Typer af kontrolventiler
På grund af deres designfunktioner svarer kontrolventiler meget til afspærringsventiler. Derfor har disse elementer ofte det samme mærke. Reguleringsenheder er opdelt i to typer:
- reduktion, som arbejder for at reducere trykket i arbejdsmediet;
- lukning og regulering.
Nu om typerne af kontrolventiler. Den mest almindelige type anses for at være reguleringsventiler, som også er opdelt i flere underarter:
- kontrolpunkter
- hjørne;
- blanding med et trevejs design.
Resten af typerne af styreenheder inkluderer lukke- og kontrolventiler, direktevirkende trykregulatorer og niveauregulatorer.
Alle disse enheder er beskrevet mere detaljeret nedenfor.
Valg af design af kontrolventil
Valget af reguleringsventildesign afhænger primært af temperatur, tryk og væskeegenskaber. De meget alsidige enkeltsiddende klodeventiler bruges i vid udstrækning.
For store nominelle diametre eller høje differenstryk er ventiler med dobbeltsæde et alternativ til trykbalancerede ventiler med et sæde.
Ved "standard" temperaturer er en effektiv designløsning en selvspændende fjederkirtel. Særlige krav stilles til ventiler, der fungerer ved meget høje og lave temperaturer. I det første tilfælde til bedre varmeisolering af ventilerne kan specielle kølefinner bruges til at forhindre overdreven temperaturstigning i pakningstætningsområdet.
Ved kryogene temperaturer skal emballagen beskyttes mod isdannelse.
I stærkt forurenede arbejdsmiljøer skal du prøve at undgå netstrukturer.
Vinkelventiler er velegnede til slibende medier for at sikre, at de skubbes ud uden forhindring. Hvis de er lavet af slidstærke materialer, vil deres levetid være ganske lang, selv under ekstreme forhold.
En vigtig del af designet er forbindelsen til rørledningen. Flanger, svejsede eller skruede forbindelser bruges mest. De mest almindelige er flanger. Svejset bruges hovedsageligt i højtryksledninger til vand- og dampkredsløb. Fordelene ved svejsede samlinger er tæthed. Ulempen er begrænset vedligeholdelsesevne og højere fremstillingsomkostninger.
Funktioner ved betjening af kontrolventiler
Kontrolventiler er, som tidligere nævnt, blandt de mest almindelige typer af afspærringsenheder. Deres hovedfunktion er at ændre medietrykket, der passerer gennem et bestemt rørsystem. Omfanget af disse enheder:
- VVS-systemer;
- gasforsyningssystemer;
- motorveje designet til at flytte olieprodukter og luftformige stoffer.
Det anvendte materiale til fremstilling af disse fittings kan varieres: messing, støbejern, stål, højlegerede legeringer. Valget af en bestemt version afhænger af rørsystemet og miljøet i det.
Alle reguleringsventiler er opdelt i to typer afhængigt af karakteristikken ved deres arbejde:
- med et manuelt drev, hvor styringen udføres ved hjælp af et specielt indbygget håndhjul, som om nødvendigt skal drejes med dine egne hænder.For rør med store parametre anvendes denne mulighed praktisk talt ikke, da det kræver en betydelig indsats at tage reguleringsenheden i drift;
- med automatisk styring, hvor arbejdet udføres på grund af det indbyggede hydrauliske, pneumatiske eller elektriske drev. For at sikre, at lukkeren fungerer i tide, inkluderer reguleringsenheden sensorer, der måler det eksisterende tryk i systemet.
Der er også en klassificering af kontrolventiler afhængigt af deres form:
- kontrolpunkter er installeret på en lige rørledning og påvirker ikke retningen af mediet på nogen måde
- vinkel ændrer mediumets retning og dermed selve rørledningen med 90˚;
- blandingsrør inkluderer i deres design 3 grenrør, som er to arbejdsmedier i en fælles strømning.
Princip for drift og design
Tovejs kontrolventiler. Afhængigt af mediumets strømningsretning. Kontrolpunkter er monteret på lige sektioner af rørledningen, henholdsvis vinklet, på de steder, hvor der er behov for en drejning af rørledningen.
Trevejs-reguleringsventiler, samtidig med kontrolfunktionen, udfører opgaven med at blande eller opdele arbejdsmediets strømme, som regel har denne type kontrolventil tre indløbsdyser afhængigt af formålet.
Apparatet og funktionsprincippet for den tovejs klapventil
Hovedindretningen er et legeme med en boring inde i det, et fikseringssystem på rørledningen og en reguleringsmekanisme er placeret på kroppen, normalt et stempel eller en glideventil. Lukkeren ændrer på grund af en ændring i sin position i forhold til det gennemgående hul, og justerer derved volumenet på det arbejdsmedium, der passerer gennem det.
Beslagene er opdelt efter justeringsmåden. Afhængigt af typen af lukkeranordning:
- Sadel;
- Zolotnikova;
- Membran;
- Ternet.
Mekanismen kan justeres enten manuelt ved at virke på stangen eller ved hjælp af et eksternt styresystem.
Trevejs-reguleringsventilen har til opgave at opdele eller blande arbejdsmediets strømning. Det bruges oftest i varmesystemer.
Strukturelt består denne type enhed af en metallegeme med tre dyser. Intern plade med to koaksiale boringer, en til hvert grenrør. En lukkemekanisme, monteret på en styret stang, kan regulere trykket i strømmen af arbejdsmediet, der passerer gennem hvert hul, og derved regulere trykket i et eller to udløb.
Kontrolventilen kan styres enten manuelt eller automatisk, afhængigt af systemets tilstand. I dette tilfælde er drevudstyr installeret til at styre kontrolventilen: en termostatisk aktuator, ændrer egenskaberne for arbejdsmediets tilstand, styrer temperatur og tryk. Derudover anvendes andre typer drev, for eksempel elektromagnetiske.
Princippet om drift af lukke- og kontrolventiler
Hovedformålet med stopkontrolventiler er at styre arbejdsmediet i rørledningen og ændre dets strømningshastighed. Denne reguleringsventil kan bruges i følgende systemer:
- netværk til opvarmning og varmt vand;
- centrale og individuelle varmepunkter;
- ventilationssystem.
For hver af betingelserne er der en bestemt form for ydeevne og det anvendte materiale.
Globusventiler er universelle styreenheder. Dette skyldes det faktum, at de ikke kun styrer strømningshastigheden af det medium, der anvendes i rørledningen, men også udfører en lukningsfunktion, der kan lukke strømmen fuldstændigt.
Overvej princippet om drift af lukke- og kontrolventiler: inde i kroppen bevæger lukkeelementet sig på grund af stilken, der sættes i bevægelse med sin egen hånd eller ved hjælp af det medfølgende drev. Et træk ved denne reguleringsindretning er tilstedeværelsen af en tætning, som systemet, når systemet sænkes ned, er helt tæt.
Afspærrings- og kontrolventiler har en række fordele, hvoraf de vigtigste er brugervenlighed og vedligeholdelse, driftssikkerhed. Installation af reguleringsanordninger er mulig ikke kun på standardrørledninger, men også på motorveje med ikke-standardiserede vinkler og bøjninger. Derudover bruges de ofte til at arbejde i aggressive miljøer.
Ventil - substantiv
Hvis ordet "armatur" har en latinsk oprindelse, så kom "ventil" til russisk fra tysk, hvor det, selv før ventilerne optrådte som en teknisk enhed, betød et dæksel (tysk: Klappe). Sprogfolk kalder endda det nøjagtige tidspunkt XVIII århundrede. Ventilens egenskab til at åbne og lukke en passage for et eller andet miljø er en direkte bekræftelse af dens blodforhold med et åbnings-lukning låg.
Navneordet "ventil" bruges ikke kun i rørledningsarmaturer. Hjerteventilerne regulerer blodgennemstrømningen, ventilerne til blæseinstrumenter - luftstrømmen fra lungerne, der bliver til lyden af musik. Ventiler findes i en lang række tekniske enheder ─ pumper, kompressorer osv. Ventilen dækker en åbning i en pels- eller kappelomme.
Ventiler er den mest almindelige type rørledningsbeslag. De er en del af de fleste regulatorer som en grundlæggende komponent.
I tilfælde af en ventil bevæger lukke- eller reguleringselementet sig parallelt med arbejdsmediets strømningsakse.
