A vezérlőszelepek típusai
A vezérlőszelepek konstrukciós jellemzőik miatt nagyon hasonlítanak az elzáró szelepekhez. Ezért ezeknek az elemeknek gyakran ugyanaz a márkaneve. A szabályozó eszközök két típusra oszthatók:
- redukció, amely csökkenti a munkaközeg nyomását;
- elzárás és szabályozás.
Most a vezérlőszelepek típusairól. A leggyakoribb típus a vezérlőszelepek, amelyeket szintén több alfajra osztanak:
- ellenőrzőpontok;
- sarok;
- keverés, háromirányú kivitelben.
A többi típusú vezérlőeszköz közé tartoznak az elzáró és szabályozó szelepek, a közvetlen működésű nyomásszabályozók és a szintszabályozók.
Ezeket az eszközöket az alábbiakban részletesebben ismertetjük.
Vezérlőszelep kialakításának kiválasztása
A vezérlőszelep kialakításának megválasztása elsősorban a hőmérséklettől, a nyomástól és a folyadék tulajdonságaitól függ. A rendkívül sokoldalú, együléses földgömb szelepeket széles körben használják.
Nagy névleges átmérők vagy nagy nyomáskülönbség esetén a kettős üléssel ellátott szelepek alternatívák az együléses, kiegyensúlyozott szelepekkel.
"Normál" hőmérsékleten a hatékony tervezési megoldás az önmeghúzódó rugós tömszelence. Különleges követelmények vonatkoznak a nagyon magas és alacsony hőmérsékleten működő szelepekre. Az első esetben a szelepek jobb hőszigeteléséhez speciális hűtőbordák használhatók a túlzott hőmérséklet-emelkedés megakadályozására a tömszelence tömítésének területén.
Kriogén hőmérsékleten fagyvédelmet kell biztosítani a tömszelence számára.
Erősen szennyezett munkakörnyezetben próbálja elkerülni a hálós szerkezeteket.
A sarokszelepek jól alkalmazhatók a koptató közegek számára, hogy akadálytalanul kilökődjenek. Ha kopásálló anyagokból készülnek, élettartamuk extrém körülmények között is elég hosszú lesz.
A tervezés fontos része a csővezetékhez való csatlakozás. Leggyakrabban peremes, hegesztett vagy csavart csatlakozásokat alkalmaznak. A leggyakoribbak a peremek. A hegesztést elsősorban nagynyomású vezetékekben használják víz- és gőzáramkörökhöz. A hegesztett kötések előnyei a tömörség. Hátránya a korlátozott karbantarthatóság és a magasabb gyártási költség.
A vezérlőszelepek működésének jellemzői
A vezérlőszelepek, amint azt korábban említettük, az elzáró eszközök leggyakoribb típusai közé tartoznak. Fő funkciójuk a közeg nyomásának megváltoztatása, amely áthalad egy bizonyos csővezeték-rendszeren. Ezen eszközök hatóköre:
- vízvezeték rendszerek;
- gázellátó rendszerek;
- kőolajtermékek és gáznemű anyagok mozgatására tervezett autópályák.
Ezen szerelvények gyártásához használt anyag változatos lehet: sárgaréz, öntöttvas, acél, ötvözött ötvözetek. Egy adott változat kiválasztása a csőrendszertől és a benne lévő környezettől függ.
Az összes vezérlőszelep munkájuk jellemzőitől függően 2 típusra oszlik:
- kézi hajtással, ahol a vezérlést egy speciálisan beépített kézikerékkel hajtják végre, amelyet szükség esetén saját kezűleg kell forgatni.Nagy paraméterű csöveknél ezt az opciót gyakorlatilag nem használják, mivel a szabályozó készülék üzembe helyezése jelentős erőfeszítéseket igényel;
- automatikus vezérléssel, ahol a munkát a beépített hidraulikus, pneumatikus vagy elektromos hajtás miatt végzik. A redőny időben történő működésének biztosítása érdekében a szabályozó eszköz érzékelőket tartalmaz, amelyek mérik a rendszerben meglévő nyomást.
