Фланцевый вентиль представляет собой запорное устройство, которое позволяет перекрывать поток рабочей среды в трубопроводной системе, а также регулировать ее скорость и объемы транспортировки.
Наибольшее распространение вентиль получил в отопительных, водопроводных и газовых магистралях. Удобство использования и надежность обеспечивают фланцевым вентилям устойчивый спрос на рынке.
Назад к оглавлению
Принцип действия и сфера применения вентилей
Само слово «фланец» имеет немецкие корни, где flansch буквально обозначает плоскую металлическую пластину с отверстиями для закрепления на конце трубы. Пластина эта чаще всего имеет круглую форму, хотя иногда встречаются и квадратные изделия.
Материал изготовления, конструкция и прочие особенности во многом зависят от сферы применения вентиля, рабочего давления, температуры и иных факторов.
Корпус изделия представляет собой цельнометаллическое изделие, на краях которого имеются специальные выступы с отверстиями под болты. Литой корпус позволяет фланцевому вентилю эффективно противостоять гидроударам. Это делает подобные задвижки незаменимыми в трубопроводах высокого давления.
Запорный механизм имеет вид заслонки, которая способна частично или полностью перекрывать движение рабочей среды по трубопроводу. Задвижка функционирует наподобие гильотины, при перемещении изменяя размеры пропускного отверстия. Управление задвижкой осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме.
Классификация
Вентили принято классифицировать по нескольким признакам. Так, по механизму блокировки потока, перемещающегося по трубопроводу, существуют следующие разновидности:
- Винтовые. Клапан закрепляется на штоке, и имеет возможность перемещаться посредством резьбового соединения. За герметичность отвечает специальная уплотняющая шайба. Задвижка такого типа способна пропускать рабочую среду только в одном определенном направлении, а резиновые прокладки будут нуждаться в периодической замене. Кроме того, попадающие под клапан мелкие частицы песка или ржавчины способны легко нарушить герметичность устройства.
- Шиберные. Вентиль такого типа по принципу действия напоминает задвижку, в которой клапан конической формы перемещается вдоль пары зеркал посредством резьбового штока. Герметичность обеспечивает сальник, либо более долговечные прокладки из резины или полимеров.
- Шаровые. В корпус фланцевого вентиля помещается стальной либо латунный шар со сквозным отверстием. В момент поворота рукоятки шар проворачивается в теле вентиля, уменьшая, увеличивая, либо полностью перекрывая поток жидкости (газа). Шаровый элемент надежно фиксируется в вентиле парой кольцевых седел из тефлона или фторопласта.
- Пробковые. Поток рабочей среды перекрывается специальной пробкой конической формы, имеющей сквозное отверстие. В трубопроводах большого диаметра поворот такой пробки может потребовать больших механических усилий.
Другой важный критерий – материал изготовления вентиля. Для бытовых надобностей чаще всего используются латунные и бронзовые изделия. Для промышленных масштабов более подходящими считаются стальные или чугунные.
Назад к оглавлению
Стальной фланцевый вентиль
Находит применение в эксплуатации трубопроводных систем для пара, воды, сжиженного или природного газа и т.п. Это обусловлено устойчивостью стали к высоким показателям температуры и давления, которые в таких сетях зачастую доходят до +425 градусов и 6,3 МПа соответственно.
При высоких эксплуатационных характеристиках стальные изделия отличаются меньшим весом, что значительно упрощает схемы строящихся трубопроводов (не требуется применение дополнительных армирующих элементов).
Корпус детали чаще всего отливается из легированной стали (маркировка А20 и А25). Есть варианты и без легирующих примесей, но их на рынке значительно меньше. Диаметр прохода вентиля может достигать 100 мм, что позволяет успешно применять его на сетях с большими объемами трафика.
Для трубопроводов с температурой рабочей среды свыше +400 градусов выпускаются специальные паровые вентили. Их отличает повышенная прочность и надежность, в основном за счет увеличенного веса и габаритных размеров.
