для чего нужны вентили

Как устроен водопроводный вентиль и особенности его ремонта

Водопроводный вентиль относится к группе запорной арматуры специального назначения. Его используют и во внутренних, и в наружных водопроводных сетях, как элемент, с помощью которого можно перекрыть подачу воды полностью или регулировать ее объем и напор. В системе внутреннего водопровода вентиль обязательно устанавливают на входе трассы в дом (квартиру) и около каждого сантехнического прибора.

Конструктивные особенности устройства

Конструкция вентиля для воды проста, она состоит из корпуса, внутри которого установлено запорное устройство. При этом корпус снабжен патрубками для соединения прибора с водопроводным трубопроводом.

Патрубки и корпус являются неразъемными элементами, потому что технология изготовления корпуса – литье.

Классификация водопроводных вентилей

Этот элемент запорной арматуры классифицируется по разным признакам.

Тип конструкция запирающего устройства

Клапанный вентиль

Клапанный вентиль, нередко его называют вентильным краном, — это корпус прибора, разделенный горизонтальной или наклонной перегородкой. В последней сделано отверстие с проточкой под клапан. Этот участок называется седлом.

Клапан – это часть штока, которая располагается в нижней части. В него вставлена эластичная прокладка, которая и упирается в седло, тем самым, перекрывая подачу воды.

Сам шток в верхней части имеет резьбу, которая входит в резьбу посадочной гайки. Именно посредством резьбового соединения при вращении штока производится подъем или опускание клапана.

Конусный

Водопроводный вентиль конусного типа является подвидом клапанного прибора, потому что сама конструкция вентиля от первого отличается лишь клапаном. Он собой представляет пробку в виде конуса, которая при вращении штока опускается в отверстие перегородки, закрывая собой.

Все плюсы и минусы вентиля клапанного типа можно отнести и к конусным моделям.

Шаровой

Свое название прибор получил за счет формы запирающего устройства. Это шар, в котором сделана сквозная прорезь (канал). Если последняя при повороте штока оказывается перпендикулярно трубопроводу – поток воды перекрывается. И, наоборот, когда канал расположен вдоль трубы, вентиль считается открытым.

Материал для изготовления вентилей

Здесь надо разделить вентили на те, которые будут использоваться во внутренних водопроводных сетях, и на устанавливаемые снаружи.

Для внутренних сетей приборы изготавливаются из бронзы, латуни, нержавеющей стали и пластика. Для наружных используют модели из всех вышеперечисленных материалов, а также из стали и чугуна.

Внимание! Вентили из нержавейки не рекомендуется устанавливать в систему ГВС и отопления. На их поверхности под действием горячей воды образуется накипь, которая уменьшает сечение пропускного канала.

Способы соединения с трубой

По способу монтажа водопроводные вентили делятся на две позиции.

Муфтовые вентили устанавливаются в водопровод посредством резьбы, которая должна быть нарезана на концах соединяемых труб. Это можно сделать специальным инструментом – плашкой. Ее размер подбирается по диаметру вентиля и размеру резьбы. Второй вариант – приварить к трубам сгоны того же диаметра, что и вентиль, с учетом номера резьбы. При соединении прибора с трубами, чтобы создать полную герметичность стыка, используют ФУМ-ленту или нить.

Вентили с внешней резьбой крепятся к трубам с помощью крепежного изделия, которое в народе называют американкой. По сути, это накидная гайка с резиновой прокладкой. Для этого на трубу сначала надевается американка, а затем к первой приваривается патрубок с бортиком на конце. Именно на него будет упираться накидная гайка в процессе накручивания на резьбу вентиля.

Фланцевые модели врезаются в трубопровод посредством установки на концах отрезанных труб идентичного размера фланцев. Соединение последних с трубами производится сваркой (газовой или электрической).

Обратите внимание! Между фланцами вентиля и труб обязательно устанавливается прокладка из резины или паронита. Крепление производится болтами, обычно четырьмя.

Способ крепления пластиковых вентилей

Для этого используется технология сварки и специальный сварочный аппарат. Так как пластиковый прибор используется при установке в водопровод, собранный из пластиковых труб, то технология сварки заключается в том, что труба и патрубок вентиля нагреваются до определенной температуры.

Трубу нагревают по внешнему контуру, вентиль по внутреннему отверстию патрубка. Пластик размягчается, трубу вставляют в патрубок и дают остыть. Материал трубы и вентиля спаиваются на молекулярном уровне, получается единая неразборная конструкция, на все сто процентов герметичная.