Van egy osztályozás a vezérlőszelepek alakjától függően:
- az ellenőrző pontokat egyenes csővezetékre telepítik, és semmilyen módon nem befolyásolják a közeg irányát;
- a szög megváltoztatja a közeg irányát, és így maga a csővezeték 90 ° -kal;
- a keverőcsövek kialakításában 3 elágazó cső található, amelyek két munkamédia egy közös áramlásban.
A működés és a tervezés elve
Kétirányú vezérlőszelepek. A közeg áramlási irányától függően. Az ellenőrző pontok a csővezeték egyenes szakaszain vannak felszerelve, szögletesen, azokon a helyeken, ahol a csővezeték fordulata szükséges.
A háromutas vezérlőszelepek, a vezérlési funkcióval egyidejűleg, a munkaközeg áramlásának összekeverését vagy felosztását végzik, általában ez a típusú vezérlőszelep rendeltetésétől függően három beömlő-kimenő fúvókával rendelkezik.
A kétirányú gömbszelep kialakítása és működési elve
A fő eszköz egy test, amelynek furata van, a rögzítő rendszer a csővezetéken és egy vezérlő mechanizmus található a testen, általában egy dugattyú vagy tolószelep. A redőny az átmenő furathoz viszonyított helyzetének megváltozása miatt megváltoztatja a területét, ezáltal beállítva a rajta áthaladó munkaközeg térfogatát.
A szerelvények a beállítás módjának megfelelően vannak felosztva. A redőny típusától függően:
- Nyereg;
- Zolotnyikova;
- Membrán;
- Kockás.
A mechanizmus manuálisan, a rúdra hatva, vagy egy külső vezérlőrendszer segítségével állítható be.
A háromutas vezérlőszelep feladata a munkaközeg áramlásának megosztása vagy összekeverése. Leggyakrabban fűtési rendszerekben használják.
Szerkezetileg ez a típusú készülék egy három fúvókával ellátott fém testből áll. Belső terelőlemez két koaxiális furattal, mindegyik elágazócsőhöz egy. A kormányozható szárhoz rögzített elzáró mechanizmus szabályozhatja az egyes lyukakon áthaladó folyadékáram nyomását, ezáltal szabályozva a nyomásokat egy vagy két kimeneten.
A vezérlőszelep manuálisan vagy automatikusan vezérelhető, a rendszer állapotától függően. Ebben az esetben a vezérlőszelep vezérléséhez hajtóművet telepítenek: termosztatikus működtető, megváltoztatja a munkaközeg állapotának jellemzőit, szabályozza a hőmérsékletet és a nyomást. Ezenkívül más típusú meghajtókat is használnak, például elektromágneses.
Az elzáró és szabályozó szelepek működési elve
A leállító-szabályozó szelepek fő célja a csővezetékben lévő munkaközeg vezérlése és áramlásának megváltoztatása. Ez a vezérlőszelep a következő rendszerekben használható:
- fűtési és melegvízellátási hálózatok;
- központi és egyedi fűtési pontok;
- szellőző rendszer.
Mindegyik feltételhez tartozik egy bizonyos típusú teljesítmény és a felhasznált anyag.
A földgömb szelepek univerzális vezérlőeszközök. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy nemcsak a csővezetékben használt közeg áramlási sebességét szabályozzák, hanem olyan elzáró funkciót is ellátnak, amely teljesen le tudja zárni az áramlást.
Vizsgáljuk meg az elzáró és vezérlő szelepek működési elvét: a test belsejében az elzáró elem a szár forgása miatt mozog, amelyet a saját kezével vagy a biztosított meghajtó segítségével mozgásba hoznak. . Ennek a szabályozó készüléknek a jellemzője a tömítés jelenléte, amelynek köszönhetően a szár leeresztésekor a rendszer teljesen lezáródik.
Az elzáró és szabályozó szelepeknek számos előnye van, amelyek közül a legfontosabb a könnyű használat és karbantartás, a működés megbízhatósága. A szabályozó eszközök telepítése nemcsak a szabványos csővezetékeken lehetséges, hanem a nem szabványos szögekkel és kanyarokkal rendelkező autópályákon is. Ezenkívül gyakran agresszív környezetben dolgoznak.
Szelep ─ főnév
Ha az "armatúra" szó latin eredetű, akkor a "szelep" az orosz nyelvből németül jött, amelyben még a szelepek mint technikai eszköz megjelenése előtt fedést jelentett (németül: Klappe). A nyelvészek a pontos időt még ─ XVIII. A szelepnek az a tulajdonsága, hogy valamilyen környezetben nyit és zár egy járatot, közvetlenül megerősíti vérkapcsolatát egy nyitó-záró fedéllel.
A "szelep" főnév nemcsak a csővezeték-szerelvényekben használatos. A szívszelepek szabályozzák a véráramlást, a fúvós hangszerek szelepei - a levegő áramlását a tüdőből, zene hangjaivá válva. A szelepek sokféle technikai eszközben megtalálhatók - szivattyúk, kompresszorok stb.
A szelepek a leggyakoribb csővezeték-szerelvények. Alapkomponensként a legtöbb szabályozó részei.
Szelep esetén a záró vagy szabályozó elem párhuzamosan mozog a munkaközeg áramlásának tengelyével.
A szelepekben rejlő jellemzők a gyors reagálás, a nagy tömítettség, a szelep hajtására gyakorolt nagy erők és a hidraulikus ellenállás, a munkaközeg ellennyomásának jelenléte.
A szelep formájában tervezett elzáró szelepet elzáró szelepnek nevezzük. Visszacsapó szelepek - visszacsapó szelepek, visszacsapó szelepek - visszacsapó szelepek, visszacsapó szelepek - visszacsapó szelepek. A vezérlőszelep (néha "működtetőnek" nevezik) egyfajta vezérlőszelep, amely szerkezetileg szelep formájában készül (működtetővel vagy kézi vezérléssel).
Két vagy több, különböző paraméterű és / vagy tulajdonságú munkaközeg keverésére tervezett vezérlőszelepet keverőszelepnek nevezünk.
A vezérlőszelepek gyakran a legfontosabb és legköltségesebb elemek a vezérlőkörben. Meglehetősen nehéz körülmények között kell dolgozniuk: a szabályozó test helyzetének megváltozásával együtt jár a szelepre gyakorolt nyomás, az áramlási terület alakjának és a munkaközeg sebességének változása az áramlási pályán. A nyomáseséseket hatalmas mennyiségű energia átalakítása kíséri.
A vezérlőszelep hatékony működése feltételeket teremt a technológiai rendszerek normális működéséhez, fenntartja működési paramétereik stabilitását.
Közvetlen hatású nyomásszabályozók
Közvetlen hatású nyomásszabályozóra van szükség a szükséges nyomáskülönbség automatikus fenntartásához a rendszer egyik szakaszában.
Ez a vezérlőszelep 2 típusra oszlik:
- magadnak;
- magam után.
A nyomásszabályozó egy testből, egy kétüléses szelepből, egy tömítődobozzal ellátott fedélből, egy terhelő mechanizmusból és egy membrán típusú működtetőből áll.
Az ilyen vezérlőszelepek tervezési jellemzője, hogy két szelep van egyszerre egy száron.Ez a funkció a szelepen, és ennek megfelelően a száron lévő munkaközeg nyomásjelzőjének kiegyensúlyozásához szükséges.
Mindkét típusú szabályozó csak a szelepeknek az ülésekhez viszonyított elhelyezkedésében különbözik egymástól. A vezérlőszelepek "maguk után" a terhelő mechanizmus nyomásának hatására a szelepeknek köszönhetően átjárót képeznek az ülésekben. Ennek a szabályozó készüléknek a működése lényegében egyszerű: amikor a munkaközeg belép, az áramlási terület nyitott állapotban van, ezért áthalad rajta a csővezetékbe. Ott a nyomásjelző növekedése következik be, amely az impulzuscső mentén mozog a membrán felé, és ellentétes irányú terhelést hoz létre a szár számára, mint a karra helyezett terhelés hatása. A terhelés erejénél nagyobb erő elérésekor a szár mozgása lefelé irányul, és a szelepek bezárják a testben lévő lyukakat.
Amikor egy ilyen vezérlőszelepet egy bizonyos nyomásjelzőhöz igazít, ki kell választani a terhelés méretét és annak elhelyezkedését a karon.
A vezérlőszelepek működési elve közötti különbség "önmagukban" az előző típushoz képest zárt szelepekben a meglévő terhelés hatására. Amikor a rendszerben a nyomás növekszik, akkor az impulzuscsövön keresztül továbbítja a membránhoz, és ezáltal erő jön létre a rúdon a terhelés hatásával ellentétes irányban. Ez a szelepek kinyitásához vezet, ami később a munkaközeg visszahúzódásához vezet. Ez azt jelenti, hogy a rendszerben a nyomás csökkenni kezd.
A gömbcsap működési elve.
A gömbcsap az elzárószelepek egyik legmegbízhatóbb eleme. Az ilyen típusú szelepek nagyon jó lehetőséget biztosítanak az áramlás teljes kikapcsolására, ha az elzáró elem negyed fordulattal (90 °) fordul el. A gömbcsap előnyeit az alacsony zárási időnek és a tömítés kopásának alacsony szivárgási valószínűségének is tulajdonítani kell.
A gömbcsapok részleges és teljes furatokra oszthatók. A nyitott állapotban lévő részleges furatú szelep átjáró-átmérője kisebb, mint a csővezeték átmérője, a teljes furatú szelep átjáró-átmérője megegyezik a csővezeték átmérőjével. A teljes furatú gömbcsap hatékonyabb, mert lehetővé teszi, hogy minimalizálja a nyomásesést a szelepen.
A gömbcsapokat csak teljesen nyitott vagy teljesen zárt helyzetben ajánlott használni. Nem alkalmasak pontos áramlásszabályozásra vagy részben nyitott helyzetben történő működésre, mivel a test egy részén túlzott nyomás keletkezik, ami deformációhoz vezethet. A ház deformációja szivárgásokhoz és törésekhez vezet.
Szintszabályozási információk
A szintszabályozó célja, hogy a munkaközeg (folyadék) szintjét az előírt határok között és adott magasságban tartsa. Az alkalmazott edény nyomás alatt lehet, vagy közvetlenül a légkörhöz kapcsolható, ami sokkal gyakoribb. Ilyen körülmények jellemzőek olajtartályokkal vagy vízzel töltött tartályokra. A nyomásjelzőt egy adott folyadékmennyiség bevezetésével itt egy adott szinten tartják. Ebben az esetben a vezérlőszelepet teljesítményszabályzónak nevezzük. Amikor a folyadékot a tartályból túlzott nyomás üríti, a vezérlőszelepet túlfolyásszabályozónak nevezik.
Az ilyen vezérlőszelep aktív és fő elemei egy szintpozíció-érzékelő, amelyet gyakrabban érzékeny elemnek neveznek, és egy működtető elem, amely egy szabályozó vagy elzáró szelep formájában jelenik meg.
Az ilyen eszköz működésének elve a munkaközeg (folyadék) betáplálásának leállításán vagy szabályozásán alapul egy működtető segítségével, amelynek működése a beépített érzékelő parancs értesítésétől függ.
A közvetlen hatású szintszabályozáshoz az érzékelő általában üreges golyós úszó, amely a szelepdugóhoz van csatlakoztatva. Amikor a vízszint a beállított határok fölé emelkedik vagy csökken, az úszó emelőerőt hoz létre, amely a szelepkart a szabályozó működtetőjének működéséhez beállított irányba mozgatja.
Tömítés minták:
A jármûszerelvény tömítésének módja szerint (mozgatható orsó-anya csatlakozás) a szelepeket tömítõdobozra, fújtatóra és membránszelepekre osztják. Szelepekkel tömdoboz tömítés
a fedél és a mozgó rész közötti kapcsolat szorosságát a tömszelence tömítése biztosítja. A modern töltődoboz-csomagolás általában grafittal impregnált azbesztzsinór vagy -gyűrűk. Fluor műanyagból vagy grafitból készült azbesztmentes tömítőanyagokat is használnak. Speciális eszközök segítségével a tömítést az orsó (szár) tengelye mentén nyomják, a tömítődoboz falainak támaszkodva lezárják. Így szorosság jön létre, és a munkaközeg nem hatol be a házon kívülre. Kis átmérőjű szerelvényeknél a tömítés tömítőanyával van összenyomva, a nagyobbakhoz - egy speciális tömszelencével két csuklós vagy horgonycsavarral, anyákkal. A tömítődobozok a lehető legnagyobb mértékben leegyszerűsítik a kivitelt, és csökkentik az elzárószelepek költségeit, azonban 2,5 MPa névleges nyomás és 50-nél nagyobb névleges átmérő esetén (ezek a határok nagyon tájékoztató jellegűek) a futó egységet eltávolítják a munkakörnyezet és a tömítődoboz tömítése felett helyezkedik el, és a futóanyát a szelepfedél felett elhelyezkedő járategységbe helyezzük, vagyis a kialakítás jelentősen bonyolult, hogy kiküszöböljük a munkakörnyezet orsó-anya csatlakozásra gyakorolt hatását és növeli annak tartósságát és megbízhatóságát.
Fújtatópecsét
Rugalmas egyrétegű vagy többrétegű hullámosított burkolat, amely megtartja szilárdságát és sűrűségét a nyomás, a feszítés és a hajlítás többciklusú deformációja alatt. A fém fújtatókat a felső vagy az alsó gyűrűkhöz (vagy más alakzatokhoz) hegesztik vagy forrasztják, így alkotják az úgynevezett fújtatószerelvényt. A fújtatószerkezet felső része rögzítetten és hermetikusan csatlakozik a szelep testrészeihez, az alsó része pedig a szelepszárhoz vagy orsójához, így blokkolva annak lehetőségét, hogy a munkaközeg a külsőbe kerüljön. A szár transzlációs mozgása az orsó vezérlésére a fújtató belsejében történik, amely megváltoztathatja hosszát a hullámok deformációja miatt. A harmonikaszelepeket olyan folyadékokhoz használják, amelyek nem kerülhetnek a környezetbe. Az ilyen szelepek előnye a tömszelencés szelepekkel szemben a munkaközeg légkörbe történő szivárgásának kiküszöbölése a fújtató-szerelvény élettartama alatt. De ez az előny a tervezés jelentős bonyolultságával és ennek megfelelően a szelep magasabb költségével érhető el. Szelepek
membrántömítés
alapvetően különbözik a más kivitelű szelepektől. A külső tömítést egy rugalmas anyagból (gumiból, fluor-műanyagból) készült elasztikus korong formájában készített membrán biztosítja. A membrán profilja lehetővé teszi a középső részében a mozgást, amely elegendő a szelep elzáró vagy vezérlő szelepének bezárásához vagy kinyitásához. A membránt a külső átmérő mentén szerelik fel és rögzítik a test és a burkolat között, ez biztosítja a testrészek összekapcsolásának szorosságát, és ugyanakkor teljesen levágja a szelep belső üregét a külső környezetről. A membránszelepek sajátossága, hogy a membrán egyidejűleg képes ellátni egy redőny funkcióját, az orsó hatására blokkolja a munkaközeg testen való áthaladását. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy rozsdamentes acélok nélkül öntöttvas szelepeket alkalmazzanak, amelyek alkalmasak különböző agresszív környezetekhez.Ehhez a test belső felületeit különféle korróziógátló anyagokkal (fluor-műanyag, gumi, polietilén, zománcok) borítják. Az ilyen szelepek hátrányai a membrán rövid élettartama és alkalmazásuk korlátjai, amelyeket alacsony nyomás és hőmérséklet korlátoz.