Egenskaber, der er forbundet med ventiler, er hurtig respons, høj tæthed, store kræfter på ventildrevet og hydraulisk modstand, tilstedeværelsen af modtryk fra arbejdsmediet.
En afspærringsventil designet i form af en ventil kaldes en afspærringsventil. Kontraventiler ─ kontraventil, kontraventil ─ kontraventil, kontraventileret fittings ─ kontraventilventil. En kontrolventil (undertiden kaldet en "aktuator") er en type kontrolventil, strukturelt fremstillet i form af en ventil (med en aktuator eller manuel kontrol).
En kontrolventil designet til at blande to eller flere arbejdsmedier med forskellige parametre og / eller egenskaber kaldes en blandingsventil.
Kontrolventiler er ofte det vigtigste og mest kostbare element i en kontrolsløjfe. De er nødt til at arbejde under temmelig vanskelige forhold: En ændring i reguleringslegemets position ledsages af en ændring i trykket på ventilen, formen på strømningsområdet og arbejdsmediets hastighed i strømningsstien. Trykfaldene ledsages af omdannelse af enorme mængder energi.
Den effektive betjening af styreventilen giver betingelser for den normale funktion af teknologiske systemer og opretholder stabiliteten af deres driftsparametre.
Direktevirkende trykregulatorer
En direktevirkende trykregulator kræves for automatisk at opretholde det krævede differenstryk i et af systemets sektioner.
Denne kontrolventil er opdelt i to typer:
- til dig selv;
- efter mig selv.
Trykregulatoren består af en krop, en dobbelt-sæders ventil, et dæksel komplet med en pakdåse, en belastningsmekanisme og en membran-aktuator.
Et designfunktion ved sådanne styreventiler er tilstedeværelsen af to ventiler på én gang på en stamme.Denne funktion er nødvendig for at afbalancere arbejdsindikatorens trykindikator på ventilen og følgelig på stammen.
Begge typer regulatorer adskiller sig kun fra hinanden på ventilernes placering i forhold til sæderne. Kontrolventilerne "efter sig selv" under påvirkning af tryk fra lastmekanismen, takket være ventilerne, danner en passage i sæderne. Essensen af betjeningen af denne reguleringsanordning er ret enkel: Når arbejdsmediet kommer ind i det, er strømningsområdet i åben tilstand, så det passerer gennem det til rørledningen. Der opstår en stigning i trykindikatoren, som bevæger sig langs impulsrøret til membranen og skaber en belastning for stammen i den modsatte retning fra effekten af belastningen placeret på armen. Når en kraft er større end belastningens kraft, vil stilkens bevægelse være rettet nedad, og ventilerne lukker hullerne i kroppen.
Når du justerer en sådan kontrolventil til en bestemt trykindikator, er det nødvendigt at vælge belastningens størrelse og dens placering på armen.
Forskellen mellem funktionsprincippet for kontrolventilerne "for sig selv" fra den tidligere type i lukkede ventiler under indflydelse af den eksisterende belastning. Når trykket i systemet stiger, når det overføres gennem impulsrøret til membranen, og derved skabes en kraft på stangen i den modsatte retning af belastningens virkning. Dette fører til åbningen af ventilerne, hvilket efterfølgende fører til tilbagetrækning af arbejdsmediet bag dem. Dette betyder, at trykket i systemet begynder at falde.
Princippet om kugleventilens funktion.
En kugleventil er et af de mest pålidelige elementer i afspærringsventiler. Ventiler af denne type giver en meget god mulighed for fuldstændig at afbryde strømmen i tilfælde af en drejning (90 °) af frakoblingselementet. Fordelene ved kugleventilen skal også tilskrives den lave lukketid og den lave sandsynlighed for lækage i tilfælde af slid på tætningen
Kugleventiler kan opdeles i delvis boring og fuld boring. En delboringsventil i åben tilstand har en passagediameter, der er mindre end rørledningsdiameteren, en fuldboringsventil har en passagediameter svarende til rørledningsdiameteren. En kugleventil med fuld boring er mere effektiv, fordi giver dig mulighed for at minimere trykfaldet over ventilen.
