Функциональные и конструктивные отличия вентиля от задвижки

Учимся различать вентили и задвижки

Вентиля и задвижки – два основных элемента, чаще всего используемых на промышленных трубопроводах. Без них сложно себе представить любую систему снабжения более-менее крупных размеров.

Задача такого оборудования проста – дать человеку возможность контроля над движением и состоянием транспортируемой жидкости внутри труб.

Многие люди несознательно путают вентиля и задвижки. Одни говорят, что между ними нет разницы, другие же наоборот, приписывают каждому инструменту несуществующие свойства.

Чугунный вентиль на трубопровод

Правда, как всегда, находится посередине. Вентиля и задвижки действительно отличаются друг от друга, но есть у них и сходства. В данной статье будет описано их подробное сравнение.

Особенности и назначение

Вентиль или задвижка – это запорные элементы трубопроводной системы. По стандарту называются запорной арматурой.

С запорной арматурой вы наверняка уже сталкивались. К примеру, на любой бытовой системе водоснабжения наверняка стоят краны, позволяющие ограничить поток жидкости в том или ином направлении. Полное перекрытие крана в считаные секунды блокирует движение носителя, отрезая конкретный участок ветки.

В итоге одним движением руки вы получаете возможность изолировать часть трубопровода, а затем выполнять над ней какие-то операции.

В бытовых условиях чаще всего используют клапана. Вентили и задвижки – это тоже запорная арматура, только более крупного образца.

Стандартный клапан размещают на трубы диаметром до 100 мм. Описываемые в данной статье детали слишком крупные и мощные. Их допустимо монтировать на трубы, диаметр которых только начинается от 100 мм (хотя есть и исключения).

Преимущественно подразумевается монтаж на магистральные ветки систем водоснабжения, отопления, газопроводы, маслопроводы, нефтепроводы и т.д.

Что интересно, конструкция вентиля или задвижки спроектирована так, чтобы каждый элемент смог выдержать огромное давление в условиях постоянного движения носителя. Из-за этого конструкция получается дороже, но куда эффективнее обычной клапанной арматуры.

Тип подсоединения

Мы уже отметили что, вентиль, как и задвижка, обладают схожей структурой и применяются для схожих задач. Чтобы сравнить их друг с другом, а также иметь в голове полноценную картину, чем же вентиль отличается от задвижки, нужно разобрать принцип действия каждого образца. Понять, как он работает, и из чего состоит.

Но перед этим обратим внимание на способы их подсоединения к трубопроводу. Они у них общие.

Элементы такого типа могут быть:

Имеется в виду тип подсоединения к трубопроводу. Здесь различий практически нет. Что вентиль, что задвижка выполнены во всех вариациях.

Обычная бытовая запорная арматура

Фланцевый тип подсоединения подразумевает монтаж на фланцы. Своего рода соединительные кольца, наваренные на края, как запорной арматуры, так и трубопровода. Это хороший вариант, когда нужна надежность в комбинации с практичностью.

Фланцы наваривают на выходы, затем уплотняют резиновыми кольцами. Соединение происходит за счет стягивания болтами ответных фланцев на трубе и задвижке. Количество болтов, их размер, диаметр фланца и множество других параметров зависит от условий в каждом конкретном случае.

Фланцы удобнее всего применять в промышленности, но и в бытовых условиях, а также в гражданском строительстве от них есть толк.

Про сварные соединения, думается, вы уже и так знаете достаточно. Сварная запорная арматура не пользуется такой же популярностью, как фланцевая или муфтовая, но она тоже довольно широко представлена на рынке, а значит, не упомянуть ее было бы решением ошибочным.

Сварные фитинги монтируют на трубопроводы с помощью приваривания газовой или электрической сваркой. Плюсы подобных соединений в их прочности. Минусы – в отсутствии возможности снять запорную арматуру. А такая необходимость может появиться в любой момент.

Запорная арматура не вечна. В ней постоянно происходят динамические процессы. Изнашиваются уплотнители, расшатывается клин, стачиваются детали. Рано или поздно задвижка выйдет из строя. И вот что делать тогда, вопрос открытый.

Муфтовые образцы монтируют преимущественно на резьбовые соединения. Это промежуточный вариант между сваркой и фланцами. С ним нужно больше возиться, зато можно обойтись вообще без сварочного аппарата. Задействуются в большей степени на средних размеров гражданских системах.

Конструкция и принцип работы вентиля

Вентиль – запорная арматура регулирующего типа. Вы должны были видеть вентили если не вживую, то по телевизору.

Это крупный элемент трубопровода, немного утолщенный и с большим регулирующим кольцом, которое собственно вентилем и называют. Задача вентиля заключается в перекрытии и регулировании потока жидкости внутри трубы.

Задвижки разных диаметров

Этим он отличается от задвижки. Дело в том, что фиксируемая деталь может находиться сразу в нескольких положениях.

Если закрутить его на несколько оборотов, то поток блокируется только частично. Запорный элемент искусственно уменьшит диаметр проходного отверстия внутри, что скажется на количестве доставляемой жидкости.

Полное закрытие вентиля блокирует всю систему, точно так же, как это делает задвижка. Эта возможность выбирать положение для запорного элемента внутри вентиля – и есть основное его преимущество.

