Чем отличается клапан от задвижки

Чем отличается клапан от задвижки

При устройстве газопровода, водопроводной и канализационной систем, а также других промышленных инженерных систем не обойтись без вентилей и задвижек. Многие считают, что вентили являются разновидностью задвижек, только меньшего размера, но на самом деле это разные устройства, имеющие существенные конструкционные отличия, определяющие особенности их эксплуатации. Вентили и задвижки имеют свои плюсы и минусы, которые и определяют оптимальный выбор устройства для конкретных условий применения.

Определение

Вентиль – это прибор, который устанавливается на газо-, воздухо-, водо-, паро-, масло- и иные трубопроводы для открытия и закрытия проходных отверстий с помощью клапана. Вентиль состоит из стального, чугунного или бронзового корпуса, имеющего седло для клапана, самого клапана со шпинделем с винтовой нарезкой и рукоятки, обеспечивающей возможность вращения шпинделя. К трубопроводу вентили присоединяются с помощью резьбы или фланцев и подразделяются на муфтовые и фланцевые.

Вентиль в разрезе

Задвижка – это прибор, который устанавливается на трубопроводы для открытия и закрытия проходных отверстий с помощью клапана, перемещающегося перпендикулярно по отношению к оси потока рабочей среды. В зависимости от конструкции запорного органа задвижки подразделяются на шланговые, шиберные и параллельные. Шпинделя же могут быть выдвижными или вращаемыми.

Задвижка в разрезе к содержанию ↑

Сравнение

Она обусловлена различной конструкцией их запорных органов. В вентиле поток жидкости или газа перекрывается с помощью клапана, прижимаемого к седлу в параллельных потоку горизонтальных плоскостях, для чего производится двойной изгиб потока жидкости или газа под углом 90 °, но при этом повышается сопротивление ему. В задвижке поток перекрывает заслонка или конус, опускаемые перпендикулярно направлению его движения.

Если вентиль правильно сконструирован, то не происходит сужения проходных отверстий по сравнению с входными и выходными, а при использовании задвижек возможны варианты. В большинстве трубопроводов устанавливаются полноприводные задвижки, то есть диаметр их проходного отверстия соответствует диаметру трубопровода, но иногда, с целью уменьшения крутящих моментов, устанавливаются и суженные задвижки, что позволяет снизить износ уплотнительных поверхностей.

При большом диаметре трубопроводов (от 300 мм) или высоком давлении в них эффективней работают задвижки. Вентили же имеют более простую конструкцию, следствием чего является их более низкая стоимость, их также легче вращать при больших давлениях, но при высоком давлении стремление отжать клапан от седла создает дополнительную нагрузку на конструкцию. В задвижке сопротивление полностью отсутствует, поскольку она не имеет изгибов. Одностороннее давление обеспечивает более плотное прилегание заслонки к седлу, что делает задвижки более надежными запорными устройствами.

Блокирующие элементы задвижек могут либо полностью перекрывать поток жидкости или газа, либо быть полностью открыты, в то время как вентили могут использоваться в качестве регулирующих элементов.

Строительство трубопроводов не обходится без использования запорно-регулирующей арматуры. Существует несколько ее видов, которые различаются возложенными на них функциями.

Принцип работы обоих устройств имеет некоторую одинаковость. Приборы устанавливают на трубопроводные линии для регулирования движения транспортируемых продуктов. Соединяют с трубами с помощью резьбы, муфт, фланцев, сварки.

  • Задвижки используют для открытия и закрытия трубного просвета посредством запорного органа, который перемещается перпендикулярно оси рабочей жидкости. Преимущественно арматура является полнопроходной, когда условный проход максимально приближен к диаметру присоединяемой трубы или патрубка.

Изделия также могут быть суженными. В таких случаях сечение трубопровода больше. Они встречаются реже, позволяют минимизировать износ уплотнительных колец и крутящего момента.

  • Вентиль представляет собой клапан, запирающий элемент которого передвигается с помощью резьбовой пары параллельно потоку. Он позволяет подавать, останавливать и регулировать напор газа или жидкости. Различают проходные и угловые устройства. К первым относят конструкции с параллельными осями входного и выходного присоединительного патрубка. Ко вторым ‒ с перпендикулярными.

Разница в применении

Арматуру используют во всех отраслях промышленности, включая сферу жилищно-коммунального хозяйства. Монтируют на любых технологических, магистральных трубопроводах.

Различают два основных типа вентилей: запорные, регулирующие. Они могут как полностью перекрывать поток, так и регулировать его мощность. Управляют устройствами вручную. Поэтому их устанавливают в неудаленных местах легкой доступности на трассах диаметром не более 300 мм.