Kugleventiler anbefales kun til brug i en helt åben eller helt lukket position. De er ikke egnede til præcis strømningskontrol eller til at fungere i en delvist åben position, da der dannes for stort tryk på en del af kroppen, hvilket kan føre til dens deformation. Deformation af huset fører til lækager og brud.
Oplysninger om niveaukontrol
Formålet med niveauregulatoren er at opretholde niveauet for arbejdsmediet (væske) inden for de krævede grænser og i en given højde. Den anvendte beholder kan være under tryk, eller den kan forbindes direkte til atmosfæren, hvilket er meget mere almindeligt. Sådanne forhold er typiske for tanke fyldt med olieprodukter eller vand. Trykindikatoren holdes her på et givet niveau på grund af indløbet af et ekstra volumen væske. I dette tilfælde kaldes kontrolventilen en effektregulator. Når væske udledes fra reservoiret ved overtryk, kaldes kontrolventilen en overløbsregulator.
De aktive og hovedelementer i en sådan kontrolventil er en niveaupositionssensor, der ofte kaldes et følsomt element, og et aktiveringselement, der præsenteres i form af en regulerings- eller lukkeventil.
Princippet om betjening af en sådan enhed er baseret på at stoppe eller regulere tilførslen af arbejdsmediet (væske) ved hjælp af en aktuator, hvis drift afhænger af kommandomeddelelsen fra den indbyggede sensor.
Til direktevirkende niveaukontrol er sensoren normalt en hul kugleflåd, der er forbundet med ventilstikket. Når vandstanden stiger eller falder over de indstillede grænser, skaber svømmeren en løftekraft, der bevæger ventilhåndtaget i den indstillede retning til betjening af regulatoraktuatoren.
Tætningsdesign:
I henhold til metoden til forsegling af ågkonstruktionen (bevægelig spindel-møtrikforbindelse) opdeles ventilerne i pakningsboks, bælge og membranventiler. I ventiler med pakning af pakdåse
tætningen af forbindelsen mellem dækslet og den bevægelige del sikres ved hjælp af pakdåsen. Moderne pakning med pakdåser er normalt en grafitimprægneret asbestledning eller ringe. Asbestfrie tætningsmaterialer fremstillet af fluorplast eller grafit anvendes også. Ved hjælp af specielle anordninger presses emballagen langs spindelaksen (stangen) og hviler mod pakningskassens vægge og forsegles. Således skabes en tæthed, og arbejdsmediet trænger ikke ind uden for huset. I fittings med små diametre presses emballagen med en unionsmøtrik til store - med en speciel del-pakning ved hjælp af to hængslede eller ankerbolte med møtrikker. Kirtler forenkler designet så meget som muligt og reducerer omkostningerne ved afspærringsventiler, men for et nominelt tryk på 2,5 MPa og en nominel diameter på mere end 50 (disse grænser er meget vejledende) fjernes løbenheden fra arbejdsmiljø og er placeret over pakningsboksens tætning, og løbemøtrikken er placeret i ågsenheden placeret over ventilafdækningen, det vil sige, designet er betydeligt kompliceret for at eliminere arbejdsmiljøets indflydelse på spindel-møtrikforbindelsen og øge holdbarheden og pålideligheden.