Очень часто в промышленных трубопроводах постает необходимость не просто полностью перекрыть поток жидкости, а только умерить его до определенных значений. Сделать это проще всего именно через монтаж вентилей в потенциально подходящих местах. Более удобного и простого способа человечество еще не придумало.

Разбор внутренностей

Состоит вентиль из нескольких основных деталей. Базу для всех его внутренностей содержит в себе мощный корпус.

Корпус преимущественно литой, а не разборный. Но бывают разные модели, каждая конкретная схема претерпевает некоторые изменения, в соответствии с ожиданиями и желаниями производителя.

Внутри корпуса есть отверстие для прохода жидкости. Отверстие это может быть как полноразмерным, так и уменьшенным.

Полноразмерный проход дает возможность транспортировать жидкость в полной мере, а также снижает нагрузку на внутренности вентиля. Жидкость течет без проблем, не встречая сопротивления.

Другое дело – миниатюрные вентили. Они в своем базовом состоянии не способны пропускать номинальное количество носителя за один и тот же промежуток времени.

Схематический рисунок конструкции задвижек

В центральной части корпуса находится клапанный блокиратор или просто клапан со шпинделем. К нему подсоединена резьба с направляющими, а резьбой управляют за счет вращения ручки вентиля.

Система проста и неприхотлива, от того и столь эффективна. Вращая ручку, мы передаем усилие на винтовую резьбу. Та влияет на положение клапана внутри вентиля. Закручивание ручки опускает клапан, откручивание наоборот, поднимает. Соответственно вы можете регулировать движение носителя в трубе так, как сами того пожелаете.

Важная особенность состоит в том, что в вентиле течение жидкости блокируется за счет параллельного перекрытия потока. Это сказывается на стоимости всей конструкции, а также его цене его разновидностей. Именно поэтому полнопроходный образец вентиля гораздо дороже стандартного суженного.

Конструкция и действие задвижки

Отличие задвижки от вентиля состоит в нескольких небольших, но все же крайне важных конструктивных особенностях. Разобравшись с ними, вы точно поймете, что здесь и как работает.

Задвижка выполняет те же задачи, что и вентиль. Она тоже способна заблокировать или открыть систему в любой момент.

Только вот задвижка существует в двух положениях:

Третьего варианта не дано. Сама ее конструкция просто не позволяет эффективно перекрывать поток частичным образом. Запорный элемент внутри спроектирован по такой схеме не просто так.

В задвижке запорный элемент или клин находится в перпендикулярном к носителю положении. Закрывается он точно так же, перемещаясь всего на несколько десятков сантиметров вниз.

Это упрощает конструкцию, делает ее более неприхотливой и дешевой. Но также и повышает давление на все составляющие детали. Особенно, если речь идет о запорной арматуре, монтируемой на трубопроводах высокого давления.

Монтаж огромной промышленной задвижки (видео)

Схема сборки

Во многом задвижка повторяет конструкцию вентиля. Она тоже состоит из цельного литого корпуса. Она тоже может быть как полнопроходной, так и стандартной, с суженным диаметром.

Основные различия касаются самого запорного элемента. В задвижках поток блокируют клином. Закрытое положение клина прячет его в верхней седельной части. Клин никак не препятствует движению жидкости в системе.

К его направляющим подсоединена резьба, а ту контролируют вращением ручки. В общем, система та же, что и с вентилем. Различие кроется в деталях.

При вращении ручки клин просто освобождается, в один момент перекрывая всю трубу. Нижняя часть клина заходит во внутренние седла, уплотненные резиной.

Основные отличия

Перечислим все отличия вентилей и задвижек. Так вам будет проще ориентироваться и делать свой выбор.

  1. Вентилем можно регулировать поток в системе, задвижка же находится в двух состояниях: открытом и закрытом.
  2. В вентиле идет параллельное блокирование системы, задвижка блокируется перпендикулярно потоку.
  3. Задвижка быстрее изнашивается.
  4. Вентиль стоит дороже, особенно его полнопроходный вариант.

Как отличить вентиль от задвижки?

Задвижки и вентили – наиболее популярные виды запорной арматуры, применяемые для оперативного перекрывания потока рабочей среды в технологических трубопроводах, инженерных коммуникациях и магистральных линиях. Вентили и задвижки различаются по конструктивному исполнению запорного органа, а также по направлению его перемещения относительно потока транспортируемой среды. Существенные конструктивные различия влияют на особенности режима эксплуатации, что учитывается при выборе оптимального оборудования для определенных условий применения.

Будет полезно:  Пол в доме: какой лучше сделать, материалы

Рис. 1 Внешний вид вентиля

Запорный узел вентиля перемещается параллельно потоку рабочей среды. По этой причине корпус вентиля визуально отличается от аналогичного элемента чугунной или стальной задвижки. Более сложная конфигурация металлического корпуса вентиля обусловлена необходимостью поворота потока рабочей среды. Чугунные и стальные корпуса задвижек отличаются лаконичной простотой форм за счет простой конструкции запорного узла, перемещающегося перпендикулярно потоку рабочей среды.

