Elzárószelep (szelep) - elzárószelepek , szerkezetileg szelep alakúak , vagyis annak reteszelőeleme a munkaközeg áramlási tengelyével párhuzamosan mozog [1] . Más típusú elzárószelepekhez hasonlóan az elzárószelepeket a munkaközeg áramlásának bizonyos tömítettséggel történő teljes leállítására használják. A reteszelő elem, amely az elzáró szelepben leggyakrabban az orsó , működés közben a szélső helyzetben van "nyitva" vagy "zárva". A közeg áramlásának az áramlási terület változtatásával történő szabályozására szabályozószelepeket használnak , vannak elzáró- és szabályozószelepek is, amelyek egyesítik az áramlás szabályozását és a közeg áramlásának hermetikus elzárását.
Megjegyzendő, hogy 1982 -ig [2] azokat a szelepeket, amelyekben a szelepet egy menetes páros orsó -futó anyával mozgatják, szelepeknek hívták , de ezt a nevet eltörölték [3] , most pedig a menetes orsóval rendelkező szelepeket (továbbító nyomaték a hajtásból), és sima szárral ( transzlációs erő átvitele a hajtásból). A szelepes típusú szelepek kézi vagy elektromos működtetésűek , a sima szárú szelepek pedig hidraulikus , pneumatikus vagy elektromágneses működtetésűek ( mágneses szelep ), valamint mechanikusan más eszközökkel vezérelhetők. A gyors működésű dugattyús pneumatikus működtetőkkel ellátott elzárószelepek a védőszerelvények részét képezik, és elzárószelepeknek nevezik .
A szelepeket széles körben használják elzárószelepként, ami azzal magyarázható, hogy viszonylag egyszerű kialakítással jó tömítést lehet biztosítani a zárótestben. A szelepeket folyékony és gáznemű közegekhez használják széles működési paraméterekkel: nyomás - vákuumtól 5⋅10 -3 Hgmm. Művészet. 250 MPa -ig , hőmérséklet -200 és +600 °C között . A szelepeket általában viszonylag kis átmérőjű csővezetékeken használják , mivel nagy méretek esetén a szelep vezérlésére irányuló erőfeszítések jelentős növekedésével kell számolni, és bonyolultabbá kell tenni a tervezést, hogy biztosítsák a szelep megfelelő illeszkedését a karosszéria - ülékre [4] [5] .
A fenti előnyökön kívül a szelepek másokkal is rendelkeznek, például:
A szelepek kialakítása sok tekintetben hasonlít a tolózárak kialakításához , de alapvető különbsége az, hogy a kapu mozgása egybeesik a közegáram mozgási tengelyével, és nem arra merőlegesen , így a szelepeknek számos előnyei a tolózárral szemben, többek között:
A szelepek hátrányai a következők:
A test (4) (a magyarázó ábrán sárga) két leágazó csővel rendelkezik a csővezetékhez való csatlakozáshoz, bármilyen ismert módon lehet karimás , tengelykapcsoló , csonk , csap, hegesztés . A karosszéria belsejében egy ülék található, amelyet „zárt” állásban egy szelep blokkol (orsó (3) ). Az orsó (1) áthalad a fedélben lévő tömszelencén. A magyarázó ábrán látható kivitelben a zárótest futóműve egy (2) járomszerelvény segítségével kerül ki a munkakörnyezeti zónából . A tömítés lehet harmonika is , ebben az esetben a futóegység eltávolítása nem szükséges.
Az orsó (1) a forgatónyomatékot a kézi kézikerékről vagy a mechanikus hajtásról a rögzített futóanyán keresztül az orsóra továbbítja , az orsó transzlációs mozgásává alakítva, a legalacsonyabb helyzetben az orsó az ülésben ül és a közeg áramlása blokkolva van. A hajtás által átvitt erő transzlációs is lehet, ilyenkor nincs futóanya, és az orsó helyett egy sima rudat használnak .
A mozgatható csatlakozás tömítésének módszere szerint az orsó ( rúd ) - fedél, a szelepek tömítődobozra , csőmembránra és membránra (membránra) vannak osztva .
Tömszelence szerelvényekA tömszelence szerelvényeknél a burkolat és a redőny mozgatható része közötti kapcsolat szorosságát tömszelence-berendezés biztosítja . A tömítődoboz lényege, hogy a burkolat vagy ház külső oldalán, azon a helyen, ahol a rúd vagy orsó áthalad rajtuk, egy tömítődoboz jön létre, amelybe a tömítőanyag kerül - tömítődoboz-tömítés. Speciális eszközök segítségével a tömítést az orsó (rúd) tengelye mentén préselik, a tömszelence falaihoz támaszkodva és tömörítik. Így tömítettség jön létre, és a munkaközeg nem hatol be a házon kívülre. Kis átmérőjű szerelvényeknél a tömítést hollandi anyával, nagy átmérőjűeknél - speciális résszel - tömszelencével nyomják össze, két csuklós vagy horgonycsavarral anyával .
A tömszelence tömítésnek számos előnye van, amelyek miatt a legtöbb alkalmazásnál ez a preferált választás. Közöttük:
A tömszelencék a lehető legnagyobb mértékben leegyszerűsítik a tervezést és csökkentik a szerelvények költségét, azonban 2,5 MPa névleges nyomás és 50-nél nagyobb névleges átmérő esetén (ezek a határértékek nagyon közelítőek) a futóegységet kivonják a működésből. környezetben és a tömszelence tömítés felett helyezkedik el, a futóanya pedig a szelepfedél felett található járomszerelvényben van elhelyezve, vagyis a kialakítás lényegesen bonyolultabb, hogy kiküszöbölje a munkakörnyezet orsó-anya csatlakozásra gyakorolt hatását. és növeli annak tartósságát és megbízhatóságát .
FújtatószerelvényekA harmonikaszerelvényekben a mozgó elemek külső környezethez viszonyított tömítését egy harmonikaszerelvény biztosítja . Fő eleme egy fújtató - egy hullámos cső. A fémharangot a felső vagy az alsó gyűrűkre (vagy más formákra) hegesztik vagy forrasztják , hogy kialakítsák az úgynevezett harmonikaszerelvényt. A harmonikaszerelvény a felső részével fixen és hermetikusan csatlakozik a szelep testrészeihez, az alsó rész pedig a szelepszárhoz vagy orsóhoz, így meggátolja a munkaközeg külsőbe való kijutását. A szár transzlációs mozgása az orsó vezérlésére a fújtató belsejében történik, amely a hullámok deformációja miatt megváltoztathatja a hosszát .
A csőmembrános szelepeket olyan alkalmazásokban használják, ahol a környezetbe való szivárgás elfogadhatatlan. Az ilyen szelepek előnye a tömszelence szelepekkel szemben, hogy kizárják a munkaközeg légkörbe való szivárgását a harmonikaszerelvény élettartama alatt. Ez az előny azonban a tervezés és ennek megfelelően a szelep magasabb költségének jelentős bonyolításával érhető el. Ezen túlmenően a szelepmembrán javítása fáradásos meghibásodása esetén a harmonikaszerelvény cseréjének összetett művelete, ezért ilyen esetekben a szelepet újra kell cserélni.
Membrán szerelvényekA membránszelepek alapvetően különböznek a többi kivitelű szeleptől.
A membránszerelvényeknél a külső tömítést membrán biztosítja, amely rugalmas anyagokból ( gumi , fluoroplasztikus ) elasztikus tárcsa formájában készül. A membrán profilja lehetővé teszi a középső részén, hogy olyan oda-vissza mozgást hajtson végre, amely elegendő egy elzáró vagy vezérlőszelep zárásához vagy kinyitásához. A membrán a test és a burkolat közötti külső átmérő mentén kerül beépítésre és rögzítésre, ez biztosítja a karosszériaelemek csatlakozásának tömítettségét és egyben teljesen levágja az erősítés belső üregét a külső környezettől [6] .
Ezeknek a szelepeknek az a sajátossága, hogy a membrán egyidejűleg redőnyként is működhet, blokkolva a munkaközeg áthaladását a testen az orsó hatására.
Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy rozsdamentes acélok használata nélkül különböző agresszív közegekhez alkalmas öntöttvas szelepek legyenek. Ezt úgy érik el, hogy a ház belső felületeit különböző korrózióálló anyagokkal ( fluoroplaszt , gumi, polietilén , zománc ) bevonják (bevonják ).
Az ilyen szelepek hátránya a membrán rövid élettartama, valamint az alacsony nyomás és hőmérséklet által korlátozott alkalmazási korlátok [4] .
A karosszéria kialakítása és a csővezetéken elfoglalt hely, a munkaközeg áramlási irányától függően, az elzárószelepek különböznek:
A szelepek kapui csapos (orsós) vagy kúposak.
A billenőszelep tömítőfelületei lehetnek laposak vagy kúposak, ez utóbbi esetben az ülés a testben letörés formájában készül . A lapos tömítések lehetővé teszik, hogy különféle fémekből , ötvözetekből és nem fémes anyagokból készüljenek, jól működnek olyan folyékony és gáznemű közegekben, amelyek nem tartalmaznak lebegő részecskéket. A fémtől fémig terjedő kúpos tömítéseket a munkakörnyezetben lebegő részecskéket tartalmazó nagynyomású szelepekhez használják.
A kúpos dugót legfeljebb 25 névleges átmérőjű szelepekben használják, 16 MPa-tól és nagyobb névleges nyomásokhoz. Az ilyen szelepeket tűszelepeknek [4] nevezzük .