Врсте контролних вентила
Због својих конструктивних карактеристика, контролни вентили су врло слични запорним вентилима. Стога ови елементи често имају исто име бренда. Регулациони уређаји су подељени у 2 врсте:
- редукција, која ради на смањењу притиска радног медија;
- искључење и регулисање.
Сада о врстама контролних вентила. Најчешћим типом сматрају се контролни вентили, који су такође подељени у неколико подврста:
- контролни пунктови;
- угао;
- мешање, са тросмерним дизајном.
Остали типови управљачких уређаја укључују запорне и контролне вентиле, регулаторе притиска са директним дејством и регулаторе нивоа.
Сви ови уређаји су детаљније описани у наставку.
Избор дизајна управљачког вентила
Избор дизајна управљачког вентила првенствено зависи од температуре, притиска и својстава течности. Веома разноврсни једноструки глобусни вентили се широко користе.
За велике номиналне пречнике или велике диференцијалне притиске, двоседни вентили су алтернатива вентилима са уравнотеженим притиском са једним седиштем.
На "стандардним" температурама, ефикасно решење за дизајн је самозатезна жлезда са опругом. Посебни захтеви се постављају на вентиле који раде на врло високим и ниским температурама. У првом случају, за бољу топлотну изолацију вентила, могу се користити посебна ребра за хлађење како би се спречио прекомерни пораст температуре у подручју заптивке жлезде.
На криогеним температурама мора се обезбедити заштита од смрзавања за амбалажу.
У јако контаминираном радном окружењу, покушајте да избегнете мрежасте структуре.
Кутни вентили су врло погодни за абразивне медије како би се осигурало да се избацују без препрека. Ако су направљени од материјала отпорних на хабање, животни век ће им бити прилично дуг чак и под екстремним условима.
Важан део дизајна је веза са цевоводом. Најчешће се користе прирубнички, заварени или навојни прикључци. Најчешћи су прирубнице. Заварени се углавном користе у водовима високог притиска за водене и парне кругове. Предности заварених спојева су непропусност. Недостатак је ограничена одрживост и већи производни трошкови.
Карактеристике рада контролних вентила
Контролни вентили, као што је раније поменуто, међу најчешћим су врстама запорних уређаја. Њихова главна функција је промена притиска медија који пролази кроз одређени систем цевовода. Опсег ових уређаја:
- водоводни системи;
- системи за снабдевање гасом;
- аутопутеви дизајнирани за премештање нафтних деривата и гасовитих супстанци.
Материјал који се користи за производњу ових фитинга може бити различит: месинг, ливено гвожђе, челик, високолегиране легуре. Избор одређене верзије зависи од система цевовода и окружења у њему.
Сви регулациони вентили подељени су у 2 типа у зависности од карактеристика њиховог рада:
- са ручним погоном, где се контрола врши помоћу посебно уграђеног ручног точка, који се, ако је потребно, мора ротирати сопственим рукама.За цеви са великим параметрима, ова опција се практично не користи, јер довођење регулационог уређаја у рад захтева значајне напоре;
- са аутоматским управљањем, где се рад изводи због уграђеног хидрауличког, пнеуматског или електричног погона. Да би се осигурао правовремени рад затварача, уређај за регулацију укључује сензоре који мере постојећи притисак у систему.
Постоји и класификација контролних вентила у зависности од њиховог облика:
- контролне тачке су постављене на правом цевоводу и ни на који начин не утичу на смер медија;
- угаони мења смер медија, а самим тим и цевовод за 90˚;
- мешајуће цеви укључују у свој дизајн 3 граничне цеви, које су два радна медија у заједничком току.
Принцип рада и дизајн
Двосмерни контролни вентили. У зависности од смера струјања медија. Контролне тачке су постављене на равне делове цевовода, угаоне, односно на оним местима где је потребан завој цевовода.
Тросмерни регулациони вентили, истовремено са контролном функцијом, обављају задатак мешања или поделе протока радног медија, по правилу овај тип регулационог вентила има три улазно-излазне млазнице, у зависности од намене.
Уређај и принцип рада двосмерног глобус вентила
Главни уређај је тело са провртом смештеним унутар њега, на телу се налази систем за фиксирање на цевоводу и механизам за регулацију, обично клип или клизни вентил. Затварач, због промене свог положаја у односу на пролазну рупу, мења своју површину, подешавајући тако запремину радног медија који пролази кроз њега.
Окови су подељени према начину подешавања. У зависности од типа затварача:
- Седло;
- Золотникова;
- Мембрана;
- Коцкаст.
Механизам се може подесити или ручно деловањем на шипку или помоћу спољног система управљања.