Потребитель, задающийся вопросом как отличить вентиль от задвижки, прежде всего может обратить внимание на внешние особенности корпуса запорной арматуры. Заметные внешние различия, основанные на особенностях перемещения запорного органа, дополняются специфическими характеристиками внутренних компонентов запорной арматуры. Задвижки могут использоваться для оборудования трубопроводов большого диаметра с высоким давлением транспортируемой среды. Одностороннее давление на запорный орган задвижки способствует максимально плотному примыканию заслонки арматуры к седлу. При большом напоре вентилем легче перекрыть подачу, но сложнее ее открыть.

Особенности применения вентилей

Вентили, именуемые запорными клапанами, отличаются относительно небольшими размерами в сравнении с задвижками, предназначенными для оснащения трубопровода аналогичного диаметра. Перемещение запирающего органа параллельно оси потока рабочей среды производится с уменьшенными физическими усилиями.

Относительно небольшой ход шпинделя запорного клапана не превышает четверти диаметра трубопроводной магистрали. Необходимость разворота потока среды внутри металлического корпуса приводит к заметному увеличению строительной длины вентилей. Увеличение гидравлического сопротивления провоцируется конструктивным исполнением, изменяющим направление потока, а также относительно небольшим проходным сечением седла запорной арматуры. Преимущества вентилей:

  • Высокая скорость выполнения технологических операций;
  • Малый ход затвора, необходимый для полного открытия;
  • Относительно небольшая масса и строительная высота;
  • Для перекрытия потока требуется небольшое механическое усилие;
  • Высокая герметичность за счет применения эластичных уплотнительных колец;
  • Отсутствие трения затвора, обеспечивающее минимизацию износа запорного органа;
  • Простое техническое обслуживание;
  • Возможность ремонтного восстановления изношенного оборудования;
  • Применение в трубопроводах с агрессивными рабочими средами;
  • Эксплуатация при высоком давлении транспортируемой среды;
  • Широкий диапазон рабочих температур.

Более высокое гидравлическое сопротивление вентилей, обусловленное особенностями конструктивного исполнения запорной арматуры, провоцирует значительные потери энергии за счет необходимости повышения рабочего давления в эксплуатируемой системе. В большинстве случаев увеличение гидравлического сопротивления системы за счет применения вентилей относительно невелико, но этот фактор необходимо учитывать при проектировании трубопроводных систем и планировании рабочих режимов.

При эксплуатации вентилей необходимо соблюдать определенное направление потока рабочей среды, указанное на корпусе запорной арматуры. Противоположная ориентация вентиля приводит к заметным затруднениям при открывании, а также может спровоцировать срыв тарелки со стального штока и полный выход оборудования из строя.

Запорные вентили обеспечивают высокий уровень герметизации при перекрытии потока рабочей среды, что позволяет использовать компактные устройства для оборудования трубопроводов, эксплуатируемых в сложных условиях. Прочный стальной корпус выдерживает высокое давление и большие колебания температур. Запорные клапаны применяются на трубопроводах относительно небольшого диаметра. Более сложная конфигурация корпуса сопряжена с потенциальным риском наличия застойных зон, накапливающих загрязнения, проникающие в систему.

Особенности применения задвижек

Стальные и чугунные задвижки различного конструктивного исполнения применяются для герметичного перекрывания технологических линий, инженерных коммуникаций и магистральных трубопроводов. Запорная арматура, отличающаяся простым конструктивным исполнением, оптимизирована для безаварийного применения в различных условиях технической эксплуатации.

Рис. 2 Фланцевая чугунная задвижка

Малое гидравлическое сопротивление за счет полнопроходного исполнения корпуса позволяет применять задвижки для комплектации магистральных трубопроводов с высокой скоростью движения транспортируемой среды. Преимущества задвижек:

  • Стабильная эксплуатация при любых характеристиках среды;
  • Простота конструктивного исполнения;
  • Герметичное перекрытие потока транспортируемой среды;
  • Широкий диапазон предельно допустимых температурных показателей;
  • Минимальное гидравлическое сопротивление;
  • Надежная конструкция запорного механизма;
  • Широкое разнообразие типоразмеров;
  • Относительно небольшая строительная длина;
  • Ремонтопригодность эксплуатируемого оборудования;
  • Возможность выполнения операций при различном уровне давления в системе;
  • Удобное техническое обслуживание.

Для минимизации физических усилий, при выполнении технологических операций открывания и перекрывания потока, задвижки могут оснащаться редукторными механизмами с прочным металлическим штурвалом. Штурвалы маркированы указателями направления вращения для безошибочных действий персонала при открывании или закрывании запорного механизма. Некоторые модели задвижек оснащаются дублирующими указателями направления на крышке.

Задвижки с выдвижным шпинделем отличаются относительно большой строительной высотой, ограничивающей потенциальную возможность применения запорного оборудования внутри малогабаритных помещений. Сравнительно большое время открывания и закрывания задвижек исключает возможность применения популярной разновидности запорной арматуры на технологических линиях, где актуально высокоскоростное выполнение операций.

Возможность применения на трубопроводах, транспортирующих агрессивные жидкости, зависит от материала корпуса и запорного элемента задвижки. Стабильно популярная чугунная запорная арматура оптимизирована для комплектации водопроводных, отопительных, противопожарных и канализационных систем, где рабочей средой является холодная, горячая, чистая или загрязненная вода. Стальные задвижки могут применяться для комплектации нефтепроводов и технологических линий, транспортирующих агрессивные вещества и химически активные соединения. Применение коррозионностойких элементов в различных модификациях задвижек обеспечивает стабильно высокую прочность компонентов, регулярно подвергаемых высоким нагрузкам.

