Глава 1. Терминология и классификация - РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ - Гуревич Д.Ф. - Статьи и литература - Задвижки, вентили, клапаны, электродвигатели, насосы

‹‹Назад ‹‹Содержание›› Вперёд››

1.1 Основные термины

Как и в других отраслях промышленности, в арматуростроении используются технические термины, отражающие специфику этой отрасли. К настоящему времени некоторые из них уже широко применяются, другие еще нуждаются в уточнениях и проверке практикой. Расширение сферы применения арматуры вызывает появление новых терминов и определений.
Трубопроводной арматурой называют устройства, монтируемые на трубопроводах, емкостях, котлах, агрегатах и других установках, предназначенные для отключения, распределения, регулирования, смешения или сброса потоков сред.
В зависимости от области применения трубопроводную арматуру можно разделить на промышленную, бытовую и лабораторную.
Промышленная арматура может быть общего назначения и специальной — для особых условий работы. Для промышленной трубопроводной арматуры общего назначения установлен ряд терминов и определений.
Арматурой общего назначения называется арматура, используемая в различных отраслях народного хозяйства. Подавляющее количество конструкций арматуры устанавливается на трубопроводах и значительно меньшая часть монтируется непосредственно на котлах, аппаратах, установках, агрегатах и пр.
По принципу действия арматура может быть управляемой и автономной, или прямого действия. Управляемой называется арматура, рабочий цикл которой выполняется по соответствующим командам в моменты, определяемые рабочими условиями, обстановкой или приборами.
Автономной называется арматура, рабочий цикл которой совершается рабочей средой без каких-либо посторонних источников энергии (регуляторы давления прямого действия, конденсатоотводчики, вантузы и т. д.). Управляемая арматура по способу управления подразделяется на арматуру с ручным приводом, арматуру приводную и арматуру под дистанционное управление.
Арматура с ручным приводом управляется вращением маховика или рукоятки, насаженных на шпиндель или ходовую гайку непосредственно или передающих движение через редуктор.
Арматура приводная снабжена приводом, установленным непосредственно на ней. Привод может быть электрическим, электромагнитным, с мембранным исполнительным механизмом, с электрическим исполнительным механизмом, пневматическим, сильфонным пневматическим, гидравлическим и пневмогидравлическим.
Арматура под дистанционное управление управляется приводом, который не устанавливается непосредственно на ней.
По характеру выполняемых функций арматуру подразделяют на основные классы (запорная, регулирующая, предохранительная, разная) и дополнительные (запорно-регулирующая, распределительная, смесительная, защитная и др.).
Запорная арматура предназначена для отключения потока среды; регулирующая для регулирования параметров среды изменением ее расхода; распределительная — для распределения потока среды по заданным направлениям; смесительная — для смешения сред, предохранительная — для предохранения установок и трубопроводов от недопустимо высокого давления: защитная — для предотвращения аварийных условий (разрывные мембраны) или образования обратных потоков (обратные клапаны).
В зависимости от направления потока после прохождения через арматуру последняя подразделяется на проходную и угловую.
В проходной арматуре, в отличие от угловой, среда не меняет направления своего движения на выходе по сравнению с направлением на входе. Проходная арматура обычно устанавливается на прямолинейных участках трубопровода, угловая — в местах его поворота.
В зависимости от конструкции присоединительных патрубков арматура подразделяется на фланцевую, муфтовую, цапковую, штуцерную и под приварку. Фланцевая арматура имеет фланцевые присоединительные патрубки, муфтовая — муфтовые присоединительные патрубки с внутренней резьбой. Арматура для канализационных сетей может иметь муфтовые патрубки без резьбы, полости которых при соединении заполняются соответствующим материалом (цемент, свинец). Цапковая арматура имеет цапковые присоединительные патрубки с наружной присоединительной резьбой, штуцерная — штуцерные присоединительные патрубки с наружной резьбой. Арматура под приварку имеет присоединительные патрубки, предусмотренные для приварки к трубопроводу.
Не все конструкции арматуры могут нормально работать будучи смонтированы в любом положении. В зависимости .от способа расположения различается арматура, допускающая установку: а) только на горизонтальном трубопроводе ;в вертикальном положении шпинделем или крышкой вверх, б) на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении; в) только на вертикальных трубопроводах.
Управление арматурой осуществляется с использованием элементов (штоков, валов), образующих подвижное соединение в крышке или корпусе. Это подвижное сопряжение должно быть герметизировано по отношению к внешней среде.
В зависимости от способа герметизации арматура подразделяется на сальниковую, сильфонную, мембранную и шланговую.
Сальниковой называется арматура, в которой герметичность сопряжения подвижных элементов по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым устройством.
В сильфонной арматуре герметичность сопряжений подвижных элементов по отношению к внешней среде обеспечивается сильфоном. Некоторые конструкции могут иметь дублирующий сальник с целью повышения надежности и безопасности работы.
Мембранной называется арматура, в которой герметичность сопряжений подвижных элементов по отношению к внешней среде обеспечивается мембраной. В некоторых конструкциях мембрана является одновременно и запорным или регулирующим органом. Такая арматура получила название диафрагмовой, что, однако, нельзя считать обоснованным, поскольку в технике (например, в гидравлике, оптике, автомотостроении и т. д.) диафрагмой называется перемычка в виде стенки с отверстием.
В шланговой арматуре регулирование и отключение потока среды осуществляется пережатием эластичного шланга. Шланг обеспечивает герметичность всей внутренней полости арматуры по отношению к внешней среде.