Тросмерни регулациони вентил има задатак да одвоји или помеша проток радног медија. Најчешће се користи у системима грејања.
Структурно се ова врста уређаја састоји од металног тела са три млазнице. Унутрашња преградна плоча са два коаксијална отвора, по један за сваку одвојну цев. Механизам за затварање причвршћен на управљиву стабљику може да регулише притисак протока течности који пролази кроз сваку рупу, регулишући тако притиске у једном или два излаза.
Контролним вентилом се може управљати ручно или аутоматски, у зависности од стања система. У овом случају је уграђена погонска опрема за контролу контролног вентила: термостатски актуатор, мења карактеристике стања радног медија, контролише температуру и притисак. Поред тога, користе се и друге врсте погона, на пример, електромагнетни.
Принцип рада запорних и контролних вентила
Главна сврха зауставних вентила је контрола радног медија у цевоводу и промена његове брзине протока. Овај контролни вентил се може користити у следећим системима:
- мреже за грејање и топлу воду;
- централна и појединачна грејна места;
- вентилациони систем.
За сваки од услова постоји одређена врста перформанси и коришћени материјал.
Глобус вентили су универзални уређаји за управљање. То је због чињенице да они не само да контролишу проток медија који се користи у цевоводу, већ обављају и функцију затварања која може у потпуности да заустави проток.
Размотрите принцип рада запорних и контролних вентила: унутар тела запорни елемент се помера услед ротације стабљике која се покреће сопственом руком или уз помоћ предвиђеног погона. Карактеристика овог регулационог уређаја је присуство заптивке, због чега је, када се стабло спусти, систем потпуно заптивен.
Запорни и контролни вентили имају низ предности, од којих су најважније једноставност употребе и одржавања, поузданост у раду. Уградња регулационих уређаја је могућа не само на стандардним цевоводима, већ и на аутопутевима са нестандардним угловима и завојима. Поред тога, често се користе за рад у агресивном окружењу.
Вентил ─ именица
Ако реч „арматура“ има латинско порекло, онда је „вентил“ у руски језик дошао са немачког, у којем је, чак и пре појаве вентила као техничког уређаја, значио поклопац (немачки: Клаппе). Тачно време лингвисти називају ─ КСВИИИ век. Особина вентила да отвара и затвара пролаз за неку врсту окружења је директна потврда његове крвне повезаности са поклопцем који се отвара - затвара.
Именица "вентил" се користи не само у арматурама цевовода. Вентили срца регулишу проток крви, вентили дувачких инструмената - проток ваздуха из плућа, претварајући се у звуке музике. Вентили се налазе у широком спектру техничких уређаја - пумпама, компресорима итд. Вентил покрива отвор у џепу капута или јакне.
Вентили су најчешћи тип окова за цевоводе. Они су део већине регулатора као основна компонента.
На вентилу се запорни или регулациони елемент креће паралелно са осом протока радног медија.
Карактеристике својствене вентилима су брзи одзив, велика непропусност, велике силе на погон вентила и хидраулички отпор, присуство повратног притиска радног медија.
Запорни вентил изведен у облику вентила назива се запорни вентил. Неповратни вентили ─ неповратни вентил, неповратни запорни вентили ─ неповратни запорни вентил, неповратно контролисани прикључци ─ неповратни вентил. Контролни вентил (понекад кажу „актуатор“) је врста контролног вентила, структурно израђена у облику вентила (са актуатором или ручном контролом).
Контролни вентил дизајниран за мешање два или више радних медија различитих параметара и / или својстава назива се вентил за мешање.
Контролни вентили су често најважнији и најскупљи елемент у управљачкој петљи. Морају да раде у прилично тешким условима: промена положаја регулационог тела праћена је променом притиска на вентилу, облика подручја протока и брзине радног медија на путу протока. Падови притиска праћени су претварањем огромних количина енергије.
Ефикасан рад регулационог вентила обезбеђује услове за нормално функционисање технолошких система, одржава стабилност њихових радних параметара.
Регулатори притиска са директним дејством
Регулатор притиска директног дејства потребан је за аутоматско одржавање жељеног диференцијалног притиска у једном од одељака система.
Овај регулациони вентил је подељен у 2 типа:
- себи;
- после себе.
Регулатор притиска се састоји од тела, вентила са два седишта, поклопца у комплету са пуниљем, механизма за оптерећење и актуатора са мембранским типом.
Карактеристична карактеристика таквих контролних вентила је присуство два вентила одједном на једном стаблу.Ова карактеристика је неопходна за уравнотежење индикатора притиска радног медија на вентилу и, сходно томе, на стаблу.
