Zawór wtykowy

Zawory grzybkowe mają cylindryczny lub stożkowy kształt grzyba, który można obracać o 90°. W cylindrycznych grzybach zaworów, przejście jest zazwyczaj prostokątne; podczas gdy w stożkowych grzybach zaworów, przejście jest trapezowe. Kształty te sprawiają, że konstrukcja zaworu grzybkowego jest lżejsza, ale jednocześnie powoduje pewne straty przepływu. Zawór grzybkowy jest najbardziej odpowiedni jako medium odcinające i łączące oraz obejście. Jednak w zależności od charakteru zastosowania i odporności na erozję powierzchni uszczelniającej, może być czasami używany do dławienia.

Spis treści

1. Definicja zaworu wtykowego

2. Zasady działania zaworu wtykowego

3. Typy zaworów wtykowych

4. Standardowa konstrukcja zaworu wtykowego

5. Zalety zaworu wtykowego

6. Zastosowanie zaworu grzybkowego

7. Wytyczne dotyczące instalacji zaworu wtykowego

8. Przewodnik wyboru zaworu wtykowego

1. Definicja zaworu wtykowego

Zawór wtykowy to szybko otwierający się zawór przelotowy. Ponieważ ruch między powierzchniami uszczelniającymi ma efekt wycierania i może całkowicie zapobiec kontaktowi z przepływającym medium, gdy jest całkowicie otwarty, może być również stosowany do medium z pływającymi cząstkami. Inną ważną cechą zaworu grzybkowego jest to, że można go zaprojektować do rurociągu wieloportowego, jeden zawór może mieć dwa, trzy lub nawet cztery porty. Uprości to projekt systemu rurociągów, zmniejszy ilość zaworów i niektórych akcesoriów połączeniowych wymaganych w systemie rurociągów.

2. Zasady działania zaworu wtykowego

Do otwierania i zamykania należy użyć grzyba z otworem przelotowym. Grzybek obraca się wraz z trzpieniem zaworu, aby zapewnić otwieranie i zamykanie. Grzyb zaworu grzybkowego jest przeważnie stożkiem (również cylindrem), który łączy się z powierzchnią otworu stożkowego korpusu zaworu, tworząc uszczelnienie. Zawór grzybkowy jest najwcześniej stosowanym zaworem o prostej konstrukcji, szybkim przełączaniu i niskim oporze płynu. Zwykłe zawory grzybkowe są uszczelniane przez bezpośredni kontakt między obrabianym metalowym grzybem a korpusem zaworu, więc uszczelnienie jest słabe, siła otwierania i zamykania jest duża i łatwo się zużywa.

3. Typy zaworów wtykowych

W zależności od zastosowania, typ zaworów grzybkowych obejmuje zawór grzybkowy z miękkim uszczelnieniem, zawór grzybkowy z twardym uszczelnieniem smarowany olejem, zawór grzybkowy podnoszący, zawór grzybkowy 3-drogowy i zawór grzybkowy 4-drogowy.

A. Zawór grzybkowy z miękkim uszczelnieniem

Zawory grzybkowe z miękkim uszczelnieniem są często stosowane w trudnych warunkach, takich jak korozyjne, wysoce toksyczne i niebezpieczne medium, gdzie wycieki są surowo zabronione, a materiał zaworu nie zanieczyszcza medium. Korpus zaworu może być wykonany ze stali węglowej, stali stopowej i stali nierdzewnej w zależności od medium roboczego.

Zawór wtykowy z miękkim uszczelnieniem

a. Materiał tulei o niskim współczynniku tarcia, taki jak F4, F46, PVDF, PP, PO, PE, może być stosowany w zależności od temperatury roboczej i medium roboczego. Współczynnik tarcia części uszczelniającej jest niewielki podczas całego procesu roboczego, dlatego wtyczka ma płynny obrót i przedłuża żywotność.

b. Konstrukcja portów wlotowych i wylotowych korpusu zaworu oraz konstrukcja pierścienia uszczelniającego z podwójnym rowkiem, podczas obrotu grzyba ciśnienie między jego uszczelnieniem stopniowo zmienia się, aż osiągnie pozycję całkowicie otwartą lub całkowicie zamkniętą, generując wystarczające ciśnienie uszczelniające i osiągając zerowy wyciek.