Правильное положение при монтаже

Оснащение различных типов запорной арматуры типовыми стальными фланцами обеспечивает простое выполнение монтажных операций. Фланцевые соединения позволяют оперативно заменять неисправную запорную арматуру без необходимости выполнения сложных подготовительных операций. Замена арматуры, оснащенной фланцами, производится без демонтажа соседних участков и проведения сварочных операций. Для герметизации соединений, стягиваемых стальными шпильками с гайками, применяются прокладки соответствующей конфигурации, размещаемые между ответными фланцами, идентичными по размеру.

При монтаже задвижек, нет необходимости учитывать направление потока рабочей среды. В задвижках рабочая среда может транспортироваться в обе стороны.

Рис. 3 Типоразмеры задвижек

При установке задвижек допускается любая ориентация устройства независимо от потока рабочей среды. Конструктивное исполнение запорного элемента клиновых и параллельных задвижек обеспечивает гарантированную работоспособность оборудования при любом направлении потока транспортируемой жидкой или газообразной среды.

Выбор оптимального технического решения

При выборе оптимальной разновидности запорной арматуры учитываются индивидуальные особенности режима предстоящей эксплуатации. Кроме технических параметров на выбор оборудования влияют ценовые показатели, особо актуальные при необходимости приобретения большого количества запорной арматуры.

Сферы применения вентилей

Для комплектации трубопроводов относительно небольшого диаметра могут применяться запорные клапаны (вентили), отличающиеся простым конструктивным исполнением и низкой себестоимостью. Вентили стабильно функционируют при скачках и перепадах давления в системе. Компактные устройства с небольшой строительной высотой оптимальны для оборудования участков трубопроводов, пролегающих внутри тесных промышленных и подсобных помещений.

Конструктивное исполнение запорного механизма вентиля позволяет применять практичную арматуру для комплектации трубопроводов с различными характеристиками транспортируемой среды, обеспечивая стабильную работу технологического оборудования. Ручное управление, исключающее необходимость стабильного электроснабжения для функционирования электропривода, обеспечивает гарантированную работоспособность вентиля при аварийных ситуациях, когда особо актуальна возможность оперативного перекрывания трубопровода. Малый ход маховика позволяет предельно ускорить выполнение операции перекрывания или открывания трубопровода. Уплотнение затвора вентиля при перемещении не перетирается о седло, что позитивно отражается на периоде безаварийной эксплуатации арматуры.

Особенности применения задвижек

При оборудовании трубопроводных сетей диаметром более 300 мм целесообразно применение задвижек, адаптированных для бесперебойной работы в сложных технических условиях. Небольшая строительная длина задвижек позволяет максимально плотно выполнять монтаж оборудования, что особо актуально в промышленных условиях при необходимости рациональной компоновки многочисленных устройств. В зависимости от режима эксплуатации применяются задвижки с выдвижным или не выдвижным шпинделем, обладающие индивидуальными техническими преимуществами.

Выдвижной шпиндель

Арматура с выдвижным шпинделем, отличающаяся увеличенной строительной высотой, может устанавливаться исключительно в просторных помещениях при отсутствии физических ограничений. Свободный доступ к ходовому узлу задвижки обеспечивает удобное техническое обслуживание оборудования в процессе эксплуатации.

Отсутствие негативного воздействия рабочей среды помогает сохранить безупречную функциональность ходового узла для удобного управления и бесперебойной эксплуатации технологического оборудования. Основной недостаток применения задвижек с выдвижным шпинделем – необходимость планирования места для свободного хода рабочего узла при закрывании и открывании потока транспортируемой среды.

Не выдвижной шпиндель

Задвижки, оборудованные не выдвижным шпинделем, отличаются уменьшенной строительной высотой, оптимальной для монтажа оборудования в условиях ограниченного пространства. Отсутствие технического обслуживания ходового узла, погруженного в рабочую среду, сокращает период безремонтной эксплуатации оборудования. Задвижки с не выдвижным шпинделем не рекомендованы к применению на ответственных объектах.

Сфера применения необслуживаемых задвижек с не выдвижным шпинделем ограничена водой, и неагрессивными нефтепродуктами. Рабочая среда должна не иметь абразивных частиц, твердых примесей и коррозионных свойств. Компактные задвижки удобно размещаются в небольших помещениях, технологических колодцах, нефтяных скважинах и подземных коммуникациях.

Температурные режимы

Диапазон допустимых температур при эксплуатации запорной арматуры зависит от материала корпуса внутренних компонентов. Стальные вентили и различные модификации стальных задвижек способны безотказно функционировать при высокой температуре транспортируемой среды, достигающей несколько сотен градусов. Применение термостойких компонентов, не подверженных коррозии, обеспечивает высокий уровень герметичности при транспортировке холодной воды, пара, нефтепродуктов и технологических жидкостей. Шпиндель из углеродистой стали обладает высокой прочностью и неизменной функциональностью при работе в различных температурных режимах.

