Чим відрізняється засувка від вентиля (картинка)

Вони дійсно схожі, як за зовнішнім виглядом, так і за призначенням. Для більшої складності в побуті їх не зовсім вірно називають запірними кранами. Плутанину доповнюють напівоборотні крани, кульові і дискові (т. н. засувка Батерфляй). До того ж вентиля інженерами вже давно такими не називаються. З 1982 року прийнято називати їх запірними клапанами. Вентиль залишився його повсякденною назвою. Ось в такій плутанині термінів нам і належить розібратися. І крім основного питання, постараємося відповісти на схожі:

  • чим відрізняється кран від засувки;
  • чим відрізняється кран кульовий від засувки.

Вентилі із засувками — різновиди трубної арматури. Застосовуються для повного перекриття, відкривання, а в деяких випадках і регулювання потоку середовища в трубі. Хоча для фахівців це два різних механізма, що істотно відрізняються по облаштуванню, властивостям і сфері застосування.


Зміст

1. Конструкція засувки
   1.1. Типи засувок
   1.2. Переваги та недоліки
2. Конструкція вентиля
   2.1. Типи вентилів
   2.2. Плюси і мінуси
3. Що краще, засувка або вентиль


Засувка

Креслення засувки клинової (картинка)Засувки — це трубна арматура, в якій запірна деталь рухається під прямим кутом до напрямку руху середовища в трубопроводі. Використовуються переважно для повного перекриття та відкривання потоку, рідко — для його регулювання. Сферою їх застосування є трубопроводи різного господарського призначення, діаметром від 15 мм до 2 м, з робочим тиском в системі p ≤ 25 атм і T ≤ 560 °C.

Розмір засувки зазвичай відповідає перетину трубопроводу. В її корпусі є два внутрішніх сідла, всередину корпусу через кришку поміщений затвор, приєднаний до шпинделя. Шпиндель в свою чергу з'єднаний з ходовою гайкою. При обертанні одного з них (вручну за штурвальне колесо, або за допомогою електроприводу) відбувається переміщення затвору для перекривання/відкривання потоку.

Переваги та недоліки

Основною відмінністю (перевагою) засувки є її низький гідравлічний опір, що особливо цінно стосовно до магістральних трубопроводів, де важливі низькі енергетичні втрати при прокачуванні рідин і газів на значні відстані.

До мінусів даного пристрою відносять:

  • значну будівельну висоту (за рахунок висувного шпинделя);
  • великий необхідний час на закривання і відкривання;
  • зношуваність елементів ущільнювачів в процесі експлуатації;
  • небезпека заклинювання при забрудненні, низьких робочих температурах.

За типом затвору, засувки бувають

Різновиди засувок (картинка)

1. Клинові (сідла розташовуються під кутом один до іншого, затвор — клиновидний):

  • засувка клинова з жорстким клином (її варіант — засувка з гумовим клином);
  • дводискові (клінкетна засувка);
  • з пружним клином.

2. Паралельні (сідла — паралельно розташовані, замикаючі диски затвору — теж).

3. Шиберні засувки (тип з єдиним замикаючим диском, в т. ч. засувка шиберна з електроприводом).

4. Шлангова — замикання потоку відбувається шляхом перетискання затвором гнучкого гумового шланга.

За способом виготовлення і матеріалу бувають

  • литі (засувка чавунна, з алюмінієвого, сталевого литва);
  • сталеві штамповано-зварні.

Вентиль

Клапан запірний (картинка)Відмінність вентиля від засувки в тому, що у нього запірний елемент (тарільчастий (золотниковий), голчастий) рухається паралельно щодо потоку речовини в трубі. Вентиль запірний (правильно — клапан) також використовується переважно для перекривання руху середовища в трубі, але може застосовуватися і для регулювання гідравлічного опору в трубопроводі (інтенсивності потоку).

Вентилі запірні забезпечують кращу герметизацію при перекритті потоку, тому застосовуються в набагато важчих умовах (тиск в системі від повного вакууму до 250 атм, температурний режим від –200 до +600 °С). Але за це доводиться розплачуватися розміром — клапани застосовуються тільки на трубах з відносно невеликим перетином (Ду 15–150). На трубах більшого діаметру сила тиску потоку речовини на золотник, що рухається паралельно, значно ускладнює управління ним.

Конструкція вентильного клапана істотно відрізняється — складається з корпусу з внутрішнім сідлом, яке перекривається золотниковим затвором. Золотник приводиться в рух поворотним шпинделем, що рухається по ходовій гайці бугельного вузла. Обертання шпинделя надається ручним штурвального колесом або приводним електродвигуном.

За характером приєднання патрубків до трубопровідної мережі бувають: вентиль фланцевий, муфтовий, штуцерний. За способом і матеріалом виготовлення зазвичай бувають литими (вентиль чавунний фланцевий, з алюмінієвих, латунних сплавів) або сталевими штамповано-звареними.

Дещо відрізняється по конструкції прямоточний, він же балансувальний вентиль. В його корпусі потік для мінімізації гідравлічного опору максимально випрямлен. Його замикання проводиться золотником на нахиленому щодо осі трубопроводу шпинделі. Він найбільшою мірою підходить для регулювання гідравлічного опору (інтенсивності потоку).

Різновиди вентилів (картинка)

Потік рідини або газу в корпусі прохідного запірного вентиля, як правило, робить два оберти на 90 град., що обумовлює його порівняно високий гідравлічний опір. Він обмежує його застосування на трубопровідних магістралях на користь більш коротких розподільних трубопровідних мереж, трубопровідних систем машин і агрегатів.

Вентилі мають такі плюси

  • короткий хід шпинделя при повному закриванні затвору;
  • кращі умови забезпечення герметичності перекриття потоку;
  • мінімальний знос тертям ущільнень.

До істотних недоліків відносяться:

  • великий гідравлічний опір, що значно підвищує енерговитрати на прокачування середовища, і необхідний тиск в трубопроводі;
  • обмежений прохідний діаметр, що не дозволяє їх застосування на трубопроводах великого перерізу (більше 15 см);
  • наявність застійних зон, в яких накопичуються забруднення.

За господарським значенням, розрізняються:

  • вентиль водопровідний (вентиль для води);
  • газовий вентиль розподільної мережі;
  • вентиль на газовий балон, та ін.

Що краще, засувка або вентиль?

При всій їхній зовнішній схожості, різниця між вентилем і засувкою (в їх інженерному розумінні) полягає саме в способі замикання потоку щодо його напрямку (паралельно і перпендикулярно, відповідно). З цього випливає відмінність властивостей цих типів запірної арматури, і відміна сфер їх застосування. Таким чином, постановка питання «що краще?» є як мінімум некоректною. Для кожного з цих типів в трубопровідному господарстві передбачено його особливе місце, де найбільш повним чином розкриваються його характеристики.

Залишилося вказати, що в побуті існує значна плутанина в термінах, коли запори вентильного типу несправедливо називають кранами. А напівоборотні крани, що мають замикаючі пробки у вигляді тіл обертання (кулі, конуси, циліндри) з наскрізним отвором в їх тілі, можуть називати вентилями. Наприклад, вентиль кульовий — це насправді кульовий кран, а терморегулювальний вентиль — клапан з термочутливим елементом.