Обе врсте регулатора међусобно се разликују само по положају вентила у односу на седишта. Контролни вентили "за собом" под утицајем притиска механизма терета, захваљујући вентилима, чине пролаз у седиштима. Суштина рада овог регулационог уређаја је прилично једноставна: када радни медијум уђе у њега, подручје протока је у отвореном стању, па кроз њега пролази у цевовод. Тамо се јавља повећање индикатора притиска, који се креће дуж импулсне цеви до мембране и ствара оптерећење за стабљику у супротном смеру од ефекта оптерећења на полугу. По постизању силе веће од силе оптерећења, кретање стабљике биће усмерено надоле и вентили ће затворити рупе у телу.
Приликом подешавања таквих контролних вентила на одређени индикатор притиска, потребно је одабрати величину терета и његово место на полузи.
Разлика између принципа рада контролних вентила „за себе“ од претходног типа у затвореним вентилима под утицајем постојећег оптерећења. Када се притисак у систему повећа, онда када се преко импулсне цеви преноси на мембрану, и тиме се ствара сила на шипци у смеру супротном од деловања оптерећења. То доводи до отварања вентила, што последично доводи до повлачења радног медија иза њих. То значи да притисак у систему почиње да опада.
Принцип рада кугластог вентила.
Куглични вентил је један од најпоузданијих елемената запорних вентила. Вентили овог типа пружају врло добру могућност потпуног затварања протока у случају ротације запорног елемента за четвртину окрета (90 °). Предности кугластог вентила такође треба да укључују кратко време затварања и малу вероватноћу цурења у случају хабања заптивке
Куглични вентили се могу поделити на делимичне и пуне. Вентил са делимичним провртом у отвореном стању има пречник пролаза мањи од пречника цевовода, а пуни проврт вентила има пречник пролаза једнак пречнику цевовода. Кугласти вентил са пуним провртом је ефикаснији јер омогућава вам да смањите пад притиска на вентилу.
Куглични вентили се препоручују само за употребу у потпуно отвореном или потпуно затвореном положају. Нису погодни за прецизну контролу протока, нити за функционисање у делимично отвореном положају, јер се на делу тела ствара прекомерни притисак, што може довести до његове деформације. Деформација кућишта доводи до цурења и ломова.
Информације о контроли нивоа
Сврха регулатора нивоа је да одржава ниво радног медија (течности) у потребним границама и на датој висини. Посуда која се користи може бити под притиском или се може повезати директно са атмосфером, што је много чешће. Такви услови су типични за резервоаре напуњене нафтним производима или водом. Индикатор притиска се овде одржава на задатом нивоу уношењем додатне запремине течности. У овом случају, контролни вентил се назива регулатор снаге. Када се течност испушта из резервоара прекомерним притиском, контролни вентил се назива регулатор преливања.
Активни и главни елементи у таквом управљачком вентилу су сензор положаја нивоа, чешће назван осетљивим елементом, и покретачки елемент, представљен у облику регулационог или запорног вентила.
Принцип рада таквог уређаја заснован је на заустављању или регулисању довода радног медија (течности) помоћу актуатора, чији рад зависи од обавештења о команди уграђеног сензора.
За директно дејство контрола нивоа, сензор је обично шупљи пливајући куглица повезан са чепом вентила. Када ниво воде порасте или падне изнад постављених граница, пловак ствара силу подизања, која помера ручицу вентила у смеру подешеном за рад актуатора регулатора.
Дизајн заптивки:
Према методи заптивања склопа јарма (покретни прикључак вретена и навртке), вентили су подељени у пунилицу, мех и мембранске вентиле. У вентилима са печат кутије за пуњење
непропусност везе између поклопца и покретног дела обезбеђена је заптивком жлезде. Савремено паковање пунила обично је азбестни кабел или прстенови импрегнирани графитом. Такође се користе заптивни материјали без азбеста израђени од флуоропластике или графита. Уз помоћ специјалних уређаја, паковање се притиска дуж осе вретена (стабљике), наслоњено на зидове сандука за пуњење и запечаћено. Тако се ствара непропусност и радни медијум не продире изван кућишта. У фитингима малих пречника, паковање се компресује спојном навртком, за велике - посебном делном уводницом помоћу два зглобна или сидрена вијка са наврткама. Пуњене кутије поједностављују дизајн што је више могуће и смањују трошкове запорних вентила, међутим, за номинални притисак од 2,5 МПа и номинални пречник већи од 50 (ове границе су врло приближне), погонска јединица се уклања из радно окружење и налази се изнад заптивке сандука за пуњење, а матица за трчање је постављена у јединицу јарма која се налази изнад поклопца вентила, односно дизајн је знатно компликован како би се елиминисао утицај радног окружења на прикључак вретена и навртке и повећати његову трајност и поузданост.