Bælge forsegler
Er et elastisk bølgeformet enkeltlags- eller flerlagshus, der bevarer styrke og tæthed under multicykliske deformationer af kompression, spænding og bøjning. En metalbælge er svejset eller loddet til de øvre eller nedre ringe (eller andre former) for at danne en såkaldt bælgeenhed. Bælgesamlingen med sin øvre del er fast og hermetisk forbundet med ventilens kropsdele, og den nederste del er forbundet med ventilspindlen eller spolen, hvilket blokerer muligheden for, at arbejdsmediet undslipper til det udvendige. Stilkens translationelle bevægelse for at kontrollere spolen forekommer inde i bælgen, som kan ændre dens længde på grund af deformation af bølgepapene. Bælgventiler bruges til væsker, der ikke kan frigives til miljøet. Fordelen ved sådanne ventiler i forhold til pakningsdæksventiler er eliminering af lækage af arbejdsmediet i atmosfæren inden for bælgesamlingens levetid. Men denne fordel opnås ved en betydelig komplikation af designet og følgelig en højere ventilomkostning. Ventiler med
membrantætning
fundamentalt forskellig fra ventiler i andre designs. Den ydre forsegling tilvejebringes af en membran fremstillet i form af en elastisk skive lavet af elastiske materialer (gummi, fluorplast). Membranens profil giver mulighed for en frem- og tilbagegående bevægelse i dens centrale del, tilstrækkelig til at lukke eller åbne ventilens afspærrings- eller kontrolventil. Membranen installeres og fastspændes langs den udvendige diameter mellem kroppen og dækslet, dette sikrer tætheden af forbindelsen af legemsdele og samtidig afskærer ventilens indre hulrum fuldstændigt fra det ydre miljø. Membranventilernes ejendommelighed er, at membranen samtidig kan udføre funktionen af en lukker og blokere arbejdsmediets passage gennem kroppen under spindelens handling. Dette design tillader uden brug af rustfrit stål at have støbejernsventiler, der er egnede til forskellige aggressive miljøer.Til dette er kroppens indre overflader dækket af forskellige antikorrosionsmaterialer (fluorplast, gummi, polyethylen, emaljer). Ulemperne ved sådanne ventiler er membranens korte levetid og begrænsningen af deres anvendelse begrænset af lave tryk og temperaturer.
Afspærringsventilen er en kontrolventil i form af en lukker med en spindel skruet ind i gevindet på en fast løbende møtrik placeret i dækslet eller åget.
Princippet om lukningsventilens drift er baseret på spolens translationelle bevægelse, hvis bevægelse transmitteres fra spindlen ved hjælp af dens roterende bevægelse i køremøtrikken. Afspærringsventilen bruges til fuldstændig at afbryde strømningsområdet og dermed strømmen af arbejdsmediet.
Funktionsprincippet er vist i nedenstående figur: Afbrydelse af arbejdsmediets strømning: i dette tilfælde er spolen (3) et lukkeelement placeret på spindlen (1), det sænkes ned på sædet placeret inde i krop, der transmitterer drejningsmoment fra håndhjulet (eller det elektromekaniske drev) og blokerer strømmen. Spindelens tæthed sikres ved hjælp af pakdåsen. Ved hjælp af ågkonstruktionen (2) er spindlen uden for arbejdsmiljøområdet. Hvis forseglingen er bælge, er et sådant arrangement uden for procesfluidet ikke nødvendigt. I lukket position er spolen i den laveste position og overlapper sædet. Spolens slaglængde kan også overføres fra en glat stamme, hvortil translationskraften transmitteres fra aktuatoren.
Der er tre typer afspærringsventiler i LDM-forsyninger: UV116, UV216, UV226, UV236-serien. Disse serier adskiller sig i typen af pakdåse: udvidet grafit, bælge med sikkerhedsemballage, bælge med sikkerhedsboks. De varierer også i nominelt tryk (PN16, PN25, PN40) afhængigt af legemet. Afspærringsventiler kan leveres med legemer i grå støbejern EN-JL 1040, nodulært støbejern (duktilt jern) EN-JS 1025, støbt kulstål 1.0619, støbt rustfrit stål 1.4581 (rustfrit stål).
Kirtelpakning lavet af grafit i dette tilfælde sørger det for tæthed på det sted, hvor spindlen passerer gennem dækslet; et kammer er tilvejebragt i den bevægelige del af spindelen, der er fyldt med en udvidet grafitpakning, der tjener som tætningsmateriale. Ved tæt fastgørelse til dækslet og stammen skaber emballagen en tæt forsegling.
Pakdåsen grafitpakning har en række fordele, som brugen af det bliver foretrukket i nogle tilfælde. På grund af det enkle design af afspærringsventilen med en tætning med grafit kan omkostningerne ved beslagene reduceres betydeligt, men for ventiler fra DN50 og tryk PN25 og derover øges arbejdsmediets negative indflydelse på denne tætning .
Bælge forsegler er et bølgepap, der bruges som tætning til afspærringsventilens bevægelige dele. Denne tætning giver en høj tætning ved stammen-til-ventil-kropsforbindelsen. Bælgens længde ændres på grund af ændring og deformation af bælgen. Denne type tætning er meget mere holdbar end pakdåsen og anvendes i kritiske sektioner af rørledningen, hvor lækage af arbejdsmediet er ekstremt uønsket.
