко снижают прочность) или для ответственных условий работы. Во всех прочих случаях следует применять гуммированную, футерованную пластмассами, керамическую, эмалированную и

цельнопластмассовую арматуру с учетом стойкости соответствующих неметаллических материалов в рабочей среде.

Для установок, в которых рабочая среда является радиоактивной, токсичной и пропуск среды через сальник недопустим, следует применять бессальниковую арматуру. Из различных типов такой арматуры наиболее надежны сильфонные вентили. Их используют для самых ответственных условий эксплуатации. Другие типы арматуры с сильфонами применяют весьма редко, так как это вызывает большие конструктивные трудности (для задвижек сложно обеспечить большой ход, а для кранов – вращательное движение). Бессальниковая арматура, в которой не используются сильфоны (диафрагмовые вентили, шланговые затворы и др.), недостаточно надежна и, главное, пригодна только для весьма ограниченного диапазона рабочих давлений и температур.

Важное значение при выборе арматуры имеет учет характера ее работы. Например, когда основное (преобладающее по времени) рабочее положение арматуры открытое, а среда имеет какие-либо включения или химически агрессивна, применение задвижек и вентилей не всегда удачно. В открытом положении уплотнительные поверхности арматуры этих типов оголены. Подвергаясь длительному воздействию среды, они могут покрыться осадком или подвергнуться коррозии, что отрицательно повлияет на герметичность при закрывании. В системах с таким режимом работы предпочтительнее применять краны.

При работе арматуры с частым срабатыванием вентили обычно предпочтительнее задвижек, потому что у последних значителен износ уплотнения при открывании и закрывании. Краны с металлическим уплотнением без смазки также быстро изнашиваются при частом манипулировании.

При резких колебаниях давления в системе, вызывающих ударные нагрузки в арматуре, применять чугунную и эмалированную арматуру нежелательно вследствие хрупкости чугуна и эмалевого покрытия. При вибрациях лучше работает арматура с резиновым уплотнением, так как резина “гасит” колебания.

В таких условиях эксплуатации, когда запорная арматура, помимо своего основного назначения, используется и для дросселирования потока, не следует применять клиновые задвижки. Дело в том, что при неполном открытии прохода из-за турбулентности потока свободно висящий в нем клин начинает вибрировать. Эти вибрации приводят к появлению рисок и задиров на уплотнительных поверхностях, нарушающих герметичность.

Шиберные задвижки, имеющие цельный шибер с отверстием для прохода среды в открытом положении, значительно меньше подвержены вибрациям. Это объясняется тем, что в таких задвижках запорный элемент (шибер) в промежуточном положении находится в контакте с уплотнительными поверхностями, а не висит свободно, как клин в клиновой задвижке. Таким

образом, шиберные задвижки при необходимости можно применять и для дросселирования потока, как и краны. Следует подчеркнуть, что режим дросселирования вообще неблагоприятен для работы запорной арматуры, так как помимо влияния вибраций ее долговечность снижается еще и из-за эрозии, обусловленной повышенными скоростями потока.

Высокие рабочие температуры ограничивают выбор арматуры прежде всего за счет материалов. Практически все пластмассы (за исключением фторопласта) работоспособны только при температурах до 100 °С (а большей частью и при значительно более низких температурах). Для арматуры из фарфора, керамики и эмалированной опасны не столько повышенные температуры, сколько резкие их изменения (термический удар). Арматура из серого чугуна надежно работает только при температурах до 160 – 200 °С, из ковкого чугуна – до 300 – 400 °С.

Шаровые краны с седлами из фторопласта можно эксплуатировать в интервале температур от –200 до +260 °С. Шаровые краны с графитовыми седлами можно применять при рабочей температуре до +540 °С. Что касается конструктивных вариантов, то, например, задвижки с

цельным клином применяют преимущественно при рабочих температурах до 250 °С, а клиновые двухдисковые – при более высоких температурах (когда имеется опасность заклинивания цельного клина из-за неравномерности температурных деформаций). При минусовых температурах предел прочности большинства материалов повышается, но падает ударная вязкость (повышается хрупкость). При весьма низких температурах хорошо работают латуни и никелевые сплавы, а из пластмасс – фторопласт. К установке арматуры в помещениях, где ограничено пространство, предъявляются особые требования. Минимальные габаритные размеры имеют дисковые затворы (ограничения в их применении указывались выше). Также весьма малые размеры имеют краны. При этом конические краны, по сравнению с шаровыми, имеют меньшую строительную длину, но большую высоту. Вентили по высоте больше кранов, но меньше задвижек. Строительная длина задвижек невелика, особенно шиберных, но зато их высота максимальна среди всех типов запорной арматуры.

По использованию приводов в запорной арматуре можно отметить следующее. Задвижки можно применять практически с любым приводом, кроме электромагнитного (потому что большой рабочий ход задвижек электромагниты не обеспечивают). Вентили также используют с самыми разнообразными типами приводов, в том числе и с электромагнитными.

Краны с электрическими приводами применяют сравнительно редко, что объясняется быстротой срабатывания крана и необходимостью большой редукции от электродвигателя. Наиболее часто краны имеют ручной, пневмо- или гидропривод. Это же относится к дисковым затворам. Последние, наряду с кранами, наиболее быстро срабатывают (всего четверть оборота вала привода). Медленнее срабатывают вентили, хотя имеются конструкции быстродействующих вентилей, в частности диафрагмовых. Совсем медленно открываются и закрываются задвижки, рабочий ход которых равен условному проходу.

Стоимость арматуры определенного вида обычно пропорциональна ее массе. Отсюда следует, что наиболее дешевыми являются дисковые затворы.

Оценка статьи:

(пока оценок нет)

Загрузка...

Сохранить себе в: