Вентилът е механично устройство, което контролира потока и налягането в система или процес. Те са важна част от тръбопроводната система за транспортиране на течности, газове, пара, суспензии и др. Предлагат се различни видове вентили: шибърни кранове, сферични кранове, сферични кранове, дроселни клапани, възвратни клапани, диафрагмени вентили, щипкови клапани, напорни кранове редуцир вентили, контролни вентили и т.н. Всеки от тези типове има много модели, всеки с различни характеристики и възможности. Някои клапани се управляват автоматично, докато други се управляват ръчно или с помощта на задвижващи механизми или пневматични или хидравлични.
Функциите на вентила са: спиране и стартиране на потока, намаляване или увеличаване на скоростта на потока, управление на посоката на потока, регулиране на потока или налягането на процеса и освобождаване на определено налягане на тръбопроводната система.
Има много конструкции, типове и модели на вентили с широк спектър от индустриални приложения. Всички горепосочени функции са изпълнени. Вентилите са скъпи артикули и е важно да се посочи правилният клапан за функцията и трябва да бъде изработен от правилните материали, използвани за работа с течности.
Независимо от вида, всички вентили имат следните основни компоненти: корпус, капак, обшивка (вътрешни елементи), задвижващ механизъм и уплътнение. Основните компоненти на клапана са показани на фигурата по-долу.
Тяло на клапана
Тялото на клапана, понякога наричано корпус, е основната граница на клапана за налягане. Той е основният елемент на вентилния възел, защото това е рамката, която държи всички части заедно.
Тялото на вентила е първата граница на налягането на клапана и издържа на натоварването от налягането на флуида на свързаните тръби. Той получава входящи и изходящи тръби чрез резбови, болтови или заварени съединения.
Крайната секция на тялото е предназначена за свързване на вентила към тръба или дюза за оборудване чрез различни видове крайни връзки, като челни или гнездови заварки, резби или фланци.
Тялото на клапана е отлято или изковано в различни форми и всеки компонент има специфична функция и е конструиран от материали, подходящи за тази функция.
Капак на клапана
Капакът на отвора на тялото на клапана е капакът, който е втората най-важна граница на клапана за налягане. Подобно на тялото на клапана, капакът се предлага в много дизайни и модели.
Капакът служи като капачка на тялото на клапана и е излят или изкован от същия материал като тялото на клапана. Обикновено е прикрепен към основното тяло чрез резбови, болтови или заварени съединения. В процеса на производство на клапани, вътрешни части като стъбла, дискове и т.н. се поставят в тялото на клапана и след това капакът се свързва, за да държи всички части заедно.
Във всички случаи връзката на капака с тялото се счита за граница на налягането. Това означава, че заварените съединения или болтовете, които свързват капака с тялото на клапана, са части, поддържащи налягане. Капаците на клапаните, въпреки че са необходими за повечето клапани, привлякоха вниманието. Капаките могат да усложнят производството на клапани, да увеличат размера на клапана, да представляват значителна част от цената на клапана и са източник на потенциални течове.
Облицовки на клапани
Подвижните и сменяеми вътрешни части на клапана, които влизат в контакт с течащата среда, се наричат заедно облицовки. Тези компоненти включват седалки, дискове, уплътнения, уплътнения, шини, втулки и вътрешни пружини. Корпусът на вентила, капакът, уплътнението и т.н. също са в контакт с течащата среда и не се считат за облицовки.
Ефективността на регулиране на клапана зависи от интерфейса на диска и седлото и позицията на диска спрямо седлото. Основното движение и управление на потока са възможни благодарение на декорацията. При дизайн с въртеливо движение, дискът се плъзга плътно през седалката, за да създаде промяна в отвора за потока. При линеен спортен дизайн, дискът се издига вертикално от седалката, което води до кръгъл отвор.
Частите на облицовката на клапаните могат да бъдат изработени от различни материали, тъй като са необходими различни свойства, за да издържат на различни сили и условия. Втулките и сальникът не са подложени на същите сили и условия като дисковете и седалките.
Характеристиките на потока на средата, химичният състав, налягането, температурата, скоростта на потока, скоростта и вискозитетът са някои от важните съображения за избор на правилния декоративен материал. Материалът на облицовката може или не може да бъде същият материал като тялото или предния капак.
Клапан диск
Дискът е частта, която позволява, дроселира или спира потока, в зависимост от местоположението му. В случай на тапа или сферичен кран, дискът се нарича запушалка или топка. Дискът е третата по важност главна граница на налягането. При затворен клапан налягането на цялата система се упражнява върху диска, следователно дискът е компонент, зависим от налягането.
Дисковете обикновено са ковани и в някои дизайни имат твърда повърхност, за да осигурят добра устойчивост на износване. Повечето вентили са кръстени на дизайна на техните дискове.
Седалка
Седалката или уплътнителният пръстен осигурява опорната повърхност за диска. Вентилът може да има едно или повече седалки. В случай на сферични или възвратни клапани със завъртане, обикновено има седло, което образува уплътнение с диска, за да спре потока. В случай на шибъри има две седалки;
Единият е от страната нагоре по течението, а другият е от страната надолу по течението. Дискът на шибъра има две повърхности на седлото, които са в контакт със седлото, за да образуват уплътнение, което спира потока.
За да се подобри устойчивостта на износване на уплътнителния пръстен, повърхността обикновено се закалява чрез заваряване и след това механична обработка на контактната повърхност на уплътнителния пръстен. Когато вентилът е затворен, за добро уплътнение е необходимо фино повърхностно покритие на зоната за сядане. Уплътнителните пръстени обикновено не се считат за компоненти на границата на налягането, тъй като тялото има достатъчна дебелина на стената, за да издържи проектните налягания и не зависи от дебелината на уплътнителния пръстен.