Как отремонтировать вентиль

Это касается вентилей клапанного типа, в которых чаще всего выходит из строя прокладка. Ее надо заменить на новую, и прибор будет продолжать работать, не создавая проблем.

Внимание! Ремонтировать клапанный вентиль можно, не снимая его с трубопровода.

Источник

Устройство вентиля и отличие его от задвижки

Выбор вентиля

При выборе вентиля рекомендуется определить:

Виды вентилей

На системы отопления устанавливают:

В корпусе шарового вентиля расположен металлический шар, который имеет отверстие. Если отверстие запорного шара располагается перпендикулярно прохождению теплоносителя, то вентиль находится в закрытом положении. Если отверстие шара располагается по ходу движения теплоносителя, то вентиль открыт. Для герметизации свободного пространства в вентиле предусмотрена специальная прокладка.

Устройство шарового вентиля

Шаровой вентиль может быть:

Вентиль для монтажа на сгибе трубопровода

Преимуществами шарового вентиля являются:

Основным недостатком шарового вентиля является невозможность регулировки потока жидкости в системе. Устройство может служить исключительно в качестве запорной арматуры.

Игольчатый вентиль относится в запорно-регулировочной арматуре. Элементом, ограничивающим поток жидкости в системе, является специальный конусный наконечник, который движется по резьбе.

Регулирующая арматура для отопления

Выбор вида вентиля зависит от назначения устройства.

Любой регулировочный вентиль оснащается:

Регулировочный вентиль с автоматической системой управления

Материалы, из которых изготавливают устройства

Краны-вентили могут изготавливаться:

Самыми надежными и долговечными считаются устройства, изготовленные из бронзы или стали. Однако стоимость таких вентилей достаточно высока.

Чаще всего на бытовые трубопроводы монтируются латунные вентили, которые отличаются и отличными характеристиками, и высокой надежностью, и небольшой стоимостью.

Вентили из силумина являются аналогами латуни. Основной недостаток этого материала – недолговечность, так как силумин является слишком мягким материалом.

Полимерные изделия преимущественно устанавливаются на аналогичные трубы. Вентили долговечны и надежны, однако могут устанавливаться исключительно на аналогичные трубопроводы.

Вентиль для полимерного трубопровода

Виды вентилей в зависимости от способа монтажа

Вентиль для системы отопления может устанавливаться:

Наиболее приемлемым для бытовых трубопроводов является муфтовый метод соединения вентиля с трубами. Такой способ является разъемным и позволяет заменять устройства в случае необходимости несколько раз.

Вентиль, фиксируемый при помощи резьбы

Установка при помощи фланцев производится преимущественно на промышленные трубопроводы, так как для монтажа устройства требуются специальные навыки, а сам вентиль больших размеров.

Устройство для промышленного трубопровода

Метод сварки в последнее время практически не применяется, так как вызывает проблемы монтажа. Однако сварной шов до сих пор считается наиболее герметичным.

Вентиль, устанавливаемый методом сварки

В бытовых трубопроводах специалисты рекомендуют устанавливать муфтовые вентили

При выборе устройства необходимо обратить внимание на размер имеющейся резьбы

Важно, чтобы она полностью соответствовала резьбе на трубах

Технические параметры вентиля

Какой вентиль отопления выбрать, опираясь на технические параметры системы? Стандартными параметрами домашней системы отопления являются:

Кроме этого вентиль должен быть:

Классификация соединения

В зависимости от способа соединения с трубопроводом арматура подразделяется на:

Чем отличается вентиль от крана и задвижки

Разница заключается не в типе задвижек, как привыкли думать многие, причем даже сантехники. Краны и вентили отличаются, хотя их часто называют одним названием. Это отличие заключается в конструкции корпуса. Если вентиль предназначается для установки на стыке двух труб, чтобы при необходимости обеспечить перекрытие подачи жидкости, то кран располагается на окончании трубопровода. Кран – это своего рода концевик, который служит для подачи воды при возникновении такой необходимости.

Теперь нужно выяснить, в чем отличие вентиля и задвижки. Многие считают, что разницы между вентилем и задвижкой нет, однако, это не так. Что такое вентиль и для чего он нужен, уже известно. Теперь проанализируем задвижку, чтобы выяснить основные ее отличия от вентиля.

Задвижка выполняет аналогичные задачи, что и рассматриваемые в материале устройства. Однако задвижка не способна регулировать скорость потока, поэтому она только закрывает и открывает поток. Регулировать напор жидкости задвижка не может в силу своих конструктивных особенностей. Заслонка в таком устройстве перемещается только вверх и вниз. Чем отличается задвижка от вентиля, можно посмотреть наглядно на фото ниже.

