Задвижки и вентили - неотъемлемые атрибуты газопроводов, водопроводной, канализационной систем и прочих инженерных коммуникаций, выполняющие функцию контроля (открытия, закрытия и подачи) транспортируемого вещества. Несмотря на аналогичную функцию, эти две разновидности запорной арматуры характеризуются значительными различиями конструкции, которые и являются основополагающими при выборе оптимального приспособления для конкретных условий и требований эксплуатации.

Задвижки: определение и основные характеристики

Задвижки подразделяются в зависимости от конструкции запорного органа на:

• параллельные;
• шиберные;
• шланговые.

По способу перемещения шпинделя на:

• вращаемые;
• выдвижные.

При работе с задвижкой первые совершают только радиальное движение, а вторые производит винтовое либо поступательное движение http://allshotcrete.com/map441 .

В нашем каталоге вы можете найти задвижки .

Вентиль: определение и особенности

Вентиль выполняется из бронзового, чугунного или чугунного корпуса, имеющего седло, а также самого клапана со шпинделем с винтовой нарезкой и рукоятки, создающей шпинделю возможность вращения. Вентили выпускаются в резьбовом либо фланцевом исполнении, а потому получили название муфтовые или фланцевые http://bangautorecon.com/map192 .

В нашем каталоге вы можете найти вентили (клапаны)

Различия вентиля и задвижки

Основное отличие вентиля от задвижки заключается в различной конструкции запорных элементов этих устройств.

Перекрытие потока воздуха либо жидкости в вентиле производится посредством клапана, прижимаемому к седлу в горизонтальных направляющих, параллельных движению рабочих сред. Это реализуется двойным изгибом потока среды под углом 90 градусов, но в ходе этого увеличивается сопротивление. В задвижке перекрытие среды выполняется конусом или заслонкой, опускаемых перпендикулярно оси потока.

Запорный клапан вентиля намного легче перекрыть при значительном давлении в системе, однако для того, чтобы его отвести от седла необходимо приложить значительное усилие. Конструктивное исполнение задвижек не предполагает присутствия изгибов, поэтому сопротивление при перемещении в ней отсутствует.

При правильно выбранном и установленном вентиле сужения внутренних отверстий не производиться, но при использовании задвижек возможно и прочие варианты. Так, в большинстве трубопроводов производиться установка полноприводных задвижек, у которых диаметр трубопровода и внутреннего отверстия одинаковы. Для снижения крутящего момента, в определенных случаях выполняется монтаж суженных задвижек, что позволяет уменьшить изнашивание уплотнительных поверхностей.

При значительных диаметрах трубопроводов (300 мм и более) с достаточно высоким внутренним давлением, более удобно и эффективно устанавливать задвижки. Они обеспечивают медленное перекрытие потока перемещаемой среды. Давление создает условия для максимально плотного прилегания заслонки к седлу, поэтому они считаются болеее надежными запорными устройствами, в сравнении с вентилями. А вентили при больших давлениях легче вращать, но при использовании их на высоких давлений необходимость отжать клапан от седла повлечет необходимость привлечения дополнительных усилий.

Но блокирующие элементы задвижек могут находиться в положениях либо «открыто», либо «закрыто», а вентили могут использоваться и в качестве регулирующих приспособлений.

Характерные отличия вентилей от задвижек

Выделим главные отличия между вентилями и задвижками:

• в вентилях движение запорных органов производится в параллель потоку рабочей среды, а в задвижке перемещение является перпендикулярным. Эта особенности задвижки делает приспособление более надёжным и эффективным, в сравнении с вентилями, но при высоких давлениях с его помощью легче перекрыть движение, но сложнее открыть;
• конструкция вентилей проще, в сравнении с задвижками, что и обуславливает более низкую стоимость этих запорных устройств;
• задвижка может находиться в 2-х положениях: «открыто» либо «закрыто». А вентиль позволяет регулировать объемы транспортируемых жидкостей и газов, в также уровень заполнения трубопроводов, поскольку может устанавливаться в любое положение.

Все трубопроводы оснащаются необходимой арматурой. Назначение которой открывать и перекрывать поток воды или газа, регулировать их давление, температуру либо расход, а также предохранять изделие от нерасчетных режимов. Согласно назначению, арматура бывает запорной, предохранительной, приводной, регулирующей и т. д.