c. Pierścień uszczelniający z podwójnym rowkiem może zapewnić stabilność tulei w korpusie zaworu, ale także absorbować niewielkie odkształcenia spowodowane różnicą temperatur. Jednocześnie tarcie między tuleją a wtyczką jest silne i ma efekt automatycznego czyszczenia, który wydłuży żywotność zaworu.

d. Unikalna konstrukcja odwróconego uszczelnienia wargowego w górnej części korka, połączenie miękkiej membrany z materiału uszczelniającego i metalowej membrany oraz zrównoważone ciśnienie między powierzchniami uszczelniającymi sprawi, że korek będzie się płynnie obracał i zapewni prawidłowe uszczelnienie końców wlotu i wylotu z kołnierzem łączącym.

e. Nadaje się do mediów gazowych/ciekłych o wysokiej erozji. Takich jak PCW, mocznik, bezwodnik octowy, urządzenia do produkcji sody kaustycznej lub rurociągi z zakazem wycieków zewnętrznych, takie jak HF, fosgen itp.

f. Medium może przepływać w obu kierunkach, a kierunek instalacji nie jest ograniczony. Realizuje konserwację online i jest przyjazny dla użytkownika.

g. Unikalna konstrukcja jest elektrostatyczna i ognioodporna.

B. Metalowy zawór grzybkowy smarowany olejem

Smarowany zawór grzybkowy można podzielić na konwencjonalne smarowane zawory grzybkowe i zawory grzybkowe z kompensacją ciśnienia. Specjalny smar jest wtryskiwany z górnej części grzyba między otwór stożkowy a grzyb, tworząc film olejowy w celu zmniejszenia momentu otwierania i zamykania oraz poprawy wydajności uszczelnienia i żywotności. Ciśnienie robocze może osiągnąć 420 MPa, maksymalna temperatura robocza może osiągnąć 325 ℃, a maksymalna średnica może osiągnąć 24 ".

Zawór grzybkowy smarowany olejem

① Zwykły zawór grzybkowy smarowany olejem

a. Normalny zawór grzybkowy z twardym uszczelnieniem, metoda instalacji stożka grzyba jest standardowa. Aby zmniejszyć tarcie między korpusem zaworu a powierzchnią uszczelniającą grzyba, zaprojektowano szczelne gniazdo ze smarowanym olejem. Wysokociśnieniowy olej uszczelniający jest wtryskiwany wokół grzyba i tworzy wysokociśnieniowy pierścień uszczelniający, warstwa filmu olejowego między korpusem zaworu a powierzchnią uszczelniającą stożka grzyba potwierdzi szczelne uszczelnienie i wygładzi operację otwierania / zamykania.

b. W celu dalszego zmniejszenia momentu obrotowego otwierania i zamykania zaworu grzybkowego, zwykle stosuje się metodę zmniejszania średnicy grzyba, więc zawór grzybkowy zwykle wykorzystuje prostokątny port przepływu. Metoda ta zwiększa opór płynu zaworu grzybkowego, jednocześnie zmniejszając moment obrotowy otwierania i zamykania zaworu grzybkowego.

c. Powierzchnia uszczelniająca stożka korka jest spawana materiałem ze stopu stellitu lub utwardzana powierzchniowo w celu zwiększenia odporności na zużycie i korozję powierzchni uszczelniającej oraz przedłużenia żywotności.

d. Powierzchnia uszczelniająca stożka grzyba jest szlifowana do uzyskania lustrzanego wykończenia i docierana z gniazdem zaworu w celu utworzenia szczelnego uszczelnienia i zmniejszenia momentu obrotowego podczas pracy.

② Zrównoważony ciśnieniowo zawór grzybkowy

Aby zmniejszyć moment obrotowy zwykłych zaworów grzybkowych z twardym uszczelnieniem, często stosuje się zawory grzybkowe z kompensacją ciśnienia. Oprócz właściwości zwykłych zaworów grzybkowych smarowanych olejem, zawory grzybkowe z kompensacją ciśnienia mają następujące cechy.

Zrównoważony ciśnieniowo zawór grzybkowy

a. Metoda instalacji stożka grzyba zaworu grzybkowego z równoważeniem ciśnienia przebiega od dołu do góry. W górnej części stożka grzyba znajduje się zawór zwrotny.