Разновидности регулирующих клапанов

По типу затворного механизма арматура для контроля давления в трубопроводе разделяется на следующие устройства:

Седельный клапанКлеточный клапанЗолотниковый клапанМембранный клапан

Востребованы при монтаже трубопроводов разного назначения и запорно-регулирующие клапаны, которые помимо изменения расхода транспортируемых веществ позволяют полностью перекрывать их циркуляцию. Функции запорного устройства в арматуре выполняет плунжер. При контакте с седлом в полном объеме он обеспечивает герметичное отсечение, а при частичном — уменьшение проходного отверстия.

Пример маркировки регулирующих клапанов

Маркировка выпускаемых регулирующих клапанов выполняется согласно ГОСТ Р 52720-2007 и таблицам фигур, в которых представлены данные об обозначениях по типу арматуры и ее конструктивным нюансам. Кроме того, в нормативной документации указаны материал, используемый для производства корпуса и уплотняющих элементов.

Пример расшифровки для 25с947нж:

Регулирующий клапан 25с947нж

Если арматура для регулирования давления и расхода среды производится без направленных или вставных уплотнительных колец, то на ее корпусе или затворе это отражается в виде двух букв — «бк». В случае наличия покрытия на внутренних поверхностях клапанов оно указывается согласно последней таблице фигур.

Компания «Авангард» — главный поставщик клапанов для регулировки давления и других параметров рабочей среды на территории России. Мы предлагаем регулирующие клапаны, которые отличаются приемлемой ценой и соответствуют требованиям ГОСТ.

Способы крепления

Водопроводные вентили могут подсоединяться к процессу разными способами: фиксироваться при помощи специальных элементов или монтироваться методом сварки.

Муфтовая арматура

Присоединительный патрубок имеет внутреннюю резьбу с мелким шагом, а снаружи оформлен в виде шестигранника для удобства работы ключом. Муфта наворачивается на резьбу с уплотнением льняной прядью или лентой ФУМ.

Цапковая

Для такого способа крепления характерно наличие наружной резьбы на конце присоединительного патрубка и буртика на конце трубопровода.

Патрубок вентиля торцом прижимается к трубе и крепится в таком положении с помощью накидной гайки. Герметичность соединения обеспечивает металлическая прокладка и специальные смазки.

Штуцерная

Штуцер представляет собой короткий отрезок трубы (втулки) с внутренней резьбой на обоих концах. При таком виде соединения присоединительные концы арматуры навинчиваются на трубу и фиксируются при помощи накидной гайки.

Разновидности вентилей

Существует несколько типов данных приспособлений, которые классифицируются по таким признакам, как:

Конструкция корпуса: смесительные, угловые, проходные и прямоточные.

Конструкция затвора: тарельчатые, диафрагменные.

Назначение: запорные и запорно-регулирующие.

По способу уплотнения шпинделя (составляющий элемент вентиля): сальниковые, сильфонные.

Перекрытие трубопровода может происходить двумя способами, что напрямую зависит от механизма углового крана. Он может быть шаровым или вентильным.

Шаровый запорный фитинг – это изделие, внутри которого имеется шар с отверстием, что проходит насквозь. Диаметр отверстия близок внутреннему диаметру трубопровода, поэтому теплоноситель полотенцесушителя проходит через него практически беспрепятственно.

Теплый воздух перестает подаваться, если шар повернуть на 90 °, чтобы отверстия разместились перпендикулярно стенкам корпуса. Выполняется это с помощью внешнего рычага (переключателя), соединенного со сферой.

Вентильный угловой элемент имеет преимущество перед шаровым в том, что способен не только перекрывать поток воздуха/жидкости, но и регулировать его напор.

Это достигается при помощи червячного механизма, с помощью которого устанавливается нужное положение запорного штока в корпусе устройства.

Вентильный запорный кран, в отличие от шарового, поддается ремонту, но при этом быстрее изнашивается из-за частого взаимодействия поверхностей (трения).

Запорные задвижки

Выбор запорной арматуры предполагает выбор качественных трубопроводных задвижек. Они нужны для периодического перекрытия потока рабочей среды. Материалом для изготовления задвижек служит чугун, сталь, нержавеющая сталь или сплавы цветных металлов. Выбор материала задвижки зависит от содержимого трубопровода (щелочная или кислая среда).

По принципу работы задвижки бывают:

Клиновые задвижки имеют затвор в виде клина. Уплотнительные поверхности такого затвора расположены под углом относительно друг друга. Шпиндель у клиновых задвижек является невыдвижным. Клин может быть упругий, жесткий или двухдисковый. Применяют задвижки на трубопроводах, по которым перекачиваются нефть, газ, вода, некоторые неагрессивные вещества.

