Zawór odcinający służy głównie do regulacji i zatrzymywania przepływu cieczy w rurociągu. Różnią się one od zaworów kulowych i zasuwowych tym, że są specjalnie zaprojektowane do kontrolowania przepływu cieczy i nie ograniczają się do zamykania instalacji. Nazwa zaworu odcinającego wynika z faktu, że starsza konstrukcja ma korpus kulisty, który można podzielić na dwie półkule, rozdzielone równikiem, gdzie przepływ zmienia kierunek. Wewnętrzne elementy gniazda zamykającego zazwyczaj nie są kuliste (np. w zaworach kulowych), ale zazwyczaj mają kształt płaski, półkulisty lub czopowy. Zawory grzybkowe ograniczają przepływ cieczy w stanie otwartym bardziej niż zawory zasuwowe lub kulowe, co powoduje większy spadek ciśnienia. Zawory grzybkowe mają trzy główne konfiguracje korpusu, z których niektóre służą do zmniejszenia spadku ciśnienia na zaworze. Informacje na temat innych zaworów można znaleźć w naszym Przewodniku kupującego zawory.

Projekt zaworu

Zawór odcinający składa się z trzech głównych części:korpus i gniazdo zaworu, tarcza i trzpień zaworu, uszczelnienie i osłona. Podczas pracy, obracając gwintowany trzpień przez pokrętło lub siłownik zaworu, unieś tarczę zaworu z gniazda. Przepływ cieczy przez zawór ma kształt litery Z, dzięki czemu ciecz może stykać się z głowicą tarczy zaworu. Różni się to od zaworów zasuwowych, w których ciecz płynie prostopadle do zasuwy. Tę konfigurację określa się czasami jako korpus zaworu w kształcie litery Z lub zawór w kształcie litery T. Wlot i wylot są ze sobą wyrównane.

Inne konfiguracje obejmują zawory kątowe i w kształcie litery Y. W zaworze odcinającym kątowym wylot znajduje się pod kątem 90° od wlotu, a ciecz przepływa wzdłuż ścieżki w kształcie litery L. W konfiguracji z korpusem zaworu w kształcie litery Y lub Y, trzpień zaworu wchodzi do korpusu zaworu pod kątem 45°, podczas gdy wlot i wylot pozostają w jednej linii, tak samo jak w trybie trójdrożnym. Opór przepływu w układzie kątowym jest mniejszy niż w układzie T, a opór w układzie Y jest mniejszy. Zawory trójdrożne są najpopularniejszym typem spośród tych trzech typów.

Dysk uszczelniający jest zazwyczaj stożkowy, aby pasował do gniazda zaworu, ale można również zastosować dysk płaski. Gdy zawór jest lekko otwarty, ciecz przepływa równomiernie wokół dysku, a zużycie rozkłada się na gnieździe zaworu i dysku. Dlatego zawór działa efektywnie, gdy przepływ jest zmniejszony. Zazwyczaj kierunek przepływu jest skierowany w stronę trzpienia zaworu, ale w środowisku o wysokiej temperaturze (para wodna), gdy korpus zaworu stygnie i kurczy się, przepływ często zmienia kierunek, aby utrzymać dysk zaworu szczelnie zamknięty. Zawór może regulować kierunek przepływu, wykorzystując ciśnienie do wspomagania zamykania (przepływ nad dyskiem) lub otwierania (przepływ pod dyskiem), umożliwiając w ten sposób zamknięcie lub otwarcie zaworu w przypadku awarii.

Tarcza uszczelniająca lub korekJest on zazwyczaj prowadzony w dół do gniazda zaworu przez klatkę, aby zapewnić odpowiedni kontakt, szczególnie w zastosowaniach wysokociśnieniowych. Niektóre konstrukcje wykorzystują gniazdo zaworu, a uszczelka po stronie tłoczyska zaworu, wciskająca się do gniazda zaworu, uwalnia ciśnienie z uszczelnienia po całkowitym otwarciu zaworu.

Zgodnie z konstrukcją elementu uszczelniającego, zawór odcinający można szybko otworzyć kilkoma obrotami trzpienia zaworu, aby szybko uruchomić przepływ (lub zamknąć, aby go zatrzymać), lub stopniowo otwierać poprzez wielokrotne obroty trzpienia zaworu, aby uzyskać bardziej regulowany przepływ przez zawór. Chociaż grzybki są czasami stosowane jako elementy uszczelniające, nie należy ich mylić z zaworami grzybkowymi, które są urządzeniami o ćwierćobrotowym działaniu, podobnymi do zaworów kulowych, w których grzybki zamiast kul służą do zatrzymywania i uruchamiania przepływu.

aplikacja

Zawory odcinające służą do zamykania i regulacji przepływu w oczyszczalniach ścieków, elektrowniach i zakładach przetwórczych. Znajdują zastosowanie w rurociągach parowych, obiegach chłodziwa, układach smarowania itp., w których kontrola przepływu cieczy przez zawory odgrywa istotną rolę.

Materiał korpusu zaworu grzybkowego to zazwyczaj żeliwo lub mosiądz/brąz w zastosowaniach niskociśnieniowych oraz kuta stal węglowa lub stal nierdzewna w zastosowaniach wysokociśnieniowych i temperaturowych. Określony materiał korpusu zaworu zazwyczaj obejmuje wszystkie części ciśnieniowe, a „element wewnętrzny” odnosi się do części innych niż korpus zaworu, w tym gniazda zaworu, dysku i trzpienia. Większy rozmiar jest określany na podstawie klasy ciśnienia ASME, a zamawiane są standardowe śruby lub kołnierze spawane. Dobór rozmiaru zaworów grzybkowych wymaga większego nakładu pracy niż dobór rozmiaru niektórych innych typów zaworów, ponieważ spadek ciśnienia na zaworze może stanowić problem.

Konstrukcja z trzpieniem wznoszącym jest najpopularniejsza w zaworach odcinających, ale występują również zawory z trzpieniem niewznoszącym. Pokrywa jest zazwyczaj przykręcana i można ją łatwo zdjąć podczas kontroli wewnętrznej zaworu. Gniazdo i tarcza zaworu są łatwe do wymiany.

Zawory odcinająceSą one zazwyczaj zautomatyzowane za pomocą pneumatycznych siłowników tłokowych lub membranowych, które działają bezpośrednio na trzpień zaworu, aby ustawić tarczę w odpowiedniej pozycji. Tłok/membrana może być dociskana sprężyną, aby otwierać lub zamykać zawór po utracie ciśnienia powietrza. Stosowany jest również elektryczny siłownik obrotowy.