Устройство и классификация запорных муфтовых вентилей

Устройство и классификация запорных муфтовых вентилей

Запорный муфтовый вентиль представляет собой одну из разновидностей устройств для перекрытия потока жидкости в трубах. Однако этим его функционал не ограничивается, поскольку технически устройство может регулировать движение рабочей среды за счёт изменения скорости течения и пропускной способности трубы, благодаря чему вентили считаются наиболее востребованными в монтаже трубопроводов различного назначения не только в быту, но и во многих отраслях промышленного производства.

Особенности конструкции

Изделие выполнено в виде тройника с патрубком и двумя концами для транспортировки жидкости. В конструкции также может быть отверстие с клапаном для сливания и обязательно запорный клапан (золотник) для полного или частичного перекрытия потока.

Шпиндель — ещё один значимый элемент находится в седле корпуса, с его помощью управляется запорное устройство.

Принцип управления в том, что шпиндель, проходя через отверстие в корпусе приводит в движение золотник, который, опускаясь, перекрывает поток.

Запорный муфтовый вентиль монтируется с помощью резьбового соединения, поэтому торцы изделия всегда оформлены под резьбу внешнюю или внутреннюю и укомплектованы муфтой — соединительной деталью с резьбой.

Преимущества и недостатки

Запорные вентили отличаются способностью работать в условиях с повышенными термическими нагрузками и в условиях с высоким давлением, спокойно выдерживая его перепады.

Они легко монтируются и могут устанавливаться в любом месте трубопровода и в любом положении. Легки в обслуживании, к тому же служат долго, занимают мало места и сравнительно немного весят.

К недостаткам вентилей можно отнести высокий коэффициент гидравлического сопротивления, и, как следствие, большие энергозатраты при использовании.

Кроме того, вентили плохо справляются с транспортировкой вязкой рабочей среды из-за возможного застоя в местах перекрытия потока.

Виды вентилей с муфтовым соединением

В качестве материала для изготовления муфтового устройства применяется латунь, чугун или сталь:

  • Латунные изделия используются преимущественно в быту для обустройства водопроводных систем. Изделие устойчиво к коррозии, т.к сплав меди с добавлением цинка обладает антикоррозийными свойствами.
  • Чугунные вентили хорошо работают в условиях с повышенными термическими нагрузками. Применяются для перекрытия движения жидкости и пара, когда к трубопроводам применяются наиболее высокие требования по герметичности и устойчивости к деформации. Чугунная запорная арматура стоит недорого и служит очень долго.
  • Стальные объединяют в себе свойства латуни и чугуна, т.е и термоустойчивы и не подвергаются коррозии. По материалу изготовления разделяются на вентили из нержавейки и изделия из жаростойкой стали. Первые отличаются повышенной стойкостью к коррозии, вторые к высоким температурам.

Технические характеристики различных видов

Каждый вид запорных муфтовых узлов отличает определённые условия, на которые они рассчитаны:

Технические характеристики Латунные Чугунные Стальные
диаметр от 15 до 50 мм
предельный уровень давления 16 мПа
предельная t рабочей среды 225 градусов 425 градусов
t атмосферы от — 40 градусов до + 40 градусов от — 40 до +45 градусов
класс герметичности А Д А
срок службы 50

Классификация

Классификация запорных вентилей выстраивается в зависимости от формы корпуса детали, которые влияют на взаимодействие основных элементов конструкции.

Золотник, перекрывая поток, движется либо под углом, либо перпендикулярно или с небольшим наклоном по отношению движения рабочей среды.

Следовательно, по типу конструкции различают:

  • Угловые вентили, которые устанавливается на сгибах и поворотах трубопровода и представляет собой угловое соединение. Главное преимущество такого вентиля — более низкое гидравлическое сопротивление по сравнению с другими видами узлов.
  • Проходной вентиль — наиболее универсальное изделие, применяется в любой части и вертикальных, и горизонтальных магистралей.
  • Прямоточный клапан — корпус которого вытянут в длину и не имеет застойных зон, ось шпинделя располагается под небольшим наклоном к оси потока, поэтому движение рабочей среды происходит почти прямолинейно. Недостатки устройства — габариты и вес, за счёт снижения гидравлического сопротивления увеличивается длина детали, и она становится более тяжёлой.

Различается по типу герметизации вентилей на сальниковые или сильфонные.

  • Сальниковые вентили — простое универсальное устройство, которое перекрывает поток жидкости или газа за счёт заполнения сальниковой камеры, расположенной в той части устройства, где через него проходит шпиндель, специальным наполнителем. В качестве наполнителя используются различные материалы в зависимости от того, для какого типа трубопровода предназначено изделие.
  • Сильфонные вентили — более сложная конструкция, которая обладает большей надёжностью: роль запорного устройства выполняет сильфонный узел в виде гофрированной трубки, соединённый с одной стороны с золотником, с другой с деталями корпуса. Такие вентили используют в трубопроводах, где утечка рабочей среды имеет особую опасность.

Запорный вентиль для трубопроводов

Фактически вентиль запорный используется для запирания потока трубопровода. Однако технические возможности этого узла позволяют не только запирать поток, но и регулировать его характеристики, изменяя пропускную способность трубопровода и скорость течения транспортируемой среды.

Поэтому, несмотря на разнообразие форм, которые принимает запорная арматура, вентили являются наиболее востребованными и наиболее распространенными устройствами запорно-регулирующего типа. И в этой статье мы рассмотрим типовые конструкции вентилей, используемых в различных отраслях промышленности, в быту и в коммунальном хозяйстве.

