Вентиль относится к типу запорно-регулирующей трубной арматуры. Отличительным признаком вентиля является перемещение запорного элемента с помощью резьбовой пары вдоль направления рабочего потока.
Сам термин "вентиль" постепенно исчезает из технического обихода. Согласно ГОСТ 24856-81, который вступил в силу с 1982 года, вся запорно-регулирующая трубная арматура, в которой перемещение затвора осуществляется параллельно рабочему потоку, объединена в одну группу с общим названием "клапаны". Термин "вентиль" изъят из технической документации и не допускается к применению, сейчас он встречается только в разговорной речи.
Устройство и разновидности конструкции
В отличие от других видов запорной арматуры, в вентилях движение запорного элемента осуществляется вдоль рабочего потока. При поступательном движении запор прижимается к ответному седлу, и перекрывает проходное отверстие. Такое конструкционное решение позволяет добиться малого рабочего хода штока (около 0.25 проходного диаметра), а резьбовая пара шпиндель-ходовая гайка надежно удерживает запорный элемент в крайних и любых промежуточных положениях. При проходе рабочего потока через вентиль, его направление меняется от одного до нескольких раз. В зависимости от этого вентили делятся на:
- Проходные - в них направление движения рабочего потока сохраняет свое направление на входе и выходе, а внутри корпуса поток делает не менее двух угловых поворотов на 90 градусов или меньше. Малый ход затвора можно рассматривать как достоинство такой конструкции, но при этом из-за нескольких поворотов потока, проходной вентиль обладает высоким гидравлическим сопротивлением.
- Прямоточные - в отличие от проходных вентилей, в прямоточных направление рабочего потока меняется под тупым углом. За счет этого удается немного спрямить поток, что уменьшает гидравлическое сопротивление. Поэтому ось шпинделя находится под наклоном к корпусу изделия. К плюсам можно отнести меньшее гидравлическое сопротивление, чем в проходных вентилях. К минусам - увеличенные габаритные размеры, масса и большой ход шпинделя.
- Угловые - конструктивно исполнены так, что направление рабочей среды в нем изменяется один раз на 90 градусов. У них гидравлическое сопротивление меньше, проще конструкция, но располагать можно только в местах, где трубопровод делает поворот.
Область применения
Вентильная арматура применяется в основном на трубопроводах малого диаметра. С увеличением сечения возрастает усилие, необходимое для перекрытия рабочего потока, что влечет за собой установку дополнительного оборудования. Благодаря относительно простой конструкции и хорошей герметизации вентили широко применяются в трубопроводах для транспортировки газов и жидкостей. В зависимости от класса герметизации и использованных материалов вентили могут работать в широком диапазоне давления от 0.6 Па до 250 МПа и температурном диапазоне от -200 до +600 градусов.
В настоящее время изготавливаются вентили практически с любыми необходимыми характеристиками. Коррозионностойкие материалы применяются для изготовления вентилей, эксплуатируемых в агрессивных средах. Чтобы полностью избежать попадания рабочей среды в атмосферу на особо ответственных объектах (радиоактивные и токсичные материалы), вентили снабжаются сильфонным узлом: гофрированная металлическая трубка, приваренная одним концом к корпусу, а другим - к подвижному штоку, полностью исключает контакт рабочей среды с атмосферой.
Способы установки конструкции
Способ установки вентилей в трубопроводах определяется назначением оборудования и проходным диаметром. Обычно используются следующие способы:
- Фланцевый - болтовое соединение ответных фланцев;
- Муфтовый - с помощью муфты по наружной резьбе;
- Цапковый - с помощью накидных гаек и буртика на патрубке под уплотнительное кольцо;
- Под приварку - сваркой соединительных патрубков с основным трубопроводом.