Вентиль запорный фланцевый предназначен для того, чтобы перекрывать поток жидкости в системе трубопровода. Также, благодаря дополнительным техническим характеристикам, с помощью данной конструкции регулируются объемы воды и скорость, с которой жидкость перемещается по трубам. Надежная и удобная конструкция запорного вентиля сделала его популярным на рынке.
Популярные модели фланцевого вентиля
На сегодняшний день существует несколько разновидностей запорного вентиля. Все зависит от того, какой метод используется для того, чтобы перекрывать рабочую среду. К перечню популярных моделей относятся следующие механизмы:
- винтовые;
- шиберные;
- шаровые;
- пробковые.
У винтовых деталей подвижный клапан крепится с помощью резьбового соединения. Его необходимо прижимать к седлу, которое расположено в главном цилиндре вентиля. Сальниковая набивка представлена уплотняющей шайбой, обеспечивающей герметичность устройства.
К специфическим недостаткам механизма можно отнести то, что он пропускает воду только в одном направлении, а его резиновые или паронитовые трубки периодически изнашиваются, и их нужно менять. При попадании в цилиндр песка или окалины прокладки могут быть полностью или частично разрушены.
Конструкция шиберных вентилей очень схожа с задвижкой, поскольку их резьбовой шток способствует тому, что происходит спуск конического клапана между двух зеркал. Вместо сальниковой набивки можно устанавливать уплотнители из резины или полимерной глины, которые отличаются сроком эксплуатации на протяжении длительного периода времени.
Для изготовления шаровых фланцевых арматур используется латунь или нержавейка, а конструкция представляет собой шар со сквозными отверстиями. Поворот рукоятки обеспечивает вращение шара, находящегося в цилиндре вентиля, а его фиксация осуществляется с помощью пары кольцевых седел, выполненных из тефлона или фторопласта. Для герметизации рекомендуется использовать такой же материал.
Поток жидкости в пробковых фланцевых задвижках перекрывается с помощью конической пробки, оснащенной сквозным отверстием. К типичным проблемам таких устройств относится то, что набивку сальника нужно периодически менять.
Если у вентиля большой размер, то для того, чтобы повернуть пробку, следует приложить немалые усилия.
Особенности и разновидности устройства
Перед тем, как приобрести фланцевую арматуру, необходимо ознакомиться с особенностями его конструкции, а также с информацией касательно того, из какого материала выполнена деталь. В промышленных целях зачастую используют механизмы, которые сделаны из чугуна или стали, а для бытовых нужд рекомендуется отдавать предпочтение бронзовым или латунным изделиям.
Стальные конструкции устанавливают в системах трубопроводов для отвода пара и жидкости. Кроме этого, рабочая среда может быть представлена такими элементами:
- сжиженный или природный газ;
- аммиак;
- углекислота;
- различные корродирующие вещества.
К существенному плюсу механизма из стали можно отнести небольшую массу, которой не могут похвастаться изделия из чугуна. Благодаря таким преимуществам требования к техническим параметрам системы трубопровода упрощаются в несколько раз, поскольку нет необходимости использовать в процессе монтажа дополнительные элементы и специальную арматуру. Для того чтобы изготовить стальной фланцевый клапан, следует использовать нержавеющую сталь, а для корпуса нужно выбирать материал таких марок, как А25 и А30.
Впрочем, существуют технологии, позволяющие использовать металлы, в состав которых не входят легирующие компоненты. Стальной фланцевый клапан достигает 100 мм в диаметре, поэтому его можно устанавливать даже в трубопроводах, где большой расход жидкости.
Существует два типа корпуса такой конструкции: угловой и проходной. Если участки магистрали являются прямолинейными, то специалисты рекомендуют отдавать предпочтение проходным вентилям, но их минус представлен высоким гидравлическим сопротивлением. Угловой трубопроводный вентиль используется в местах, где трубы соединяются перпендикулярно друг с другом.
Специалисты выделяют отдельную группу фланцевых стальных вентилей, которые являются проходными и паровыми. Их установка требуется на тех трубопроводах, где рабочая среда транспортируется при температуре более 400 градусов Цельсия. Достоинством паровых фланцевых конструкций является то, что в них отсутствуют зоны застоя, а из недостатков можно выделить большую массу и размеры.
Задвижку фланцевую из латуни устанавливают на трубопроводах, по которым транспортируется парообразная и жидкая рабочая среда. Для производства уплотнительных колец используется паронит, а набивка сальника выполнена из асбеста. Латунный инструмент отличается ручным приводом, где в качестве рукоятки представлен маховик.
Еще одной разновидностью фланцевых задвижек являются чугунные конструкции, для изготовления которых производители используют серый или ковкий чугун. Запорные узлы представлены сложной конструкцией, состоящей из трех основных элементов:
- золотника;
- маховика с резьбовым штоком;
- сальника.
Уникальность фланцевой арматуры из чугуна заключается в том, что все детали, из которых состоит запорный узел, выполнены из стали. Исключением являются только уплотнительные запчасти золотника у чугунных механизмов, на который устанавливается прокладка из резины или фторопласта.