Конструкция вентиля

Любой вентиль начинается с корпуса – литого тройника с двумя магистральными торцами и одним техническим патрубком. В корпусе некоторых вентилей имеется отверстие под клапан для травления (или слива) транспортируемой среды.

Кроме того, именно в корпусе находится посадочное место под еще один важный элемент, без которого не может работать не один вентиль — клапан запорный (он же золотник). Этот узел обеспечивает полную или частичную герметизацию седла корпуса, таким образом, запирая или регулируя течение транспортируемой среды.

Помимо вышеприведенных узлов в конструкцию вентиля входит еще и такой элемент, как орган управления запорным клапаном, который регулирует процесс движения золотника в седле корпуса.

Разновидности запорно-регулирующих вентилей

Классификацию вентилей можно выстроить на основе конструкционных особенностей узлов, составляющих основу конструкции этой разновидности запорно-регулирующей арматуры. Речь идет о вышеупомянутых элементах: корпусе, запорном клапане и органе управления.

Классификация по типу корпуса

Особенности конструкции корпуса вентиля позволяют разделить ассортимент подобной арматуры на две группы. В первую группу войдут муфтовые вентили, а во вторую – фланцевая арматура.

Далее мы разберемся с особенностями каждой группы:

Типовой вентиль запорный муфтовый рассчитан только под резьбовой монтаж, соответственно и торцы у такой арматуры будут оформлены под наружную или внутреннюю резьбу. Такие вентили изготавливаются либо из стали, либо из латуни. В последнем случае вентиль используется только в бытовых трубопроводах.

Причем, и стальные, и латунные вентили устанавливают лишь в трубопроводах низкого давления (до 1,6 МПа).

А вентиль запорный муфтовый латунный может быть оформлен не только под муфтовый монтаж, но и под установку арматуры на резьбовые фитинги обжимного типа.

Типовой фланцевый вентиль рассчитан на совершенно иную схему монтажа. Магистральные торцы литого корпуса у такой арматуры заканчиваются фланцами – накладками, напоминающими сильно увеличенную шайбу. Корпус фланцевой арматуры изготавливается из чугуна или стали. Такие вентили можно монтировать в трубопроводы среднего давления (до 10 МПа). Разумеется, эта особенность позволяет задействовать вентиль в процессе монтажа коммунальных и промышленных трубопроводов магистрального типа.

Впрочем, отличие одной группы от другой определяется не только оформлением магистральных торцов – вентиль запорный фланцевый по габаритам существенно больше своего муфтового аналога. То есть, размерный ряд муфтового варианта заканчивается на 63 миллиметрах, а фланцевые вентили достигают и 300-миллиметровых габаритов.

Помимо двух, упомянутых выше групп, существует еще и третья разновидность – вентили, рассчитанные на сварной монтаж. Магистральные торцы таких устройств оформляются как гладкие патрубки. Область применения такого вентиля – промышленные трубопроводы, рассчитанные под давление выше 10 МПа.

Классификация по типу запорного клапана

Золотник вентиля движется либо под углом, либо перпендикулярно направлению движения потока. Соответственно и классификация ассортимента вентилей может быть выстроена вокруг этой особенности конструкции запорного клапана.

Под углом к движению потока может перемещаться только золотник, обслуживающий прямой запорный вентиль. Магистральные торцы такой арматуры расположены на одной оси, а патрубок регулирующей системы, вместе с седлом золотника, монтируются под углом к направлению течения потока. Такая схема практикуется только в бытовой запорно-регулирующей арматуре.

Промышленные вентили предполагают монтаж только перпендикулярного штока. Соответственно патрубок регулирующей системы и седло корпуса расположен на оси, перпендикулярной к главной оси трубопровода. Бочкообразный корпус вентиля, при этом, разбит на две камеры: верхнюю и нижнюю. Опускаясь в седло, шток толкает золотник и отсекает нижнюю камеру от верхней.

Причем схема работы запорного узла и в том, и в другом случае абсолютно идентична: шток вращается, вкручиваясь в резьбовой канал втулки, которая преобразует крутящий момент в поступательное движение золотника вниз – к седлу корпуса. При реверсе штока он выкручивается из втулки, поднимая золотник вверх.

Классификация по типу органов управления

Конструкция узла управления вентилем разделяет ассортимент подобных изделий на арматуру, управляемую вручную, и арматуру, управляемую дистанционно.

Вентили, рассчитанные под ручное управление, монтируются на участках доступных участках трубопровода. Крутящий момент на шток золотника передает маховик, который может быть оформлен в виде колеса (стандартный вариант) или цилиндра (такую форму имеет декоративный маховик, украшающий бытовой hansgrohe запорный вентиль). Подобная схема управления практикуется на небольших промышленных вентилях и на всех вентилях бытового типа.

Вентили, рассчитанные под дистанционное управление, работают на труднодоступных участках трубопровода. Крутящий момент на шток золотника, в данном случае, передает вал редуктора от гидравлического привода или электромотора. Такую схему управления практикуют на крупных промышленных вентилях или на бытовых узлах, монтируемых в труднодоступном участке.

