Rörledningsventil (från holländska kraan - "kran") - en typ av rörledningsbeslag , där lås- eller reglerelementet (ofta kallat en plugg), som har formen av en rotationskropp eller en del av den, roterar runt sin egen axel, godtyckligt placerad i förhållande till arbetsmiljöernas flödesriktning [1] [2] [3] .
Ventiler kan stängas av , styr- eller fördelningsanordningar och är utformade för att fungera med gasformiga och flytande medier, inklusive viskösa och förorenade, suspensioner , massor , slam . De används i huvudgasledningar och oljeledningar , i stadsgasförsörjningssystem , på tankar , pannor och i andra områden.
Kranar har ett antal fördelar, inklusive:
Olika typer av kranar har andra fördelar och nackdelar, som kommer att diskuteras nedan.
Kranar manövreras manuellt eller med hjälp av en mekanisk drivning: elektrisk , pneumatisk och hydraulisk . I kulventiler installerade på huvudgasrörledningar används också pneumohydrauliska ställdon, i vilka en vätska ( olja ) verkar på kolven i cylindern under gastrycket som tas från rörledningen , vilket säkerställer smidig och stötfri aktivering av ställdonet .
I flödesriktningen kan ventiler vara genomströmmande, det vill säga att flödesriktningen inte ändras, vinkel, det vill säga flödesriktningen ändras med 90 ° och trevägs, det vill säga de har ett utlopp och två inlopp, vilket möjliggör blandning av mediaflöden med olika parametrar. Denna egenskap hos trevägskranar används i VVS i en anordning som kallas blandare .
Huvudskillnaderna i ventilernas design är i form av slutaren, den kan vara i form av en kula , kon eller cylinder . En modern och progressiv representant för kranar är en kulventil , traditionell, och därför fortfarande ofta används trots betydande designfel - en konventil . Cylindriska ventiler är av extremt begränsad användning [4] [5] [6] .
Huvuddelarna av kranen är kroppen och pluggen ( slutaren ) i form av en kula, kon eller cylinder. Ett genomgående hål är anordnat i porten för passage av mediet. Kranen styrs genom att vrida på kontakten. Vid vridning 90° blockeras mediets flöde helt, vid vridning i mindre vinklar - partiell, vilket gör att ventilen kan användas som styrventiler, med undantag för rörledningar med hög vätskeflödeshastighet, för att undvika kavitation . Det finns också trevägsventiler, där pluggen har ytterligare hål, vilket gör att de kan användas för att omdirigera flödet av mediet: genom att vrida pluggen riktas mediet från inloppet till ett av de två utloppen. I mellanläget, beroende på ventilens utformning , kan mediet riktas antingen i båda riktningarna eller helt blockeras.
Detta är ett slags kran, vars lås- eller reglerelement har en sfärisk form [2] . Det rörliga elementet ( slutaren ) hos sådana ventiler är en sfärisk plugg - en kula, längs vars axel ett genomgående runt hål är gjort för mediets passage. I genomgångsventiler , för att helt stänga eller öppna passagen, räcker det att vrida kulan 90 ° . Hålets diameter motsvarar oftast innerdiametern på rörledningen på vilken ventilen är installerad, som i detta fall kallas full borrning . Hydrauliska förluster under passagen av arbetsmediet genom en helt öppen ventil är mycket små, nästan samma som när mediet passerar genom ett rör som är lika långa som ventilkroppen, vilket är många gånger mindre än i slussventiler och ventiler . Denna värdefulla kvalitet har gjort kulventiler till den huvudsakliga avstängningsanordningen på den linjära delen av huvudgasledningarna. För att minska storleken och vridmomentet som krävs för att manövrera ventilen, används ibland reducerade ventiler. Utöver de som är vanliga för kranar har kulventiler ett antal specifika fördelar, inklusive:
Sadlarna i kroppen är gjorda i form av ringar gjorda av olika typer av plast (främst fluorplast ), vilket säkerställer tillförlitlig täthet, lätthet och smidig rotation av kulpluggen, men begränsar användningen av sådana ventiler för miljöer med temperaturer som inte överstiger 200 °C.
Kulventiler har ett brett utbud av konstruktioner, men deras huvudsakliga skillnader är i utformningen av avstängningskroppar: med en flytande kula (för små diametrar ) och med en kula i stöd [5] [6] .
Detta är ett slags kran, vars lås- eller reglerelement har formen av en kon [2] .
Ett genomgående hål i en plugg , som, till skillnad från kulventiler, vanligtvis inte är rund, utan trapetsformad , tillåter passage av mediet när en sådan ventil öppnas. Sadlar är den inre ytan av kroppen. Således är avstängningskroppens tätningsytor koniska ytor - den yttre pluggen och den inre kroppen.
I konventiler uppfylls två mycket svåra att kombinera krav - att skapa en tät och hermetisk kontakt mellan de koniska ytorna på kropp-pluggparet och samtidigt säkerställa fri jämn rotation av pluggen, vilket förhindrar att den fastnar och rivning av tätningsytorna. Det sista kravet dikterar behovet av att tillverka hus och pluggar av material med goda antifriktionsegenskaper ( mässing , brons , gjutjärn ). Sådana material begränsar den praktiska användningen av konventiler med ett tryck på 1,6 MPa och en diameter på 100 mm . Ibland är konventiler också gjorda av kolstål med en diameter på upp till 200 mm, men i dessa fall är pluggen av gjutjärn, eller så används ett speciellt smörjsystem för tätningsytor.
En konventil är mycket svår att tillverka och justera för att ge någon stabil mängd kraft som krävs för att vrida pluggen, så de är praktiskt taget olämpliga för användning med elektriska eller pneumatiska ställdon och manövreras manuellt.
Utöver ovanstående har konkranar ett antal andra nackdelar:
Konventiler skiljer sig i metoden för tätning i packbox och spänning och har ett antal specifika konstruktioner:
Kranens avstängningselement kan vara tillverkat av cermet baserad på aluminiumoxid . Aluminiumoxid har en hög hårdhet, men det finns teknologier för dess polering, som gör det möjligt att få en yta med hög renhet. Detta gör att du kan använda effekterna av intermolekylär attraktion och avstå från körtlar eller spännare, såväl som användningen av ett plattformat låselement.