Jak funguje regulační ventil?

Regulační ventily jsou široce používány v domácích, technických a průmyslových potrubích přepravujících ropu a plyn.

Rozdělení a rozsah regulačních ventilů

Regulační ventily se používají v potrubních systémech, které vyžadují přesné rozdělení dopravovaných proudů kapalin. Umožňují změnit průchodnost potrubí, a tím regulovat úroveň tlaku.

Podle tvaru těla se rozlišují regulační ventily:

• Průchozí prostory, ve kterých pracovní prostředí nemění svůj směr. Montují se na rovné úseky potrubí při zachování původního směru proudění média.
• Úhlové, měnící směr pohybu pracovního média o 90 stupňů. Používá se, když je potřeba otočit potrubí.
• Třícestný, mající tři trubky. Dva z nich jsou zodpovědní za vstup média, jeden za dodávku (nebo naopak). Používá se, když potřebujete smíchat dva proudy do jednoho nebo rozdělit společný proud na dva samostatné.

Jako materiály pro výrobu dílů karoserie se používá litina, nerezová ocel, legovaná ocel a konstrukční ocel. Lze vyrobit z mosazi a jiných slitin. Materiál se vybírá na základě podmínek použití (prostředí, tlak atd.) a typu pracovního prostředí.

Regulační ventily se instalují na potrubí vedoucí horkou a studenou vodu, ropu a ropné produkty, plyn, páru a kapaliny s různým chemickým složením. Používají se v různých oblastech průmyslu – plynárenství, rafinace ropy, chemické výroby a utilit.

Podle způsobu upevnění na potrubí se rozlišují ventily: svařovací, spojkové, fitinkové nebo přírubové. V každodenním životě se nejčastěji používají spojovací armatury, které se snadno instalují pomocí závitového spojení. Průmyslová potrubí jsou vybavena přírubovými a přivařenými regulačními ventily.

Podle způsobu ovládání se ventily dělí na ruční a automatické. První z nich se instalují na potrubí malého jmenovitého průměru, na technická potrubí a potrubí pro domácnost. Pro průmyslové účely se používají automatické regulační ventily vybavené elektrickým, hydraulickým nebo pneumatickým pohonem. Jsou vybaveny speciálními řídicími senzory, které vyhodnocují úroveň tlaku média a regulují polohu ventilu podle daného algoritmu.

Výhody regulačních ventilů:

• Spolehlivost, práce s různými prostředími.
• Dlouhá životnost.
• Široký výběr standardních velikostí a provedení ventilů pro potrubní systémy pro různé účely.

Konstrukční vlastnosti a princip činnosti

Princip činnosti regulačního ventilu je poměrně jednoduchý. Táhlo přenáší sílu z pohonného mechanismu na ventil, který při spouštění mění průřez průchozího otvoru. Objem pracovního média procházejícího ventilem se zmenšuje, čímž klesá hladina tlaku v potrubí a zvyšuje se rychlost pohybu kapaliny/plynu. Když je potrubí zcela zablokováno, tlak se stane nulovým.

Typický regulační ventil obsahuje následující prvky:

• Pouzdra.
• Těsnicí jednotka zodpovědná za těsnost ventilu a zabraňující výstupu pracovního média ze systému.
• Tyč spojující pohonný mechanismus s ventilem.
• Ventil je jednotka zodpovědná za nastavení průtočného otvoru potrubí.
• Upevnění. Díly a prvky potřebné pro instalaci regulačního ventilu na potrubí.

Při výběru ventilu se spoléhají na takové vlastnosti, jako jsou: průměr otvoru, tlak (zkušební a pracovní), materiál tělesa, způsob ovládání, typ pohonu, způsob instalace a typ pracovního média.

Typy uzavíracích ventilů v závislosti na konstrukci ventilu

Na základě konstrukce blokovacího mechanismu se regulační ventily dělí na sedlové, klecové, membránové a šoupátkové.

Sedlové ventily

U sedlových modelů je pracovním prvkem plunžr (diskový, jehlový, tyčový) a sedlo umístěné mezi průchozím otvorem a vnitřkem ventilu.

Konstrukčně jsou jednosedlové a dvousedlové ventily. Jednosedlové ventily mají pouze jeden průchozí otvor, proto se instalují na potrubí malého jmenovitého průměru (do DN150 mm). Dvousedlové modely se vyznačují přesnější regulací tlaku a používají se v potrubních systémech o průměru do 300 mm a tlaku média do 6,5 MPa.

Buněčný

Klecové ventily mají ventil ve tvaru dutého perforovaného válce. Radiální perforace jednotky umožňuje regulovat tlak v potrubí. Ventil se pohybuje uvnitř klece (sedlo s otvory) a mění jeho průchodnost.

Takové ventily se vyznačují nízkou hladinou hluku a vibrací během provozu.

Šoupátkové ventily

Šoupátkové ventily umožňují regulovat úroveň tlaku dopravovaného média natáčením cívky do určitého úhlu. Mechanismus činnosti tohoto ventilu připomíná mechanismus jeřábu. Snadno se ovládá – při otáčení závěrky nemusíte vynakládat velké úsilí, protože pracovní prostředí pohybu závěrky nebrání.

Šoupátkové ventily jsou nejrozšířenější v energetice. Tyto armatury však nemohou zajistit úplnou těsnost při uzavírání ventilu, a proto je nelze použít v hlavních potrubních systémech s vysokým tlakem.

Membrána

Membránové ventily mají ve své konstrukci speciální prvek – elastickou membránu (vyrobenou z pryže nebo fluoroplastu), která reguluje tlak média. Pro odstranění chyb indikátorů jsou ventily vybaveny polohovadly, které řídí polohu vřetene.

Membránové ventily jsou vybaveny pneumatickým nebo hydraulickým pohonem, který může být vestavěný nebo vzdálený.

Hlavní výhodou tohoto typu konstrukce ventilu je odolnost vůči korozi a agresivním látkám. To umožňuje jeho použití v podnicích petrochemického průmyslu.

Příklad označení regulačních ventilů

Regulační ventily jsou označeny v souladu s GOST 12893 a GOST R 52720, které obsahují tabulky obrázků a údajů pro různé typy armatur a nuance jejich konstrukce.

Vysvětlení označení ventilu 25ls947nzh:

• 25 — typ armatur, regulační ventil;
• ODPOLEDNE — označení materiálu, legovaná ocel;
• 947 — typ pohonu, elektrický;
• nz — materiál těsnění, nerezová ocel.

Do označení mohou být zahrnuta i jiná písmena. Například „bzh“ znamená, že nastavení tlaku se provádí bez o-kroužků.