Конструкция детали
Клапан запорный фланцевый необходим для того, чтобы перекрывать или регулировать поток жидкости при высоких показателях давления и температуры в трубопроводах небольшого диаметра. В качестве запорного элемента здесь представлен золотник, обеспечивающий высокую герметичность при нахождении в седле в закрытом положении.
Поток жидкости перекрывается за счет того, что золотник выполняет поступательные движения параллельно оси движения рабочей среды. Ручным маховиком или электроприводом осуществляется передача крутящего момента с помощью шпинделя, после чего он проходит через неподвижную ходовую гайку и преобразуется в поступательные движения золотника.
Ходовая резьба в процессе эксплуатации отличается свойствами самостоятельного торможения, а под воздействием высокого давления запорный орган может оставаться в любом промежуточном положении без самопроизвольных изменений. Клапаны фланцевых вентилей выступают в качестве запорной арматуры, которая обеспечивает высокую герметизацию в запорном элементе простой конструкции. Клапаны необходимы для того, чтобы перекрывать газообразную или жидкую среду, температура которой достигает 700 градусов выше нуля, а давление — до 300 МПа.
Принцип работы
Конструкция фланцевого вентиля может быть прямоточной, проходной или угловой. В прямоточных клапанах направление жидкости сохраняется, но шпиндель располагается наклонно к оси прохода, а не перпендикулярно. Конструкция прямоточных вентилей предназначена для уменьшения гидравлического сопротивления, а также для спрямления потока рабочей среды.
У проходных клапанов жидкость на входе и выходе направлена одинаково, но внутри главного цилиндра осуществляет два поворота на 90 градусов. С помощью таких клапанов перекрывается движение жидкостей, у которых высокие температурные показатели и давление. Чрезмерные нагрузки для проходных фланцевых вентилей не представляют никакой опасности, поскольку клапаны способствуют сохранению герметичности. Но внутри подобных конструкций нередко происходит высокое гидравлическое сопротивление, что приводит к тому, что в цилиндре появляются застойные зоны.
С помощью угловых клапанов осуществляется поворот потока жидкости на 90 градусов, а устанавливают их на тех участках, где трубопровод поворачивает. Если сравнивать такой клапан с проходными деталями, то они отличаются меньшим гидравлическим сопротивлением.
Рекомендации по выбору вентиля
В силу того, что фланцевые вентили широко распространены, к их подбору следует подходить крайне внимательно и скрупулезно. Если устройство будет выбрано неверно, есть вероятность того, что оно в скором времени выйдет из строя. При покупке инструмента следует учитывать несколько ключевых параметров:
- материал, из которого выполнен корпус;
- тип корпуса;
- разновидность приводного механизма.
Вентили, корпус которых выполнен из стали, отличаются износоустойчивость и прочностью, но устанавливать их рекомендуется на трубопроводах, по которым транспортируется пар, газ, нефтепродукты или вода. Преимущество легированной стали заключается в том, что она способна выдерживать низкие температуры окружающей среды, достигающие 60 градусов ниже нуля.
У клапанов из нержавейки высокая устойчивость к образованию коррозии, а также стойкость к агрессивным химическим элементам. Фланцевые вентили из нержавейки широко используются в сфере пищевой промышленности, поскольку здесь необходимо соблюдать высокую чистоту среды, которая транспортируется по трубопроводу. У чугунных деталей низкая устойчивость к воздействию окружающих факторов, а также они отличаются хрупкостью и солидной удельной массой. На системах водоснабжения рекомендуется устанавливать именно такие механизмы.
При покупке запорного клапана нужно учитывать конструкцию его корпуса, которая может быть цельносварной или разборной. От конструкции будут зависеть размеры детали и возможность осуществлять тот или иной тип ремонтных работ. У цельносварных запчастей цельный корпус, не предусматривающий возможности проводить ревизионные мероприятия, поэтому устанавливать такой вентиль следует на тех участках, где регулировка потока среды происходит крайне редко. Такая мера предосторожности необходима для того, чтобы продлить срок эксплуатации устройства.
Конструкция разборных вентилей состоит из отдельных запчастей, которые при необходимости можно заменить, если любая из них станет непригодной. Именно благодаря тому, что клапан разбирается, с его помощью можно проводить любой вид ремонтных работ, но такой инструмент отличается высокой стоимостью.
В зависимости от того, какими будут особенности технологического процесса, можно подобрать фланцевый вентиль с подходящим механизмом управления. Самым простым приводным механизмом фланцевой арматуры является ручка, с помощью которой кран переводят в открытый или закрытый режим. При выборе клапана для регулировки потока густых веществ следует учитывать то, что ручка должна быть крепкой и выполненной из прочных материалов.
Еще одним распространенным типом приводного механизма является редуктор, который нужно устанавливать на трубах, если их сечение составляет более 300 мм. Шток приводят в движение с помощью маховика, который начинает вращаться при переключении тумблера. Автоматические приборы представлены пневмоприводными и электрическими системами регулировки, с помощью которых можно управлять вентилем даже на расстоянии. Такие устройства способствуют максимально эффективному регулированию всех технических процессов.
Для исправный работы запорного фланцевого вентиля рекомендуется приобретать запчасти только у официальных и надежных поставщиков. В противном случае есть риск купить подделку, которая придет в негодность через короткий промежуток времени.