К какому же виду относятся кран и вентиль, разница их в чем и что лучше – вы узнаете из нашей статьи.

Кран относится к трубопроводной приводной арматуре, в которой затворный механизма вращается вокруг своей оси, расположенной поперечно направлению потока. Обычный кран представляет собой два главных элемента – неподвижный корпус и вращающаяся пробка.

Кран шаровой

А вентиль (или по-другому запорный клапан) является видом приводной арматуры, в которой затворный механизм перемещается в направлении потока, садясь на седло. Предназначение вентиля в открытие, закрытие и регулировки потоков жидкости либо газа. Далее подробнее рассмотрим, чем отличается вентиль от крана.

Клапан запорный

Отличие крана от вентиля: сравнительная характеристика

Конструкция кранов вентилей задвижек

Главное отличие крана шарового от вентиля – это регулировка напора рабочей среды. Кран такую регулировку производить не может, а вентиль да. Более того, с учетом требований к эксплуатации кранов, при их помощи регулировать напор категорически запрещается.

Конструкция крана

Кран выполняет только две функции: открывать и закрывать поток рабочей среды. А вентиль, напротив, может с легкостью отрегулировать напор воды либо газа.

Подобное различие определенно конструкцией. Запорный механизм в этом изделии передвигается в направлении потока и в результате садится на седло. А в кранах этот механизм вращается вокруг собственной оси.

Помимо того, есть шаровые краны. В устройстве таких кранов в качестве запорного механизма выступают поворачивающийся поперечно потоку шар, что в итоге изменяет диаметр трубы. В конструкции вентилей − грундбуксы. Такое конструктивное исполнение подразумевает, что, передвигая шток, грундбуксы осуществляют поднятие либо опускание запорного клапана. Этот клапан присоединен к штоку. Так, осуществляется открытие либо закрытие отверстия, находящегося в седле.

Визуально в чем отличие крана от вентиля несложно определить. Если запорная арматура имеет простую ручку, а ее конец присоединен к штоку – это кран. Если вместо ручки на штоке расположен «барашек» – это вентиль.

Что лучше кран или вентиль?

Устройство смесителя вентильного

Здесь сказать однозначно нельзя, что лучше вентиль или кран шаровой. Отметим только, что кран удобен в использовании: повернув ручку на 90◦, он перекрывает поступление воды. Тогда как запорный клапан (вентиль) необходимо заворачивать, чтобы открыть либо закрыть подачу воды.

На вентиле есть клапаны с прокладками, которые при износе легко поменять на новые. При этом еще понадобиться со временем менять и сальник. С шаровыми кранами таких проблем не возникает. Здесь только необходимо постоянно ухаживать за поверхностью шара, чтобы она была в идеальном состоянии.

В общем, если у вас жесткая вода, то лучше установить вентиль, т. к. он подлежит частичному ремонту. А если кран повредится, то его нужно будет полностью менять.

А также вентиль для крана купить можно намного дешевле, чем шаровое изделие – всего от 20 руб. всех диаметров. Такая низкая стоимость обусловлена более простой конструкцией запорного клапана (вентиля).

Трубопроводная арматура настолько разнообразна, что даже краткое описание основных её типов только по конструкции затвора занимает достаточно большой объём. Выполнение одних и тех же функций может осуществляться различными типами арматуры, обладающими различными принципами конструкции затвора.

Сравнение трубопроводной арматуры различных типов

Преимущества вентилей

Основное преимущество вентилей — отсутствие трения уплотнительных поверхностей в момент закрытия, так как затвор движется перпендикулярно, что уменьшает опасность повреждения (задиров). Высота вентилей меньше, чем у задвижек, ввиду того что ход шпинделя невелик и обычно составляет не более четверти диаметра трубопровода. Однако строительная длина вентилей больше, чем у задвижек, так как требуется развернуть поток внутри корпуса.

Недостатки клапанов

Недостатком клапанов является большое гидравлическое сопротивление , вследствие того что

1. направление потока рабочей среды изменяется внутри корпуса устройства дважды
2. мало проходное сечение седла.