Недорогие чугунные модели задвижек оптимизированы для управления потоками рабочей среды температурой до +90 °С. Чугунные задвижки могут применяться для оборудования водопроводных, противопожарных, отопительных и канализационных сетей. Арматура для трубопроводов большого диаметра оснащена редукторным механизмом, упрощающим выполнение операций закрывания и открывания запорного узла. Применение высокопрочных полимерных уплотнителей обеспечивает гарантированную герметичность перекрывания потока независимо от температурных показателей.

Функциональные и конструктивные отличия вентиля от задвижки

Практически ни одна трубопроводная система не обходится без важнейших элементов, предназначенных для перекрытия или контролирования рабочего потока внутри нее. В бытовых условиях для этих целей обычно используют клапаны. Вентили и задвижки — это более габаритные устройства, которые применяются на крупных инженерных магистралях. Между ними много общего, но, тем не менее, это разные элементы, которые отличаются друг от друга функционально и имеют разное конструктивное строение.

Будет полезно:  Спальня в стиле прованс: фото интерьера, мебель и дизайн в мансарде, белый гарнитур, маленькая трия, оформление

Общие свойства

Задвижки и вентили применяются в качестве запорного устройства в канализационных, водопроводных, газопроводных магистралях.

По конструкции каждый из элементов рассчитан на использование в системах с большими показателями давления. Это свойство отражается на цене (задвижки и вентили дороже обычных клапанов), но однако позволяет использовать устройства в системах, где другие конструкции будут малоэффективны.

Оба элемента монтируют к трубе посредством фланцев и муфт, а также сварным способом, т.е элементы могут быть частью или разборного, или монолитного устройства.

Конструктивно и та, и другая конструкция представляет собой литой корпус и запорный элемент для регулирования потока.

Особенности строения

Отличие элементов заключается в самой конструкции запорных элементов: у задвижки это клин, шибер или параллельный запор из одного или двух дисков, который движется перпендикулярно потоку, закрывая проходное отверстие, у вентиля — клапан со шпинделем на резьбе.

Задвижка

Задвижка — деталь для перекрытия проходного отверстия. Бывают шиберными, шланговыми и параллельными, что обусловлено особенностью конструкции.

  • корпус из чугуна, стали, латуни,
  • крышка корпуса из того же материала, что и корпус,
  • запор (клин, шибер, диски),
  • шпиндель (шток на резьбе) выдвижной или вращаемый,
  • маховик или редукторный привод (для автоматического управления).

В трубопроводах чаще всего устанавливаются полнопроходные устройства, у которых диаметр проходного отверстия равен диаметру трубы, но в некоторых случаях используют суженные задвижки для снижения износа уплотнителей.

Задвижки более эффективно работают на крупных магистралях, где диаметр трубы выше 300 мм, и уровень давления повышенный. Задвижка лишена изгибов, и следовательно, не создает лишнего сопротивления. Одностороннее давление плотно прижимает заслонку к седлу, поэтому устройство оказывается более надежным и прочным.

Вентиль

Запорное устройство для систем различного назначения, в котором проходное отверстие перекрывается с помощью клапана.

  • корпус вентиля может быть выполнен из чугуна, стали, бронзы;
  • седло для запорного клапана;
  • сам клапан со шпинделем на резьбе;
  • рукоять для вращения

В качестве запорного элемента используется клапан, который прилегает к седлу параллельно движению рабочей среды и разделяет ее поток под прямым углом, сужая проходные отверстия. При этом сопротивление только усиливается, что создает дополнительную механическую нагрузку на запорную арматуру.

Функциональные особенности

И то и другое устройство призвано перекрывать поток транспортируемой рабочей среды в трубах, с той лишь разницей, что вентиль способен ограничивать и полностью перекрывать движение, а задвижка может находится лишь в двух положениях: либо в закрытом, когда движение прекращается, либо в открытом, когда поток свободно циркулирует.

В чем принципиальное отличие устройств

Отличия двух запорных элементов можно обозначить тремя константами:

  1. Запорный элемент в задвижке движется перпендикулярно движению рабочей среды, в вентиле — параллельно. Поэтому задвижка — более прочное и надежное устройство.
  2. Вентиль по цене более экономичен, поскольку его конструкция проще.
  3. Задвижка призвана лишь полностью перекрывать или полностью открывать движение потока, тогда как вентиль способен его регулировать.

В чем отличия между вентилем и задвижкой

Запорная арматура играет регулирующую и антиаварийную роль в работе трубопроводной системы. Основные ее элементы задвижка и вентиль имеют разницу в конструкции, принципе действия, при одинаковых эксплуатационных требованиях к ним. Знание этих отличий позволит установить такой элемент, который обеспечит наибольшую эффективность работы сети.

Что понимают под вентилем

Вентиль – запорный элемент трубопровода, который может не только перекрывать поток рабочего вещества, но и регулировать его. Его конструкция позволяет устанавливать регулируемый поток: от максимального до полного его прекращения с рядом средних значений.

Конструктивные особенности в

  • Корпус. Чаще всего литой, но есть модели с разборными частями. Имеет два отверстия, через которые проходит жидкость, газ. Внутри устанавливается запорный механизм. Для монтирования в трубопроводную систему имеет две резьбы или отверстия под фланцевое крепление. Вентиль будет проходным, если эти патрубки крепления расположены с противоположных сторон. К категории углового относят вентиль со взаимно перпендикулярными осями.
  • Запорное устройство. Запор – система клапана со шпинделем, которые соединены резьбой с направляющими. Клапан по форме затвора бывает игольчатым и тарельчатым.
  • Маховик. Это выведенная наружу ручка вентиля, создающая нагрузку на резьбу. Вращение рукоятки опускает и поднимает клапан.

Уплотнители для качественного перекрытия используются в некоторых видах.. При открытии вентиля тарелка отрывается от седла.

Виды вентилей

Как правильно установить

Фитинг устанавливается так, чтобы поток рабочей среды изгибался под прямым углом дважды в двух параллельных плоскостях. В этом случае жидкость или газ подтекает под тарелку, чем создает давление на нее при режиме работы «закрыто» с бока седла. Это давление несколько помогает отрыву тарелки от седла при открытии вентиля.

Обратить внимание! Если направление потока противоположное, тогда при открытии его давление создаст дополнительную нагрузку на клапан и может сорвать шток.

Виды запорного устройства вентиля

По типу запора вентили классифицируют на

  • Клапанные (вентильный кран). Имеет две перегородки, делящие корпус на две части. Перегородка может быть выполнена в виде конуса. Клапан как часть штока упирается в эластичную прокладку, контактирующую с седлом. Поворот резьбового соединения поднимает и опускает клапан. Такой вид вентиля рассчитан на поток высокого давления, прост в управлении, его запорное устройство при поломке легко заменяется. Недостатком считается быстрый износ резиновой прокладки.
  • Шаровой или кран. Запирающее устройство выполнено в виде шара со сквозной прорезью. Размер прорези определяется необходимым потоком рабочей среды. Чтобы полностью перекрывать поток шар перемещают так, чтобы его прорезь была ориентирована перпендикулярно к потоку. Такой вентиль теряет свою регулирующую функцию.

Что понимают под задвижкой

Задвижка – запорный элемент трубопровода, у которого затвор перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды. Имеет возможность только полностью перекрывать поток без функции регулирования.Блокирующий элемент задвижек перемещается вверх – «открыто», вниз – «закрыто».

Виды задвижек

Конструктивные особенности задвижек

  • Корпус. Изготавливается литьем.
  • Запорный механизм. Имеет форму клина, который скрывается в верхней части седла в закрытом положении.
  • Маховик. Имеет ручку с резьбой, соединенной с клином.

При повороте маховика, клин уходит вниз, попадает в нижнюю часть поверхности седла с резиновыми уплотнителями и перекрывает проходное отверстие. За счет постоянного трения клина об уплотнитель, последний быстро приходит в негодность.

Важно! Задвижку можно устанавливать независимо от направления потока в трубе, за счет перпендикулярной ориентации запорного механизма и полного отсутствия сопротивления движения смеси.

Материал для изготовления запорной арматуры

Различают вентили и задвижки для установки в трубопроводах на внутренних (укрытых) и наружных участках. Распространенными являются запоры из латуни, бронзы, стали, в том числе и нержавеющей, чугуна. В последнее время распространение получили пластиковые вентили. При выборе запорной арматуры руководствуются такими факторами:

  • Из латуни и бронзы изготовляют самые надежные, долговечные, функциональные устройства. Они подходят для любого типа рабочей смеси. Хорошо зарекомендовали себя вентили из этих материалов в системах отопления: из-за отсутствия накипи, нет потерь тепла. Главный недостаток – высокая стоимость, что не позволяет их применение для труб большого диаметра;
  • Наружные участки трубопроводов, трубы большого диаметра оснащаются запорной арматурой их чугуна и стали. Эти материалы достаточно прочные, чтобы выдерживать нагрузочное высокое давление в магистрали, но при этом значительно дешевле аналогов из бронзы, латуни;
  • Самый распространённый и оптимальный вариант в соотношении «цена-качество» для внутренних водо-, газо-, теплосетей – нержавейка. По своим эксплуатационным характеристикам вентили из нержавеющей стали подходят для установки на всех внутренних трубопроводных сетях, даже при высоком давлении. Но не рекомендуется перекрывать такими запорами трубы с горячими смесями. Внутри устройства со временем образуется накипь, что вызывает уменьшение пропуска жидкости;
  • Бюджетный вариант – пластиковая запорная арматура. Не рекомендуется для использования в промышленных магистралях, на внешних участках систем индивидуального газо-, водоснабжения. Подходит для внутренних помещений. Устанавливается только на пластиковые трубы.

Латунный фитинг

Общие признаки запорной арматуры

Вентили и задвижки предназначены для остановки потока рабочей смеси в трубопроводах различного назначения. Они могут монтироваться на резьбу или фланец. Для трубопроводов с давлением 1,6 Мпа функциональным, долговечным считается резьбовое соединение. Промышленные инженерные системы с рабочим давлением более 10 Мпа из чугунных (стальных) элементов перекрываются запорной арматурой установленной на фланцы. Вентили из пластика навариваются особой сваркой.

Цена формируется из стоимости материала, особенностей конструкции, используемых дополнительных деталей.