Очень важно, чтобы рабочая среда была химически нейтральна к материалу задвижки. На газопроводах используют клиновые задвижки с выдвижным шпинделем, изготовленным из чугуна

На газопроводах используют клиновые задвижки с выдвижным шпинделем, изготовленным из чугуна.

Наибольшую популярность приобрели задвижки, оснащенные электроприводом. Он позволяет достаточно быстро приводить заглушку в открытое или закрытое положение, а также частично перекрывать поток. Управление электроприводом может осуществляться дистанционно, с пульта, а может включаться вручную, непосредственно на трубопроводе. За положение запорного механизма отвечают специальные датчики и индикаторы. Задвижки, оснащенные электроприводным механизмом, можно использовать на любых трубопроводах.

Врезка запорных задвижек в трубопровод производится при помощи фланцевого соединения или сварки.

Устройство запорных вентилей

Устройство запорного вентиля.1. Корпус 2.Крышка 3. Золотник 4.Шток 5. Втулка 6. Ручка

Запорный вентиль является разновидностью запорной арматуры и предназначен для полного перекрытия потока рабочей среды, движущейся по трубопроводу. Он не предназначен для регулирования рабочего давления в трубопроводе. Вентиль должен находиться всегда в полностью открытом или полностью закрытом положении. Все вентили обладают небольшим ходом запорного органа, а также допускают установку в любом положении.

Запорный вентиль состоит из золотника, находящегося на опускающемся шпинделе. При закрывании вентиля золотник опускается на седло, перекрывая поток.

Запорный орган вентиля перемещается параллельно направлению потока, что немаловажно для предотвращения возможных гидроударов в трубопроводе. Вентили могут различаться по виду герметизации, они бывают:

Вентили могут различаться по виду герметизации, они бывают:

Все запорные вентили имеют соединительные патрубки, благодаря которым производится их врезка в трубопровод. Вентили, которые предназначенные для работы с высоким давлением, имеют толстые стенки, а монтируются к трубопроводам при помощи приварки. Изделия небольших размеров имеют муфтовые соединения. Вентили больших размеров могут соединяться с трубами посредством фланцевых патрубков.

Эксплуатация запорных вентилей

Управление вентилями осуществляется при помощи электродвигателя или ручного маховика, в некоторых случаях применяется дистанционное управление.

Запорные муфтовые чугунные вентили используют на трубопроводах, по которым производится подача воды, воздуха или пара. При прокачке воды рабочая температура не должна превышать 50 градусов. Запорный орган такого изделия уплотняется кожаным, резиновым или фторопластовым кольцом. Прокладки используются паронитовые. Резьбовое муфтовое соединение позволяет быстро и надежно установить вентиль в систему.

Вентили муфтовые латунные запорные имеют небольшой вес и устойчиво работают в системах с высоким давлением. Латунные изделия также не боятся перепадов давления. Могут устанавливаться в любых местах трубопровода, обеспечивая полное перекрытие магистрали.

Запорные вентили с электромагнитным приводом используются на трубопроводах, по которым проходит вода или воздух. Температура потока не должна превышать 50 градусов. Корпус изготовлен из чугуна, а золотник и крышка — из стали. Управляется устройство дистанционно или вручную.

Источник

Клапан запорный (вентиль)

Назначение

Клапан запорный (вентиль) – служит для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе, движущегося в одном направлении. Направление движения рабочей среды по стрелке на корпусе. Запирающий элемент перемещается параллельно оси потока.

Применяют запорные клапаны, чаще всего, на паро- и водопроводах, поскольку они создают высокое сопротивление потоку, выше чем задвижки. При течении поток искривляется, меняет свое направление, сужается, затем расширяется до первоначальных размеров. При этом возникают интенсивные вихреобразования.

Поэтому их применяют когда движение среды происходит только в одном направлении и не вызывает больших гидравлических сопротивлений. Специальные клапаны применяют для ручного дросселирования давления (например, редукционный вентиль на установках термического крекинга).

Следует заметить, что до 1982 года клапаны, в которых затвор перемещается при помощи резьбовой пары шпиндель – ходовая гайка, назывались вентилями. В настоящее время клапаном называют и арматуру с резьбовым шпинделем и с гладким штоком.

Запорные клапаны должны соответствовать требованиям ГОСТ 5761 (в части клапанов сальниковых и сильфонных, стальных и из цветных металлов), ТУ и КД.