Назад к оглавлению
Латунный вентиль
Применяется на трубопроводных системах, использующихся для передачи жидких и парообразных рабочих сред. Уплотнительные кольца в таких изделиях преимущественно паронитовые, набивка сальника – асбестовая. Условный диаметр варьируется в диапазоне 15-50 мм, вес изделия – 0,25-1,58 кг.
Обратите внимание! Фланцевые вентили могут быть проходными и угловыми. Первые монтируются исключительно на прямолинейных участках трубопроводов, вторые – на перпендикулярных соединениях.
Чугунный вентиль
Применяется на трубопроводах диаметром 0,5-3 м. Корпус изделия выполняется из ковкого или серого сорта чугуна, а сам запорный механизм представляет по сути достаточно сложную инженерную конструкцию, состоящую из сальника, золотника и маховика. Большая часть внутренних элементов конструкции – стальные.
Это важно! Вентили из чугуна слабо подходят для низких температур. Так, при температуре -30 градусов для ковкого и -10 – для серого чугуна, их рекомендуется заменять на стальные аналоги.
Разновидности шпинделей
Все задвижки также подразделяются на две большие группы в зависимости от механизма движения шпинделя:
- Фланцевая задвижка с выдвижным шпинделем. Устройство функционирует за счет винтовых или поступательных движений шпинделя. Такой вариант вентиля одинаково подойдет для любых рабочих сред. Легкость обслуживания подобных устройств также причисляют к их несомненным достоинствам. Из недостатков стоит отметить значительную высоту задвижки, особенно в поднятом состоянии.
- Фланцевая задвижка с невыдвижным шпинделем. Затвор поднимается или опускается посредством вращения шпинделя непосредственно внутри устройства. Важное преимущество такого вида задвижек – компактные габариты, что позволяет использовать их в труднодоступных местах. Недостаток – ограничение выбора рабочих сред в пользу наименее агрессивных, поскольку воздействие осуществляется на весь механизм.
Достоинства и недостатки запорного вентиля
Как и любое механическое устройство, фланцевая задвижка имеет ряд достоинств и недостатков в сравнении в иными запорными механизмами.
Самое очевидное преимущество – возможность многократно монтировать и демонтировать вентиль. Процедура, впрочем, не из легких, поскольку предусматривает откручивание и закручивание огромного количества болтов.
Из положительных характеристик можно выделить:
- Высокую отказоустойчивость, связанную, в первую очередь, с простотой конструкции задвижки.
- Малые значения гидравлического сопротивления. Внутренние детали устройства практически не влияют на прохождение потока рабочей среды.
- Компактность изделий. Малая протяженность вентилей делает удобным их монтаж на коротких или неудобных участках трубопроводов.
- Универсальность. Фланцевые задвижки успешно применяются на трубопроводах любых типов и в любых, даже самых неблагоприятных, внешних условиях.
Отметим и некоторые недостатки, которые заставляют часть потребителей делать выбор в пользу других запорных устройств:
- Перекрытие рабочего потока может оказаться длительным (в зависимости от типа и размера вентиля) процессом. При ручном управлении этот недостаток становится еще более критичным.
- Уплотнительные детали, расположенные внутри корпуса изделия, имеют фиксированный срок службы, требуя своевременной замены.
- При малой протяженности фланцевая задвижка имеет сравнительно большую высоту.
Монтаж фланцевой задвижки
Процедура монтажа фланцевого вентиля считается достаточно простой, хотя и должна выполняться в определенной последовательности:
- На оба конца соединяемых труб посредством сварки монтируются стальные фланцы. Их размеры должны соответствовать габаритам фланцев на торцах вентиля.
- Трубы разводятся на определенное расстояние, в которое помещается монтируемый вентиль.
- Отверстия на фланцах трубы и задвижки совмещаются, после чего в них вставляются болты. Между фланцами задвижки и трубы помещаются уплотнительные кольца (полимерные или резиновые), после чего на болты накручиваются гайки.
- Завершающий этап – затягивание резьбовых соединений. Затягивание правильно осуществлять в таком порядке: каждая пара болт-гайка закручивается на 3-4 оборота, после чего переходим к следующей до полной фиксации всех точек соединения.
Загрузка...