Gdy zawór jest zamknięty, ze względu na różnicę w powierzchni przekroju stożka grzyba, wtryskiwany pod wysokim ciśnieniem olej uszczelniający powoduje, że grzyb otrzymuje siłę podnoszącą do góry, co skutkuje dobrym uszczelnieniem.

b. Gdy zawór jest otwarty, ciśnienie w dolnej komorze korpusu zaworu jest zrównoważone ze średnim ciśnieniem w rurociągu. Olej uszczelniający pod wysokim ciśnieniem w górnej komorze powoduje wypchnięcie grzyba w dół, a między stożkiem grzyba a powierzchnią uszczelniającą korpusu zaworu pojawia się niewielka szczelina. Moment obrotowy podczas obracania grzyba jest zmniejszony i chroni powierzchnię uszczelniającą.

c. W warunkach wysokiej temperatury rozszerzalność cieplna wtyczki może być absorbowana przez jej wzrost i spadek, aby uniknąć zakleszczenia uszczelnienia.

Smarowane olejem zawory grzybkowe z twardym uszczelnieniem, chociaż zastosowanie smarowania olejem może odpowiednio zmniejszyć moment obrotowy otwierania i zamykania, ale może zanieczyścić medium. Dlatego też wybór smaru uszczelniającego powinien opierać się na rzeczywistych warunkach pracy.

C. Zawór grzybkowy podnoszenia

Zawory grzybkowe mają wiele konstrukcji. Zawory grzybkowe dzielą się na miękkie i twarde w zależności od materiału powierzchni uszczelniającej. Podstawową zasadą jest podniesienie grzyba, gdy jest on otwarty, a następnie obrócenie grzyba o 90 stopni, aby całkowicie otworzyć zawór w celu zmniejszenia tarcia z powierzchnią uszczelniającą korpusu zaworu; podczas zamykania zaworu obróć grzyb o 90 stopni do pozycji zamkniętej, a następnie opuść go, aby uszczelnić powierzchnię gniazda korpusu zaworu w celu uszczelnienia.

Zawór grzybkowy podnoszenia

① Zawór grzybkowy z podwójnym uszczelnieniem
Zawór grzybkowy z podwójnym uszczelnieniem ma miękką strukturę uszczelniającą. Grzyb jest cylindrycznym grzybem składającym się z trzech płyt, a gumowe powierzchnie uszczelniające są umieszczone na płytach po obu stronach, a cylindryczny grzyb klinowy znajduje się pośrodku.

Gdy zawór jest otwarty, mechanizm przekładni podnosi grzyb, napędza dwie strony płyty razem, a następnie odłącza połączony korpus grzyba i powierzchnię uszczelniającą zaworu. Następnie obraca grzyb o 90 stopni do pozycji pełnego otwarcia zaworu

Gdy zawór jest zamknięty, mechanizm przekładni obraca połączony grzyb o 90° do pozycji zamkniętej, a następnie popycha grzyb w dół. Po zetknięciu się dwóch płyt bocznych z dnem korpusu zaworu, nie przesuwa się on ponownie w dół. Końce wlotowy i wylotowy poruszają się, dzięki czemu miękka powierzchnia uszczelniająca płyty bocznej styka się z powierzchnią uszczelniającą korpusu zaworu i jest ściskana w celu uzyskania uszczelnienia

Podwójnie uszczelniony zawór grzybkowy ma podwójną funkcję blokowania i odpowietrzania. Zawór jest wyposażony w urządzenie równoważące ciśnienie, aby zapobiec nienormalnemu wzrostowi ciśnienia w układzie i zmniejszyć opór w momencie otwierania i zamykania zaworu. Ponieważ metalowe powierzchnie stykają się ze sobą po ściśnięciu pierścienia uszczelniającego, zawór ma funkcję ognioodporną. Konserwacja zaworu jest bardzo wygodna. Bez wyjmowania korpusu zaworu z rurociągu, dwie płyty boczne można zdjąć i wymienić, zdejmując pokrywę końcową w dolnej części korpusu zaworu. W związku z tym jest on również szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu, takich jak ropa naftowa, gaz ziemny, kopalnie metalurgiczne, inżynieria gazowa, lekkie tekstylia przemysłowe, terminale okrętowe, żywność i uzdatnianie wody środowiskowej do regulacji i otwierania i zamykania płynów rurociągowych.

