Zawór trójdrożny to zawór z trzema portami. Zawory te są powszechnie stosowane w różnych aplikacjach do mieszania lub przekierowywania płynów. W przypadku użycia do mieszania płynów, dwa strumienie płynu łączą się, tworząc jeden strumień wychodzący. W przypadku przekierowania płynu, jeden strumień płynu jest rozdzielany na dwa strumienie wylotowe. Zawór trójdrogowy jest sterowany zgodnie z kształtem szpuli. Zawory te służą głównie do zmiany kierunku przepływu płynu. Zawory trójdrogowe są dwojakiego rodzaju: T-portowe i L-portowe. Zawór L-portowy może zwiększyć przepływ w jedną lub drugą stronę, a także całkowicie zamknąć przepływ. Z drugiej strony, zawór T-portowy może wykonywać to samo zadanie przepływu, co zawór L-portowy, ale nie odcina przepływu. Zawory trójdrogowe są bardzo popularne na rynku, ponieważ z łatwością kontrolują ścieżki przepływu i odcinają płyn w jednym korpusie zaworu. Ponadto zawory te są ekonomiczne w kierowaniu przepływem i odcinaniu płynów. Zawory trójdrogowe są powszechnie stosowane do całkowitego ograniczania przepływu, mieszania przepływu i przekierowywania przepływu. Zawory trójdrogowe są najczęściej stosowane w aplikacjach wysokociśnieniowych, takich jak woda zasilająca kocioł wykorzystywana w elektrowniach parowych, przetwórstwie żywności oraz separacji ropy i gazu.
Rysunek: Zawór trójdrożny.
Dwa popularne typy zaworów trójdrogowych to typ L i typ T. Zawór trójdrogowy typu L jest również znany jako zawór trójdrogowy rozdzielający. Zawór ten przekierowuje przepływ z jednego portu do drugiego poprzez obrócenie uchwytu (w przypadku zaworu ręcznego) lub za pomocą siłownika obrotowego do 90°.o. Jeśli lewy port i dolny port zostaną otwarte jako pierwsze, wówczas ćwierć obrotu zaworu w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara sprawi, że zawór trójdrożny przekieruje przepływ płynu do portu wylotowego. Po ponownym obróceniu uchwytu lub siłownika o 180o obrót, blokuje przepływ płynu. Ponadto, jeśli zostanie obrócony, aby wykonać 270o obrót nadal będzie blokował przepływ płynu. Gdy zawór wykona 360o Obrót powoduje powrót do pierwotnej pozycji. Sprawia to, że zawór trójdrogowy typu L ma dwa porty dostępne jednocześnie, a także trzy pozycje przepływu i dwie pozycje odcięcia. Typ T zaworu trójdrożnego to typ mieszający. Zawór ten działa w celu mieszania dwóch przepływów z wlotu. Typ T może mieć trzy porty otwarte jednocześnie. Pomaga to zaworowi rozdzielić płyn na dwa przeciwne kierunki. Konstrukcja zaworu trójdrogowego typu T rozdziela przepływ lub umożliwia prosty przepływ płynu.
Rysunek: Konfiguracje zaworów trójdrogowych typu T i L.
Jest to zawór trójdrożny stosowany głównie w celu zwiększenia przepływu płynu z jednego portu wlotowego do jednego z dwóch portów wylotowych. Ten typ zaworu trójdrożnego pomaga przekierować przepływ płynu, dzięki czemu są one znane jako trójdrożne zawory rozdzielające.
Rysunek: Konfiguracje zaworów trójdrożnych typu L.
Zawór trójdrogowy typu T jest powszechnie stosowany do mieszania dwóch strumieni płynu z wlotu w jeden strumień do portu wylotowego. Zawory te są również zaprojektowane w sposób, który umożliwia przekierowanie płynu, podobnie jak typ L zaworu trójdrożnego. Konstrukcja zaworu trójdrożnego typu T może również zapewniać przepływ mieszający, przekierowujący i bezpośredni przepływ płynu w zależności od dopuszczalnego ruchu uchwytu.
Rysunek: Konfiguracje zaworów trójdrożnych typu T.
Jest to typ zaworu trójdrożnego, który wykorzystuje pływającą kulę. Kula jest utrzymywana we właściwej pozycji poprzez ściskanie dwóch gniazd. Kula może swobodnie obracać się w korpusie zaworu. Pływający trójdrożny zawór kulowy jest w stanie umożliwić dwukierunkowe odcięcie. Jednak w przypadku wysokiego ciśnienia przed zaworem, jego obsługa jest utrudniona.
