На самом деле пробковый кран был изобретен еще в древности и благополучно «дожил» до наших дней. Что явилось причиной того, что он спрос на него упал? Причина в том, что за годы и столетия эксплуатации выявились все его слабые стороны. Оглавление к статье: Но современные производители, используя достижения современных технологий, активно адаптируют свои изделия к нуждам потребителей. Поэтому в ближайшее время стоит ожидать увеличения доли пробковых кранов на рынке запорных устройств.Эксплуатация и ремонт пробкового крана (стр. 1 из 3). Пробковый кран
Пробковые краны - их преимущества и недостатки
Если ранее для перекрытия потока среды в трубопроводах в основном использовались пробковые краны, то в настоящее время этот сектор рынка на 90% заполнен шаровыми кранами.
Наиболее серьезными недостатками являются:
Устройство пробкового крана
Конструкция пробкового крана достаточно проста.
Самой важной конструктивной частью крана является пробка, которая должна быть идеально притерта к поверхности седла. Это является основным условием герметичности затвора.
Выполнение этого узла значительно повышает трудоемкость при изготовлении крана.
Принцип действия пробкового крана прост: при повороте на 90 градусов рукояти управления, связанной с пробковым затвором, он также поворачивается. При этом отверстие в пробке меняет положение в корпусе, и происходит открывание — закрывание потока рабочей среды.
Пробковый кран обеспечивает выполнение двух, казалось бы, несовместимых требований: с одной стороны, он должен плавно поворачиваться (без заклинивания и нарушения уплотнительных поверхностей), а с другой – обеспечивать плотное и герметичное прилегание поверхностей пробки и седла.
Краны изготавливают из самых различных материалов: латуни, бронзы, нержавеющей и углеродистой стали, чугуна, сложных сплавов и даже полимеров.
Вообще пробковые краны имеют многоцелевое применение. Они успешно используются на АЭС, объектах с высокой пожароопасностью, в трубопроводах с хлорной средой, при необходимости регулирования в вакууме.
Самым важным достоинством этого типа запорной арматуры является то, что она может использоваться для пропуска сред, содержащих абразивные частицы.
Эксплуатировать в таких условиях шаровые краны категорически запрещено, поскольку абразивные частицы быстро проводят к коррозии затворного элемента.
Но это не единственное их достоинство.
Как уже было сказано, производители трубопроводной арматуры постоянно работают над усовершенствованием конструкции пробковых кранов.
Таким образом, этот тип запорной арматуры вполне может вернуть себе утраченные позиции.
protruby.com
Как устроен конусный (пробковый) кран? Где применяются эти изделия? Для чего, к примеру, используется пробковый кран 11Б6БК ДУ50? Насколько хороши эти элементы запорной арматуры в системах отопления и водоснабжения на фоне альтернатив? Попробуем ответить на эти вопросы.
Наш герой.
Так называется запирающее или регулирующее приспособление, основной элемент которого — пробка — имеет форму полного или усеченного конуса со сквозным каналом и соприкасается с корпусом всеми боковыми поверхностями. Непроницаемость для воды, воздуха, газа или другой транспортируемой трубопроводом среды обеспечивается отсутствием зазора между пробкой и стенками корпуса.
Устройство пробкового крана подразумевает значительную площадь трения и, как следствие, значительное усилие, требующееся для поворота. Очевидно, что при большом диаметре трубопровода оно станет неприемлемо большим; мало того: прикипание поверхностей дополнительно увеличит сопротивление.
Именно поэтому для изготовления пробковых кранов традиционно применяются коррозионностойкие материалы с низким коэффициентом трения — чугун и латунь.
Обратите внимание: из-за особенностей конструкции и невысокой механической прочности применяемых металлов диаметр пробковых кранов редко превышает 100 мм, а рабочее давление — 16 атмосфер.
Перед читателем сборочный чертеж пробкового крана.
Нет правил без исключений: при желании в продаже можно отыскать пробковый проходной кран диаметром до 200 миллиметров в стальном корпусе.
Однако к тем вентилям, которые можно встретить в подвалах, он имеет мало отношения:
Как кран перекрывает движение воды или газа в трубопроводе — понять несложно. А каким образом обеспечивается отсутствие утечек во внешнюю среду?