Мех заптивач
Је еластично једнослојно или вишеслојно валовито кућиште које задржава чврстоћу и густину у вишецикличним деформацијама компресије, затезања и савијања. Метални мех је заварен или залемљен на горњи или доњи прстен (или друге облике) да би се формирао такозвани склоп мехова. Склоп меха је горњим делом фиксно и херметички повезан са деловима тела вентила, а доњи део је повезан са стаблом вентила или калемом, чиме се блокира могућност изласка радног медија у спољни. Транслационо кретање стабљике за контролу калема догађа се унутар меха, који може променити његову дужину услед деформације валовитости. Механски вентили се користе за течности које се не могу испустити у животну средину. Предност таквих вентила у односу на вентиле за пуњење је елиминација цурења радног медијума у атмосферу у току животног века склопа мехова. Али ова предност се постиже значајном компликацијом дизајна и, сходно томе, већим трошковима вентила. Вентили са
мембранска заптивка
суштински различит од вентила других изведби. Спољни заптивач обезбеђује мембрана направљена у облику еластичног диска од еластичних материјала (гума, флуоропластика). Профил мембране омогућава клипно кретање у њеном централном делу, довољно да затвори или отвори запорни или контролни вентил вентила. Мембрана је инсталирана и стегнута дуж спољног пречника између тела и поклопца, што осигурава непропусност везе делова тела и истовремено у потпуности одсеца унутрашњу шупљину вентила од спољног окружења. Посебност мембранских вентила је да дијафрагма може истовремено да врши функцију затварача, блокирајући пролазак радног медија кроз тело под дејством вретена. Овај дизајн омогућава, без употребе нерђајућег челика, вентиле од ливеног гвожђа, погодне за различита агресивна окружења.За то су унутрашње површине тела прекривене разним антикорозивним материјалима (флуоропластика, гума, полиетилен, емајли). Мане таквих вентила су кратак радни век дијафрагме и ограничења њихове примене ограничена ниским притисцима и температурама.
Запорни вентил је контролни вентил у облику затварача са вретеном увијеном у навој фиксне навртке која се налази у поклопцу или јарму.
Принцип рада запорног вентила заснован је на транслационом кретању калема, чије се кретање преноси са вретена својим ротацијским кретањем у путној матици. Запорни вентил служи за потпуно затварање подручја протока, а самим тим и протока радног медија.
Принцип рада приказан је на доњој слици: Искључивање протока радног медија: у овом случају је калем (3) елемент за закључавање који се налази на вретену (1) и спушта се на седиште унутар тело, преносећи обртни моменат са ручног точка (или електромеханичког погона), и блокира проток. Непропусност вретена је обезбеђена заптивком кутије за пуњење. Уз помоћ склопа јарма (2) вретено је изван подручја радног окружења. Ако је заптивач механички, такав распоред изван процесне течности није потребан. У затвореном положају, калем је у најнижем положају и прекрива седиште. Ход калема такође се може пренети са глатке осовине, на коју се транслациона сила преноси са погона.
У ЛДМ опскрби постоје три врсте запорних вентила: серије УВ116, УВ216, УВ226, УВ236. Ове серије се разликују по типу пуњења: експандирани графит, мехови са сигурносним пуњењем, мехови са сигурносним пуњењем. Такође се разликују у номиналном притиску (ПН16, ПН25, ПН40) у зависности од материјала тела. Запорни вентили се могу испоручити са телима од сивог лива ЕН-ЈЛ 1040, нодуларног ливеног гвожђа (нодуларни лив) ЕН-ЈС 1025, ливеног угљеничног челика 1,0619, ливеног нерђајућег челика 1,44581 (нерђајући челик).
Паковање жлезда од графита у овом случају осигурава непропусност на месту где вретено пролази кроз поклопац; у покретном делу вретена предвиђена је комора која је испуњена пунилом од експандираног графита, које служи као заптивни материјал. Чврсто придржавајући се поклопца и стабљике, амбалажа ствара чврсто заптивање.
Графичко паковање пуњења има низ предности, због којих његова употреба у неким случајевима постаје пожељнија. Због једноставног дизајна запорног вентила са заптивком са графитом, трошкови арматура могу се знатно смањити, међутим, за вентиле од ДН50 и притиска ПН25 и више негативни утицај радног медија на ову заптивку се повећава .
Мех заптивач је валовита цев која се користи као заптивка за покретне делове запорног вентила. Ова заптивка обезбеђује високу заптивку на прикључку тела стебло-вентил. Дужина меха се мења услед промене и деформације мехова. Ова врста заптивке је много трајнија од пуњења и користи се у критичним деловима цевовода, где је цурење радног медија крајње непожељно.