Будет полезно:  Правила и способы монтажа труб из сшитого полиэтилена своими руками

Вентиль как запорно-регулирующий узел трубопровода

К перечню преимуществ использования вентилей любого типа можно отнести следующие качества этой разновидности запорно-регулирующей арматуры:

  • Плавную регулировку хода штока золотника, которая регулируется шагом резьбы на втулке корпуса. В итоге, регулировку параметров потока можно выполнить с высочайшей точностью. К тому же. Плавный ход снижает вероятность повреждения узла вследствие гидравлического удара.
  • Безотказность и длительный срок эксплуатации всего устройства. Конструкция запорных вентилей очень проста и не содержит заведомо слабых узлов. К тому же, вентиль не требует точной подгонки золотника под седло корпуса.
  • Широту применения вентилей данного типа. Подобную запорную арматуру можно монтировать буквально где угодно: от бытового водопровода, до промышленного нефтепровода.

К недостаткам вентилей запорного типа можно причислить следующие качества:

  • Повышенную гидравлическую сопротивляемость – вентиль влияет на характеристики потока.
  • Ограничение по размерам труб – вентиль монтируется на трубопроводы сечением до 300 миллиметров.
  • Необходимость точного позиционирования арматуры в трубопроводе – вентиль пропускает жидкость только в одном направлении.

Словом, каких-то особых недостатков у запорных вентилей попросту нет.

Запорный вентиль с муфтовым типом соединения: все виды, размеры и тонкости установки

Доброе время суток, уважаемый читатель! Обязательным условием при прокладке инженерных коммуникаций в доме или квартире является врезка запорных устройств перед каждым прибором сантехники, стиральной машинкой, газовым котлом и плитой. Если в наличие нет сварочного оборудования или вы не умеете им пользоваться, вместо арматуры с присоединительными концами под сварку, можете установить изделия с муфтовым исполнением соединений. Вентиль запорный муфтовый образует герметичное соединение с трубами, при необходимости легко демонтируется.

Классификация арматуры

Чтобы правильно выбрать тип арматуры для трубопровода, следует ознакомиться с особенностями конструкции, принципом действия и основными параметрами различных моделей, и учитывая их технические характеристики и свойства, подобрать оптимальный вариант.

Итак, запорные и регулирующие устройства для систем подачи жидких и газообразных сред подразделяются на:

  1. вентили — тип трубопроводной арматуры, в которой перемещение запорного или регулирующего органа происходит в параллельном направлении к оси потока, движение ему задаётся с помощью винтовой пары;
  2. задвижки — преимущественно используются в качестве запорного устройства для пуска или отсекания потока движущегося вещества. У них рабочий орган движется при срабатывании возвратно — поступательно в перпендикулярном направлении к импульсной линии;
  3. затворы — запирающая деталь в форме диска перемещается перпендикулярно к направлению потока, поворачиваясь при этом вокруг своей оси;
  4. краны — запирающая или регулирующая деталь выполнена в форме тела вращения или его сегмента, при получении управляющего сигнала движется поступательно — вращательно поперёк центральной оси выходного отверстия;
  5. клапаны — в них запирающий или регулирующий орган движется возвратно — поступательно или дугообразно вдоль оси потока.

Классификация соединения

В зависимости от способа соединения с трубопроводом арматура подразделяется на:

  • фланцевую — выполняется с помощью метизных деталей (фланцев) и болтовой стяжки. При таком способе соединения возможна неоднократная сборка и разборка этих мест для проведения ремонта или техобслуживания;
  • муфтовую — применяются муфты с внутренней резьбой или гладкие под приварку. Такой способ соединения используют для систем трубопроводов из любых материалов с давлением среды не выше 16 атм;
  • цапковую — арматура для стыковки с трубами имеет специальные патрубки с наружной резьбой;
  • штуцерную — применяется для устройств сверхмалых и малых диаметров. Представляет собой резьбовую пару — присоединительные патрубки с наружной резьбой и накидные гайки, с помощью которой изделие притягивается к трубопроводу. Уплотняется данный вид соединения с помощью прокладки или раструбным способом, когда штуцер изготовлен с конусом на конце, а труба плотно на нём обжимается;
  • под приварку — элементы стыкуются с помощью сварки в раструб или встык. Данный способ обеспечивает максимальную герметичность соединений и применяется для сооружения трубопроводов, транспортирующих опасные среды.

Конструктивные разновидности и принцип работы вентилей

Принцип работы зависит от особенностей конструкции вентиля, формы его запорного механизма, материала уплотнительных поверхностей.

Шаровый поворотный вентиль

Устройство состоит из цельносварного или разборного корпуса. Изделие с разборным типом корпуса отличается ремонтопригодностью, с цельной оболочкой при возникновении неисправностей — подлежит замене.

В полости корпуса расположены:

  • запорная деталь — шар со сквозным проходным отверстием в теле;
  • уплотнительные поверхности — тефлоновые, фторопластовые или резиновые прокладки в форме кольца. Устанавливаются для обеспечения герметичности между запорной деталью и корпусом;
  • шток (шпиндель) — соединительный элемент, воспринимающий усилие от ручки и передающий его запорному шару. Между штоком и ручкой также располагается уплотнительная прокладка.

Снаружи ручка прикрепляется к корпусу с помощью гайки. Поворачиваясь ручка приводит в движение шпиндель, который в свою очередь вращает запорную деталь устройства — шар. В момент, когда шар располагается проходным отверстием перпендикулярно к потоку транспортирующего вещества, вентиль считается открытым. Если оно находится в одной плоскости с осью движущейся среды, то вентиль закрыт.

Клиновой вентиль

Вентиль с регулирующим элементом, выполненным в форме клина, для осуществления запирания и регулировки расхода рабочего вещества. Клиновой затвор при срабатывании устройства перемещается параллельно движению транспортируемого вещества. Для изготовления таких устройств обычно используют бронзу.

Клин и седло проходят обработку на станке и являются парными деталями.

Корпус этих изделий длиннее, чем у других типов вентилей, цена их также намного выше.

Устройства с электрическим приводом

В системах трубопроводах, предназначенных для транспортировки воды или воздуха, нагретых до температуры +45ºС и более, используются запорные вентили муфтовые с электрическим приводом.

Для изготовления корпуса таких изделий применяется чугун, для крышки и золотника — сталь. Все уплотнительные поверхности изготовлены из паронита, сальники набиваются асбестом. Электропривод при монтаже располагается вверху.

Седловидные вентили

Применяются в основном для подключения к существующим системам водоснабжения вспомогательных устройств с низким расходом воды. Присоединительный патрубок плотно обжимается вокруг трубы, а пустотелый затвор игольчатого типа ввинчивается в тело трубы. Уплотнительные прокладки из пластика обеспечивают герметичность соединения между затвором и трубой.

Чаще всего с помощью такого вентиля подключают льдогенератор или холодильник к гибким трубам из меди или пластика.

Технология изготовления и материалы

При производстве запорных устройств применяются несколько групп материалов, каждая из них выполняет определённые задачи: материалы для изготовления корпусных деталей, обеспечивающие непроницаемость соединений узлов и деталей, снижающие силу трения между ними. Основанием для выбора производителем сплава металла корпуса являются характеристики рабочей среды, устойчивость к коррозии, прочность и литейные свойства.

Латунные вентили

Вид запорно — регулирующих устройств, применяемых для включения, выключения и регулировки потока жидкости в системах водоснабжения различных объектов. Для изготовления корпусных деталей используется латунь марки ЛЦ40Сд, которая наделяет их:

  • высокой коррозийной стойкостью;
  • устойчивостью к резким перепадам температур;
  • способностью работать в системах с большим значением рабочего давления.

Чугунные вентили

Одним из самых распространённых корпусных материалов запорной арматуры является чугун.

Он относится к тяжёлым материалом с высоким содержанием углерода и обладает следующими преимуществами:

  • хорошей твёрдостью;
  • низкой ценой;
  • отличными литейными характеристиками;
  • неплохими антикоррозийными свойствами.

Минусом является повышенная хрупкость материала и слабая морозоустойчивость, вследствие чего вентиль чугунный муфтовый может повредиться от удара, воздействия растягивающей нагрузки или минусовых температур.

При производстве запорных вентилей используют следующие разновидности сплава чугуна:

  • серый чугун — является самым хрупких видом материала;
  • ковкий — обладает большей вязкостью и прочностью при значительно меньшей хрупкости;
  • высокопрочный (с включением в состав сплава шаровидного графита) — является наиболее прочным сплавом, применяется для изготовления более ответственных устройств.

Для увеличения коррозионной стойкости часто корпусные детали из чугуна изнутри покрывают слоем резины, пластмассы или окрашивают эмалями.

Стальные устройства

Сталь для изготовления корпусных деталей широко применяется благодаря её пластичности, высоким литейным свойствам и простоте механической обработке. По сравнению со сплавом чугуна сталь достаточно прочный материал, несмотря на меньшие показатели по твёрдости. Стоит вентиль стальной муфтовый также недорого.

При добавлении в состав специальных легирующих элементов (кобальта, марганца, хрома, ванадия и других) получают материал для изготовления арматуры, более устойчивой к разрушению, с повышенными прочностными характеристиками, стойкую к воздействию высоких температур.

Разновидностями легированных сталей является нержавейка и жаростойкая сталь. Первый вид материала используется для производства устройств, стойких ко всем видам коррозии, второй — для изготовления арматуры, работающей в системах с высокой температурой среды.

Назначение и применение запорных муфтовых вентилей

Запорные муфтовые вентили предназначаются для сетей водоснабжения объектов горячей и холодной водой, для систем отопления и канализации, трубопроводов нефтегазовой отрасли, подачи инертного газа и сжатого воздуха к оборудованию.

Плюсы и минусы

Запорные муфтовые вентили характеризуются:

  • способностью работы в системах с большим рабочим давлением;
  • высокой устойчивостью к перепадам рабочего давления;
  • простотой обслуживания и ремонта;
  • большой длительностью срока эксплуатации;
  • небольшим рабочим ходом;
  • сравнительно небольшой массой и габаритами;
  • возможностью установки в любом положении;
  • возможностью монтажа в любом месте трубопроводной линии.

К минусам можно отнести высокое гидравлическое сопротивление и невозможность применения для вязких сред.

Характеристики и цены

Технические характеристики и ориентировочные цены запорных муфтовых вентилей из разных материалов приведены в таблице.

Характеристики Чугунные Стальные Латунные
Диаметр условного прохода, мм 15 — 50 15 — 50 15 — 50
Максимальное давление, мПа 16 16 16
Максимальная температура рабочей среды 225ºС 425ºС 225ºС
Температура окружающей среды От −40ºС до +40ºС От −40ºС до +45ºС От −40ºС до +40ºС
Класс герметичности по ГОСТ 9544—2005 Д А А
Строительная длина, мм 90 — 200 60 — 200 55 — 132
Масса, кг 0,7 — 5,0 0,6 — 4,0 0,2 — 1,6
Срок службы, лет 50 50 50
Цена с НДС, руб. 92 — 464 120 — 1100 220 — 1411
Будет полезно:  Особенности применения однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией воздуха

Монтаж

Установка запорного муфтового вентиля проводится следующим образом:

  • выбирают место, желательно доступное со всех сторон;
  • перекрывают подачу воды в трубопроводе. Если врезку проводят в трубу водопровода, то остановить работу сети можно с помощью задвижки на стояке здания. Для монтажа устройства в отопительную систему, временное прекращение теплоснабжение и слив воды должен быть согласован с управляющей компанией;
  • вырезают в намеченном месте участок трубы, равный по размерам длине вентиля;
  • нарезают на концах труб резьбу, диаметром и шагом совпадающую с аналогичными параметрами патрубков вентиля;
  • удаляют остатки стружки;
  • уплотняют подготовленные участки резьбы льняной нитью;
  • накручивают вентиль на резьбу. При монтаже учитывают направление, указанное на корпусе устройства;
  • проверяют работоспособность арматуры и герметичность соединений.

Нашли для себя что-то интересное? Подписывайтесь на наш канал и делитесь полезными идеями в социальных сетях.

Классификация трубопроводной арматуры

Классификация арматуры по области применения

Арматура общего назначения используется в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Изготавливается арматура в больших объемах и предназначена для трубопроводов воды, пара, газа, а также других сред со стандартными (условными) значениями технических параметров. Трубопроводная арматура общего назначения подлежит обязательной сертификации.

Арматура для особых условий работы предназначена для эксплуатации при условно высоких (максимальных) давлениях и температурах, при низких температурах (обогреваемая арматура), на токсичных и взрывоопасных производствах. Сюда так же относится энергетическая (сверхвысокие температуры) и криогенная (сверхнизкие температуры) арматура. Фонтанная арматура для нефтедобычи, арматура для абразивных, вязких и сыпучих материалов (песок, цемент, пульпа). Для эксплуатации требуется разрешение Госгортехнадзора России.

Арматура специального назначения не производится серийно. Выпускается по техническим требованиям конечного потребителя, с учетом требуемых эксплуатационных характеристик. Применяется на единичных промышленных объектах, на АЭС, ГЭС, ТЭС и др. Требуется разрешение Госатомнадзора России.

Арматура судовая выпускается для эксплуатации на морском и речном транспорте, с учетом повышенных требований к весу, размерам, стойкости арматуры к воздействию агрессивной среды и безотказности в работе. Выпускается в основном из латуни (бронзы), нержавеющей или легированной стали. Для сертификации этой арматуры применяется сертификат Морского Регистра.

Арматура сантехническая используется, в основном, в быту. Устанавливается в системах отопления (терморегуляторы Danfoss, балансировочные клапаны), в системах водоснабжения (водоразборные краны, смесители, сетчатые фильтры и т.д.) и в системах сточных вод и канализации. Кроме сертификата соответствия ГОСТу, эта арматура, обычно имеет и гигиенический сертификат.

Классификация арматуры по функциональному назначению

Арматура запорная применяется для перекрытия на трубопроводах потока жидкостей, пара, газов и должна обеспечивать заданную степень герметичности в соответствии с ГОСТ 9544-2005 «Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов». К запорной арматуре относятся: задвижки стальные и чугунные, затворы дисковые, краны шаровые, клапаны (вентили). Недопустимо использовать запорную арматуру в качестве дросселирующих устройств (регулирование потока среды).

Арматура регулирующая предназначена для регулирования потока рабочей среды путем изменения ее параметров – расхода, давления, температуры и др. Регулирующая арматура подразделяется на устройства, работающие от внешнего привода (электрического, пневматического и др.) и устройства, использующие, в качестве привода или командного сигнала, энергию рабочей среды. Например, регулятор давления РДС, РД-НО (НЗ), рычажно-грузового действия РК и др.

Арматура запорно-регулирующая объединяет функции запорных и регулирующих устройств. К такой арматуре относятся клапаны запорно-регулирующие КЗР, дисковые затворы и заслонки с возможностью дросселирования потока, универсальные клапаны Danfoss (Данфосс) и терморегуляторы.

Арматура распределительно-смесительная предназначена для распределения потоков жидкостей или газов по определенным направлениям, в зависимости от заданных параметров или для смешивания потоков. Сюда входят смесительные и распределительные клапаны, сильфонные регуляторы температуры ТРЖ, РТЕ-21М, ТРТС и др.

Арматура предохранительная используется для автоматической защиты оборудования и трубопроводных систем при недопустимом повышении давления, методом сброса избытка рабочей среды в атмосферу (без противодавления) или в обратный трубопровод (с противодавлением). Сюда относятся пружинные и рычажные предохранительные клапаны, блоки предохранительных клапанов, импульсные устройства.

Арматура защитная и отключающая предназначена для автоматического отключения (защиты) оборудования при изменении направления движения среды или при изменении установленных параметров. Это отключающие и переключающие устройства, защитные котловые соленоидные клапаны (клапаны электромагнитные). К защитной промышленной арматуре, так же можно отнести фильтры сетчатые и фильтры магнитно-механические, основной задачей которых является защита трубопроводного оборудования от механического загрязнения.

Арматура обратная применяется для автоматического предотвращения гидроударов, а также обратного хода рабочей среды в трубопроводных системах. В невозвратно-запорной арматуре, кроме автоматической, реализована ручная функция управления потоком среды. Это клапаны обратные (затворы) поворотные, подъемные, шаровые, тарельчатые, пружинные и др.

Арматура контрольная используется для определения уровня жидкости в емкостях и резервуарах, а также для подключения или отключения приборов КИП и автоматики. Сюда относятся спускные вентили, рамки-указатели уровня, трехходовые краны-демпферы для измерительных приборов.

