Šoupátkový ventilje produktem průmyslové revoluce. Ačkoli některé konstrukce ventilů, jako jsou kulové ventily a kuželové ventily, existují již dlouhou dobu, šoupátka zaujímají v tomto odvětví dominantní postavení po celá desetiletí a teprve nedávno postoupila velký podíl na trhu kulovým ventilům a klapkovým ventilům.
Rozdíl mezi šoupátkem a kulovým kohoutem, kuželkou a motýlkou klapkou spočívá v tom, že uzavírací prvek, nazývaný kotouč, šoupátko nebo uzávěr, stoupá ve spodní části dříku ventilu nebo vřetena, opouští vodní tok a vstupuje do horní části ventilu, nazývané víko, a otáčí se vřetenem nebo vřetenem v několika otáčkách. Tyto ventily, které se otevírají lineárně, se také nazývají víceotáčkové nebo lineární ventily, na rozdíl od čtvrtotáčkových ventilů, které mají dřík otočný o 90 stupňů a normálně se nezvedá.
Šoupátka jsou k dispozici v desítkách různých materiálů a s různými tlakovými jmenovitým průměrem. Jejich velikost se pohybuje od NPS ½ palce, který padne do ruky, až po NPS 144 palců pro velké nákladní automobily. Šoupátka se skládají z odlitků, výkovků nebo součástí vyrobených svařováním, ačkoli dominuje odlitek.
Jedním z nejžádanějších aspektů šoupátkových ventilů je, že je lze plně otevřít s minimální překážkou nebo třením v průtokových otvorech. Průtokový odpor, který vytváří otevřené šoupátko, je zhruba stejný jako odpor potrubí se stejnou velikostí otvoru. Proto se šoupátková ventily stále silně zvažují pro uzavírací nebo uzavírací aplikace. V některé nomenklatuře ventilů se šoupátková ventily nazývají kulové ventily.
Šoupátka obecně nejsou vhodná pro regulaci průtoku ani pro provoz v jiném směru než plně otevřená nebo plně uzavřená. Použití částečně otevřeného šoupátka ke škrcení nebo regulaci průtoku může poškodit desku ventilu nebo kroužek sedla ventilu, protože v prostředí s částečně otevřeným průtokem, které způsobuje turbulenci, se povrchy sedel ventilů vzájemně srážejí.
Zvenku vypadá většina šoupátkových ventilů podobně. Existuje však mnoho různých konstrukčních možností. Většina šoupátkových ventilů se skládá z tělesa a krytu, který obsahuje uzavírací prvek zvaný kotouč nebo šoupátko. Uzavírací prvek je spojen s vřetenem procházejícím krytem a nakonec s ručním kolem nebo jiným pohonem pro ovládání vřetene. Tlak kolem vřetene ventilu je řízen těsněním stlačeným do prostoru těsnění nebo komory.
Pohyb desky šoupátka na dříku ventilu určuje, zda se dřík ventilu během otevírání zvedne, nebo se do desky ventilu zašroubuje. Tato reakce také definuje dva hlavní typy šoupátkových ventilů s vřetenem/kotoučem: stoupající dřík nebo nestoupající dřík (NRS). Stoupající dřík je nejoblíbenějším typem konstrukce šoupátka/kotouče na průmyslovém trhu, zatímco nestoupající dřík je již dlouho upřednostňován ve vodárnách a potrubním průmyslu. Některé lodní aplikace, které stále používají šoupátka a mají malé prostory, také používají typ NRS.
Nejběžnějším provedením vřetene/krytu u průmyslových ventilů je vnější závit a jho (OS&Y). Provedení OS&Y je vhodnější pro korozivní prostředí, protože závity jsou umístěny mimo oblast těsnění kapaliny. Liší se od ostatních provedení tím, že ruční kolo je připevněno k pouzdru v horní části jha, nikoli k samotnému vřetenu, takže ruční kolo se při otevření ventilu nezvedá.
Segmentace trhu s šoupátkovými ventily
Přestože v posledních 50 letech zaujímaly pravoúhlé rotační ventily velký podíl na trhu s šoupátky, některá odvětví se na ně stále silně spoléhají, včetně ropného a plynárenského průmyslu. Přestože kulové ventily zaznamenaly pokrok v potrubích pro zemní plyn, potrubí pro ropu nebo kapaliny jsou stále místem, kde se šoupátka s paralelním usazením používají.
V případě větších rozměrů jsou šoupátka stále hlavní volbou pro většinu aplikací v rafinérském průmyslu. Robustnost konstrukce a celkové náklady na vlastnictví (včetně hospodárnosti údržby) jsou žádoucími vlastnostmi této tradiční konstrukce.
Pokud jde o aplikaci, mnoho rafinérských procesů používá teploty vyšší než bezpečnou provozní teplotu teflonu, který je hlavním materiálem sedla pro plovoucí kulové kohouty. Vysoce výkonné motýlí klapky a kulové kohouty s kovovým těsněním se začínají v rafinériích stále více používat, ačkoli jejich celkové náklady na vlastnictví jsou obvykle vyšší než u šoupátkových ventilů.
V odvětví úpravny vody stále dominují železné šoupátkové ventily. I v podzemních aplikacích jsou relativně levné a odolné.
Energetický průmysl využíváslitinové šoupátkové ventilypro aplikace s velmi vysokými tlaky a velmi vysokými teplotami. Přestože se v elektrárnách vyskytují i novější kulové kohouty typu Y a kulové kohouty s kovovým sedlem určené pro blokování, šoupátka jsou stále upřednostňována projektanty a provozovateli elektráren.
Čas zveřejnění: 30. září 2022