Номинальные давления от PN1,6 МПа (PN16) до PN25МПа (PN250) включительно.

Конструкция

Клапан состоит из следующих основных элементов:

Запорным органом является затвор, поступательно перемещающийся в вертикальной плоскости. Уплотнительные поверхности затвора запорного клапана могут иметь форму:

Клапан запорный (вентиль)

Седло клапана ввинчивается или вваривается в корпус изделия.

Конструкция верхнего уплотнения защищает сальниковую набивку, когда клапан находится в полностью открытом положении, чем исключается долговременное воздействие давления рабочей среды на набивку. Сальниковая набивка выполнена из терморасширенного графита и имеет хорошую уплотнительную способность.

Крышка крепится на корпусе при помощи шпилек с навернутыми на них шестигранными гайками, что позволяет быстро и удобно производить разборку изделия. Спирально навитая прокладка надежно уплотняет соединение крышки с корпусом даже при высокотемпературных условиях эксплуатации.

На клапанах высокого давления возможно применение металлической прокладки овального или восьмиугольного сечения. Втулка шпинделя изготавливается из латуни, что позволяет обеспечивать свободное и мягкое открытие клапана.

Уплотнение шпинделя

По способу герметизации соединения шпиндель-крышка, клапаны делятся на:

Сальниковая – для уплотнения места прохода шпинделя используется сальниковая набивка – пропитанная антисептическими и гидрофобными составами специальная формованная лента из материалов растительного происхождения. Набивка сжимается в направлении оси штока или шпинделя и, благодаря своим упругим свойствам, расширяется в радиальном направлении, плотно заполняя пространство зазора между стенкой и штоком. Сальниковое уплотнение наиболее распространенный тип уплотнения благодаря своей простоте, низкой стоимости и возможности ремонта.

Сальниковое уплотнение

Сильфонная, мембранная – отличается отсутствием подвижных соединений с зазорами, через которые рабочая среда может вытечь наружу, благодаря тому, что устройство управления движением затвора находится по одну сторону упругого элемента, а рабочая среда – по другую сторону. Иначе говоря, стенка сильфона или мембрана выступают в роли герметизирующего элемента подвижного соединения.

Классификация

Проходные

Самые распространенные. В таком вентиле поток делает два поворота на 90°, что приводит к высокому сопротивлению и появлению застойных зон в корпусе.

Иногда ось выходного патрубка смещена относительно входного.

Угловые

Размещаются на поворотных участках трубопровода, в них поток поворачивает на 90° один раз, что позволяет снизить сопротивление по сравнению с проходными.

Прямоточные (вентиль Косва)

Для снижения гидравлического сопротивления применяют вентили со шпинделем расположенным под углом 45 градусов к потоку (вентиль Косва). Это позволяет выпрямить поток внутри вентиля и уменьшить его сопротивление. Но при этом увеличивается ход штока, строительная длина и масса изделия.

Принцип работы

При вращении штурвала происходит поступательное (перпендикулярно потоку) перемещение шпинделя, который прижимает золотник к седлу.

Положения открыто/закрыто

Основной особенностью конструкции запорного клапана является уплотнение затвора. При закрытии клапана золотник плотно прилегает к седлу.

Коэффициенты местного сопротивления

Коэффициенты местного сопротивления для различных элементов трубопровода:

Подбор запорного клапана (вентиля)

Поскольку запорные клапаны создают высокое сопротивление потоку применяют их, чаще всего, на паро- и водопроводах.

Выбор запорного клапана будет зависеть от следующих параметров:

Движение потока рабочей среды относительно запорного клапана, выбирается в зависимости от давления:

В клапанах низкого давления рабочая среда протекает непосредственно над седлом. Крутящий момент при закрытии клапана будет более высоким.

В клапанах высокого давления поток рабочей среды поднимается над золотником, создавая прижимающие усилия, уменьшающие крутящий момент при закрытии затвора. При открытии золотник поднимается на расстояние 25-40% от своего полнопроходного положения.

Преимущества и недостатки

По сравнению с задвижками клиновыми, также являющимися запорной трубопроводной арматурой, конструкция клапанов позволяет использовать внутреннее рабочее пространство изделия более рационально.

Простота конструкции клапанов обеспечивает быстроту их производства и обслуживания. Надежное уплотнение затвора и незначительная сила трения сопрягаемых поверхностей позволяют эксплуатировать вентиля в течение продолжительного периода.

Основные преимущества клапанов запорных:

Технические характеристики

Основные технические характеристики клапанов запорных:

Материальные исполнения из сталей:

Источник