Характерные отличия

В общем варианте основных отличий четыре:

  • Вентиль имеет дополнительный функционал в виде регулирования потока жидкости, газа. Задвижка служит только для перекрытия трубы;
  • Задвижки чаще применяются для труб большого диаметра, находящихся под высоким давлением, где у них за счет одностороннего давления заслонка очень плотно примыкает к седлу. Вентили в таких условиях быстрее и легче перекрывают трубопровод, но открытие затруднено. При сильном гидравлическом ударе может прийти в негодность запорный механизм;
  • Задвижки быстрее выходят из строя, так как внутренние уплотнительные кольца седла изнашиваются;
  • Блокирование подачи жидкости, газа в вентиле происходит в параллельной плоскости, а в задвижке – в перпендикулярной;
  • Цена на вентили более высокая.
Будет полезно:  Теплица царская: от производителя сборка, мечта и отзывы, ферма и завод, зил и звезда, инструкция и поликарбонат

Участок магистрального трубопровода

Все виды запорной арматуры служат имеют свои особенности. Зная чем в конструкции отличается вентиль от задвижки, подбирается тот вариант, который обеспечит бесперебойную работу системы.

Отличие вентиля от задвижки: конструктивное, функциональное

Самое основное различие вентиля от задвижки, тест конструктивных характеристик системы дает возможность выполнить точный выбор арматурного устройства при установке коллектора.

Схема клиновой задвижки.

Устройство задвижек

Задвижка собой представляет арматурное устройство, имеющее затвор в виде диска, листа или клина, перемещающегося вдоль уплотнительных колечек корпуса перпендикулярно оси потока среды.

Все зависит от системы задвижки могут быть проходными и суженными, имеющими отверстия уплотнительных колечек поменьше диаметра коллектора.

Все зависит от геометрии затвора задвижки делят на параллельные и клиновые. Клиновые задвижки снабжаются клиновым затвором с уплотнительными поверхностями, какие размещаются под угол друг к другу. Клин затвора может быть целостным тугим, целостным жёстким или составным двухдисковым.

Параллельные задвижки оборудованы затворами, уплотнительные плоскости которых параллельны друг другу. Подобная конструкция может быть однодисковой (шиберной) или двухдисковой.

Задвижки как правило оснащаются выдвижным шпинделем (штоком) и не выдвижным (вращаемым шпинделем). Отличаются они конструкцией винтовой пары, благодаря ей передвигается затвор. Задвижки с вращаемым шпинделем владеют меньшим ремонтным размером.

Недостатки и превосходства задвижек

Схема устройства вентиля: 1 — тело вентиля, 2 — гайка, 3 — шайба, 4 — прокладка, 5 — клапан, 6 — уплотнение, 7 — шток, 8 — спецвтулка, 9, 16 — сальник, 10, 15 — втулка сальника, 11 — маховик, 12 — шайба, 13 — винт, 14 — накидная шайба.

главное хорошее качество задвижек состоит в том, что отсутствует преодоление давления среды в ходе перемещения рабочего органа, что со своей стороны считается усилием, нужным для движения затвора. Немалое значение имеет прямоточность потока транспортируемой среды и небольшой показатель сопротивления в открытом состоянии.

Благодаря симметричности системы есть возможность применение задвижек при самых разных направлениях движения транспортируемой среды, плюс к этому не делается излишних сборок и разборок соединений фланцев, когда нужно поменять направление движения внутренней среды.

Основной минус системы в том, что в ходе перемещения рабочего органа задвижек появляется крепкое трение. Задвижки владеют огромный ремонтной высотой из-за необходимости выдвижения штока.

Когда затвор расположено в переходном положении, тарелками отчасти перекрывается сечение седла, поток интенсивно обтекает нижние области уплотнительных кольцевых поверхностей, подвергая их абразивному изнашиванию жёсткими включениями среды работы. И поэтому после эксплуатации в режиме выборочного закрытия задвижки не обеспечиваются необходимой непроницаемостью, когда их закрывают. Данный минус свойствен разным видам арматуры и уменьшает применение задвижки в виде регулирующего компонента. Также, регулирующие свойства задвижек недостаточны.

Использование и работа задвижек

Задвижки применяются на трубопроводах с диаметром больше 50 мм, где нужно мягкое перекрытие сечения для устранения гидравлического удара.

Используются они и в конструкциях кондиционирования и воздушной вентиляции (а также в печном отоплении), аналогом задвижной системе считается вентиляционный шибер, собой представляет железный лист прямоугольной формы, какой передвигается в направляющих перпендикулярно оси воздуховода.

Обойтись не получится без вентилей и при устройстве водопроводной и канализационной конструкций, газопровода, а еще прочих индустриальных технических конструкций. Многие неправильно считают, что клапаны считаются разновидностью задвижек, но это различные устройства, имеющие конструкционные различия, определяющие отличительные характеристики эксплуатации.

Устройство и функции вентилей

Схема устройства шиберной задвижки: 1-шибер, 2-пластина направляющая, 3-седло, 4-корпус, 5-колечко, 6-шток, 7-пакет уплотнений, 8-маховик, 9-указатель, 10-корпус подшипников, 11-крышка, 12-масленка, 13-колечко.

Вентиль является клапаном , затвор какого передвигается с помощью резьбовой пары. Системы делаются в резьбовом (муфтовом) выполнении и для соединений с фланцами труб.