1.2 Типы арматуры и их конструктивные разновидности

Выполнение одних и тех же функций может осуществляться различными типами арматуры, основными из которых являются задвижки, клапаны и краны.
Задвижки. Задвижками называются конструкции арматуры с запорным или регулирующим органом, перемещающимся вдоль уплотнительных поверхностей корпуса перпендикулярно оси потока среды. Задвижки могут быть полнопроходными и суженными, в последних диаметр отверстия уплотнительных колец меньше диаметра трубопровода.
По форме запорного органа задвижки подразделяются на клиновые и параллельные. Клиновая задвижка имеет клиновой запорный орган, в котором уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу. Клин может быть цельным, упругим или двухдисковым. Параллельная задвижка имеет запорный или регулирующий орган, уплотнительные поверхности которого расположены параллельно друг другу. Параллельная задвижка может быть шиберной (однодисковой) или двухдисковой.
По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным шпинделем или штоком и задвижки с невыдвижным шпинделем (вращаемым). В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель или шток совершает поступательное или вращательно-поступательное движение. Во втором случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает только вращательное движение.
Клапаны. Клапанами называются конструкции арматуры с запорным или регулирующим органом, перемещающимся возвратно-поступательно вдоль центральной оси уплотнительной поверхности корпуса или поворачивающимся вокруг оси, перпендикулярной оси потока среды. Проходные клапаны называются прямоточными, если направление оси потока в корпусе клапана близко к прямолинейному.
Клапаны имеют большое число разновидностей.
В зависимости от назначения они подразделяются на запорные клапаны, вентили, регулирующие клапаны, обратные, предохранительные, перепускные, отсечные, дыхательные и затворы.    Запорный клапан снабжается запорным органом, регулирующий клапан— регулирующим органом. Вентиль — это клапан, запорный или регулирующий орган которого перемещается при помощи резьбовой пары вдоль центральной оси уплотнительной поверхности.
Предохранительным называется клапан, предназначенный для автоматического сброса среды при повышении (в замкнутом пространстве) давления среды сверх установленного.
В зависимости от пропускной способности различаются предохранительные клапаны малого, среднего и полного подъема. Предохранительный клапан малого подъема обеспечивает подъем тарелки клапана от 1/40 до 1/20 диаметра седла, среднего подъема — свыше 1/20 до 1/4 диаметра седла, полного подъема — свыше 1/4 диаметра седла. В зависимости от количества седел (и тарелок) предохранительные клапаны бывают одинарные и двойные. По методу нагружения предохранительные клапаны подразделяются на грузовые, у которых усилие уплотнения осуществляется с помощью груза, и пружинные, у которых усилие уплотнения осуществляется с помощью пружины.
Импульсным предохранительным клапаном называется такой, управление работой которого осуществляется рабочей средой при помощи импульсного устройства, представляющего собой вспомогательный клапан для управления приводом главного клапана.
Перепускные клапаны предназначены для поддержания давления среды на требуемом уровне путем перепуска ее через ответвление трубопровода.
Отсечными называются клапаны, предназначенные для быстрого перекрытия потока среды.
