Чим вентиль відрізняється від засувки

Монтаж інженерних комунікацій передбачає використання запірної арматури, основним призначенням якої слугує відсікання або регулювання подачі газоподібних або рідких речовин системою трубопроводів. До основних типів запірного обладнання можна віднести вентилі та засувки, без яких не обходиться встановлення і ремонт труб для промислових і цивільних об'єктів. Чим відрізняється вентиль від засувки? Навіть деякі фахівці вважають вентилі підвидом засувок.

Насправді, це зовсім різні вузли, що відрізняються не тільки конструктивними особливостями, а й призначенням. Ці відмінності визначають особливість експлуатації та вибір оптимального відсікаючого вузла під час монтажу трубопроводів.

Особливості конструкції та умови застосування засувок

Засувка належить до запірних механізмів і служить для відсікання потоку рідини або газу в системі трубопроводів. Головним елементом є затвор, що працює на відкриття/закриття в перпендикулярній площині відносно напрямку потоку. Розрізняють чавунні та сталеві засувки. За видом відсікаючого елемента засувки бувають:

• паралельні з поверхнями ущільнювачів, які розташовуються в паралельній площині (шиберні, дводискові);
• клинові з поверхнями ущільнювачів, які розташовуються під невеликим кутом і класифікуються на жорсткі, пружні, дводискові модифікації.

Засувки бувають повнопрохідними і звуженими. Перші найбільш популярні на сьогоднішній день, у них діаметр пропускного отвору дорівнює внутрішнім розмірам труби. Звужені засувки характеризуються меншим діаметром прохідного отвору, призначені для зниження моменту крутіння, що збільшує зі свого боку стійкість до швидкого зношування кілець ущільнювачів. Засувки обладнуються висувним або невисувним обертовим штоком (менші за висотою).

Засувки заведено монтувати за значних діаметрів труб і тиску в системі, коли потрібно запобігти гідроудару, завдяки плавному закриттю внутрішнього пропускного отвору. Головною перевагою приладу є відсутність додаткових зусиль, які потрібно подолати для підняття або опускання робочого органу.

Тут важливу роль відіграє невеликий коефіцієнт опору через відсутність перегинів і прямоточність речовини, що транспортується. Дзеркальна конструкція дає змогу використовувати засувки навіть у разі зміни напрямку потоку субстрату, що переміщується, без перевстановлення приладу. Засувки встановлюються за допомогою фланцевого, міжфланцевого, муфтового з'єднання або під приварювання.

3 негативних моменти:

1. Великий коефіцієнт тертя при піднятті/опусканні відсікаючого елемента.
2. Істотна висота підйому штока обмежує застосування приладу в обмеженому просторі.
3. Значне зношування кілець ущільнювачів у разі неповного закриття шибера, і, як наслідок, порушення герметичності вузла в разі повного закриття відсікаючого елемента.

Останній недолік визначає головну "проблему" засувки і основну відмінність від вентилів — неможливість регулювання потоку переміщуваного субстрату.

Конструкція та умови застосування вентилів

Основна відмінність вентиля від засувки криється в конструктивних деталях і умовах експлуатації. Вентиль монтується за допомогою різьбового, фланцевого, цапкового роз'ємного з'єднання або нероз'ємного зварювального. Виходячи з матеріалу корпусу, вентилі бувають сталеві та чавунні, рідше - з кольорових сплавів. Передбачається шпиндель під гвинтову нарізку і рукоять або баранчик для його обертання. Як відсікаючий елемент виступає односідельний або двосідельний клапан. За місцем розташування вхідних і вихідних патрубків клапани бувають:

• кутові - осі патрубків схрещуються під прямим кутом;
• прохідні - осі патрубків розташовані паралельно відносно один одного.

Вентилі мають багато типів, виходячи з призначення і сфери застосування. Серед найбільш поширених різновидів:

• запірні;
• регулювальні;
• зворотні.

Принцип дії вентиля полягає в перекритті вхідного отвору за допомогою притиснення клапана до сідла в горизонтальній площині щодо руху потоку. Для збільшення опору запірного елемента тиску робочої рідини виконано подвійний вигин під прямим кутом. Тому для перекриття вентиля знадобляться менші зусилля, ніж для його відкриття за значного тиску в системі. При відкритті вентиля створюється додаткове навантаження на виріб.

Переваги:

1. Під час закриття приладу відсутнє додаткове тертя елементів ущільнювачів завдяки руху затвора під прямим кутом, як наслідок, знижується ризик передчасного виходу з ладу.
2. Можливість регулювання подачі робочої речовини для певних типів конструкцій.
3. Невеликий хід штока забезпечує меншу висоту вентиля порівняно із засувкою.
4. Проста і надійна конструкція вентиля забезпечує тривалий термін експлуатації.

Недоліки:

1. Мають велику довжину корпусу для розгортання руху рідини, що надходить.
2. При зміні потоку руху газу або рідини клапани відчувають істотний гідравлічний опір.
3. Умови застосування вентиля обмежуються тільки одностороннім напрямком потоку.

Основні технічні параметри та відмінність засувок від вентилів:

• Внутрішній діаметр не має числового вираження і характеризується значенням умовного проходу Ду згідно з ГОСТ 28338-89 в інтервалі типорозмірів 3-4000, що приблизно відповідає діаметру просвіту труби. На трубопроводи встановлюються вентилі за Ду≤50, для великих діаметрів рекомендується ставити засувки.
• Номінальний робочий тиск, за якого забезпечується паспортний термін служби арматури, позначається PN при маркуванні виробу і вибирається в інтервалі 0,1-80 МПа залежно від тиску в системі. Вентилі розраховані на невеликий тиск, оскільки більш чутливі до гідравлічних ударів.

Що краще засувка чи вентиль?

Як ми бачимо, різниця між вентилем і засувкою істотна. Говорити про те, яка запірна арматура краща й ефективніша в цьому разі недоцільно. Тому під час проектування трубопроводу необхідно враховувати низку особливостей:

• За допомогою вентиля можна регулювати кількість речовини, що транспортується, тоді як засувка працює тільки на відкриття-закриття.
• Засувки, на відміну від вентилів, найбільш придатні для великих діаметрів трубопроводів з високим тиском у системі завдяки перпендикулярному переміщенню запірного органу.
• Перекриття у вентилі відбувається паралельно потоку, тому відсікти його буде простіше, ніж відкрити вентиль.