Вентиль запорный муфтовый является одним из распространённых видов арматуры, который применяется при оборудовании коммунальных и промышленных магистралей водо- и газопровода. Изготавливается изделие из чугуна, латуни и нержавеющей стали. В зависимости от свойств транспортируемого по трубопроводу вещества, выбирается тот или иной тип запорного клапана.
Общая характеристика вентиля
В любом трубопроводе должна присутствовать запорная арматура, чтобы при необходимости иметь возможность перекрыть его в кратчайшие сроки. Такие требования предъявляются как для бытовых, так и для промышленных систем снабжения. Перекрытие потока осуществляется при помощи кранов или вентилей. Выбор того или иного вида зависит от определённых характеристик трубопроводной системы, транспортируемой среды, целей и обстоятельств.
Самой востребованной арматурой для трубопровода является запорный клапан муфтовый. Дело в том, что технические возможности узла позволяют не только перекрывать поток, но и регулировать его характеристики, изменяя пропускную способность магистрали и скорость течения транспортируемой среды.
Краны могут только блокировать подачу носителя, так как в их устройстве основную функцию выполняет запорная пластина или шар со сквозным отверстием. В вентилях же давление потока регулируется перемещением укреплённого золотника, который способен принимать перпендикулярное положение или под углом по отношению к рабочей среде.
Закрытый вентиль полностью перекрывает проход носителя по магистрали. Если немного открутить, поток возобновит своё движение, но с меньшим напором. Таким образом удаётся отрегулировать скорость движения носителя и давление в трубах. При этом все внутренние составляющие и сам запорный клапан наделены свойствами, защищающими от повреждений, гидравлических ударов и высокого давления. Благодаря сальниковому уплотнению шпинделя или сильфонной защите случайные утечки сведены к минимуму.
Изделие применяется как для жидких, так и для газообразных носителей с большим диапазоном параметров. Монтируется практически в каждой системе трубопроводов, что обуславливается не только его функциональностью, но и способом соединения, так как с муфтовым клапаном работать намного легче, чем с фланцевым или же со сваркой. Эксплуатационный срок всех вентилей составляет около 50 лет при условиях правильного монтажа, содержания и ухода.
Устройство запорной арматуры
Запорно-регулирующие вентили с муфтовым креплением выглядят в виде отрезка трубы с утолщением посередине, где расположен действующий механизм. С двух сторон располагаются фланцы с резьбой, а от механизма отходит управление.
В корпусе некоторых изделий расположено отверстие под клапан для слива транспортируемого носителя. Там же находится основная деталь, без которой не сможет функционировать ни один вентиль — это запорный клапан или золотник, предназначенный для полного или частичного перекрытия рабочей среды.
В седле корпуса присутствует ещё один важный элемент — шпиндель, при помощи которого осуществляется управление запорным устройством. Принцип регулировки заключается в следующем: при повороте вентиля шпиндель проходит через корпус изделия и приводит в движение золотник. Тот опускается и блокирует поток.
Муфтовый вентиль монтируется при помощи резьбового соединения, поэтому патрубки корпуса всегда выполнены под внутреннюю или внешнюю резьбу.
Преимущества и недостатки
Запорные клапаны способны эффективно выполнять свои функции при повышенных термических нагрузках и высоком давлении, несмотря на его перепады. Существуют ещё положительные качества запорно-регулирующей арматуры:
- Плавный ход золотника, который регулируется шагом резьбы на втулке корпуса. В результате можно соблюдать параметры потока с высокой точностью. К тому же плавный ход снижает риск повреждения механизма вследствие гидравлического удара.
- Надёжность и долгосрочность эксплуатации всего приспособления.
- Широкое применение — от бытового водопровода до промышленного нефтепровода.
- Легко монтируется на любом участке магистрали. Занимает мало места и сравнительно немного весит.
К недостаткам запорных муфтовых приспособлений можно отнести высокий коэффициент гидравлического сопротивления, а это безвозвратные потери удельной энергии потока. Кроме этого, существуют ещё несколько негативных моментов:
- Ограничение диаметра труб — установка вентиля осуществляется на магистралях сечением до 300 мм.
- Необходимость выбора точной позиции арматуры в системе, так как вентиль пропускает жидкость только в одном направлении.
- Некачественная транспортировка вязкого носителя из-за возможного застоя в запорном узле.
В некоторых случаях затвор прикипает к седлу, в результате чего может просто оторваться от штока. Также при деформации затвора и седла под него качество герметичности соединения существенно снижается.
Материалы изготовления
Критериями выбора сплава металла для запорного вентиля являются устойчивость к коррозии, прочность, литейные свойства, характеристика рабочей среды. В производстве применяются латунь, чугун или сталь:
- Латунь марки ЛЦ40 Сд используется для изготовления корпуса изделия. Сплав меди с цинком обладает антикоррозионными свойствами, устойчивостью к резким перепадам температур, способностью выдерживать высокое значение рабочего давления. Латунная арматура чаще применяется в быту.
- Чугун. Тяжёлый материал с высокой степенью содержания углерода, отличается низкой стоимостью и долговечностью, хорошими литейными и антикоррозийными свойствами. Отрицательными характеристиками являются повышенная хрупкость и слабая морозоустойчивость. Такие качества могут привести к разрушению вентиля от удара или воздействия растягивающей нагрузки при больших морозах. Зато со средами высоких температур чугунный муфтовый вентиль справляется отлично. Обычно изделия применяются для перекрытия потоков жидкости и пара, когда к трубопроводным системам предъявляются высокие требования по герметичности и устойчивости к деформации.
- Стальные изделия широко применяются благодаря пластичности материала, высоким литейным свойствам и простоте механической обработке. Содержание в сплаве специальных легирующих элементов — кобальта, ванадия, хрома, марганца повышает прочность и термостойкость материала.
Разновидностями легированной стали являются нержавейка и жаростойкая. Первый вариант наделён антикоррозийными свойствами. Второй применяется для изготовления арматуры, эффективно работающей в магистралях с высокой температурой среды.
Виды конструкций
Чтобы сделать правильный выбор типа арматуры для трубопровода, необходимо иметь элементарные сведения об особенностях устройства изделия. Различают такие виды конструкции:
- Угловые вентили представляют собой соединение, которое устанавливается на участках изгибов и поворотов трубопровода. Основным преимуществом является более низкое гидравлическое сопротивление по сравнению с другими видами узлов.
- Проходной запорный вентиль — наиболее универсальное изделие, которое используется на любых участках вертикальных и горизонтальных трубопроводов.
- Прямоточный клапан. Форма корпуса более вытянута в длину, отсутствуют застойные зоны. Шпиндель расположен под небольшим наклоном к оси потока, поэтому носитель движется почти прямолинейно.
Недостатки приспособления — размеры и вес. Чтобы снизить гидравлическое сопротивление, разработчики увеличили параметры детали, соответственно увеличился и вес.
Тип герметизации клапана
Одной из важных проблем является обеспечение герметичности уплотнения штока вентиля. Запорные клапаны различаются по типу герметизации:
- Сальниковые вентили характеризуются простым универсальным устройством, герметично перекрывающим жидкий или газовый носитель. Герметичность обеспечивается заполнением сальниковой камеры определённым веществом. В качестве наполнителя применяются разные материалы, в зависимости типа магистрали. Выпускаются с хлопчатобумажной, асбестовой или фторопластовой набивкой. В случае использования арматуры на средах, содержащих токсичные вещества, сальники необходимо подтягивать и перенабивать в определенные сроки, чтобы камера не начала пропускать окружающую рабочую среду. Также элементы запорного органа должны своевременно ремонтироваться во избежание разгерметизации.
- Сильфонные клапаны отличаются более сложным устройством и большей надёжностью. Функцию запорного вентиля выполняет узел, защищённый сильфоном. Внешне напоминает часть гофрированной трубки, один конец которой соединён с золотником, а другой с деталями корпуса. Такие приспособления применяются в системах, где возможная утечка рабочего носители имеет особую опасность. Сильфон — это прочная упругая оболочка, состоящая из одного или нескольких слоёв металла. После многочисленных деформаций она всегда остаётся достаточно плотной и неповреждённой.
Однако такие устройства наделены и противоположными качествами. Конструкция изделия не соответствует полному исключению возможной утечки. Также вышедший из строя сильфонный клапан требует много усилий и весьма дорогостоящего ремонта.
Замена изделия
Выполнить замену запорного муфтового вентиля несложно, однако без наличия стандартного слесарного набора инструментов и определённых навыков не обойтись. Хотя стояки многоквартирного строения являются общедомовым имуществом и ремонт, замена комплектующих входит в обязанности управляющей организации, на практике владельцы квартир иногда вынуждены делать это самостоятельно.
В первую очередь перекрывается подача воды или газа. Если замена выполняется в отопительной системе, временное прекращение теплоснабжения и слив воды предварительно согласовывается с управляющей компанией. Весь процесс замены вентиля состоит из несколько этапов:
- В намеченном месте системы вырезается часть трубы, равная длине устанавливаемой арматуры.
- На концах труб изготавливается резьба, диаметр и шаг которой должны быть аналогичными параметрам патрубков вентиля.
- Удаляются остатки стружки.
- Для обеспечения качественной герметичности наматывается уплотнитель из льняных нитей или ФУМ-ленты (в зависимости от назначения трубопровода).
- Вентиль накручивается на оба конца одновременно. При этом необходимо учесть направление движения, указанное на корпусе изделия. Аккуратно поворачивая запорное устройство, нужно следить, чтобы не возник перекос, так как может повредиться резьба. Также обратить внимание на положение рукоятки вентиля, которая должна располагаться сверху, иначе возникнут сложности при перекрытии воды. Стараться не перетягивать гайки, чтобы не разрушить тело трубы.
- Затем возобновляется подача рабочей среды и проверяется герметичность соединений. При необходимости неполадки устраняются.
Ремонт и установка вентиля выполняется аналогичным способом. В запорном узле часто из строя выходят резиновые прокладки, которые пересыхают или истончаются, но замена и низкая стоимость деталей практически не доставляют особых хлопот.
Продажа арматуры представлена обширным ассортиментом, в котором точно можно подобрать интересующую модель вентиля запорного муфтового. Только необходимо убедиться, что все его характеристики соответствуют ГОСТу, а также конкретным условиям и требованиям.