Az elzáró szelep egy redőny alakú vezérlőszelep, amelynek orsója a fedélben vagy az igában elhelyezett rögzített futóanya menetébe van csavarva.
Az elzáró szelep működési elve az orsó transzlációs mozgásán alapul, amelynek mozgását az orsó átadja a menetanyában lévő forgó mozgása révén. Az elzáró szelep az áramlási terület, tehát a munkaközeg áramlásának teljes elzárására szolgál.
A működési elv az alábbi ábrán látható: A munkaközeg áramlásának elzárása: ebben az esetben az orsó (3) az orsóon (1) elhelyezkedő záróelem, és leereszkedik a test, amely a kézikerékből (vagy elektromechanikus hajtásból) továbbítja a nyomatékot, és blokkolja az áramlást. Az orsó szorosságát a tömítődoboz tömítése biztosítja. A tartóelem (2) segítségével az orsó kívül esik a munkakörnyezet területén. Ha a tömítés fújtató, akkor a folyamatfolyadékon kívül ilyen elrendezésre nincs szükség. Zárt helyzetben az orsó a legalacsonyabb helyzetben van, és átfedi az ülést. Az orsóütés egy sima szárról is továbbítható, amelyre a transzlációs erő a működtetőből továbbadódik.
Az LDM ellátásban három típusú elzárószelep létezik: UV116, UV216, UV226, UV236 sorozat. Ezek a sorozatok a töltődoboz típusában különböznek: expandált grafit, harmonikák biztonsági tömlődobozzal, harmonikák biztonsági tömlődobozzal. A névleges nyomásban (PN16, PN25, PN40) is különböznek a test anyagától függően. Az elzáró szelepek szürke öntöttvas EN-JL 1040, gömbös öntöttvas (gömbgrafitos vas) EN-JS 1025, öntött szénacél 1,0619, rozsdamentes acél 1.4581 (rozsdamentes acél) karosszériákkal szállíthatók.
A mirigy csomagolása grafitból ebben az esetben biztosítja a tömörséget azon a helyen, ahol az orsó áthalad a fedélen, és az orsó mozgatható részében kamra van kialakítva, amelyet kitágított grafit tömődoboz tölt meg, amely tömítőanyagként szolgál. A burkolathoz és a szárhoz szorosan tapadó tömítés szoros tömítést hoz létre.
A tömlődoboz grafit csomagolásának számos előnye van, amelyek miatt egyes esetekben előnyösebbé válik a használata. A grafit tömítéssel ellátott elzárószelep egyszerű kialakítása miatt a szerelvények költségei jelentősen csökkenthetők, azonban a DN50 és a PN25 vagy annál magasabb nyomású szelepeknél a munkaközeg negatív hatása növekszik erre a tömítésre .
Fújtatópecsét egy hullámosított cső, amelyet tömítésként használnak az elzáró szelep mozgó részeihez. Ez a tömítés magas tömítést biztosít a szár-szelep test csatlakozásánál. A fújtató hossza megváltozik a fújtató tömítés fújtatóinak változása és deformációja miatt. Ez a fajta tömítés sokkal tartósabb, mint a tömítődoboz, és a csővezeték kritikus szakaszaiban használják, ahol a munkaközeg szivárgása rendkívül nem kívánatos.