Jest to zawór trójdrożny wykonany w procesie kucia. Producenci kutych zaworów trójdrożnych wykorzystują do ich produkcji materiały takie jak stopy stali. Proces kucia sprawia, że struktura ziarna materiału jest bardziej wyrafinowana, co pomaga zwiększyć wytrzymałość materiału zaworu. Zawory te mają bardzo wysoką wytrzymałość, dzięki czemu nadają się do zastosowań w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem. Ponadto, dzięki zastosowaniu metody kucia, zawory te mają zwiększoną odporność na typowe problemy, takie jak skurcz, porowatość i pęknięcia.
Są to zawory trójdrożne wykonane metodą odlewania. Metoda ta wykorzystuje stopiony metal do produkcji zaworów. Stopiony metal jest wlewany do formy o różnych rozmiarach i kształtach. Forma ma czas na ostygnięcie i zestalenie, po czym po schłodzeniu zawór jest produkowany. Ta metoda produkcji odlewanych zaworów trójdrożnych ma tę zaletę, że umożliwia wytwarzanie zaworów o złożonych konstrukcjach, kształtach i rozmiarach. Metoda ta pomaga w produkcji zaworów z krytycznymi częściami, takimi jak zawory trójdrożne.
Są to zawory obsługiwane ręcznie za pomocą pokrętła lub dźwigni ręcznej. Mechaniczna dźwignia lub pokrętło pomaga przenosić moment obrotowy z operatora zaworu na trzpień, a ostatecznie na mechanizm otwierania i zamykania zaworu.
Są to zawory trójdrogowe, które działają przy użyciu systemu mechanicznego, który zapewnia moment obrotowy do zamykania/otwierania zaworu. Źródłem zasilania tych zaworów może być układ pneumatyczny, hydrauliczny lub elektryczny.
Jest to element zaworu trójdrożnego używany do umieszczania wewnętrznych części zaworu, takich jak gniazdo, kula i dysk, w zależności od typu zaworu. Korpus zaworu pomaga zwiększyć jego wytrzymałość. Przepływ medium jest kontrolowany przez korpus zaworu. Rury w zaworze trójdrogowym są podłączone do zaworu za pośrednictwem korpusu zaworu. Korpus zaworu musi być bardzo wytrzymały, aby utrzymać wysokie ciśnienie i temperaturę związane z przepływem płynu lub medium. Wytrzymałość korpusu zaworu zależy od zastosowanego materiału. Materiały metalowe, takie jak stal, są znane z tego, że są bardzo wytrzymałe w porównaniu z innymi materiałami, takimi jak PFTE. Korpus zaworu jest wykonywany przy użyciu metod produkcji, takich jak odlewanie lub kucie z wykorzystaniem materiałów takich jak stal nierdzewna, staliwo, stal stopowa.
Maska to kolejny element zaworu trójdrożnego służący do utrzymywania ciśnienia. Maska jest połączona z korpusem, aby zapewnić szczelne zamknięcie zaworu i zapobiec wyciekom płynu. Maska jest montowana na korpusie zaworu za pomocą śrub lub wkrętów. Przykręcana pokrywa jest najczęściej używana tam, gdzie zawór trójdrożny będzie pracował pod bardzo wysokim ciśnieniem, podczas gdy przykręcana pokrywa jest używana do zapewnienia szczelnego zamknięcia, aby zapobiec wyciekom płynu.
Trzpień jest elementem zaworu trójdrogowego, który służy do przekazywania mocy do grzyba zaworu, dysku lub kuli w celu otwarcia lub zamknięcia zaworu w celu sterowania płynem. Trzpień jest zasilany przez siłownik zaworu, pokrętło lub dźwignię. W niektórych zaworach trójdrogowych, takich jak zawory grzybkowe lub zasuwowe, trzpień wykorzystuje ruch liniowy do zamykania/otwierania zaworu. W innych zaworach trójdrogowych trzpień wykorzystuje ruch obrotowy, jak np. w zaworach kulowych i zasuwowych. 3-drogowe zawory grzybkowe aby otworzyć/zamknąć zawór.
Gniazdo zaworu to część, która pomaga uszczelnić przestrzeń między grzybem/kulką a trzpieniem, w zależności od typu zaworu trójdrożnego.
Trim to termin odnoszący się do wewnętrznych elementów zaworu trójdrożnego, które wchodzą w kontakt z płynem. Takie części zaworu trójdrożnego obejmują gniazdo, dławiki, tarczę, tuleję, przekładki i kulę. Elementy te są ważne w zależności od typu zaworu trójdrożnego, ponieważ bez nich zawór nie działałby.
Siłownik to element zaworu trójdrogowego, który zapewnia mechanizm i moc do obsługi zaworu. Siłownik jest połączony z trzpieniem i tarczą zaworu. Siłownik może być ręczny z kołem ręcznym, przekładnią, dźwignią, łańcuchem lub może być zasilany silnikiem elektrycznym, pneumatycznym lub hydraulicznym.
Wybór zaworu trójdrożnego zależy od pewnych parametrów/czynników omówionych poniżej.
Różne płyny mają różne właściwości chemiczne, np. są żrące jak kwasy. Takie płyny muszą współpracować z zaworem trójdrogowym, który jest odporny na korozję. Jeśli zastosowany zawór nie jest odporny na korozję, jego wewnętrzne elementy wchodzące w kontakt z płynem mogą łatwo ulec korozji, a w konsekwencji zniszczyć zawór.
Jest to najwyższe ciśnienie, jakie może wystąpić w zaworze trójdrożnym. Ciśnienie jest bardzo ważnym czynnikiem, ponieważ jest jednym z parametrów, które mogą łatwo uszkodzić zawór i spowodować wyciek. Jeśli zastosowany zawór nie jest w stanie wytrzymać maksymalnego ciśnienia, korpus zaworu może ulec uszkodzeniu. Ponadto nadmierne ciśnienie może spowodować wyciek płynu. Niektóre płyny są bardzo destrukcyjne, a ich wyciek do środowiska może prowadzić do wszczęcia postępowania przeciwko organizacji używającej danego zaworu.
Temperatura robocza musi być znana przed zakupem/wyborem zaworu trójdrożnego. Zawór trójdrożny może działać najlepiej, jeśli jest wykonany z materiałów, które mogą wytrzymać temperaturę roboczą. Materiały takie jak PFTE mają niską temperaturę w porównaniu z materiałami metalowymi, takimi jak żeliwo i stal nierdzewna. Dlatego zawór, którego wewnętrzne części są wykonane z materiałów odpornych na niskie temperatury, takich jak PFTE i inne tworzywa sztuczne lub guma, powinien być używany tylko tam, gdzie maksymalna temperatura nie spowoduje stopienia lub uszkodzenia materiałów. Jeśli temperatura jest wysoka, spowoduje to odkształcenie termiczne materiału, a tym samym uszkodzenie zaworu.
Typ siłownika wpływa na zawór trójdrożny w różnych wymiarach. Niektóre siłowniki są tanie, np. siłownik pneumatyczny wykorzystujący sprężone powietrze. Inne siłowniki, takie jak ręczne pokrętło, są najtańsze, ponieważ nie wiążą się z takimi kosztami eksploatacji jak siłowniki elektryczne. Siłownik elektryczny jest tani w instalacji, ale jego koszty eksploatacji są wysokie. Niektóre siłowniki, takie jak pneumatyczne, hydrauliczne i elektryczne, mogą być zautomatyzowane lub półautomatyczne w celu ograniczenia pracy ręcznej.
Zawory trójdrożne to zawory z trzema portami. Porty te pomagają zaworom trójdrogowym zwiększyć zmienny przepływ w systemie rurociągów. Zawory te służą do włączania/wyłączania, przekierowywania i mieszania płynów w systemach rurowych. Używane jako zawory mieszające, zawory te łączą dwa strumienie płynu, tworząc jeden strumień płynu. Zawory trójdrogowe stosowane jako zawory rozdzielające rozdzielają jeden strumień płynu na dwa strumienie płynu.
Istnieje kilka typów zaworów trójdrożnych, ale dwa główne typy to zawór typu L i zawór typu T. Zawór typu L służy do przekierowywania płynu. Zawór typu T służy do mieszania i odcinania przepływu płynu. Zawory trójdrogowe są używane w wielu zastosowaniach, takich jak przekierowywanie wody w wodzie zasilającej w elektrowniach parowych, farmaceutyce, separacji ropy i gazu, uzdatnianiu wody, przetwórstwie spożywczym i innych.
Wspólne cechy zaworów trójdrogowych to prosta i lekka konstrukcja, samooczyszczanie oraz szeroki zakres temperatur i ciśnień. Przy wyborze zaworu trójdrogowego ważne jest, aby wziąć pod uwagę takie czynniki, jak temperatura pracy, rodzaj płynu, ciśnienie znamionowe i typ siłownika.
Jakie są główne części zaworu sterującego?
Jakie są najlepsze zawory do zastosowań związanych z gnojowicą?
Zawory kulowe z gniazdem metalowym a zawory z gniazdem miękkim
Zrozumienie różnic między zaworami Double Block and Bleed (DBB) i Double Isolation Bleed (DIB)
Rodzaje zaworów stosowanych w przemyśle chemicznym