Арматура фазоразделительная предназначена для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от их агрегатного состояния. Действие такой арматуры основано на различии термодинамических свойств или плотности разделяемых потоков. Сюда относятся конденсатоотводчики всех типов, воздухоотводчики и сепараторы.

Классификация арматуры в зависимости от конструкции

Задвижка – это запорная арматура, в которой запорный орган расположен вертикально, под углом в 90 градусов, к осевой линии магистральных патрубков. Задвижки чугунные или стальные, в которых запорный орган выполнен в виде клина называются клиновыми. Различают так же шланговые задвижки, конструкция которых предусматривает эластичный шланг, который пережимаясь, обеспечивает перекрытие транспортируемой среды. А также шиберные ножевые задвижки, предназначенные для установки на вязких и пульпообразных средах.

Затвор – это трубопроводная арматура, в которой запирающий (регулирующий) элемент имеет дисковую форму. Затворы дисковые имеют фланцевое или межфланцевое (стяжное) присоединение к трубопроводу. Стальные затворы дисковые (запорные или обратные) могут иметь присоединение под приварку. Преимуществами затворов является малый вес и небольшое гидравлическое сопротивление.

Клапан (вентиль) – это трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий тарельчатый элемент расположен горизонтально или под углом (прямоточные клапаны) к осевой линии магистральных патрубков. Конструктивно различают мембранные клапаны, в которых в качестве запорного элемента используется эластичная мембрана, (клапаны электромагнитные прямого и непрямого действия). Мембрана в таких клапанах выполняет функцию запорного органа, уплотнения запорного органа и уплотненного корпусного кольца. Регулятор (клапан регулирующий) по конструкции, представляет собой клапан, с установленным на него регулирующим устройством (приводом).

Кран – это трубопроводная арматура, в которой основной элемент имеет конусную или цилиндрическую форму и поворачивается на угол 90 градусов (кран пробко-сальниковый) или на угол 180 градусов (кран трехходовой). Кран шаровый – трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий элемент имеет шаровую (сферическую) форму. Кроме запорных, различают регулирующие шаровые краны, например, Naval trim, Vexve. В регулирующих кранах шар имеет специальную конструкцию, предназначенную для изменения (регулирования) расхода рабочей среды.

Классификация арматуры по способу управления

Арматура ручного управления. Управление рычагом, маховиком, штурвалом или другим элементом конструкции арматуры осуществляется персоналом в ручном режиме на корпусе арматуры, (задвижки с маховиком, краны шаровые с ручкой и др.)

Арматура дистанционного управления конструктивно выполнена без органа управления и соединяется с ним дистанционно, при помощи адаптера – выносного или телескопического штока, штанг, рычагов. Например, задвижка чугунная МЗШ устанавливается на трубопроводе, под землей, а управление осуществляется при помощи штока, с поверхности земли, через специальный люк-ковер.

Арматура приводная. Управляется с помощью внешнего электрического, пневматического или гидравлического привода, установленного непосредственно на корпусе арматуры. Наиболее часто применяется на запорной и регулирующей арматуре. Также управление может быть осуществлено в ручном режиме, с помощью ручного дублера, обычно имеющегося на приводе (кроме клапанов электромагнитных (соленоидных), кранов с сервоприводом и др.).

Арматура автоматического управления. Управляется воздействием энергии рабочей среды непосредственно на запорный или регулирующий орган, мембрану, управляющее устройство, либо воздействием командного давления (сигнала) на такое устройство, полученное от автоматических приборов, датчиков и т.д. Например, регулирующие клапаны с позиционером, регуляторы давления Danfoss, РДС, регуляторы температуры РТ-ДО (ДЗ).

Классификация арматуры в зависимости от давления

Арматура вакуумная – ниже 0,1МПа (общепромышленная, судовая, специальная и контрольная арматура)

Арматура низкого давления – от 0 до 1,6МПа (общепромышленная, судовая, специальная и контрольная арматура)

Арматура среднего давления – от 1,6 до 10МПа (общепромышленная, специальная, криогенная и контрольная арматура)

Арматура высокого давления – от 10 до 80МПа (энергетическая, специальная, криогенная, контрольная и фонтанная арматура)

Арматура сверхвысокого давления – свыше 80МПа (энергетическая, специальная, криогенная, контрольная и фонтанная арматура)

Классификация арматуры в зависимости от температуры

Арматура криогенная, для сжиженных газов – температура ниже минус 153°С (клапаны, регуляторы, запорные устройства из специальных сталей и сплавов)

Арматура холодильных установок – температуры от минус 153°С до минус 60°С (холодильная техника Danfoss (Данфосс), запорно-регулирующая арматура из специальных и неметаллических сплавов)

Арматура для низких температур – от минус 60°С (специальная техника Danfoss, клапаны, регуляторы, задвижки из легированных марок стали 20ХН3Л, 09Г2С и др.)

Арматура средних параметров – температуры до плюс 450°С (трубопроводная арматура из углеродистых сталей 20Л, 30-35Л, 45Л и др.)

Арматура высоких параметров – температуры до плюс 600°С (трубопроводная арматура из специальных, нержавеющих и молибденистых марок стали ХМФ, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ и др.)

Арматура жаростойкая – температуры свыше плюс 600°С (применяемые материалы в зависимости от индивидуальных условий эксплуатации – никель, молибден, титан содержащие сплавы)

Классификация арматуры по способу монтажа

Арматура муфтовая. Монтируется при помощи муфт (внутренняя трубная, коническая, цилиндрическая или др. резьба). В основном это краны шаровые, чугунные вентили, клапаны небольших диаметров, Ду до 50 мм (в редких случаях до 80 мм). Применяется на бытовой сантехнической арматуре, на специальной и контрольной арматуре.

