Zawór kulowy należy do klasy ręcznych urządzeń blokujących. Znalazł zastosowanie w ogrzewnictwie, instalacjach wodno-kanalizacyjnych, instalacjach gazowych i przemyśle naftowym. Niezawodność i wygoda projektowania takich części doprowadziły do tego, że doskonale zastępują one zasuwę klinową, a także stożkowe i cylindryczne dźwigi. Ich głównym celem jest zapewnienie możliwości kontrolowania lub całkowitego blokowania przepływu mediów ciekłych lub gazowych.
Projekt i zastosowanie
Kula nazywana jest zaworem (kurkiem), którego żaluzja ma kulistą powierzchnię. Jego konstrukcja obejmuje następujące elementy:
- ciało. Może być pełny (wykonany przez spawanie) lub składany. Zaworów pierwszego typu nie można naprawić. Składane urządzenia można naprawić. Ale w porównaniu z całkowicie spawanymi zaworami kulowymi do wody mają większą masę, bardziej złożoną konstrukcję i wyższy koszt;
- piłka. Ten element jest produkowany w dwóch wersjach - pływającej i stałej. Jego otwór przelotowy może mieć przekrój mniejszy lub równy średnicy nominalnej zaworu;
- ruchome wrzeciono. Za jego pomocą część blokująca jest obracana;
- zdejmowany uchwyt;
- końcowe pierścienie z ftoroplastu. Zapewniają uszczelnienie między korpusem a wypolerowaną kulką. Pierścienie fluoropolimerowe charakteryzują się o rząd wielkości mniejszą ścieralnością niż uszczelnienia gumowe. Dzięki takiemu urządzeniu praktycznie eliminowane są zawory wyciekające cieczy.
W stalowym zaworze kulowym umieszczonym w korpusie zaworu znajduje się otwór, którego oś jest zorientowana równolegle do kierunku przepływu. Sztywne mocowanie pręta i kulki tworzy oś obrotu prostopadłą do kierunku ruchu wody. Jeśli osie otworu w kuli pokrywają się z przepływem płynu, zawór się otwiera. Po obróceniu trzpienia zaworu o 90 stopni kierunek osi staje się prostopadły względem siebie. W wyniku tej akcji wątek zostanie zamknięty.
Zakres i główne cechy kulowego zaworu wodnego reguluje GOST 9702 87. To urządzenie jest używane w systemach transportu cieczy na poziomie przemysłowym i domowym. Takie urządzenia są instalowane na dowolnych - plastikowych, stalowych, miedzianych i innych rurach.
Ważny! Może być stosowany jako zawory odcinające i kontrolne w systemach, których średnica zmienia się w zakresie 10 ≤ D ≤ 13 milimetrów przy ciśnieniu roboczym nieprzekraczającym 2500 kg / cm².
Wysoka szczelność i minimalne straty hydrauliczne rejestrowane przy całkowicie otwartym dźwigu pozwalają na zastosowanie zaworów kulowych do transportu pary i gazów w stanie ciekłym. Wśród najbardziej skutecznych modyfikacji takich urządzeń pracujących z medium gazowym eksperci wyróżniają żurawie o równym przepływie produkcji importowanej lub krajowej o średnicy nominalnej do 50 milimetrów wyposażone w urządzenie awaryjnego wyłączania.
Rodzaje, ich zalety i wady
Klasyfikacja zaworów do wody odbywa się według kilku kryteriów, z których głównym jest konstrukcja.
Na jego podstawie dane te są podzielone na:
- przepływ bezpośredni;
- przejście;
- mieszanie;
- kątowy.
Zakres zastosowania kranów mieszających obejmuje mieszanie płynów, na przykład dwóch strumieni wody o różnych temperaturach. Współczesny przemysł dopuszcza również specjalne typy zaworów przeznaczonych do pracy w niestandardowych warunkach. Mogą to być bardzo wysokie temperatury lub nietypowe środowisko pracy.
Jeśli weźmiemy pod uwagę wykonywane funkcje, to takimi szczegółami są:
- zamykający;
- blokowanie i regulacja;
- specjalny cel.
Na przykład urządzenie zaworu wodnego - Amerykanin pozwala z powodzeniem używać go jako tradycyjnego napędu z gwintem bezpośrednim i wstecznym, którego konstrukcja zawiera sprzęgło z nakrętką zabezpieczającą.
Według kuli pojemnościowej (zawory dzielą się na pełny, częściowy i standardowy. Wartość tego parametru oblicza się ze wzoru:
TA = So /ret . gdzie
TA - przepustowość, So - przekrój otworu w kuli zaworu, Dt - średnica rury.