Пробка проходит через корпус вентиля насквозь. Ее хвостовик с нарезанной резьбой при затягивании навернутой на него гайки прижимает пробку к корпусу со значительным усилием. Отсутствие зазора гарантирует отсутствие протечек как через вентиль по трубопроводу, так и во внешнюю среду.
Вентиль с натяжным уплотнением.
Любопытно: при работе вентиля качество притирки поверхностей со временем улучшается.
Газовый пробковый конусный кран, который можно видеть на подводке к газовой плите в большинстве российских квартир, устроен несколько иначе: пробка прижимается к корпусу не гайкой, а пружиной. Небольшое усилие прижима вкупе со смазкой обеспечивает умеренное усилие поворота пробки; однако максимальное рабочее давление конструкции более чем невелико.
Газовый кран.
Наконец, на отоплении и водоснабжении массово применялся пробко-сальниковый кран: сальниковая набивка вокруг штока обеспечивала отсутствие утечек. Как правило, использовался плетеный графитовый сальник.
То, как зажималась набивка, обычно зависело от материала вентиля:
Перед вами — сборочный чертеж пробкового проходного крана из чугуна с креплением сальницы болтами.
Их, собственно, всего два:
В зависимости от номинального диаметра присоединяемого трубопровода указывается ДУ (условный проход) вентиля. Отечественная документация использует метрическую систему; ДУ примерно соответствует внутреннему диаметру трубопроводу в миллиметрах. Импортные товары чаще маркируются в дюймах:
ДУ | Размер в дюймах |
15 | 1/2 |
20 | 3/4 |
25 | 1 |
32 | 1 1/4 |
40 | 1 1/2 |
50 | 2 |
Приведем несколько примеров использования пробковых кранов в различных их исполнениях.
Пробка самоварного крана.
Кстати: последняя функция крана была причиной лютой ненависти слесарей, обслуживавших микрорайоны, застроенные хрущевками.Выяснить, кто из жильцов по стояку перекрыл кран, удавалось далеко не сразу.
На фото — латунный вентиль 11Б6БК ДУ50.
Как выглядят пробковые краны на фоне альтернатив применительно к сантехнике?
Начнем с похвал в их адрес.
Впрочем: 150 С, максимальные для шарового вентиля, являются пределом температуры на подающей нитке теплотрассы в пик зимних холодов.Более высокие значения достижимы лишь в системах парового отопления, которые в настоящее время используются лишь на немногочисленных промышленных предприятиях.
Температурный график отопления. Как легко заметить, температур выше 150С в нем нет.
Опыт общения автора с пробковыми вентилями в системах отопления и водоснабжения позволяет сформулировать следующие основные претензии к ним:
Пробка удерживается в корпусе только крышкой сальницы.
Для сравнения: задвижку с притертыми щечками для набивки сальника своими руками достаточно просто перекрыть.
Выводы довольно неутешительны. Морально устаревшая конструкция уже проиграла битву за рынок сантехнических коммуникаций и может использоваться разве что в узкоспециализированных промышленных трубопроводах.
В домах, где под радиатором стоит трехходовой пробковый кран, можно лишь порекомендовать как можно скорее выполнить замену подводок.
Под вашей батареей притаилось «Древнее Зло».
Как всегда, в видео в этой статье читатель сможет найти дополнительную тематическую информацию. Успехов!
gidroguru.com
![]() |
исунок 1. Кран пробковый в разрезе |
На рисунке 1 изображен разрез классического пробкового крана.
1 – место под рукоятку или штурвал, 2 – крышка, 3 – затворный элемент, 4 – корпус, 5 – присоединительные фланцы, 6 – регулировочный болт.
Кран пробковый, другое название конусный или конический, один из типов запорной арматуры, предназначенный для запирания и регулировки потока рабочей среды в трубопроводе.
Запирающий элемент выполнен в форме усеченного конуса.
Пробковый кран, известен с древних времен. Мы все видим такой кран у себя на кухне, если пьем чай из самовара или когда покупаем квас из бочки.
Пробковый кран проходной
Кран пробковый футерованный
Кран пробковый сальниковый
Трехходовой кран пробковый (фланцевый, литая сталь, Dn125, Pn16) |
Кран пробковый футерованный (фланцевый, литая сталь, 1", 150 lbs) |
Пробковый кран проходной (конусный, конический) (фланцевый, литая сталь, 1/2", 150 lbs) |
Пробковый кран применяется в трубопроводах, работающих в следующих средах:
Среды в трубопроводе могут содержать посторонние абразивные включения. Для эксплуатации кранов в агрессивных средах, применяют футеровку материалами из тефлона или иных полимеров.
![]() | ![]() | ![]() |
Рисунок 2 | Рисунок 3 | Рисунок 4. 3D модель крана в разрезе |
На рисунках 2-4 показаны краны с футеровкой.
По ряду причин, популярность пробковых кранов в нашей стране невысока. К этим причинам можно отнести следующие:
Два последних утверждения верно только для старых образцов пробковых кранов, выпускающихся в Советском Союзе с уплотнением металл по металлу.
Представленное на нашем сайте оборудование лишено этих недостатков, т.к. уплотнение метал по металлу отсутствует.
Компания FluoroSeal избавила свои пробковые краны от указанных недостатков, благодаря использованию специального уплотнения, которое препятствует залипанию пробки, потому они очень просты в эксплуатации и очень популярны при использовании с агрессивными и абразивными средами, например для установки на трубопроводах с соляным раствором.
Компания FluoroSeal, чтобы решить вопрос с герметичностью, использует специально запатентованную технологию корректировки плотности прилегания пробки к седлу.
Процесс очень простой, снаружи корпуса имеется небольшой болт, который можно подкрутить обычным шестигранным ключем, при его подкручивании пробка сдвигается и увеличивает плотность прилегания. Этот же механизм решает проблему ремонта при износе уплотнения, в таких случаях просто увеличивается плотность прилегания и тем самым восстанавливаются прежние показатели без остановки технологического процесса на ремонт и обслуживание.
Для обеспечения герметичности крана и облегчения поворота затвора различные производители используют несколько вариантов, в том числе и
Применяется так же и система смазки в корпусе крана, а для кранов, применяемых на перекачке нефти с высоким уровнем парафина, предусмотрена система подогрева корпуса.
Пробковые краны, эксплуатируются на многих трубопроводах в следующих сферах:
Пробковый кран на нефтепродукты
Пробковые краны для процессов алкилирования
Пробковые краны на агрессивные среды
Возможно функционирование оборудования со следующими режимами:
Технические специалисты ООО "Номитек" помогут Вам в подборе необходимого оборудования. Ознакомиться с ассортиментом трубопроводной арматуры и ценами можно в каталоге. Произвести заказ и купить пробковые краны и другую трубопроводную арматуру, можно как непосредственно с сайта, оформив заказ, так и отправив свой запрос на эл. почту [email protected].
В ближайшее время, Вы можете также прочитать на нашем сайте статью об использовании пробковых кранов на агрессивных и абразивных средах.
nomitech.ru
Как устроен конусный (пробковый) кран? Где используются эти изделия? Для чего, например, употребляется пробковый кран 11Б6БК ДУ50? Как хороши эти элементы запорной арматуры в системах водоснабжения и отопления на фоне альтернатив? Попытаемся ответить на эти вопросы.
Так именуется закрывающее либо регулирующее приспособление, главный элемент которого — пробка — имеет форму полного либо усеченного конуса со сквозным каналом и соприкасается с корпусом всеми боковыми поверхностями. Непроницаемость для воды, воздуха, газа либо другой транспортируемой трубопроводом среды обеспечивается отсутствием зазора между стенками корпуса и пробкой.
Устройство пробкового крана подразумевает большую площадь трения и, как следствие, большое упрочнение, требующееся для поворота. Разумеется, что при громадном диаметре трубопровода оно станет неприемлемо громадным; кроме того: прикипание поверхностей дополнительно увеличит сопротивление.
Как раз исходя из этого для изготовления пробковых кранов традиционно используются коррозионностойкие материалы с низким коэффициентом трения — латунь и чугун.
Обратите внимание: из-за изюминок конструкции и низкой механической прочности используемых металлов диаметр пробковых кранов редко превышает 100 мм, а рабочее давление — 16 атмосфер.
Нет правил без исключений: при жажде в продаже возможно найти пробковый проходной кран диаметром до 200 миллиметров в металлическом корпусе.
Но к тем вентилям, каковые возможно встретить в подвалах, он имеет мало отношения:
Как кран перекрывает перемещение воды либо газа в трубопроводе — осознать несложно. А как именно обеспечивается отсутствие утечек во окружающую среду?
Пробка проходит через корпус вентиля полностью. Ее хвостовик с нарезанной резьбой при затягивании навернутой на него гайки прижимает пробку к корпусу со большим упрочнением. Отсутствие зазора гарантирует отсутствие протечек как через вентиль по трубопроводу, так и во окружающую среду.
Любопытно: при работе вентиля уровень качества притирки поверхностей со временем улучшается.
Газовый пробковый конусный кран, который возможно видеть на подводке к газовой плите в большинстве русских квартир, устроен пара в противном случае: пробка прижимается к корпусу не гайкой, а пружиной. Маленькое упрочнение прижима вкупе со смазкой снабжает умеренное упрочнение поворота пробки; но большое рабочее давление конструкции более чем мало.
Наконец, на водоснабжении и отоплении массово использовался пробко-сальниковый кран: сальниковая набивка около штока снабжала отсутствие утечек. В большинстве случаев, употреблялся плетеный графитовый сальник.
То, как зажималась набивка, в большинстве случаев зависело от материала вентиля:
Их, фактически, всего два:
В зависимости от номинального диаметра присоединяемого трубопровода указывается ДУ (условный проход) вентиля. Отечественная документация применяет метрическую систему; ДУ приблизительно соответствует внутреннему диаметру трубопроводу в миллиметрах. Импортные товары чаще маркируются в дюймах:
ДУ | Размер в дюймах |
15 | 1/2 |
20 | 3/4 |
25 | 1 |
32 | 1 1/4 |
40 | 1 1/2 |
50 | 2 |
Приведем пара примеров применения пробковых кранов в разных их выполнениях.
Кстати: последняя функция крана была обстоятельством лютой неприязни слесарей, обслуживавших районы, застроенные хрущевками. Узнать, кто из жильцов по стояку перекрыл кран, получалось далеко не сходу.
Как выглядят пробковые краны на фоне альтернатив применительно к сантехнике?
Начнем с похвал в их адрес.
Но: 150 С, большие для шарового вентиля, являются пределом температуры на подающей нитке теплотрассы в пик зимних холодов. Более высокие значения достижимы только в системах парового отопления, каковые на данный момент употребляются только на немногочисленных промышленных фирмах.
Опыт общения автора с пробковыми вентилями в системах водоснабжения и отопления разрешает сформулировать следующие главные претензии к ним:
Для сравнения: задвижку с притертыми щечками для набивки сальника своими руками достаточно .
Выводы достаточно неутешительны. Морально устаревшая конструкция уже проиграла битву за рынок сантехнических коммуникаций и может употребляться разве что в узкоспециализированных промышленных трубопроводах.
В зданиях, где под радиатором стоит трехходовой пробковый кран, возможно только порекомендовать как возможно скорее выполнить замену подводок.
Как неизменно, в видео в данной статье читатель сможет отыскать дополнительную тематическую данные. Удач!
uchebniksantehnika.ru
- А газ закрыли?
Можно сказать, что именно так произошло знакомство с пробковым краном. Именно он стоит на кухне и при необходимости, перекрывает доступ газа к плите.
Пробковый кран, иногда его называют конусным, по форме запирающего органа - усеченного конуса, относится к древнейшему виду запорной арматуры. Достаточно вспомнить кран на самоваре.
Пробка, имеющая в своем теле отверстие, эллиптической или трапецеидальной формы, устанавливается в седло, которое изготовлено по форме пробки. Поворотом пробки, происходит запирание/открывание потока рабочей среды.
С одной стороны конструкция достаточно простая, но с другой стороны имеет ряд недостатков, а именно конусная форма пробки и седла, существенно повышает трудоемкость изготовления так как, для обеспечения герметичности проводилась операция притирки.
![]() |
Рисунок 1. Классический кран. 1 - рукоять управления, 2 - уплотняющий прижим с прокладками, 3 - конусный затвор (пробка), 4 - корпус крана с резьбовым присоединением. |
На рисунке 1, приведена классическая схема пробкового крана для регулирования газового потока.
Рассмотрим достоинства современного пробкового проходного крана FluoroSeal.
Первое и наверное главное их достоинство — эти краны не требуют выполнения работ, связанных с обслуживанием, а именно смазкой пробки и седла. Все дело, в том, что седло изготовлено из PTFE материала под названием флюрокарбон.
Этот полимер, нашел применение в запорной арматуре благодаря своим свойствам:
Можно сказать, этот материал продолжил эволюцию и развитие этого вида запорной арматуры.
Но вместе с этими положительными свойствами, есть один момент, флюрокарбон, реагирует на пластинчатые деформации, недопустимо применение этих кранов не по назначению, или в системах с показателями которые не соответствуют данным.
При выборе крана, проектировщик, должен сверить расчетные данные с данными каталога, а лучше получить консультацию специалистов по телефону +7 (495) 268-0242 или написав на E-mail:[email protected].
Корпус крана спроектирован и изготовлен таким образом, что проворачивание или изменение формы уплотнения не допустимо. А проход в теле крана спроектирован и изготовлен так, что обеспечивается минимальная турбулентность потока.
Итак, основные достоинства пробковых кранов FluoroSeal состоят в следующем:
![]() |
Рисунок 2: Пробковый кран в разрезе |
Проходные пробковые краны изготавливаются в исполнении, с фланцевым, резьбовым и закреплением в системе под приварку, у других исполнителей можно также найти и межфланцевое исполнение.
Пробковые краны FluoroSeal выпускаются с диаметрами от ½" до 24", под давление до 600 LBS (примерно 270 кГс).
Качество пробковых кранов, обеспечивается серией тестовых испытаний проводимых на заводе. При испытаниях применяется только сертифицированное оборудование.
Качество продукции обеспечено мерами постоянного надзора на всех стадиях технологического процесса изготовления кранов начиная от заготовительных операций и заканчивая испытаниями и упаковкой.
Пробковые краны FluoroSeal соответствуют выпускаются на основании систем стандартов Европы и США.
Растущая популярность кранов FluoroSeal среди потребителей, кто имеет непосредственное отношение к выполнению работ по проектированию, строительству и монтажу трубопроводных систем, обусловлена высокой надежность, широким размерным рядом и адекватной ценой.
Консультации наших специалистов, помогут подобрать оптимальный вариант пробкового крана по его техническим данным и стоимости. Все вопросы можно либо оставить в комментариях к данному материалу или связавшись с нами по телефону +7 (495) 268-0-242 или написав на e-mail: [email protected]
nomitech.ru
Пробковый кран - разновидность запорной арматуры. Пробковый - означает тип затвора, такой затвор может быть цилиндрической или конической формы.
По методу герметизации от внешней среды делятся на натяжные и сальниковые, а по методу присоединения к трубопроводу - на муфтовые, фланцевые и с приваркой к трубопроводу.
Наиболее применяемые краны данного типа: 1) Краны пробковые проходные натяжные газовые муфтовые чугунные, рассчитанные на работу при условном давлении 0,1 МПа. Краны пробковые предназначены для транспортировки природного газа при температурах ниже 50 °C. Могут устанавливаться в любом рабочем положении. 2) Краны пробковые сальниковые муфтовые чугунные, рассчитанные на работу при условном давлении 1,0 МПа. Эти краны предназначены для трубопроводов, транспортирующих воду, нефть и минеральное масло при температурах ниже 100 °C. Могут устанавливаться на трубопровод в любом рабочем положении. 3) Краны пробковые проходные сальниковые фланцевые чугунные, рассчитанные на работу при условном давлении 1,0 МПа. Применяются при транспортировках воды, нефти и минерального масла при температуре ниже 100 °C. Присоединение к трубопроводу осуществляется фланцами, имеющими присоединительный бурт.
При продаже обязательно сопровождаются пакетом разрешительных документов (сертификатами, техническим паспортом и другими).
Кран пробковый это один из самых давних и самых простых типов арматуры, можно вспомнить самоварный краник, имеющий именно эту конструкцию. Еще Древнем Риме в качестве запорной арматуры в главных и распределительных системах водоснабжения применялись бронзовые и латунные пробковые краны.
Преимуществом пробковых кранов является невысокая стоимость, малое гидравлическое сопротивление, простота конструкции и ревизии. Недостатком таких кранов является большое усилие, требуемое на поворот пробки. По истечении некоторого срока пробки зарастают отложениями - пробка «прикипает». В этом случае на поворот пробки требуется настолько большое усилие, что возможна поломка крана. Пробковые краны изготавливаются в различных конструктивных исполнениях для разнообразных условий эксплуатации. Но в настоящее время краны пробковые постепенно заменяются на более современные и универсальные шаровые краны.
grant-k.ru
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ГОРНЫХ И НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ МАШИН
Курсовая работа
Эксплуатация и ремонт пробкового крана
Выполнил: ст.гр. МОН-06:
Файрушин С.Р.
Проверил преподаватель:
Кошкин А.П
Пермь, 2010
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВИДЫ ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ
2. ВЫБОР ЗАПОРНОГО УСТРОЙСТВА
2.1 Классификация кранов
2.2 Пробковый кран
3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СМАЗКА
4. НЕИСПРАВНОСТИ И ИХ УСТРАНЕНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
В общем случае основное назначение запорной арматуры — перекрывать поток рабочей среды по трубопроводу и снова пускать среду в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным трубопроводом. Кроме того, запорную арматуру применяют: 1) для переключения потока или его части из одной ветви системы в другую и 2) для дросселирования потока среды, т. е. изменения его расхода, давления и скорости (применение нежелательно, так как в условиях дросселирования запорная арматура быстрее изнашивается из-за эрозии, вибрации и других причин).
Тип и назначение трубопровода, вид запорной арматуры и место ее установки в гидравлической системе определяют конкретные особенности эксплуатации арматуры, а также характер требований, предъявляемых к ней. Так, запорные устройства фонтанной арматуры подавляющую часть времени своего функционирования находится в открытом положении, при этом через нее идет поток жидкости либо газа. Такая арматура закрывается например, для проведения ремонтных работ, врезки отвода и при аварии (разрыве трубы). При этом, естественно, арматура должна обеспечивать полную герметичность. Чтобы потери при аварии были минимальны, арматуру необходимо закрыть сразу же. Привод запорной арматуры должен быть взрывобезопасным. Поскольку скважины часто находятся в малообжитых и труднодоступных районах (пустыни, тундра, тайга), обслуживание запорной арматуры затруднительно.
Основные требования к запорным устройствам следующие. Поскольку такая арматура почти постоянно открыта, она должна иметь минимальное гидравлическое сопротивление, чтобы не снижать существенно пропускную способность линии. Такая арматура должна иметь высокую надежность, определяемую не большим числом циклов срабатывания (что в данном случае и не надо), а легкостью закрытия после длительной эксплуатации в открытом положении, либо наоборот. Для герметичного закрывания арматуры необходимо, чтобы уплотнение было высокостойким к длительному эрозионному воздействию потока добываемой жидкости, который может содержать абразивные частицы. Арматура должна быть долговечной (примерно 10—20 лет), так как операция по ее замене обходится значительно дороже самой арматуры из-за необходимости остановки работы скважины в целом, сложности доставки арматуры на место и т. п. Высокая надежность запорных устройств фонтанной арматуры при минимальном обслуживании — довольно жесткое условие при конструировании.
1. ВИДЫ ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ
Основных, наиболее часто применяемых типов запорной арматуры, четыре. Их различают по характеру перемещения запорного элемента при срабатывании арматуры и по форме этого элемента.
Принципиальная особенность задвижек заключается в том, что при их закрывании запорный элемент не преодолевает усилия от давления среды, так как он движется поперек потока. В задвижках при закрывании необходимо преодолеть только трение. Поэтому их можно применять для больших проходов и рабочих давлений. Площадь уплотнительных поверхностей задвижек невелика — два узких кольца вокруг прохода. Благодаря этому они надежны и герметичны. Основное преимущество задвижек — их прямоточность и низкое местное гидравлическое сопротивление. Последнее может быть практически сведено к сопротивлению трения о стенки трубы равной длины в задвижках с направляющей трубой, где в открытом положении для потока создается канал, совпадающий по сечению с трубопроводом.
Основное преимущество вентилей — отсутствие трения уплотнительных поверхностей. При этом значительно уменьшается опасность повреждения (путем схватывания и задирания однородных металлических поверхностей, царапания посторонними частицами) уплотнения, что позволяет использовать более высокие контактные давления. Поэтому вентили применяют в самых ответственных трубопроводах высокого давления. По сравнению с задвижками высота вентилей обычно несколько меньше, зато строительная длина их значительно больше. Это объясняется необходимостью разместить более или менее плавное колено с седлом. С другой стороны, в угловой арматуре (где запорное устройство совмещается с изгибом трубопровода) это колено получается совершенно естественно, так что вентили — практически наиболее удобный и эффективный вид угловой арматуры. Недостаток вентилей заключается в необходимости при закрывании (или при открывании — с подачей среды на золотник) преодолевать давление среды. Это дополнительно нагружает шпиндель и привод вентиля и увеличивает усилие на маховике. В вентилях с подачей среды на золотник при повышенных давлениях или больших проходах применяют разгрузочные устройства (золотники меньшего диаметра, открывающиеся до открывания главного золотника). При подаче среды на золотник вентиля сальник постоянно находится под давлением среды, что снижает его надежность. В связи с этим вентили среднего и высокого давления применяют при проходах не выше 400 мм, причем наиболее применимы вентили с условным проходом до 150 мм включительно.
Преимуществом вентилей является малый рабочий ход их запорного элемента (обычно в четыре раза меньший по сравнению с задвижками), а следовательно, и меньшие высота вентилей и время срабатывания, чем у задвижек. Вентили имеют то преимущество перед задвижками, что в них уплотнение золотника легко может быть выполнено из резины или пластмассы, при этом усилие, требуемое для герметизации, значительно снижается и повышается коррозионная стойкость уплотнения.
Серьезным недостатком большинства конструкций вентилей (кроме прямоточных) является их наиболее высокое, по сравнению с другими типами запорной арматуры, гидравлическое сопротивление. Прямоточные вентили имеют более низкое гидравлическое сопротивление, однако они несколько дороже вследствие сложного изготовления.
Диафрагмовые вентили имеют такие же ограничения по величине прохода что и обычные; кроме того, их можно применять только для низких давлений (до 10 кгс/см2 ), что связано с малой прочностью упругого запорного элемента диафрагмы, выполняемой из материалов большой гибкости (резины, пластмассы). Диафрагмовые вентили особенно хорошо приспособлены для работы на агрессивных средах, так как они не имеют сальника, а подвижные металлические элементы отделены от рабочей среды диафрагмой.
Корпусы диафрагмовых вентилей обычно изнутри футеруются резиной или пластмассой, что повышает их коррозионную стойкость. Диафрагмовые вентили обеспечивают хорошую герметичность, даже на средах с посторонними включениями, так как последние вдавливаются в мягкое уплотнение.
Некоторую аналогию с диафрагмовыми вентилями представляют шланговые затворы. Их основная часть — резиновый или резинотканевый шланг, пережимаемый специальными траверсами от механического или ручного привода, либо давлением жидкости. Основные преимущества шланговых затворов — простота конструкции, эффективность работы на шламах и пульпах (где арматура большинства других типов не работоспособна), стойкость к коррозии и особенно к абразивному износу. При эксплуатации в среде с абразивными частицами шланговые затворы почти незаменимы, потому что, кроме высокой абразивной стойкости и надежности герметизации резинового корпуса, они прямоточны. Это обстоятельство выгодно отличает шланговые затворы от диафрагмовых вентилей, так как при поворотах потока с абразивными частицами они ударяются о стенку, которая быстро изнашивается.
Однако шланговые затворы имеют ограниченную долговечность, связанную со старением резины. Вследствие низкой прочности резины шланговые затворы можно применять только при низких давлениях (практически до 6 кгс/см2 ). Шланговые затворы не рекомендуется использовать при вакууме, так как под действием внешнего давления шланг может терять устойчивость и самопроизвольно перекрывать проход.
Важное преимущество кранов как вида запорной арматуры — уплотнительные поверхности во время работы остаются в контакте друг с другом и защищены от рабочей среды. Это практически устраняет опасность попадания и защемления посторонних частиц между уплотнительными поверхностями, уменьшает коррозию и эрозию уплотнений, делает возможным применять смазку последних. Использование смазки в затворе повышает герметичность надежность и долговечность работы затвора, а также снижает усилия для управления.
Другим преимуществом кранов является их самоторможение (кран не может открыться в результате давления среды). Это позволяет не применять самотормозящиеся винтовые передачи в приводе, что упрощает конструкцию, повышает к. п. д. привода и обеспечивает быстрое срабатывание (необходимо повернуть маховик или выходной вал при механическом приводе только на четверть оборота). Существенное преимущество кранов заключается в их низком гидравлическом сопротивлении и отсутствии застойных зон в корпусе вследствие прямоточности проходного канала, а также в возможности сосредоточить в одном запорном устройстве управление несколькими разветвляющимися потоками: трех- и четырехходовые краны часто применяются в технологической обвязке самых различных объектов.
К недостаткам кранов относится прежде всего их менее надежная герметичность (в основном у конических кранов с уплотнением «металл по металлу»).
mirznanii.com