Дыхательными называются клапаны, предназначенные для выпуска накопившихся паров или воздуха и предотвращения образования вакуума.
Обратные клапаны предназначены для предотвращения образования обратного потока среды.    Запорный орган в обратных клапанах открывается прямым потоком среды, а закрывается обратным потоком. Обратные клапаны подразделяются на подъемные и поворотные. Подъемный обратный клапан имеет запорный орган с возвратно-поступательным движением. Поворотный обратный клапан имеет поворачивающийся запорный орган и может быть одно- или многодисковым.
Подъемный обратный клапан, имеющий сетку и предназначенный для установки в начале всасывающего трубопровода, называется приемным клапаном.
Дисковый поворотный затвор имеет запорный или регулирующий орган в виде диска, поворачивающегося на оси, находящейся в проходе.
Кольцевой затвор представляет собой клапан с кольцевой проточной частью и с запорным или регулирующим органом в виде цилиндра, перемещающегося вдоль оси прохода.
В некоторых конструкциях клапанов пружиной (или грузом) обеспечивается открытие или закрытие прохода, когда действие перестановочного усилия прекращается. По этому признаку клапаны подразделяются на нормально открытые (НО) и нормально закрытые (НЗ). Нормально открытым называется клапан, проход в котором открывается при прекращении действия перестановочного усилия, нормально закрытым — проход в котором закрывается при прекращении действия перестановочного усилия.
Регуляторами давления называется арматура, предназначенная для автоматического поддержания давления, автономно, без посторонних источников энергии. Могут быть регуляторы давления «до себя» и «после себя» — в зависимости от того, на каком участке трубопровода (до регулятора или после него по направлению движения потока) обеспечивается поддержание давления.
Краны. Кранами называются конструкции арматуры с запорным или регулирующим органом в форме тела вращения, поворачивающимся вокруг оси, перпендикулярной оси потока среды.
Краны подразделяются на проходные и пробно-спускные. Пробно-спускные краны имеют один присоединительный патрубок и прямой или изогнутый спуск.
По конструкции затвора краны подразделяются на конусные, шаровые и цилиндрические. Запорный или регулирующий орган конусного крана имеет форму конуса, шарового крана — сферическую форму, цилиндрического крана — цилиндрическую.
Краны могут быть двух- или трехходовыми в зависимости от числа рабочих положений пробки.     Конусные краны могут быть сальниковыми и натяжными в зависимости от того, как создается натяжение запорного или регулирующего органа: сальником в верхней части корпуса или гайкой в нижней его части.
Конденсатоотводчики. Помимо основных типов имеются конструкции арматуры, предназначенные для выполнения различных функций (разная арматура), в том числе конденсатоотводчики.
Конденсатоотводчиками называются конструкции арматуры, предназначенные для отвода конденсата. В зависимости от принципа работы конденсатоотводчики подразделяются на поплавковые, термостатические и термодинамические.
Поплавковым называется конденсатоотводчик, принцип работы которого основан на использовании разницы в плотностях пара и конденсата.
Термостатическим называют конденсатоотводчик, работа которого основана на использовании расширения тел от нагревания и разности температур пара и конденсата. Принцип действия термодинамического конденсатоотводчика основан на использовании газо- и термодинамических свойств пара и конденсата.

‹‹Назад ‹‹Содержание›› Вперёд››