Uzavírací ventil se používá hlavně k regulaci a zastavení kapaliny proudící potrubím. Liší se od ventilů, jako jsou kulové kohouty a šoupátka, tím, že jsou speciálně navrženy k regulaci průtoku kapaliny a nejsou omezeny pouze na uzavírací funkce. Důvod, proč je uzavírací ventil takto pojmenován, je ten, že starší konstrukce má určité kulovité těleso a lze jej rozdělit na dvě polokoule oddělené rovníkem, kde proudění mění směr. Skutečné vnitřní prvky uzavíracího sedla obvykle nejsou kulovité (např. kulové kohouty), ale typičtěji jsou rovinné, polokulové nebo kuželkovité. Kulové ventily omezují průtok kapaliny v otevřeném stavu více než šoupátko nebo kulové kohouty, což má za následek vyšší tlakovou ztrátu. Kulové ventily mají tři hlavní konfigurace tělesa, z nichž některé se používají ke snížení tlakové ztráty ventilem. Informace o dalších ventilech naleznete v našem průvodci kupujícího ventilů.

Konstrukce ventilu

Uzavírací ventil se skládá ze tří hlavních částí:těleso a sedlo ventilu, kotouč a vřeteno ventilu, ucpávka a víko. Za provozu otáčejte závitovým vřetenem ručním kolem nebo pohonem ventilu, abyste zvedli kotouč ventilu ze sedla ventilu. Průchod kapaliny ventilem má dráhu ve tvaru Z, takže kapalina může přijít do kontaktu s hlavou kotouče ventilu. To se liší od šoupátkových ventilů, u kterých je kapalina kolmá k šoupátku. Tato konfigurace se někdy popisuje jako těleso ventilu ve tvaru Z nebo ventil ve tvaru T. Vstup a výstup jsou vzájemně zarovnané.

Mezi další konfigurace patří úhlové a tvarované ventily ve tvaru Y. U úhlového uzavíracího ventilu je výstup od vstupu úhel 90° a kapalina proudí po dráze ve tvaru L. V konfiguraci tělesa ventilu ve tvaru Y nebo Y vstupuje dřík ventilu do tělesa ventilu pod úhlem 45°, zatímco vstup a výstup zůstávají v linii, stejně jako u trojcestného ventilu. Odpor úhlového ventilu vůči proudění je menší než u ventilu ve tvaru T a odpor ventilu ve tvaru Y je menší. Trojcestné ventily jsou z těchto tří typů nejběžnější.

Těsnicí kotouč se obvykle zužuje, aby se přizpůsobil sedlu ventilu, ale lze použít i plochý kotouč. Když je ventil mírně otevřený, kapalina rovnoměrně proudí kolem kotouče a opotřebení se rozkládá na sedle ventilu a kotouči. Ventil proto pracuje efektivně i při sníženém průtoku. Obecně je směr průtoku směrem ke straně dříku ventilu, ale ve vysokoteplotním prostředí (pára), když se těleso ventilu ochlazuje a smršťuje, se průtok často obrací, aby kotouč ventilu zůstal pevně utěsněn. Ventil může upravit směr průtoku tak, aby pomocí tlaku pomohl uzavřít (průtok nad kotoučem) nebo otevřít (průtok pod kotoučem), což umožňuje, aby se ventil v případě poruchy zavřel nebo otevřít.

Těsnicí kotouč nebo zátkaje obvykle veden dolů k sedlu ventilu skrz klec, aby se zajistil správný kontakt, zejména ve vysokotlakých aplikacích. Některé konstrukce používají sedlo ventilu a těsnění na straně pístnice ventilu u lisu na disk dosedá na sedlo ventilu, aby se uvolnil tlak na těsnění, když je ventil plně otevřen.

Podle konstrukce těsnicího prvku lze uzavírací ventil rychle otevřít několika otočeními dříku ventilu pro rychlé spuštění průtoku (nebo zavřít pro zastavení průtoku), nebo postupně otevřít několika otočeními dříku ventilu pro dosažení regulovanějšího průtoku ventilem. Ačkoli se jako těsnicí prvky někdy používají kuželky, neměly by se zaměňovat s kuželovými ventily, což jsou čtvrtotáčková zařízení podobná kulovým kohoutům, které k zastavení a spuštění průtoku používají kuželky místo kuliček.

aplikace

Uzavírací ventily se používají k uzavírání a regulaci čistíren odpadních vod, elektráren a procesních závodů. Používají se v parovodech, chladicích okruzích, mazacích systémech atd., kde hraje důležitou roli regulace množství kapaliny protékající ventily.

Materiál tělesa kulového ventilu je obvykle litina nebo mosaz/bronz v nízkotlakých aplikacích a kovaná uhlíková ocel nebo nerezová ocel v aplikacích s vysokým tlakem a teplotou. Specifikovaný materiál tělesa ventilu obvykle zahrnuje všechny tlakové části a „obložení“ se vztahuje na jiné části než těleso ventilu, včetně sedla ventilu, kotouče a vřetena. Větší velikost je určena tlakovou třídou dle ASME a objednávají se standardní šrouby nebo svařovací příruby. Dimenzování kulových ventilů vyžaduje větší úsilí než dimenzování některých jiných typů ventilů, protože tlaková ztráta na ventilu může být problémem.

Konstrukce se stoupajícím vřetenem je u uzavíracích ventilů nejběžnější, ale lze setkat i s ventily bez stoupajícího vřetena. Víko je obvykle přišroubované a lze jej snadno sejmout při vnitřní kontrole ventilu. Sedlo ventilu a disk lze snadno vyměnit.

Uzavírací ventilyjsou obvykle automatizované pomocí pneumatických pístových nebo membránových pohonů, které působí přímo na dřík ventilu a pohybují kotoučem do požadované polohy. Píst/membrána může být pružně předpjatá, aby se ventil při ztrátě tlaku vzduchu otevřel nebo zavřel. Používá se také elektrický rotační pohon.