② Zawór grzybkowy z metalowym uszczelnieniem

Zawory grzybkowe z metalowym gniazdem mogą być uszczelnione po obu stronach powierzchni uszczelniającej gniazda, użycie zaworu nie jest ograniczone kierunkiem przepływu medium. Gdy zawór grzybkowy z metalowym gniazdem jest zamknięty, powierzchnia uszczelniająca gniazda zaworu może być dociskana przez pokrętło i trzpień. Zwiększając specyficzne ciśnienie uszczelniające, zawór grzybkowy może mieć lepszą wydajność uszczelniania. Powierzchnia uszczelniająca gniazda zaworu jest wypukła, co jest wygodne do czyszczenia powierzchni uszczelniającej, a powierzchnia uszczelniająca nie jest łatwa do gromadzenia krystalicznego medium lub cząstek stałych. Jest często używany w zastosowaniach wysokotemperaturowych w zakładach chemicznych. Istnieje wiele typów zaworów grzybkowych z uszczelnieniem metalowym i istnieją dwa typowe typy.

a. Pokrętło i uchwyt podnoszący zawór grzybkowy, zasada działania: podnosząc się, całkowicie otwórz grzybek i zawór. Podczas zamykania należy najpierw obrócić uchwyt, aby obrócić kurek o 90 stopni do pozycji zamkniętej, a następnie obrócić pokrętło, aby opuścić kurek do uszczelnienia.

Podczas otwierania i zamykania zaworu grzyb jest oddzielany od gniazda zaworu, dzięki czemu otwieranie i zamykanie zaworu jest bardzo łatwe. Powierzchnia uszczelniająca jest odporna na zarysowania podczas procesu otwierania lub zamykania. Dzięki temu zawór ma dłuższą żywotność. Jednak moment napędowy uchwytu jest niewielki, więc nominalny rozmiar zaworu zwykle nie jest duży. Zawór grzybkowy z uchwytem ręcznym ma zwartą konstrukcję, małą objętość i niski opór płynu.

b. Mechaniczny zawór grzybkowy z napędem krzyżowym. Zasada działania mechanicznego zaworu grzybkowego z napędem krzyżowym polega na tym, że gdy zawór jest otwarty, urządzenie transmisyjne obraca gwint trzpienia zaworu, aby podnieść korpus grzyba. Po oddzieleniu powierzchni uszczelniających grzyba i korpusu zaworu, grzyb jest obracany o 90 stopni, aż do całkowitego otwarcia zaworu. Podczas zamykania, urządzenie transmisyjne powoduje, że grzyb najpierw obraca się o 90 stopni do pozycji zamkniętej, a grzyb już się nie obraca. Po obróceniu gwintu przez siłę napędową, grzyb jest opuszczany i styka się z powierzchnią uszczelniającą korpusu zaworu w celu uzyskania uszczelnienia.

Mechaniczny mechanizm przekładni krzyżowej można podłączyć do siłownika pneumatycznego, siłownika silnika elektrycznego, siłownika hydraulicznego itp. w celu zdalnego sterowania.

Mechaniczny zawór grzybkowy z napędem krzyżowym rozwiązuje ograniczenie niewystarczającego wejściowego momentu obrotowego urządzenia napędowego i sprawia, że zawór rozwija się w kierunku dużej średnicy i wysokiego ciśnienia.
Przejście grzyba mechanicznego zaworu podnoszącego z napędem krzyżowym jest takie samo jak średnica rurociągu, a opór płynu jest niewielki, co jest wygodne w przypadku piggingu. Rozwój długodystansowych rurociągów naftowych i gazowych staje się coraz większy.

