W tym artykule omówione zostaną różne rodzaje zaworów i ich zastosowania.
Norma JIS definiuje zawory w następujący sposób:
Ruchome urządzenie, które umożliwia, zapobiega lub kontroluje przepływ płynu poprzez otwieranie lub zamykanie kanału. Na podstawie struktury i cech zaworu można je podzielić na następujące kategorie:
1. Zawory, które wpływają na przepływ poprzez obrót elementu zaworu w kanale:Na przykład zawory kulowe, zawory motylkowe
2. Zawory, które wpływają na przepływ poprzez element zaworu działający jako „uszczelnienie lub korek” w kanale:Na przykład zawory kulowe
Zawory, które wpływają na przepływ poprzez „włożenie” elementu zaworu do kanału:Na przykład zawory zasuwowe
W cylindrycznym kanale korpusu zaworu motylkowego, tarczowa płyta motylkowa obraca się wokół osi, sterując przepływem głównie poprzez obrót tarczy o 90 stopni.
Zasuwa
Struktura zaworu zasuwowego jest podobna do śluzy przeciwpowodziowej. Główną cechą tego zaworu jest to, że ma bardzo niską stratę ciśnienia, gdy jest całkowicie otwarty. Jednak zawór musi być całkowicie uniesiony z kanału, aby był całkowicie otwarty, co oznacza, że pokrętło ręczne musi być wielokrotnie obracane. Rozmiar otworu zaworu motylkowego jest bardzo mały i charakteryzuje się bardzo niską stratą ciśnienia. Ten typ zaworu jest zwykle używany do wody i powietrza.
Omówmy szczegółowo zawory kulowe i zawory grzybkowe, które są powszechniej stosowane w systemach parowych.
Zawór kulowyZawory kulowe mają doskonałe właściwości odcinające i można je zamknąć, obracając uchwyt o 90 stopni, co czyni je bardzo wygodnymi w użyciu. Konstrukcja zaworu kulowego może być pełnoprzelotowa, co oznacza, że otwór zaworu ma taki sam rozmiar jak wewnętrzna średnica rury, co skutkuje bardzo niską utratą ciśnienia. Inną główną cechą jest to, że zmniejsza możliwość wycieku uszczelnienia, ponieważ trzpień zaworu musi obrócić się tylko o 90 stopni.
Należy jednak zauważyć, że ten typ zaworu może być używany tylko w pozycji całkowicie otwartej lub całkowicie zamkniętej. Nie może być używany jako zawór częściowo otwarty do kontrolowania przepływu w żadnym celu.
Zawory kulowe zazwyczaj używają pierścieniowych miękkich siedzisk. Jeśli zawór jest używany w stanie częściowo otwartym, ciśnienie działa na lokalne siedzisko, co może spowodować jego odkształcenie. Po odkształceniu siedziska wydajność uszczelnienia ulegnie pogorszeniu, co doprowadzi do wycieku.
Zawór kulowyZawory kulowe nadają się do wielu zastosowań – od regulacji przepływu po odcinanie płynów.
Gdy czop zaworu i gniazdo są w bliskim kontakcie, zawór jest zamknięty. Gdy czop opuszcza gniazdo, zawór się otwiera. Dlatego kontrola przepływu jest określana nie przez otwarcie gniazda, ale przez uniesienie czopa (odległość między czopem a gniazdem). Cechą charakterystyczną tego typu zaworu jest to, że nawet w stanie częściowo otwartym uszkodzenie gniazda i czopa przez płyn jest bardzo minimalne. W niektórych zastosowaniach, gdy wymagana jest precyzyjna kontrola przepływu, często stosuje się zawory kulowe iglicowe.
Należy jednak zauważyć, że ponieważ kanał przepływu tego typu zaworu ma kształt litery S, jego strata ciśnienia jest wyższa niż w innych. Ponadto, trzpień zaworu musi być wielokrotnie obracany, aby otworzyć lub zamknąć zawór, co może spowodować wyciek uszczelnienia. Ponadto, ponieważ trzpień zaworu musi być wielokrotnie obracany, aż czop ściśle przylega do gniazda, aby zamknąć zawór, trudno jest określić, kiedy zawór jest całkowicie zamknięty. Wiele przypadków wykazało, że nieumyślne nadmierne dokręcenie trzpienia zaworu może uszkodzić powierzchnię uszczelniającą.
Dodatkowe informacjeZawory membranowe regulują przepływ poprzez „odcięcie” przejścia od zewnątrz i są stosowane głównie w układach cieczowych, ale czasami zawory o podobnej nazwie można znaleźć w układach parowych. Jest to automatyczny zawór z siłownikiem membranowym, powszechnie nazywany „zaworem membranowym”. Dlatego przy wymienianiu tej nazwy ważne jest, aby dokładnie ją rozróżnić.