Вентили эксплуатируются только при определенном направлении движения рабочей среды: поток должен подтекать под тарелку и в закрытом положении давить на тарелку со стороны седла. При открывании вентиля давление способствует отрыву тарелки от седла. Если же вентиль будет ориентирован в противоположном направлении, то в закрытом состоянии давление будет придавливать тарелку к седлу и создавать значительные трудности при открытии. Это может повлечь срыв тарелки со штока и вентиль выйдет из строя.

Заслонки

Рисунок 4. Заслонка
дроссельная фланцевая.

Заслонки (англ. butterfly valve) — устройства арматуры с затвором в виде диска или прямоугольника, поворачивающимся на оси, расположенной перпендикулярно проходу. Затвор заслонки движется по дуге.

Применение заслонок

Заслонки наиболее часто используются на трубопроводах больших диаметров, малых давлениях среды и пониженных требованиях к герметичности запорного органа.

Заслонки применяют в вентиляции и кондиционировании воздуха на воздуховодах, а так же на различных газоходах, то есть там, где имеют место большие диаметры трубопроводов, небольшие давления и невысокие требования к герметичности.

По количеству установленных пластин различаются заслонки одинарные и многостворчатые. На капельных жидкостях заслонки применяют редко, так как их конструкция не обеспечивает надежной герметичности перекрытия прохода. На газах дроссельные заслонки (throttle) ввиду простоты конструкции и надежности применяют очень часто для регулирования и отключения расхода.

Конденсатоотводчики

Предназначены конденсатоотводчики (англ. steam trap) для вывода из газовой системы конденсата, не участвующего в рабочем или технологическом процессе. Конденсат сливается постоянно или периодически по мере его накопления в системе.

Конденсатоотводчики должны выпускать жидкость и задерживать газообразную фазу вещества, что осуществляется за счёт наличия гидравлического или механического затвора. Затвор должен надёжно выпускать конденсат при различных давлениях газа, температур конденсата и скорости его поступления в конденсатоотводчик.

Клапанные и бесклапанные конденсатоотводчики

Конденсатоотводчики могут быть клапанными и бесклапанными. Бесклапанные конденсатоотводчики выпускают конденсат непрерывно, а бесклапанные — периодически при наступлении заданных условий.

Клапанные конденсатоотводчики являются двухпозиционными регуляторами, в которых роль чувствительного элемента и привода одновременно выполняет поплавок, термостат, биметаллическая пластина или диск.

Конденсатоотводчики в зависимости от принципа действия бывают:

• закрытого типа,
• открытого типа,
• термодинамические,
• термостатические,
• сопловые,
• лабиринтные.

Конденсатоотводчики поплавковые в зависимости от конструкции поплавка различают с открытым поплавком и с закрытым поплавком, а также с опрокинутым поплавком колокольного типа.

В поплавковых конденсатоотводчиках проходное сечение клапана для выпуска конденсата открывается при всплытии поплавка, с которым связан затвор клапана. Всплытие поплавка происходит в тот момент, когда уровень конденсата в корпусе конденсатоотводчика достигнет предельного значения. После открывания выпускного клапана часть конденсата выдавливается в конденсатную линию и поплавок снова опускается, перекрывая отверстие седла клапана.

Принцип работы поплавкового конденсатоотводчика таков же, как и принцип работы регулятора уровня (регулятора перелива).

Термостатные конденсатоотводчики

В конденсатоотводчиках термостатических или термостатных для управления затвором клапана используется термосильфон, расширяющийся при повышении температуры, биметаллическая пластина или диск. Работа таких конденсатоотводчиков основана на разнице температур паровой и жидкой фазы.

В термостатных сильфонного типа конденсатоотводчиках сильфон (тонкостенная гофрированная трубка) заполнен жидкостью, испаряющейся при температуре свежего пара, но находящейся в жидкой фазе при температуре конденсата. Так, например, при удалении конденсата с температурой 85…90°С используется смесь из 25% этилового спирта и 75 % пропилового спирта. Как только сильфон начинает омываться паром, жидкость испаряется, сильфон расширяется и перемещает клапан, закрывая отверстие для выпуска конденсата. В других конструкциях для этой цели применяют биметаллические пластины.

Термодинамические конденсатоотводчики

Конденсатоотводчики термодинамические имеют непрерывное действие. Они широко распространены вследствие простоты конструкции, малым габаритам, надежности в работе, низкой стоимости, высокой пропускной способности и малым потерям пара.