Будет полезно:  Как построить гараж из профильной трубы?

Арматура цапковая. Монтируется в трубопроводную систему при помощи наружной резьбы, с буртиком под уплотнительное кольцо. Применяется на специальной арматуре высокого давления, на трубопроводах с агрессивной рабочей средой и в случаях, где требуется обеспечить высокую надежность и быстроразъемность соединения.

Арматура штуцерная. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков с наружной резьбой. Ответная деталь трубопровода называется штуцер или ниппель (с внутренней резьбой). Применяется на некоторых типах шаровых кранов, клапанов, соединениях типа «американка» и на специальной (контрольной) арматуре.

Арматура под сварку. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков под приварку. Это самый надежный вид соединения. Используется, в основном, на энергетических задвижках и клапанах высокого давления. Так же, присоединение под приварку, широко применяется на кранах шаровых, на отечественной и импортной трубопроводной арматуре.

Арматура фланцевая. Монтируется к трубопроводу при помощи фланцев, в соответствии с ГОСТ 12815-80. Наибольшая часть задвижек чугунных и стальных изготавливается с фланцевым присоединением. Удобный монтаж, возможность быстрой замены оборудования на трубопроводе, позволяют применять такой вид соединения в большинстве случаев. Кроме задвижек, фланцевое соединение применяется на дисковых затворах, клапанах, кранах, при монтаже фасонных деталей и пожарного оборудования городской водопроводной сети.

Арматура стяжная. Межфланцевое (стяжное) присоединение широко используется для монтажа дисковых затворов, шиберных задвижек, некоторых типов обратных клапанов и регуляторов. Арматура стяжная не имеет своих присоединительных фланцев и стягивается шпильками между фланцами, установленными на трубопроводе. Преимуществом межфланцевой арматуры является надежность соединения и малая масса.

Классификация арматуры по способу герметизации к внешней среде

Арматура сальниковая. Герметичность арматуры, по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым узлом, который находится в постоянном соприкосновении с подвижным элементом арматуры – шпинделем, совершающим во время работы возвратно-поступательное движение. Разборный сальниковый узел применяется в задвижках, кранах, клапанах. Исключение составляет импортная трубопроводная арматура Naval, Danfoss, Jafar, где для обеспечения герметичности применяется одно или несколько О-образных колец.

Арматура сильфонная. Герметичность арматуры обеспечивается сильфонным узлом, который представляет собой гофрированный патрубок из нержавеющей стали или специальной пластмассы. Под действием нагрузки сильфон деформируется, но сохраняет свои свойства, обеспечивая герметичность и в затворе, и по отношению к внешней среде. Сильфонные узлы применяются в запорных клапанах, в регуляторах давления РДС, в предохранительных клапанах СППК и другой арматуре.

Арматура мембранная. В конструкции арматуры предусмотрен эластичный элемент – мембрана, которая выполняет функцию затвора, уплотнительного элемента затвора и уплотнения корпуса. Такая конструкция применяется в мембранных клапанах (электромагнитных, соленоидных) в запорных и предохранительных клапанах. Также, мембрана часто применяется в качестве чувствительного элемента у регуляторов давления воды или пара.

Арматура шланговая. Арматура, в которой перекрытие потока рабочей среды происходит пережатием эластичного шланга, называется шланговой. Эластомер обеспечивает герметичность и по отношению к внешней среде, и является запорным органом. Шланговые задвижки часто применяются для жидких, вязких и агрессивных сред, т.к. имеют отличную герметичность и нулевое гидравлическое сопротивление.

Где применяется запорный муфтовый вентиль и как его установить своими руками

Вентиль запорный муфтовый является одним из видов арматуры, которая используется для прокладывания коммунальных или промышленных магистралей водо- и газопровода. Для их изготовления используется чугун, латунь и нержавеющая сталь. В зависимости от характеристик проводимого вещества выбирают то или иное изделие.

Что такое вентиль

Запорный, или регулирующий, клапан муфтовый устанавливается для остановки потока жидкости или регулирования его мощности. Ввиду особенностей монтажа широкое применение конструкция получила в системах водопроводов, отопления, в газовых бытовых магистралях с небольшим сечением труб.

Основные характеристики

Вентили запорно-регулирующие с муфтовым креплением представляют собой отрезок трубы с небольшим утолщением посередине, где располагается механизм воздействия. По обе стороны находятся фланцы с резьбой, а к механизму прикреплен элемент механического или электронного управления.

Установка устройств подразумевает накручивание на встречную резьбу трубопровода, поэтому в системах с большими диаметрами их не применяют, отдавая предпочтение фланцевым конструкциям.

Технические характеристики вентилей разнятся в зависимости от материала изготовления, основные из них представлены в таблице:

ХарактеристикиЧугунСтальЛатуньДиаметр прохода15-50 мм15-50 мм15-50 ммДавление16 мПа16 мПа16 мПаТемпература рабочей среды+225ºС+425ºС+225ºСТемпература снаружи-40…+40ºС-40…+45ºС-40…+40ºСДлина90-200 мм60-200 мм55-132 мм

Эксплуатационный срок всех вентилей составляет около 50 лет при условиях правильного монтажа, содержания и ухода.

Преимущества и недостатки

Металлические муфтовые краны имеют ряд преимуществ, к которым можно отнести:

  • способность эффективно выполнять свои функции в системах с высоким давлением и при его перепадах;
  • легкось монтажа, ремонта и замены;
  • длительный срок службы;
  • малый ход рычага управления, что позволяет быстро отрегулировать поток;
  • небольшие размер и вес, благодаря которым детали можно устанавливать в любой точке магистрали как горизонтально, так и вертикально.

Существенным недостатком является высокое гидравлическое сопротивление, из-за которого не представляется возможным установка конструкций в системах, переносящих вязкие вещества.

Классификация запорных устройств

В первую очередь все краны разделяют на 3 группы:

  • запорные, которые можно устанавливать в положение «Открыто» и «Закрыто»;
  • регулирующие, позволяющие изменять силу движения потока;
  • комбинированные, совмещающие в себе обе функции.

По внутреннему устройству вентили могут быть:

  • шаровыми (с круглым запорным элементом, оснащенным сквозным проходным отверстием);
  • дисковыми (перекрытие осуществляется путем опускания конуса в виде пробки).

По типу управления клапан запорный может приводится в действие:

  • механически (маховиком), т.е. вручную;
  • с помощью электроприводов, в т. ч. с пульта дистанционного управления.

Назначение и применение запорных муфтовых вентилей

Муфтовое изделие применяется в системах горячего и холодного водоснабжения, используется как регулирующий элемент в канализационных магистралях и как контроллер для отопления в быту и на производстве, в линиях подачи инертного газа и сжатого воздуха к оборудованию.

Благодаря съемному типу монтажа установка приспособления рекомендуется в местах подключения приборов, точках повышенного износа для облегчения замены конструкции в случае выхода из строя.

Технология изготовления и материалы

Изготовление муфтовых запорно-регулирующих кранов осуществляется путем литья или штамповки. При этом материал проходит предварительную проверку на соответствие нормам эксплуатации в той или иной среде.

Для производства используются нержавеющая сталь, чугун и латунь, которые отличаются высокими эксплуатационными характеристиками, длительным сроком службы и приемлемой стоимостью для удовлетворения потребностей покупателя.

Латунные вентили

Кран латунный муфтовый чаще всего используется в системах холодного водоснабжения вертикального или горизонтального типа. Конструкция механизма может быть:

  • Прямоточной. В ней отсутствуют внутренние металлические детали, нуждающиеся в защите. Ось шпинделя в них расположена под углом к линии потока. При этом наблюдается низкое гидравлическое сопротивление. Корпус такого вентиля длинный и имеет большой вес.
  • Угловой. Устанавливается на местах поворота или сгиба магистрали.
  • Прямоточный. Его монтаж производится на любом участке трубы. Приспособление характеризуется высоким уровнем гидравлического сопротивления.

Латунные изделия отличаются высокой коррозийной стойкостью, устойчивостью к перепадам температур, противодействию повышенному давлению внутри системы.

Чугунные вентили

Вентиль чугунный муфтовый отличается мощным корпусом и регулирующим узлом на базе шпинделя. Он предназначен для труб диаметром 10-300 мм. Корпус детали способен выдерживать давление до 15 мПа и нагрев до +225°С. На практике изделия эксплуатируют в водопроводах низкого давления с температурой жидкости около +50°С. Реже — для транспортировки пара и газа с прописанными максимальными характеристиками.

Благодаря прочности корпуса и механизма управления чугунные краны широко используются не только в быту, но и в промышленности. Достаточно низкая стоимость делает их практически незаменимым. Корпус изделия сделан из серого или ковкого чугуна. Все детали запорного узла производятся из стали. В качестве уплотнительного элемента используется резиновая или кожаная прокладка.

Стальные устройства

Вентиль стальной муфтовый обладает отличной прочностью, существенно превышающей показатель чугуна и латуни, но уступая им в твердости. Для улучшения эксплуатационных характеристик в состав вводят легирующие элементы, такие как марганец, кобальт, ванадий, хром и т.д.

Одной из разновидностей модифицированного металла является нержавеющая и жаропрочная сталь. Краны отлично себя зарекомендовали в магистралях с высокими температурами и агрессивными средами.

Из стали делают муфтовые вентили с механизмом «американка», в которых вместо шестигранных оконечностей применяются накидные гайки. Такая конструкция намного облегчает процесс установки, т. к. нет необходимости прокручивать всю арматуру целиком. Фиксация осуществляется путем накручивания гаек по отдельности с каждой стороны.

Монтаж

Для того чтобы установить вентиль муфтовый, сначала перекрывают подачу проходящей жидкости или газа. В системах теплоснабжения сливают воду. Затем отмечают расположение крана, обеспечивая при этом свободный доступ во всех сторон. Процесс можно разделить на несколько этапов:

  • Из трубы перпендикулярно стенкам вырезается участок, длина которого соответствует габаритам устанавливаемой арматуры.
  • На краях нарезается резьба. Она будет совпадать по параметрам с витками на муфте. Остатки стружки убирают.
  • Для обеспечения высокой герметичности накручивают уплотнитель из льняных нитей или ФУМ-ленты (в зависимости от условий эксплуатации).
  • Учитывая направление движения, указанное на корпусе, вентиль накручивают на трубы. Одновременно наворачивается фитинг на оба конца.
  • Осуществляют подачу жидкости и проверяют герметичность. При необходимости устраняют неполадки.

Монтаж и ремонт реализуются аналогичным методом — путем накручивания-откручивания резьбового соединения, что делает муфтовые вентили востребованными. Чаще всего выходят из строя резиновые прокладки, которые пересыхают или истощаются, но простота замены и низкая стоимость детали практически не доставляют неудобств.

Ссылка на основную публикацию