Пробковые (конусные) вентили

Пробковый вентиль имеет цилиндрический или конический диск с одним или несколькими горизонтальными полыми проходами, которые можно вращать, чтобы открывать, закрывать или контролировать поток жидкости через клапан. Наиболее используемым типом является двухпортовый смазывающийся тип с открытым и закрытым положением.

Что такое пробковый вентиль?

Пробковый вентиль - это четвертьоборотный клапан, в котором используется коническая или цилиндрическая пробка для остановки или запуска потока. Диск имеет форму пробки, в которой имеется проход для прохождения потока. В открытом положении этот проходной канал соответствует потоку. Когда пробка поворачивается на 90° из открытого положения, сплошная часть пробки блокирует поток.

Пробковый вентиль используется вместо задвижки, где требуется быстрое срабатывание. Может использоваться в условиях высоких температур.

Эти вентили могут использоваться для жидкостей или газов, таких как:

  • Нейтральные жидкости, такие как масло и вода;
  • Кислотные и щелочные (едкие) жидкости;
  • Глинистый раствор;
  • Нейтральные газы, такие как пар и воздух;
  • Коррозионные газы, в том числе пары хлора и кислоты.

Пробковый вентиль можно заказать с фланцевыми, втулочными концевыми соединениями или приварными встык, а также с литым (> 1") или кованым материалом корпуса (< 2" в диаметре).

Двумя ключевыми справочными характеристиками, относящимися к этому типу вентилей, для нефтехимических применений являются API 6D (нисходящий поток) и API 6A (восходящий поток).

Пробковые вентили могут управляться вручную с помощью инструментального ключа или редуктора или приводиться в действие с помощью электрических, электрогидравлических, пневматических и газовых приводов.

Хорошо известными производителями пробковых вентилей являются Galli&Cassina и Flowserve (Nordstrom и Durco) и Crane / Xomox.

Составляющие части пробкового вентиля

Типичный пробковый вентиль состоит из корпуса, крышки, штока и пробки. Седло является неотъемлемой частью корпуса в случае смазывающегося пробкового вентиля. Для несмазывающегося пробкового вентиля неметаллическое седло используется для улучшения герметичности клапана.

Диск пробкового вентиля: заглушки круглого или конического цилиндра. Они могут иметь различные типы отверстий, каждое с различной степенью площади отверстия.

Заглушки доступны в:

  • прямоугольном. Прямоугольная заглушка является наиболее распространенной для пробкового вентиля. Прямоугольная заглушка составляет не менее 70% площади поперечного сечения соответствующей трубы.
  • круглом. Круглая заглушка имеет круглое отверстие в заглушке. Она доступна в полнопроходном и уменьшенном исполнении отверстия. Клапаны с уменьшенными заглушками используются только там, где ограничение потока не имеет значения.
  • ромбовидном исполнении. Ромбовидная заглушка имеет ромбовидное отверстие в заглушке. Все клапаны с ромбовидными заглушками являются типом Внтури с ограниченным потоком. Эта конструкция используется  для дросселирования.

Виды пробковых вентилей

Существует четыре основных типа пробковых вентилей, каждый со своими особенностями и преимуществами.

Смазывающийся пробковый вентиль

Заглушка в смазывающемся пробковом вентиле имеет полость посередине вдоль своей оси. Смазочная камера внизу и фитинг впрыска герметика вверху обеспечивают подачу смазки.

Небольшой обратный клапан под впрыскивающим фитингом предотвращает протекание герметика в обратном направлении после впрыска герметика в полость.

Поверхность заглушки постоянно смазывается герметиком, который перемещается из центральной полости через радиальные отверстия в канавки для смазки на поверхности заглушки. Многие пробковые вентили имеют металлическую конструкцию.

Узкий зазор вокруг заглушки может привести к утечке, и если уменьшить зазор еще больше, это увеличит трение, и заглушка может застрять в корпусе клапана.

Смазка уменьшает усилие, необходимое для открытия или закрытия клапана, и обеспечивает плавное движение пробки. Смазка также предотвращает коррозию пробки.

Смазочный материал должен быть совместим с жидкостью трубопровода. Он не должен растворяться или вымываться проточной средой, так как это может загрязнить жидкость и повредить уплотнение между пробкой и корпусом, что приведет к утечке. Также используемый герметик должен выдерживать температуру текучей среды.

Смазывающиеся пробковые вентили доступны в широком диапазоне размеров и подходят для работы в условиях высоких температур. Эти клапаны подвержены меньшему износу и обеспечивают лучшую коррозионную стойкость в некоторых условиях эксплуатации.

Несмазывающийся пробковый вентиль

В этом типе пробкового вентиля используется неметаллическая эластомерная втулка или вкладыш. Эта втулка установлена в полости корпуса клапана. Полированная коническая заглушка действует как клин и прижимает гильзу к корпусу.

Эта неметаллическая втулка уменьшает трение между пробкой и корпусом клапана. Несмазывающиеся пробковые вентили требуют минимального обслуживания. Из-за неметаллического седла эти клапаны не используются в условиях высоких температур.

Несмазывающиеся вентили предпочтительнее смазываемого типа, когда требуются низкие эксплуатационные расходы, например, при обслуживании серы, фтористого водорода или в случаях, когда жидкости могут затвердеть и заблокировать клапан.

Недостатком несмазывающихся вентилей является то, что они подходят только для конкретных применений с точки зрения температуры, давления и типа транспортируемых жидкостей (химическая стойкость) из-за неметаллического седла, которое они используют.

Три основных типа несмазывающихся вентилей: полностью футерованная, эластомерная втулка и пробковый вентиль подъемного типа.

Смазывающиеся и несмазывающиеся пробковые вентили способны обеспечить герметичное перекрытие и имеют компактные размеры.

Эксцентрический тип

Конструкция эксцентрического вентиля имеет половинную пробку, которая является ключевым преимуществом для применений, где требуется более сильное усилие при посадке и минимальное трение от открытого к закрытому положению.

Эксцентрические вентили также показывают улучшенные возможности отключения по сравнению с концентрической конструкцией.

Типичные области применения этого типа пробкового вентиля - это грязная вода, канализация, воздух и другие подобные услуги, требующие высокой степени герметичности.

Многопортовый пробковый вентиль

Многопортовые вентили используются в распределительных линиях. Один многопортовый вентиль может использоваться вместо трех или четырех задвижек или других типов запорного клапана. Однако иногда многопортовый вентиль не полностью перекрывает поток. Особое внимание следует уделить указанию конкретного расположения портов для правильной работы.

C двойным расширяющимся шибером (стопорный и спускной клапан двойного действия - DBB)

Это самая сложная конструкция пробкового вентиля, так как она состоит из нескольких компонентов, которые позволяют механически расширять клапан, чтобы обеспечить ему действительно двойную блокировку и функцию удаления воздуха.

Они часто используются для предотвращения загрязнения продукта в приложениях, которые не требуют двойной изоляции.

Расширительный вентиль использует механизм, который вращается между открытым и закрытым положением и защищает оба уплотнения от пути потока. Во время вращения корпус и уплотнения не соприкасаются, и скольжения расширяются на седле корпуса, когда клапан закрыт, чтобы предотвратить износ или истирание уплотнений.

Короткая и длинная модель

Существует три разных исполнения пробковых вентилей.

  • Тип конструкции короткой модели имеет компактные размеры от поверхности до поверхности и площади условных проходов, составляющие от 40% до 60% от полнопроходного типа
  • У обычной модели размеры от поверхности до поверхности больше и площадь отверстия 50-70% от полнопроходных пробковых вентилей и предназначена для обеспечения минимальных потерь потока.
  • У полнопроходной конструкции размеры от поверхности до поверхности и круглое отверстие (Venturi) больше.

Эта последняя конфигурация обеспечивает неограниченный поток и позволяет выполнять операции по очистке трубопровода. Современные пробковые вентили являются доработкой базовой конструкции, которая была разработана еще в Римской империи.

Сравнение пробкового вентиля с шаровым

В общем случае, пробковый и шаровой вентиль могут выполнять одну и ту же функцию (перекрытие жидкости). 

Основными отличиями являются:

  • пробковые вентили, как правило, более экономичны, чем шаровые, благодаря своей более простой конструкции;
  • пробковые вентили менее подвержены загрязнению мусором и накоплению грязи в промежуточных пространствах по сравнению с шаровыми (проблема, с которой часто сталкиваются шаровые вентили из-за зазоров, существующих между сферой и корпусом клапана);
  • шаровые вентили требуют большего обслуживания, чем пробковые, особенно после плановых или незапланированных остановок завода;
  • пробковые вентили имеют конструкцию с полным отверстием, без перепадов давления, шаровые могут быть уменьшены или заполнены полностью (шаровые с полным отверстием будут тяжелее и больше, чем пробковые того же размера).

В целом, пробковые вентили являются хорошей альтернативой шаровым кранам, даже если шаровые краны все еще считаются промышленным стандартом для операций отключения, по крайней мере, в нефтегазовой промышленности.

Применения пробкового вентиля

  • Пробковый вентиль используется в качестве двухпозиционного запорной арматуры и способен обеспечить герметичное перекрытие.
  • Он может использоваться в различных типах жидкостей и газов, таких как воздух, газ, пар, углеводород, жидкие растворы, грязь и канализация.
  • Может использоваться заглушка клапана в условиях вакуума для высоких давлений и температур.

Преимущества пробкового вентиля:

  • Простая конструкция с несколькими частями;
  • Быстрое включение-выключение на четверть оборота;
  • Возможно встроенное подключение;
  • Обеспечивает минимальное сопротивление потоку;
  • Обеспечивает надежную герметичную эксплуатацию;
  • Меньше по размеру, чем большинство других клапанов;
  • Многопортовая конструкция помогает уменьшить количество необходимых клапанов и позволяет изменять направление потока.

Недостатки пробкового вентиля:

  • Требуется большая сила для работы из-за высокого трения;
  • Клапаны NPS 4 и более не могут управляться вручную и требуют привода;
  • Возможно падение давления из-за уменьшения порта;
  • Стоимость пробковых вентилей может быть больше, чем шаровых кранов для данного размера и класса.
Оставить заявку
+7 495 763-34-70
zakaz@gk-triland.ru