Тарельчатый конденсатоотводчик

Тарельчатый конденсатоотводчик имеет лишь одну подвижную деталь — тарелку, свободно лежащую на седле. Проходящий конденсат приподнимает тарелку и выходит через отводной канал. При поступлении пара тарелка прижимается к седлу в связи с тем, что высокие скорости истечения пара создают под ней зону пониженного давления.

Лабиринтные конденсатоотводчики

Конденсатоотводчики лабиринтные также имеют непрерывное действие. Они содержат устройство в виде лабиринта, которое создает большое гидравлическое сопротивление газу, а конденсату — значительно меньшее. Вследствие этого конденсат проходит через конденсатоотводчик, а пар задерживается.

Сопловые конденсатоотводчики

Конденсатоотводчики сопловые также действуют непрерывно. Они содержат устройство в виде ступенчатого сопла, которое также обладает значительным различием в сопротивлении для конденсата и газообразной фазы.

Недостатки конденсатоотводчиков

Конденсатоотводчики — малонадежные устройства, нуждающиеся в частой ревизии.

Краны

Кран (англ. tap valve) — трубопроводное устройство с затвором в форме тела вращения, поворачивающимся вокруг своей оси на 90° по отношению к оси движения потока рабочей среды.

Рисунок 6. Кран шаровый
нержавеющий
с соединительными фланцами.

Затвор крана иногда называют пробкой. Пробка крана имеет отверстие, перпендикулярное оси тела вращения, предназначенное для прохода среды. Если кран открыт, отверстие пробки располагается соосно оси движения среды, если кран закрыт, отверстие пробки перпендикулярно потоку.

В отличие от вентиля и задвижки, для того, чтобы открыть или закрыть кран, требуется совершить не несколько оборотов шпинделя, а всего один поворот пробки на 90º. Следовательно, краны, как правило, снабжают не маховиком, а рукояткой.

В зависимости от числа рабочих положений пробки кранов бывают двухходовыми или трехходовыми.Принципиально могут быть краны и на большее число положений, однако они нашли применение только в лабораторной арматуре. В зависимости от формы отверстий на пробке краны могут выполнять различные функции

В зависимости от формы тела вращения, образующего затвор, краны бывают:

• цилиндрическими,
• конусными,
• шаровыми.

Для герметичности затвор должен быть смазан, чтобы смазка заполнила микрозазоры между поверхностью пробки и корпуса, и уменьшала усилия, требуемые на поворот пробки.

Пробка должна быть постоянно прижата к поверхности корпуса. В зависимости от способа прижатия пробки различают сальниковые и натяжные краны.

В сальниковых кранах между крышкой крана и верхним торцом пробки расположена упругая сальниковая набивка, создающая постоянное усилие, прижимающее пробку к корпусу.

В натяжных кранах снизу пробки расположен стержень с резьбой, проходящий через отверстие в корпусе. Прижатие пробки осуществляется посредством пружины, надеваемой на винт и стянутой гайкой. Натяжные краны более надежны , так как в них работа крана не зависит от свойств сальниковой набивки, которая со временем теряет свои упругие свойства. Поэтому натяжные краны используют в газоснабжении.

Конусные краны

Преимуществом конусных кранов является невысокая стоимость , малое гидравлическое сопротивление, простота конструкции и ревизии.

Недостатком таких кранов является большое усилие, требуемое на поворот пробки. По истечении некоторого срока работы (в зависимости от качества воды в системе) микрозазоры между поверхностью корпуса и пробки зарастают отложениями - пробка «прикипает». В этик условиях на поворот пробки требуется настолько большое усилие, что возможно поломка крана.

Регуляторы давления, расхода и уровня

Рисунок 7. Регулятор давления
с присоединительными фланцами

Назначение регуляторов

Регуляторы (редукторы) давления, расхода и уровня предназначены для автоматического поддержания соответствующего параметра без использования вторичных источников энергии.

Конструкция регуляторов

Регулятор по конструкции представляет из себя клапан с пневмо- или гидроприводом мембранного, сильфонного или плунжерного типа, а так же специальную установочную пружину, предназначенную для подстройки регулятора на требуемое значение параметра. Конструкции регуляторов необычайно разнообразны.

Подразделяются регуляторы уровня на:

• регуляторы питания, в которых уровень поддерживается за счет периодического добавлением жидкости в сосуд, и
• регуляторы перелива, в которых происходит слив избытка жидкости.

Регулятор давления

Рассмотрим регулятор давления на примере редуктора газового баллона. Отверстие входного патрубка для подачи газа является седлом клапана, к которому прижимается тарелка клапана, закрепленная на одном конце углового рычага. Второй конец рычага соединен с подвижной мембраной, на которую с внешней стороны действует сила атмосферного давления и сила сжатия установочной пружины, а с другой стороны — сила давления газа в полости регулятора. Ось вращения рычага закреплена на днище корпуса регулятора. Если давление одна из горелок газовой плиты будет закрыта, то уменьшится расход газа, в результате чего давление газа в полости редуктора начнет повышаться. Это приведет к перемещению мембраны, которая потянет за собой конец рычага, соединенный с нею. Второй конец рычага с закрепленным на нем клапанам так же переместится и прикроет отверстие для прохода газа. В результате этого давление газа в полости редуктора будет практически на постоянном уровне, так как ход клапана крайне мал и усилие установочной пружины при перемещении мембраны изменится незначительно.

Регулятор будет обеспечивать пропуск требуемого расхода газа при постоянном значении давления перед горелками.

Регулятор расхода

Рисунок 7. Регулятор
расхода
прямого действия
с соединительными
фланцами.

Работает регулятор расхода аналогично регулятору уровня, поддерживая постоянный перепад давления на некотором дросселирующем устройстве, например, диафрагме или регулируемом сопле. Так как коэффициент местного сопротивления дросселирующего устройства не изменяется, постоянный перепад давления означает, что скорость потока через дроссель постоянна и, следовательно, постоянен расход. Некоторые регуляторы имеют дроссель, конструкция которого позволяет регулировать его сопротивление, подстраивая регулятор на требуемое значение расхода. Чаще, однако, сопротивление дросселирующего устройства оставляют постоянным, а изменяют сжатие установочной пружины, что позволяет регулировать перепад давления на дросселе и, следовательно, расход через регулятор.

В регуляторах важным принципом является разгрузка клапана от одностороннего давления рабочей среды, что позволяет значительно уменьшить усилия, требуемые на перемещение рабочего органа. Наиболее совершенным видом разгрузки является двухседельная конструкция клапана, когда усилия, действующие на две тарелки, противоположны по направлению и взаимно компенсируются. Однако в такой конструкции корпус сложнее изготовить корпус и тяжелее обеспечить полную герметичность закрытия двух клапанов одновременно. Несмотря на такие трудности, эта конструкция очень широко применяется в современных регуляторах.

Заключение

Важное значение в надежности функционирования трубопровода имеет не только арматура, но и , например, .

Выполнение одних и тех же функций может осуществляться различными типами арматуры, обладающими различными принципами конструкции затвора. Основные типы трубопроводной арматуры по принципу затвора — задвижки, клапаны, заслонки, краны, мембранные клапаны, шланговые клапаны, регуляторы давления, расхода и уровня, конденсатоотводчики — были кратко освещены в этой статье.

Список литературы

1. Промышленная трубопроводная арматура: Каталог, ч. I / Сост. Иванова О. Н., Устинова Е. И., Свердлов А. И. - М. : ЦИНТИхимнефтемаш, 1979. - 190 c.
2. Промышленная трубопроводная арматура: Каталог, ч. II / Сост. Иванова О. Н., Устинова Е. И., Свердлов А. И. - М. : ЦИНТИхимнефтемаш, 1977. - 120 c.
3. Арматура энергетическая: Каталог-справочник / Сост. Матвеев А. В., Закалин Ю. Н., Беляев В. Г., Филатов И. Г... - М. : НИИЭинформэнергомаш, 1978. - 172 c.

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете

Вентили и задвижки - неотъемлемые элементы инженерных коммуникаций, которые выполняют функцию открытия и перекрытия подачи вещества, транспортируемого по трубопроводу (газ, вода, сжатый воздух, нетепродукты и прочее). Несмотря на аналогичное назначение, эти разновидности запорной арматуры имеют функциональные и конструктивные отличия, которые играют решающую роль при выборе того или иного прибора.

Конструкционные особенности

Такая запорная арматура как задвижка клиновая AVK Ду50 , шиберная или фланцевая Ру 10 подачу рабочей среды перекрывает специальной заслонкой, которая опускается в перпендикулярном потоку направлении. Различают еще шланговые и параллельные задвижки, а по конструкции шпинделя они бывают вращаемыми и выдвижными. В инженерных коммуникациях устанавливаются преимущественно приборы, диаметр проходного отверстия которых совпадает с сечением трубопровода. Суженные задвижки используются в основном для уменьшения крутящих моментов, что повышает износоустойчивость уплотнительных поверхностей.

Вентиль отличается простотой конструкции. Состоит из седла и клапана со шпинделем с резьбой и рукояткой, которые обеспечивают открытие и перекрытие движения вещества. Клапан прижимается к седлу в горизонтальных плоскостях параллельно направлению транспортируемой жидкости. Для этого внутри запорной арматуры выполняется двойной изгиб потока под 90°, что существенно увеличивает сопротивление.

Запорный клапан вентиля гораздо легче перекрыть при высоком давлении в системе, но чтобы отжать его от седла необходимо значительное усилие. Конструкция задвижек не предполагает наличия изгибов, поэтому сопротивление в ней отсутствует.

Вывод: 3 характерных отличия задвижек от вентилей

1. Задвижка только открывает или перекрывает подачу. Вентилем можно регулировать количество или расход подаваемой жидкости или газообразного вещества.
2. Задвижки наиболее эффективны при больших диаметрах трубопровода с высоким давлением, так как запорный орган перемещается перпендикулярно потоку в трубопроводе, а одностороннее давление обеспечивает плотное примыкание заслонки к седлу. В вентиле перекрытие осуществляется в горизонтальных плоскостях параллельных направлению транспортируемого вещества, поэтому с его помощью легче перекрыть подачу при большом напоре, но труднее открыть.
3. Конструкция вентиля простая, чем обусловлена более низкая его цена.

Все трубопроводы снабжаются соответствующей арматурой. Ее назначение - открывать и перекрывать поток жидкости (газа), регулировать ее температуру, давление или расход, а также предохранять оборудование от нерасчетных режимов. В соответствии с назначением арматура бывает запорной, регулирующей, предохранительной, приводной и др. К какому же типу арматуры относятся краны и вентили, и в чем состоит их различие?

Определение

Кран - тип трубопроводной приводной арматуры, в котором затворный орган вращается вокруг своей собственной оси, размещенной перпендикулярно направлению потока. Обычный кран состоит из двух главных элементов: неподвижного корпуса и вращающейся пробки.

Шаровой кран

Вентиль (запорный клапан) - это тип приводной арматуры, в котором затворный орган, перемещаясь в направлении потока, садится на седло. Вентиль предназначен для открытия, закрытия и регулировки потоков газа или жидкости.

Вентиль

Сравнение

Основное различие между вентилем и краном заключается в том, что вентилем можно регулировать напор рабочего потока, а краном нельзя (к тому же регулировка краном по правилам эксплуатации категорически запрещена). Кран выполняет всего две функции, имея только положение «открыто» или «закрыто», а вентилем можно легко регулировать напор рабочего потока.

Всё дело в конструктивных отличиях вентиля и крана. В вентилях запорный орган садится на седло, перемещаясь в направлении потока, а в кранах он оборачивается вокруг своей собственной оси. К тому же краны обычно бывают шаровыми, то есть при повороте шара изменяется диаметр отверстия, а вентили оборудованы грун-буксой (выкручивая или закручивая шток грун-буксы, поднимают или опускают клапан, прикрепленный к штоку, тем самым открывая или закрывая отверстие, находящееся в седле).

Выводы сайт

1. Кран имеет два положения - это положение «открыто» и положение «закрыто».
2. Конструкция вентиля, кроме включения/выключения, позволяет еще и регулировать напор рабочего потока.
3. Визуально кран от вентиля отличается следующим образом: если ручка простая и конец ее прикреплен к штоку - это кран, если на штоке вместо ручки имеется «барашек» - это вентиль.