Sterowanie ręczne
W przypadku zaworów obsługiwanych ręcznie do uruchomienia pary, która z kolei porusza element zamykający, jest wykorzystywana siła człowieka. Zawór sterowany ręcznie można obsługiwać za pomocą dowolnego z następujących trzech mechanizmów:
1. Typ koła – Te zawory są obsługiwane przez obracanie koła. Koło jest połączone z mostkiem. Kiedy koło jest obracane, odpowiednio porusza trzpieniem i zamyka lub otwiera zawór.
2. Typ dźwigni – ten typ działania jest stosowany w zaworach, które działają pod kątem 90 stopni (grzyb, kula i motylek). Gdy dźwignia jest równoległa do rury lub przepływu, otwór jest wyrównany z kierunkiem przepływu i umożliwia płyn przez nią przepływał. Po przesunięciu prostopadle do rury / przepływu, przepływ zostaje zatrzymany.
3. Zawory napędzane przekładnią zębatą Zawory napędzane przekładnią mają koło, które przekazuje energię do siłownika poprzez skrzynię biegów. Zaletą przekładni jest zmniejszenie roboczego momentu obrotowego.
Zawór włączający
Zawór on-off działa tylko w dwóch trybach – jest całkowicie otwarty lub całkowicie zamknięty. Kranik do napełnienia zbiornika górnego jest dobrym przykładem zaworu odcinającego. Kran jest całkowicie otwarty lub całkowicie zamknięty. W przypadku zaworu odcinającego nie ma możliwości sterowania przepływem na jakimś pośrednim poziomie. Innymi słowy, nie są używane do celów dławienia.
Działanie automatyczne
Zawory te są obsługiwane automatycznie, bez konieczności korzystania z ludzkiej siły. Oferują wiele zalet w porównaniu z zaworami obsługiwanymi ręcznie, precyzyjne sterowanie i możliwość zastosowania dużego momentu obrotowego to tylko kilka z nich. Działanie automatyczne może być elektryczne lub pneumatyczne.
1. Uruchamianie elektryczne
Ten typ zaworu jest uruchamiany za pomocą silnika prądu stałego lub prądu przemiennego. W porównaniu z zaworami elektromagnetycznymi zawory uruchamiane elektrycznie są dobrze przystosowane do sytuacji podatnych na uderzenia wodne. Zawory te wymagają rezerwowego źródła zasilania na wypadek przerw w dostawie energii.
2. Uruchamianie pneumatyczne
Zawory te są uruchamiane za pomocą sprężonego powietrza. Jest dobrze dostosowany do zastosowań, w których napędy przeciwwybuchowe są wymagane przez prawo. Szybkość działania jest znacznie zmniejszona, jeśli zawór znajduje się w dużej odległości od sprężarki.
Zawór kulowy
Zawór kulowy jest zaworem ćwierć-obrotowym. Element zamykający jest kulistym korkiem z otworem przelotowym. Gdy zawór jest w stanie otwartym, otwór przelotowy znajduje się w jednej linii z przepływem płynu, a zatem płyn przez niego przepływa. Zawór zamyka się obracając kulę o 90 stopni. tak, że otwór staje się teraz prostopadły do przepływu i tym samym zatrzymuje przepływ.
Gniazdo jest zwykle obwodowe, wykonane z miękkich materiałów, aby zapewnić szczelne odcięcie. Siedzisko może być wykonane z tworzywa sztucznego lub metalu. Nie zaleca się używania zaworów kulowych w stanie częściowo otwartym. Z powodu niewspółosiowości między kierunkiem przepływu a otwarciem korka duży spadek ciśnienia ma miejsce w stanie częściowo otwartym.
Ze względu na powyższe wyzwania, zawory kulowe są najczęściej używane w zastosowaniach odcinających. Zawory kulowe są powszechnie stosowane w parze, wodzie, oleju, gazie, powietrzu, płynach korozyjnych. Mogą obsługiwać szlam i zakurzone suche płyny. Zawory kulowe nie są używane do materiałów ściernych i włóknistych, ponieważ stwarza to ryzyko uszkodzenia gniazda i powierzchni grzyba.
Zasuwa
Zasuwa jest zaworem przesuwnym. W zasuwach członem zamykającym jest metalowa brama. Brama przesuwa się w dół, aby zamknąć zawór. W warunkach pełnego otwarcia powierzchnia przepływu jest równa powierzchni rury, a zatem występuje pomijalny spadek ciśnienia na zaworze.
Zasuwa powinna być idealnie używana jako zawór odcinający. Nie zaleca się stosowania ich jako przepustnic, gdyż w warunkach częściowo otwartych może dojść do erozji zasuwy. W wersjach częściowo otwartych, z powodu wibracji, zawór narażony jest na szybkie zużycie. Również podczas zamykania i otwierania występuje znaczne tarcie, a zatem otwieranie i zamykanie tych zaworów szybko i często nie jest możliwe.
Zawory te znajdują swoje zastosowanie w przemyśle petrochemicznym dzięki temu, że mogą pracować z uszczelnieniem metal-metal.
Zawór wtyczkowy
Podobnie jak zawory kulowe, zawory grzybkowe są również zaworami ćwierćobrotowymi. Zawór ten składa się z korka, który może mieć kształt cylindryczny lub stożkowy. Korek posiada szczelinę przelotową, która pozostaje w linii z przepływem w stanie otwartym. Kiedy grzyb jest obrócony o 90 stopni, szczelina ta staje się prostopadła do przepływu i zawór zostaje zamknięty.
Zawory czopowe są dobrze przystosowane do pracy z płynami zawierającymi zawiesiny ciał stałych, szlam itp.
Zawory czopowe są używane głównie do zastosowań typu on-off. W przypadku zastosowania do dławienia spadek ciśnienia na zaworze jest większy z powodu niewspółosiowości między kierunkiem przepływu a kierunkiem otwarcia (szczelina).
Zawór motylkowy
Zawory motylkowe to najprostsze, ale wszechstronne zawory. Są to zawory obsługiwane ćwierćobrotem, które są powszechnie używane w wielu gałęziach przemysłu do różnych zastosowań. Praca ćwierćobrotowa zapewnia szybkie działanie zaworu. W stanie otwartym istnieje minimalna przeszkoda dla przepływu płynu przez zawór, ponieważ przepływ przepływa aerodynamicznie wokół tarczy. Skutkuje to bardzo mniejszym spadkiem ciśnienia na zaworze.
Dzięki unikalnemu trybowi działania zawór można łatwo uruchomić bez konieczności stosowania wysokich momentów obrotowych i zużycia. Ze względu na brak tarcia można uniknąć stosowania nieporęcznych siłowników. Kolejną zaletą przepustnicy jest ich kompaktowy rozmiar. Zawór jest dość zwarty, przypominający metalową tarczę. To sprawia, że ich instalacja jest bardzo łatwa. Mogą być używane do tłoczenia szlamów i płynów z zawieszonymi ciałami stałymi, ponieważ nie ma wnęk do osadzania cząstek stałych wewnątrz korpusu zaworu.
Zawór regulacyjny
Zawory regulacyjne to zawory z modulacją, które mogą pracować w kilku położeniach pośrednich. Celem zastosowania zaworu sterującego jest regulacja jakiegoś parametru. W przypadku wymiennika ciepła zawory regulacyjne służą do regulacji ilości przekazywanego ciepła poprzez modulację przepływu gorącego płynu.
W przypadku instalacji parowych do regulacji temperatury procesu stosuje się zawór regulacyjny. Temperatura i ciśnienie pary są ze sobą bezpośrednio powiązane. Zawór regulacyjny reguluje ciśnienie pary, co prowadzi do zmiany temperatury. Czujnik temperatury wykrywa temperaturę ciśnienia i wysyła sygnał do siłownika, który moduluje wyjście zaworu, aby zapewnić prawidłowe wyjście.
Zawór regulacyjny jest zaworem o ruchu liniowym i jest zwykle używany zarówno w zastosowaniach typu on-off, jak i dławik. W zaworach grzybkowych przepływ płynu przez zawór przebiega po ścieżce S. Z tego powodu kierunek przepływu zmienia się dwukrotnie, co skutkuje większymi spadkami ciśnienia. Ze względu na oferowane przez nie inne zalety znajdują szerokie zastosowanie w zastosowaniach, w których spadek ciśnienia na zaworze nie jest czynnikiem kontrolującym.
Zawory te na ogół nie są używane poza średnicami większymi niż NPS 12 (DN 300), ponieważ na trzpień wywierane są ogromne siły w celu otwarcia lub zamknięcia zaworu pod ciśnieniem płynu. Zawory grzybkowe wymagają wysokiego ciśnienia na gnieździe, aby było ono zamknięte, gdy płyn wywiera ciśnienie od spodu dysku.
Są używane zarówno w zastosowaniach typu on-off, jak i dławiących, ale specjalne typy trymerów są wymagane do zastosowań dławiących, w których występują duże spadki ciśnienia.
Gdy dysk zostanie wyjęty z trzpienia i pozostawiony na swoim własnym ciężarze, zawory grzybkowe mogą być używane jako zawory zwrotne. Obróbka gniazd jest łatwiejsza i tańsza w porównaniu z innymi typami zaworów.
Zawór zaciskowy
Zawory zaciskowe składają się z plastikowej rurki / tulei wykonanej ze wzmocnionych elastomerów. Działanie uszczelniające / zamykające uzyskuje się poprzez dławienie lub ściskanie tej tulei / rurki. Zawory zaciskowe najlepiej nadają się do obsługi szlamów i płynów zawierających zawiesinę ciał stałych. Zawory zaciskowe oferują wiele zalet w porównaniu z innymi typami zaworów. Mogą być używane do obsługi płynów korozyjnych, ponieważ nie ma kontaktu między przenoszonym płynem a rzeczywistym mechanizmem zaworu. Po wybraniu odpowiedniego materiału tulei zawór ten może współpracować z różnymi płynami. Ponieważ przenoszony płyn nie styka się z częściami metalowymi, zawory te mogą być również używane do zastosowań spożywczych.
Generalnie zawory zaciskowe są odpowiednie do zastosowań niskociśnieniowych. W przypadku szlamów ściernych powinny być używane jako zawory odcinające; jeśli jest używany do celów dławienia, rękaw ulegnie zużyciu.
Zawory zwrotne
Zawory dyskowe, zwane również zaworami zwrotnymi, pozwalają na przepływ przez nie tylko w jednym kierunku i zatrzymują przepływ w odwrotnym kierunku. Ze względu na tę wyjątkową właściwość kierunkową, dyskowe zawory zwrotne są zasadniczo używane w niektórych krytycznych zastosowaniach w układach parowych.
Istnieją cztery główne typy tarczowych zaworów zwrotnych:
1. Zawór zwrotny podnoszenia – Zawory zwrotne podnoszenia działają po prostu na zasadzie grawitacji. Gdy płyn przepływa w kierunku do przodu, dysk zostaje uniesiony z gniazda wbrew sile grawitacji przez siłę napływającego płynu. W ten sposób zawór umożliwia przepływ płynu w tym kierunku. Gdy płyn płynie w przeciwnym kierunku, wspiera siłę grawitacji, a dysk pozostaje na gnieździe, utrzymując zawór zamknięty.
Szczelne odcięcie może być trudne do osiągnięcia w przypadku niskiego ciśnienia wstecznego. W takich sytuacjach zawór będzie przeciekać płyn.
2. Klapowy zawór zwrotny – W tego rodzaju zaworze zwrotnym, tarcza lub element zamykający obraca się wokół punktu, do którego jest przymocowany zawiasowo. Kiedy płyn przepływa w kierunku do przodu, dysk odchyla się do pozycji otwartej, umożliwiając przepływ płynu. Kiedy płyn płynie w przeciwnym kierunku, dysk odchyla się i spoczywa na gnieździe, aby go zgubić.
3. Sprężynowe zawory zwrotne – W tego rodzaju zaworach zwrotnych szczelne odcięcie zapewnia się za pomocą sprężyny. Sprężyna przytrzymuje tarczę na siedzisku. Nawet w stanie przepływu do przodu, płyn powinien wywierać pewne ciśnienie, zwane ciśnieniem pękania, w celu otwarcia tarczy przeciw naciskowi sprężyny.
4. Zawór zwrotny typu membranowego – Ten rodzaj zaworów zwrotnych wykorzystuje membrany ułożone w taki sposób, że otwierają się, aby umożliwić przepływ tylko w kierunku do przodu. Kiedy przepływ pochodzi z odwrotnego kierunku, membrany pozostają zamknięte.
Typowe zastosowania w systemie parowym
1. Po odwadniaczu pływakowym – Odwadniacze są urządzeniem pasywnym i działają na zasadzie różnicy ciśnień. Podczas pracy ciśnienie procesowe może spaść poniżej przeciwciśnienia za odwadniaczem. W takich sytuacjach, z powodu podciśnienia w odwadniaczu, kondensat może wrócić do wyposażenia procesowego przez odwadniacz. Dlatego zawsze zaleca się zamontowanie zaworu zwrotnego lub zaworu zwrotnego za pułapką pływakową. Ten zawór zwrotny umożliwi przepływ kondensatu z wylotu syfonu do systemu odzyskiwania kondensatu, ale zapewni, że nie będzie on płynął w odwrotnym kierunku.
2. Mieszanie – aplikacje, w których miesza się dwa lub więcej płynów, zawory zwrotne należy zainstalować na końcu każdej indywidualnej linii. Pozwala to uniknąć zanieczyszczenia jednego płynu drugim.
3. Dyskowe zawory zwrotne jako przerywacze próżni – Dyskowe zawory zwrotne, gdy są zamontowane w odwrotny sposób, mogą działać jako przerywacze próżni. Podczas stosowania jako przerywacze próżni należy je stosować w sposób pokazany na poniższym rysunku.
W normalnych warunkach pracy zawór pozostanie zamknięty, uniemożliwiając przepływ pary. Kiedy ma miejsce wytwarzanie próżni (podczas wyłączania), dysk otworzy się i pozwoli na wejście powietrza, unikając w ten sposób tworzenia się próżni.