D. Trójstronne i czterodrogowy zawór grzybkowy

Trójdrogowe i czterodrogowe zawory grzybkowe nadają się do złożonych instalacji rurowych, w których kierunek przepływu medium jest zmieniany lub medium jest rozprowadzane. Zgodnie z wymaganiami warunków pracy, można wybrać tuleję z miękkim uszczelnieniem lub miękkie uszczelnienie, zawór grzybkowy z twardym uszczelnieniem

4. Standardowa konstrukcja zaworu wtykowego

5. Zalety zaworu wtykowego

 1) Do częstego użytkowania, szybkie i lekkie otwieranie i zamykanie

2) Mały opór przepływu

3) Prosta konstrukcja, mniejszy rozmiar, niewielka waga i łatwość konserwacji

4) Szczelne zamknięcie

5) Brak ograniczenia kierunku przepływu

6) Brak wibracji i niski poziom hałasu

6. Zastosowanie zaworu grzybkowego

Zawory grzybkowe są szeroko stosowane w przemyśle naftowym, wydobywczym, transportowym i rafineryjnym, ale także w przemyśle petrochemicznym, chemicznym, węglowym, gazu ziemnego, skroplonego gazu ropopochodnego, przemyśle HVAC i przemyśle ogólnym.

7. Wytyczne dotyczące instalacji zaworu wtykowego

Podczas instalacji zaworu grzybkowego, aby zapobiec uszkodzeniu zaworu grzybkowego i zapewnić pełną wydajność zaworu grzybkowego, należy zwrócić uwagę na następujące cztery punkty:

1） Upewnij się, że zawór jest otwarty. Najpierw podgrzej rurociąg i przenieś jak najwięcej ciepła z rury do zaworu. Należy unikać wydłużania czasu nagrzewania samego zaworu grzybkowego.

2） Użyj gazy lub szczotki drucianej do usunięcia rury i części tnących, aby metalowa powierzchnia była błyszcząca. Nie zaleca się stosowania wełny stalowej.

3） Najpierw należy przeciąć rurę w kierunku pionowym, przyciąć i usunąć zadziory, a następnie zmierzyć średnicę rury.

4） Nałożyć topnik na zewnętrzną stronę rury i wewnętrzną stronę osłony spawalniczej. Topnik musi całkowicie pokryć powierzchnię spawania. Topnika należy używać oszczędnie.

8. Przewodnik wyboru zaworu wtykowego

W zależności od cech konstrukcyjnych i funkcji, zawór grzybkowy można wybrać zgodnie z następującymi zasadami

1） Jeśli aplikacja rozprowadza medium i zmienia kierunek przepływu medium, jego temperatura robocza nie jest wyższa niż 300 ℃, ciśnienie nominalne PN≤1,6 MPa, średnica nominalna nie przekracza 300 mm, zaleca się wybór wielokanałowego zaworu grzybkowego.

2） W przypadku urządzeń i rurociągów firm spożywczych, takich jak zakłady mleczarskie, sokownicze, piwowarskie i farmaceutyczne, zaleca się stosowanie stożkowych zaworów grzybkowych ze stali nierdzewnej austenitycznej.

3） W górnictwie naftowym, górnictwie gazu ziemnego, rurociągach transportujących ropę i gaz, urządzeniach do rafinacji i czyszczenia, nominalny poziom ciśnienia nie przekracza klasy 300, a nominalna średnica nie przekracza 300 mm. Zaleca się stosowanie stożkowych zaworów grzybkowych z uszczelnieniem olejowym.

4） W górnictwie naftowym, górnictwie gazu ziemnego, rurociągach transportowych, urządzeniach do rafinacji i czyszczenia, nominalny poziom ciśnienia nie jest większy niż klasa 1500, nominalna średnica nie jest większa niż 900 mm, a temperatura robocza nie jest wyższa niż 340 ℃. Zaleca się stosowanie stożkowych zaworów grzybkowych z uszczelnieniem olejowym.

5） W dużym przemyśle chemicznym rurociągi i urządzenia zawierające medium korozyjne wymagają dużych prędkości otwierania lub zamykania. W przypadku medium na bazie kwasu azotowego można zastosować stożkowy zawór grzybkowy z teflonowym uszczelnieniem tulei; w przypadku kwasu octowego można wybrać stożkowy zawór grzybkowy Crl8Nil 2M02Ti ze stali nierdzewnej z uszczelnieniem tulei PTFE.

6） W urządzeniach do neutralizacji rurociągów gazu, gazu ziemnego, systemu HVAC, średnica nominalna nie jest większa niż 200 nm i należy zastosować stożkowy zawór grzybkowy z uszczelnieniem dławnicowym.

Koniec:

NTGD Valve jest profesjonalnym producent zaworów grzybkowychJeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami