Спирателният вентил се използва главно за регулиране и спиране на флуида, протичащ през тръбопровода. Те се различават от вентили като сферични кранове и шибърни вентили по това, че са специално проектирани за контрол на потока на флуида и не са ограничени само до затварящи функции. Причината спирателният вентил да е така наречен е, че по-старият дизайн представлява определено сферично тяло и може да бъде разделен на две полукълба, разделени от екватора, където потокът променя посоката си. Действителните вътрешни елементи на затварящото се седло обикновено не са сферични (напр. сферични кранове), а по-често са равнинни, полусферични или с форма на запушалка. Сферичните вентили ограничават потока на флуида повече, когато са отворени, отколкото шибърните или сферичните кранове, което води до по-висок пад на налягане през тях. Сферичните вентили имат три основни конфигурации на тялото, някои от които се използват за намаляване на пад на налягане през вентила. За информация относно други вентили, моля, вижте нашето Ръководство за купувачи на вентили.

Дизайн на клапана

Спирателният вентил се състои от три основни части:тяло и седалка на клапана, диск и стебло на клапана, уплътнение и капак. По време на работа завъртете резбования стебло през ръчното колело или задвижващия механизъм на клапана, за да повдигнете диска на клапана от седалката. Преходът на флуида през клапана има Z-образна траектория, така че флуидът да може да се докосне до главата на диска на клапана. Това е различно от шибърните клапани, където флуидът е перпендикулярен на шибъра. Тази конфигурация понякога се описва като Z-образно тяло на клапана или Т-образен клапан. Входът и изходът са подравнени един с друг.

Други конфигурации включват ъглови и Y-образни модели. При ъгловия спирателен вентил изходът е на 90° спрямо входа, а флуидът тече по L-образния път. При Y-образна или Y-образна конфигурация на тялото на вентила, стеблото на вентила влиза в тялото на вентила под ъгъл от 45°, докато входът и изходът остават в една линия, както при трипътния режим. Съпротивлението на потока при ъгловия модел е по-малко от това при Т-образния модел, а съпротивлението при Y-образния модел е по-малко. Трипътните вентили са най-разпространените от трите вида.

Уплътнителният диск обикновено е коничен, за да пасне на седалката на клапана, но може да се използва и плосък диск. Когато клапанът е леко отворен, течността тече равномерно около диска и износването се разпределя върху седалката и диска. Следователно, клапанът работи ефективно, когато потокът е намален. Обикновено посоката на потока е към страната на стеблото на клапана, но във високотемпературна среда (пара), когато тялото на клапана се охлажда и свива, потокът често се обръща, за да се поддържа дискът на клапана плътно затворен. Клапанът може да регулира посоката на потока, за да използва налягане, за да помогне за затваряне (поток над диска) или отваряне (поток под диска), като по този начин позволява на клапана да се откаже да затвори или да се откаже да отвори.

Уплътнителният диск или запушалкатаобикновено се насочва надолу към седалката на клапана през клетката, за да се осигури правилен контакт, особено при приложения с високо налягане. Някои конструкции използват седалка на клапана и уплътнението от страната на пръта на клапана на дисковата преса се опира в седалката на клапана, за да освободи налягането върху уплътнението, когато клапанът е напълно отворен.

Според дизайна на уплътнителния елемент, спирателният вентил може да се отвори бързо чрез няколко завъртания на стеблото на вентила, за да се стартира бързо потокът (или да се затвори, за да се спре потокът), или постепенно да се отвори чрез многократни завъртания на стеблото на вентила, за да се генерира по-регулиран поток през вентила. Въпреки че понякога тапите се използват като уплътнителни елементи, те не трябва да се бъркат с тапите, които са устройства с четвърт оборот, подобни на сферичните вентили, които използват тапи вместо топки за спиране и стартиране на потока.

приложение

Спирателните вентили се използват за спиране и регулиране на пречиствателни станции за отпадъчни води, електроцентрали и технологични инсталации. Те се използват в паропроводи, охладителни кръгове, смазочни системи и др., където контролирането на количеството флуид, преминаващ през вентилите, играе важна роля.

Изборът на материал за тялото на сферичния вентил обикновено е чугун или месинг/бронз за приложения с ниско налягане, а кована въглеродна стомана или неръждаема стомана за приложения с високо налягане и температура. Посоченият материал на тялото на вентила обикновено включва всички части под налягане, а „гарнитура“ се отнася до части, различни от тялото на вентила, включително седалката на вентила, диска и стеблото. По-големият размер се определя от класа на налягане по ASME и се поръчват стандартни болтове или заваръчни фланци. Оразмеряването на сферичните вентили изисква повече усилия, отколкото оразмеряването на някои други видове вентили, тъй като падът на налягането върху вентила може да бъде проблем.

Конструкцията с повдигащо се стебло е най-често срещаната при спирателните вентили, но могат да се намерят и вентили без повдигащо се стебло. Капакът обикновено е закрепен с болтове и може лесно да се отстрани по време на вътрешна проверка на вентила. Седлото и дискът на вентила се сменят лесно.

Спирателни клапаниобикновено са автоматизирани с помощта на пневматични бутални или диафрагмени задвижващи механизми, които действат директно върху стеблото на клапана, за да преместят диска в желаната позиция. Буталото/диафрагмата могат да бъдат пружинно предотвратени, за да отварят или затварят клапана при загуба на въздушно налягане. Използва се и електрически ротационен задвижващ механизъм.