Dla standardowego urządzenia TA wynosi 0,7-0,8, dla bez otworu - 0,4 ... 0,5, dla TA z pełnym otworem wynosi od 0,9 do 1,0. Instalacja zaworu częściowego do wody odbywa się w rurociągach o małym przepływie czynnika roboczego. Takie części wykonane są ze stali, żeliwa, brązu, mosiądzu, polietylenu, a nawet tytanu.
Zalety wodnego zaworu kulowego obejmują:
- niezawodność i trwałość;
- kompaktowa konstrukcja;
- łatwość zarządzania;
- minimalna utrata wody;
- brak stref zastoju i zwrotów akcji;
- wysoka szczelność;
- minimalne zużycie z aktywną amortyzacją.
Jest bardzo mało wad. Jednym z nich jest to, że jeśli mechanizm zawiedzie, nie będzie można go naprawić.
Producenci nie zalecają stosowania zaworów kulowych do regulacji przepływu wody, a jedynie do całkowitego otwarcia lub zamknięcia przejścia.
Ważny! Nieprzestrzeganie tego spowoduje szybkie obniżenie ciśnienia urządzenia.
Funkcje urządzenia
Zawory kulowe otwierają się i zamykają, obracając uchwyt w lewo i prawo. W urządzeniu typu mieszającego można to zrobić w górę iw dół. Takie konstrukcje nie zawierają wielu ruchomych części obrotowych, co zapewnia minimalne ryzyko wycieku.
W produkcji przemysłowej z powodzeniem stosuje się zawory kulowe z kołnierzem. Są tak niezawodne, że można je instalować na kluczowym sprzęcie, na przykład w przemyśle naftowym. Zawór kulowy ze sprzęgłem jest stosowany w systemie grzewczym obudowy i usług komunalnych do transportu ciepłej wody. Ale z jednym zastrzeżeniem: w chłodziwie obecność cząstek ściernych jest niedopuszczalna.
Najprostsza konstrukcja jest charakterystyczna dla domowych zaworów kulowych do zimnej wody. Średnica otworu w kuli urządzenia z pełnym otworem powinna być w przybliżeniu równa przekrojowi rury. Systemy grzewcze muszą używać specjalnego urządzenia do usuwania z nich powietrza. W tym celu instalowane są tak zwane żurawie Maevsky wyposażone w zawór. Uchwyt, który obraca w nich urządzenie kulkowe, jest podwójny (skok motylkowy) lub ma postać pojedynczej dźwigni.
Na rynku można również znaleźć zawory kulowe z wodą, za pomocą których można zainstalować urządzenia gospodarstwa domowego, takie jak zmywarki do naczyń. Ich kran jest wyposażony w filtr.To rozwiązanie techniczne zapobiega przedostawaniu się cząstek ściernych do drogiego importowanego sprzętu przeznaczonego do wody o wysokim stopniu oczyszczenia.
Nie można zignorować nowoczesnych fińskich kranów wodnych. Ich mechanizm kulowy umożliwia regulację siły nacisku i temperatury wody jednym prostym ruchem. Wygoda jest osiągana dzięki bardziej złożonemu urządzeniu wewnętrznemu. Chociaż kosztują więcej, wielu naszych rodaków woli je.
Montaż zaworu
Prawidłowy montaż zaworu kulowego zapewni bezpieczne działanie i przedłuży jego żywotność. Proces instalacji nie różni się niczym od montażu złączki gwintowanej. Istnieją jednak pewne niuanse. Doświadczeni mistrzowie domu zalecają:
- wybierz dogodne miejsce dla dźwigu. Nic nie powinno zakłócać obrotu klamki;
- podczas wymiany, wyjmowania starego kranu, oczyść nić z lnu i spróbuj nakręcić nowy. Często okazuje się, że 2-3 zwoje po prostu gniją. Jeśli tak się stanie, odetnij nić;
- Przed nawinięciem lnu należy upewnić się, że dźwig jest przykręcony bez 4-5 obrotów. Kontynuuj montaż zaworu tylko wtedy, gdy ten warunek jest spełniony;
- instalacja musi być przeprowadzona z uwzględnieniem kierunku przepływu wody. Jest to wskazane w przypadku tej części.
Ważny! Aby zapobiec wyciekom, konieczne jest zwinięcie zaworu o co najmniej 4 obroty.
Podsumowując, należy zauważyć, że na współczesnym rynku prezentowana jest szeroka gama wodnych zaworów kulowych. Dlatego wybór urządzenia, które pozwala optymalnie rozwiązać problem, nie będzie trudnością.