Читайте также:  Вкус пластмассы от чайника

Клапан обладает повышенным гидравлическим сопротивлением, которое возникает в результате двойного изменения направления потока внутри прибора. По этой причине он должен быть расположен по течению рабочей среды. Для упрощения монтажа производители на корпусе рисуют стрелку.

В отличие от вентиля установочное положение задвижки на трубопроводе ‒ любое. Ее конструкция симметрична, она выдерживает более высокие нагрузки. Используют при прокладке магистральных трубопроводных линий, на которых требуется плавная остановка подачи вещества для предотвращения гидравлических ударов.

В зависимости от регламентирующего стандарта изделия эксплуатируют в системах с:

  • давлением до 25 МПа;
  • температурой до +600⁰C.

Применяют при транспортировке нефти, нефтепродуктов, воды, газа, топлива, минеральных удобрений и прочих веществ, неагрессивных к материалу деталей.

Арматура предполагает ручное и автоматическое управление. Для автоматизации управленческого процесса приборы оснащают гидро-, пневмо- или электроприводами. Приводы позволяют устанавливать устройства в труднодоступных, удаленных местах, следить за работой дистанционно.

Технические характеристики

Вентиль состоит из корпуса, двух патрубков, золотника, шпинделя, бугельного узла. Его конструкция во многом совпадает с устройством задвижки. Принципиальное отличие состоит в синхронном перемещении затвора с транспортируемым продуктом. Это означает, что запирающий орган прижимается к седлу по горизонтали параллельно рабочей среде, которая изгибается дважды под прямым углом.

Уплотнение может быть сальниковым, сильфонным, мембранным. За счет использования неметаллических уплотнительных колец достигается более плотное прижатие элементов, исключающих протечки.

Задвижки в основном изготавливают методом литья, который обеспечивает им более высокие эксплуатационные свойства, чем у аналогов, произведенных штамповкой или сваркой. В зависимости от строения и расположения уплотнительных колец различают следующие виды запорной арматуры: шиберные, клиновые, параллельные, шланговые.

По размещению ходового узла устройства бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем. В первом случае шток совершает вращательно-поступательные движения, увеличивая строительную высоту прибора, во втором ‒ только вращательные.

Арматуру изготавливают из стали, чугуна. Материал выбирают, отталкиваясь от эксплуатационных условий. Стальные изделия характеризуются повышенной прочностью, твердостью. В зависимости от марки стали их можно применять в любых регионах независимо от климата. Чугунные устройства способны противостоять динамическим и вибрационным нагрузкам. Иногда приборы производят из бронзы или латуни.

Здравствуйте, наш уважаемый читатель! В нашей статье мы расскажем Вам о хорошо известном виде запорной трубопроводной арматуры – запорном вентиле.

Невозможно представить нашу жизнь без трубопроводов. На любом предприятии, ферме, шахте, общественном здании и частном доме существуют различные трубопроводные системы, оснащенные всевозможной запорной и регулирующей арматурой. Запорный клапан, или, по-старому, вентиль, еще двадцать лет назад стоял в каждом доме, на вводе, в точках разбора воды, в каждом смесителе.

Что это такое и для чего он нужен

Клапан, или вентиль – вид запорной трубопроводной арматуры. Название «вентиль» с 1982 года отменили, но употребляют его по-прежнему.

Клапаном называется такая арматура, в которой запирающий элемент перемещается параллельно оси движения жидкости или газа в трубе и полностью перекрывает свое рабочее сечение. Рабочих положений у вентиля существует два: «открыто» и «закрыто».

Назначение и сферы применения

Применяются запорные клапаны во всех видах промышленности, строительства, сельского хозяйства, транспорта, горнодобывающем комплексе, в жилых и общественных зданиях – в системах водо- и газоснабжения.

Благодаря хорошей герметичности вентили можно использовать в газопроводных системах, пневматике, системах разводки сжатого воздуха, кислорода и во многих других ситуациях.

Управление и технические характеристики

Управляться запорный вентиль может следующими способами:

  • вручную;
  • крупный изделия управляются пневмо- , электромагнитным или механическим приводом;
  • дистанционно – при помощи всевозможных штанг, переходных колонок;
  • автоматически – открытие закрытие происходит либо под воздействием рабочей среды, либо сигнал с КИП включает привод и открывает-перекрывает поток среды без участия оператора.

Используют клапаны в трубопроводах жидкости и газа в большом диапазоне рабочих давлений – от вакуума до 250 Мпа и температур – от -200°С до 600°С. Обычно их используют в трубопроводах небольших диаметров – с возрастанием диаметра значительно возрастают прилагаемые усилия для перемещения затвора; необходимо усложнять конструкцию для правильного прилегания запирающего элемента к седлу корпуса.

Читайте также:  Прожектор светодиодный led 10вт

Маркировка клапанов включает в себя:

  • первые две цифры – 25 – клапан регулирующий;
  • буквы после первых цифр – материал, из которого изготовлен механизм;
  • далее следуют цифры – если две, то это номер модели; если три цифры – первая обозначает номер привода, две последних – номер модели;
  • последние буквы обозначают материал уплотнительных поверхностей.

Тип подключения

Подключение запорной арматуры может быть:

  • муфтовое – на изделии имеется внутренняя резьба и его просто накручивают на резьбу на трубопроводе;
  • штуцерное – на вентиле имеется патрубок с наружной резьбой, к трубе крепят при помощи накидной гайки;
  • фланцевое – с обеих сторон клапана имеются пластины с отверстиями под болты, которыми и крепятся к ответным фланцам трубопровода;
  • сварное – арматуру приваривают. Этот вид соединений требуется там, где герметичность и надежность других видов соединений недостаточна ( при токсичных, агрессивных, радиоактивных рабочих средах);
  • цапковое – наличие подсоединительных патрубков с резьбой и буртиком на трубопроводе и арматуре. Торец трубопровода, имеющий буртик, при помощи накидной гайки прижимается к торцу вентиля. Самый наглядный пример – присоединение шланга к пожарному гидранту.

Устройство

Клапан имеет корпус с двумя соединительными патрубками, внутри корпуса имеется «седло» и золотник. В закрытом положении золотник перекрывает седло. Золотник управляется шпинделем, который передает усилие и движение на золотник при помощи ходового органа. Ходовой орган служит для вынесения ходовой части за пределы рабочей зоны. Для герметизации шпиндель проходит через уплотнение.

  • 1 – шпиндель
  • 2 – бугельный узел
  • 3 – золотник
  • 4 — корпус

Принцип действия

Принцип действия базируется на поступательном движении запорного органа, который перемещается шпинделем при вращении его в ходовой гайке. При полном перекрытии рабочего сечения золотник плотно примыкает к седлу корпуса. При открытом положении он поднимается и открывает рабочий проход в корпусе.

Виды и конструкции

Клапаны различаются по направлению потока: бывают прямоточные, угловые и проходные (со смещением потока воды на входе относительно выхода).

По способу герметизации шпинделя (штока) клапаны бывают следующих видов:

  • сальниковые. Самый распространенный тип. На внешней стороне корпуса в месте прохода шпинделя создается сальниковая камера, заполненная сальниковой набивкой из уплотнительного материала;

  • сильфонные. Сильфон изготавливают из гофрированной трубы, сваренной с верхним и нижним кольцом. Сильфонная сборка верхним кольцом соединяется неподвижно с корпусом арматуры, а нижним – со штоком (или золотником арматуры). Шток движется внутри сильфона, гофротруба при этом сжимается-разжимается. Такой узел имеет лучшую герметизацию, чем сальниковый, и применяется при работе с токсичными и агрессивными средами. Недостатки: сложность конструкции и высокая стоимость;

  • мембранная арматура – уплотнение выполняется в виде мембраны, центральная часть может прогибаться с амплитудой, достаточной для закрывания/открывания запорного органа. Недостатки: короткий срок службы, невысокие рабочие давление и температура.

Отличия

Клапаны отличаются по конструкции рабочего органа (затвора): бывают тарельчатыми (золотниковыми) или коническими. Уплотнительные поверхности золотника могут быть плоскими и конусными. Конусные уплотнения с металлической поверхностью применяются для работы при высоких давлениях и в среде со взвешенными частицами.

Преимущества и недостатки

  • простая надежная конструкция;
  • компактные размеры; маленькая строительная высота в отличие от задвижки;
  • высокая герметичность (возможность применения для газо- и пневмопроводов);
  • долговечность вследствие небольшого износа уплотнительных элементов;
  • простота ремонта и обслуживания;
  • использование в большом диапазоне рабочих давлений – от вакуума до 250 Мпа и температур – от -200°С до 600°С;
  • малый ход шпинделя.
  • высокое гидравлическое сопротивление;
  • область применения – для небольших диаметров;
  • могут использоваться для грубой регулировки потока среды (вспомните советские почти вечные «краны»);
  • конструкция корпуса обуславливает наличие застойных зон, которые могут служить местом скопления мусора, окалины, примесей.

Советы по выбору

Выбор запорной арматуры для дома следует начать с определения материала. Современные вентили бывают стальные и латунные, изредка встречаются с чугунным корпусом. Рабочий орган всегда выполняется из стали, чаще всего из нержавеющей.