Все зависит от обоюдного месторасположения выходного и входного присоединительных патрубков делят угловые и проходные клапаны. К категории проходных относятся системе, у каких оси выходного и входного присоединительных патрубков параллельны или совмещаются. Угловой клапан, со своей стороны, оборудуется взаимно перпендикулярными осями.

Все зависит от предназначения их разделяют на запорные, предохранительные, регулирующие, отсечные, перепускные, дыхательные, обратные.

Клапан может быть односедельным и двухседельным. Односедельные клапаны, со своей стороны, по форме затвора разделяют на игольчатые и тарельчатые. Клапан, имеющий ручное управление, в каком затвор передвигается при помощи резьбовой пары, часто называют вентилем. Отличают регулирующие и запорные клапаны. Назначение запорных клапанов – полнейшее перекрытие потока среды, для этого они наделены запорным органом.

Мембранные клапаны – системы арматуры, в каких перекрытие потока среды создается с применением туго деформируемой мембраны (пластмасса, резина). Данные конструкции сделаны из чугуна с внутренним покрытием из коррозионностойких материалов (резины, пластмассы, эмали).

Шланговый клапан – система арматуры, в какой перекрытие потока среды реализовывается благодаря пережиму резинового шланга, находящегося в середине клапана. Используются клапаны как с односторонним, так и с двусторонним пережимом шланга.

Схема стальная задвижки со шпинделем который выдвигается.

Дыхательный клапан предназначается для выпуска накопившегося воздуха или паров и устранения возникновения вакуума в резервуарах в ходе «большого» и «небольшого» дыхания. Понятие «большущее» дыхание появляется при расходе и поступлении жидкости, «небольшое» вызывается температурными колебаниями.

Благодаря обратным клапанам получается недопустить образование обратного потока среды. В обратных клапанах запорный орган раскрывается прямым потоком среды и прикрывается обратным потоком. Подъемная обратная система клапана имеют затвор, который совершает возвратно-поступательное движение. Конструкции, комплектующиеся сеточкой, ставят в начале всасывающего коллектора. Поворотный клапан обратный оборудован затвором, поворачивающимся вокруг в горизонтальном направлении оси, которая размещается выше центра седла клапана.

Недостатки и превосходства клапана

Самое основное превосходство вентилей состоит в отсутствии трения уплотнительных поверхностей, когда они закрываются, так как затвор двигается перпендикулярно, что со своей стороны сокращает опасность дефекта. Вентиль владеет меньшей высотой по сравнению с задвижкой ввиду того что ход шпинделя мал и составит не больше ? диаметра коллектора. Но они владеют большой ремонтной длиной, так как требуется развернуть поток в середине корпуса.

У вентиля затвор двигается перпендикулярно, в момент закрытия конструкции уплотнительные плоскости трения не испытуют, а это мешает появление задиров.

Минусом клапанов считается большущее гидравлическое сопротивление. Появляется оно как результат изменения направления потока среды работы. Такого рода изменение два раза совершается в середине корпуса устройства.

Вентиль характеризуется тем, что имеет противопоказания при эксплуатировании и может применяться только при конкретном направлении движения среды работы. Конструкцией предопределено, что поток обязан подтекать под тарелку и давить на нее со стороны седла в положении “Закрыто”. Открытие вентиля подстрекает отрыв тарелки от седла. Если вентиль будет направлен в противоположном направлении, то в положении “Закрыто” тарелка будет придавлена к седлу, что сделает существенные сложности при открытии. Как результат может появиться срыв тарелки со штока и выход клапана из строя.

Конструктивное и задвижки и функциональное отличие клапана

Чем характеризуется вентиль от задвижки? Разность вызвана конструкцией их запорных органов. В вентилях поток газа или жидкости перекрывается с помощью клапана, который жмётся к седлу в горизонтальных плоскостях параллельных потоку, для этого делается двойной изгиб потока газа или жидкости под угол 90°, но плюс к этому увеличивается сопротивление.

В отличии от задвижки клапан наделён плоским тарелкообразным ил конусоидальным затвором, он то и совершает возвратно-поступательные движения по плоскости седла.

В задвижках поток перекрывается благодаря заслонке или конусу, спускаемому перпендикулярно направлению движения потока.

При правильной конструкции клапана не совершается сужения проходных отверстий, по сравнению с входными и выходными. В варианте применения задвижек возможен ряд способов. Во множестве трубо-проводов ставят полноприводные задвижки, в каких диаметр отверстия прохода подходит диаметру коллектора, но часто с целью сокращения крутящих моментов применяются и суженные задвижки, что позволяет уменьшить износ уплотнительных поверхностей.

При большом давлении или диаметре трубо-проводов более 300 мм эффективнее трудятся задвижки. Клапан же владеет весьма простой конструкцией, последствием чего считается более низкая цена. Еще стоит сказать их легче вращать при большом давлении, но при большом давлении рвением отжать клапан от седла формируется добавочная нагрузка на систему. В задвижках сопротивление целиком отсутствует, так как они не имеют изгибов.

Благодаря одностороннему давлению снабжается более крепкое примыкание заслонки к седлу, делая задвижки намного надежными запорного устройства.

Блокирующий компонент задвижек может либо полностью закрывать поток газа или жидкости, или быть целиком открытым, клапаны со своей стороны могут исполнять роль регулирующих компонентов.

Ссылка на основную публикацию