Вентили обычно устанавливаются в точках водоразбора, где не требуется смешение горячей холодной воды: в туалетах, для подключения бачков, в подсобных помещениях. Иногда их устанавливают на вводе холодной или горячей воды. При установке на вводе следует взвесить тот факт, что они заметно снижают давление воды в домашней сети. Для точки водоразбора имеется такой плюс, как возможность использования в качестве регулирующего прибора для потока воды (для крана с его рабочим ходом в 90 ° это сделать несколько сложнее).

Читайте также:  Для преобразования переменного тока в постоянный используются

Вентили для металлопластика встречаются крайне редко. Фланцевые изделия на трубопроводы диаметром менее 50 мм также обычно не ставят. Иногда выбирают изделия со штуцерным подключением.

Латунь и бронза хороши тем, что не ржавеют.

По конструкции клапаны для дома обычно муфтовые. Практически вся клапанная арматура, продающаяся в строительных супермаркетах, отличается ценой, производителем и дизайном. Вероятность купить откровенно некачественное изделие мала. Но чек на всякий случай не помещает.

Практически выбор домашнего мастера сводится к выбору дизайна и цены. Удачного Вам выбора!

Правила монтажа и эксплуатации прибора

При полной смене или прокладке нового трубопровода необходимо предусмотреть наличие резьб на трубах в местах подключения арматуры.

Необходимые инструменты и материалы

Для выполнения работ Вам понадобятся:

  • сам вентиль;
  • если кран штуцерный, может понадобиться накидная гайка-«американка»;
  • лента ФУМ;
  • два разводных ключа, возможно, один из них – газовый;
  • при необходимости нарезания резьбы – понадобится плашка соответствующего диаметра и плашкодержатель;
  • болгарка с отрезным диском при необходимости резать трубы, возможно и применение ножовки по металлу.

Схема подключения

Монтаж муфтового вентиля имеет два варианта: установка в трубу в качестве запорной арматуры и установка в точку водоразбора. Технология монтажа по разным вариантам немного отличается.

Ход работ

Перед началом работ необходимо перекрыть подачу воды в систему.

Если происходит смена арматуры, сначала необходимо ее демонтировать.

Если вентиль врезают в новом месте в качестве запорного для части системы, необходимо вырезать кусок трубы и с помощью плашки нарезать резьбу, При резке трубы болгаркой не забудьте надеть защитные очки.

Затем обматывают резьбы лентой ФУМ. Накручивают накидную гайку на вентиль (не забыв про ФУМ!), затем накручивают сборную деталь на резьбу на трубопроводе. С помощью накидной гайки герметизируют соединение со вторым патрубком трубопровода.

Обязательно необходимо пустить воду в систему и проверить герметичность соединения. При подтекании следует затянуть все соединения.

Установка крана-вентиля на точку водоразбора еще проще: герметизировать лентой ФУМ резьбу и вкрутить или накрутить вентиль. В этом случае нежелательно использовать штуцерную модель, ее крепление с помощью накидной гайки не так надежно при постоянных переменных нагрузках при откручивании-закручивании крана и чаще возникает капель на стыке.

Особенности монтажа клапана в пластиковую трубу: к концам трубы привариваются МРН или МРВ в зависимости от типа клапана, затем монтаж происходит так же, как и при врезке в стальные трубы.

Наше видео поможет Вам увидеть все тонкости монтажа клапана.

Частые ошибки и проблемы при установке

Основная ошибка при установке – несоблюдение направления тока воды. На вентиле имеется стрелка, показывающая направление движения воды – оно должно совпадать с током воды.

Советы специалистов

При смене крана в старых и хлипких в водопроводных сетях (да и в новых также) желательно при выкручивании зажать и придерживать трубу вторым разводным или газовым ключом – иначе ржавую трубу можно просто сломать. При монтаже клапана в старую стальную систему желательно пройтись по резьбе плашкой – очистить резьбы от ржавчины.

Не используйте при монтаже паклю – выкручивать клапан при смене будет тяжелее, чем при использовании ленты ФУМ.

Заключение

Сменить клапан дома своими руками несложно, и мы надеемся, что наша статья пригодится Вам в качестве пособия по выполнению работ и как обзорный материал по видам клапаном и их конструкции.

Дорогой читатель! Не забывайте делиться информацией с нашего сайта с друзьями в социальных сетях, приглашайте их подписываться на нашу рассылку – и они, как и Вы, всегда будут иметь актуальную информацию о строительных материалах, методах ремонта советах специалистов, помогающих избежать досадных ошибок.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector