Kas ir vārsti?

Vārsti ir mehāniskas ierīces, kas kontrolē plūsmu un spiedienu sistēmā vai procesā. Tās ir būtiskas cauruļvadu sistēmas sastāvdaļas, kas transportē šķidrumus, gāzes, tvaikus, vircas utt.

Ir pieejami dažāda veida vārsti: vārti, globuss, spraudnis, lodveida, tauriņš, kontrolvārsti, diafragma, spiede, spiediena samazināšana, vadības vārsti utt. Katram no šiem veidiem ir vairāki modeļi, katrs ar dažādām funkcijām un funkcionālām iespējām. Daži vārsti tiek darbināti paši, savukārt citi tiek darbināti manuāli vai ar izpildmehānismu, vai tiek darbināti ar pneimatisko vai hidraulisko sistēmu.

Valves funkcijas ir šādas:

• Plūsmas apturēšana un uzsākšana
• Samaziniet vai palieliniet plūsmu
• Plūsmas virziena kontrole
• Plūsmas vai procesa spiediena regulēšana
• Atbrīvojiet cauruļu sistēmu no noteikta spiediena

Ir daudz vārstu konstrukciju, veidu un modeļu ar plašu rūpniecisko pielietojumu klāstu. Visas atbilst vienai vai vairākām iepriekš norādītajām funkcijām. Vārsti ir dārgi priekšmeti, un ir svarīgi, lai funkcijai būtu norādīts pareizs vārsts, un tam jābūt izgatavotam no procesa šķidrumam atbilstoša materiāla.

Neatkarīgi no veida visiem vārstiem ir šādas pamata daļas: korpuss, motora pārsegs, apdare (iekšējie elementi), izpildmehānisms un blīvējums. Vārsta pamatdaļas ir parādītas attēlā labajā pusē.

Vārsta korpuss

Vārsta korpuss, ko dažreiz sauc par apvalku, ir spiediena vārsta primārā robeža. Tas kalpo kā galvenais vārstu komplekta elements, jo tas ir karkass, kas satur visas detaļas kopā.

Korpuss, vārsta pirmā spiediena robeža, iztur šķidruma spiediena slodzes, ko rada savienojošie cauruļvadi. Tas saņem ieplūdes un izplūdes cauruļvadus caur vītņotiem, pieskrūvētiem vai metinātiem savienojumiem.

Vārsta korpusa gali ir paredzēti, lai savienotu vārstu ar cauruļvadu vai aprīkojuma sprauslu, izmantojot dažāda veida gala savienojumus, piemēram, metinātus, vītņotus vai atlokus.

Vārstu korpusi ir izlieti vai kalti dažādās formās, un katrai sastāvdaļai ir noteikta funkcija, un tā ir izgatavota no materiāla, kas piemērots šai funkcijai.

Vārsta pārsegs

Korpusa atveres vāks ir dzinēja pārsegs, un tas ir otra svarīgākā spiediena vārsta robeža. Tāpat kā vārstu korpusi, arī pārsegi ir pieejami dažādos dizainos un modeļos.

Motora pārsegs darbojas kā vārsta korpusa vāks, ir izliets vai kalts no tāda paša materiāla kā korpuss. To parasti savieno ar korpusu ar vītņotu, pieskrūvētu vai metinātu savienojumu. Vārsta ražošanas laikā iekšējās sastāvdaļas, piemēram, kāts, disks utt., tiek ievietotas korpusā, un pēc tam tiek piestiprināts motora pārsegs, lai visas daļas noturētu kopā iekšpusē.

Visos gadījumos motora pārsega piestiprināšana pie korpusa tiek uzskatīta par spiediena robežu. Tas nozīmē, ka metinātais savienojums vai skrūves, kas savieno motora pārsegu ar korpusu, ir spiedienu saglabājošas daļas. Vārstu pārsegi, lai gan tie ir nepieciešami lielākajai daļai vārstu, rada bažas. Motora pārsegi var sarežģīt vārstu ražošanu, palielināt vārstu izmēru, veido ievērojamu vārstu izmaksu daļu un ir iespējamas noplūdes avots.

Vārsta apdare

Noņemamas un nomaināmas vārsta iekšējās daļaskas nonāk saskarē ar plūsmas vidi, kopā tiek saukti parVārstu apdare. Šajās daļās ietilpst vārsta ligzda(-i), disks, blīvslēgi, starplikas, vadotnes, bukses un iekšējās atsperes. Vārsta korpuss, motora pārsegs, blīvējums utt., kas arī nonāk saskarē ar plūsmas vidi, netiek uzskatīti par vārsta apdari.

Vārsta apdares veiktspēju nosaka diska un sēdekļa saskarne un diska stāvokļa attiecība pret sēdekli. Apdares dēļ ir iespējamas pamata kustības un plūsmas kontrole. Rotācijas kustības apdares dizainā disks slīd cieši garām sēdeklim, radot izmaiņas plūsmas atverē. Lineāras kustības apdares konstrukcijās disks paceļas perpendikulāri prom no sēdekļa tā, lai parādās gredzenveida atvere.

Vārstu apdares daļas var būt izgatavotas no dažādiem materiāliem, jo ​​tām ir dažādas īpašības, kas nepieciešamas, lai izturētu dažādus spēkus un apstākļus. Bukses un blīvslēgi ​​nav pakļauti tādiem pašiem spēkiem un apstākļiem kā vārsta disks un ligzda(-i).

Plūsmas vides īpašības, ķīmiskais sastāvs, spiediens, temperatūra, plūsmas ātrums, ātrums un viskozitāte ir daži no svarīgiem apsvērumiem, izvēloties piemērotus apdares materiālus. Apdares materiāli var būt vai nebūt tādi paši materiāli kā vārsta korpuss vai pārsegs.

API 600 vārsta apdare Nr

Vārsta disks un sēdeklis(-i)

Disks

Disks ir daļa, kas ļauj, droseles vai aptur plūsmu atkarībā no tā stāvokļa. Spraudņa vai lodveida vārsta gadījumā disku sauc par spraudni vai lodīšu. Disks ir trešā svarīgākā primārā spiediena robeža. Kad vārsts ir aizvērts, diskā tiek piemērots pilns sistēmas spiediens, un šī iemesla dēļ disks ir ar spiedienu saistīta sastāvdaļa.

Diski parasti ir kalti, un dažos veidos tie ir ar cietu virsmu, lai nodrošinātu labas nodiluma īpašības. Lielākā daļa vārstu ir nosaukti, to disku dizains.

Sēdeklis(-es)

Sēdeklis vai blīvgredzeni nodrošina diska sēdekļa virsmu. Vārstam var būt viens vai vairāki sēdekļi. Globusa vai pagrieziena pretvārsta gadījumā parasti ir viens sēdeklis, kas veido blīvējumu ar disku, lai apturētu plūsmu. Aizbīdņa vārsta gadījumā ir divi sēdekļi; viens augšteces pusē un otrs lejteces pusē. Aizbīdņa vārsta diskam ir divas sēdvirsmas, kas saskaras ar vārstu ligzdām, veidojot blīvējumu plūsmas apturēšanai.

Lai uzlabotu blīvgredzenu nodilumizturību, virsma bieži ir cieta, metinot un pēc tam apstrādājot blīvgredzena saskares virsmu. Smalka sēdekļa virsmas apdare ir nepieciešama, lai nodrošinātu labu blīvējumu, kad vārsts ir aizvērts. Blīvgredzenus parasti neuzskata par spiediena robeždaļām, jo ​​korpusam ir pietiekams sieniņu biezums, lai izturētu projektēto spiedienu, nepaļaujoties uz blīvgredzenu biezumu.

Vārsta kāts

Vārsta kāts nodrošina nepieciešamo kustību uz diska, spraudņa vai lodītes vārsta atvēršanai vai aizvēršanai, un ir atbildīgs par pareizu diska novietojumu. Tas ir savienots ar vārsta rokratu, izpildmehānismu vai sviru vienā galā un no otras puses ar vārsta disku. Vārtu vai globusa vārstos ir nepieciešama diska lineāra kustība, lai atvērtu vai aizvērtu vārstu, savukārt spraudņa, lodveida un tauriņvārstos disks tiek pagriezts, lai atvērtu vai aizvērtu vārstu.

Kāti parasti ir viltoti un savienoti ar disku, izmantojot vītni vai citus paņēmienus. Lai novērstu noplūdi, blīvējuma zonā ir nepieciešama smalka kāta virsmas apdare.

Ir pieci vārstu kātu veidi:

• Augošs kāts ar ārējo skrūvi un jūgu
  Kāta ārpuse ir vītņota, savukārt kāta daļa vārstā ir gluda. Kāta vītnes ir izolētas no plūsmas vides ar kāta blīvējumu. Ir pieejami divi dažādi šo dizainu stili; viens ar rokratu, kas piestiprināts pie kāta, lai tie varētu pacelties kopā, un otrs ar vītņotu uzmavu, kas liek kātam pacelties cauri rokratam. Šāda veida vārsts ir apzīmēts ar “O. S. un Y. ir izplatīts dizains NPS 2 un lielākiem vārstiem.
• Paceļams kāts ar iekšējo skrūvi
  Kāta vītņotā daļa atrodas vārsta korpusa iekšpusē, un kāta blīvējums atrodas gar gludo daļu, kas ir pakļauta atmosfēras iedarbībai ārpusē. Šajā gadījumā stumbra vītnes saskaras ar plūsmas vidi. Pagriežot, kāts un rokrats paceļas kopā, lai atvērtu vārstu.
• Neceļošs kāts ar iekšējo skrūvi
  Vītņotā kāta daļa atrodas vārsta iekšpusē un nepaceļas. Vārsta disks pārvietojas gar kātu, tāpat kā uzgrieznis, ja kāts tiek pagriezts. Kāta vītnes ir pakļautas plūsmas videi un tādējādi tiek pakļautas triecienam. Tāpēc šis modelis tiek izmantots, ja telpa ir ierobežota, lai nodrošinātu lineāru kustību, un plūsmas vide neizraisa stumbra materiāla eroziju, koroziju vai noberšanos.
• Bīdāmais kāts
  Šis vārsta kāts negriežas un negriežas. Tas slīd iekšā un ārā no vārsta, lai atvērtu vai aizvērtu vārstu. Šo konstrukciju izmanto ar roku darbināmos sviras ātrās atvēršanas vārstos. To izmanto arī vadības vārstiem, kurus darbina ar hidrauliskajiem vai pneimatiskajiem cilindriem.
• Rotējošais kāts
  Šis ir plaši izmantots modelis lodveida, spraudņa un tauriņvārstos. Ar kāta ceturtdaļas apgrieziena kustību atver vai aizver vārstu.

Galvenajā izvēlnē “Vārsti” jūs atradīsiet dažas saites uz detalizētiem (lieliem) augošā un NEaugošā kāta vārstu attēliem.

Vārsta kāta iepakojums

Lai nodrošinātu uzticamu blīvējumu starp kātu un motora pārsegu, ir nepieciešama blīve. To sauc par iepakojumu, un tas ir aprīkots, piemēram, ar šādiem komponentiem:

• Dziedzera sekotājs, uzmava, kas ar dziedzeru saspiež blīvējumu tā sauktajā pildījuma kārbā.
• Dziedzeris, sava veida bukse, kas saspiež blīvējumu blīvējuma kārbā.
• Pildījuma kaste, kamera, kurā tiek saspiests iepakojums.
• Iepakojums, pieejams vairākos materiālos, piemēram, Teflon®, elastomēra materiāls, šķiedrains materiāls utt.
• Aizmugurējais sēdeklis ir sēdvietu izkārtojums motora pārsega iekšpusē. Tas nodrošina blīvējumu starp kātu un motora pārsegu un novērš sistēmas spiediena veidošanos pret vārsta blīvējumu, kad vārsts ir pilnībā atvērts. Aizmugurējie sēdekļi bieži tiek izmantoti vārtu un globusa vārstos.

Svarīgs vārsta kalpošanas laika aspekts ir blīvējuma komplekts. Gandrīz visiem vārstiem, piemēram, standarta lodveida, globusa, vārtu, spraudņa un tauriņvārstiem, blīvējuma bloks ir balstīts uz bīdes spēku, berzi un plīsumiem.

Tāpēc vārsta iesaiņošanai ir jānotiek pareizi, lai novērstu kāta bojājumus un šķidruma vai gāzes zudumus. Ja blīvējums ir pārāk vaļīgs, vārsts noplūdīs. Ja blīvējums ir pārāk ciešs, tas ietekmēs kustību un iespējamos kāta bojājumus.

Apkopes padoms: 1. Kā uzstādīt blīvējuma blīvi

Apkopes padoms: 2. Kā uzstādīt blīvējuma blīvi

Vārsta jūgs un jūga uzgrieznis

Jogs

Sjūgs savieno vārsta korpusu vai motora pārsegu ar iedarbināšanas mehānismu. Sjūga augšdaļa, kurā ir jūga uzgrieznis, kāta uzgrieznis vai jūga bukse, un vārsta kāts iet caur to. Sjūgam parasti ir atveres, kas ļauj piekļūt blīvējuma kārbai, izpildmehānisma saitēm utt. Strukturāli jūgam ir jābūt pietiekami stipram, lai izturētu spēku, momentus un griezes momentu, ko rada izpildmehānisms.

Joga Rieksts

Sjūga uzgrieznis ir iekšēji vītņots uzgrieznis, un tas ir novietots jūga augšdaļā, pa kuru iet kāts. Vārsta vārstā, piemēram, jūga uzgrieznis tiek pagriezts un kāts virzās uz augšu vai uz leju. Globe vārstu gadījumā uzgrieznis ir fiksēts un caur to tiek pagriezts kāts.

Vārsta izpildmehānisms

Ar roku darbināmi vārsti parasti ir aprīkoti ar rokratu, kas piestiprināts pie vārsta kāta vai jūga uzgriezni, kas tiek pagriezts pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam, lai aizvērtu vai atvērtu vārstu. Tādā veidā tiek atvērti un aizvērti globusa un aizbīdņu vārsti.

Ar roku darbināmiem ceturkšņa apgrieziena vārstiem, piemēram, lodveida, spraudņa vai tauriņa vārstiem, ir svira vārsta iedarbināšanai.

Ir pielietojumi, kur nav iespējams vai nav vēlams vārstu darbināt manuāli ar rokratu vai sviru. Šīs lietojumprogrammas ietver:

• Lieli vārsti, kas jādarbina pret augstu hidrostatisko spiedienu
• Vārsti tie jādarbina no attālas vietas
• Ja vārsta atvēršanas, aizvēršanas, droseļvārsta vai manuālas vadības laiks ir ilgāks, nekā to prasa sistēmas konstrukcijas kritēriji

Šie vārsti parasti ir aprīkoti ar izpildmehānismu.
Izpildmehānisms visplašākajā definīcijā ir ierīce, kas rada lineāru un rotējošu enerģijas avota kustību vadības avota iedarbībā.

Pamata izpildmehānismi tiek izmantoti, lai pilnībā atvērtu vai pilnībā aizvērtu vārstu. Vārstu vadības vai regulēšanas pievadiem tiek dots pozicionēšanas signāls, lai pārvietotos uz jebkuru starpstāvokli. Ir daudz dažādu veidu izpildmehānismu, taču tālāk ir minēti daži no visbiežāk izmantotajiem vārstu izpildmehānismiem.

• Zobratu izpildmehānismi
• Elektromotoru izpildmehānismi
• Pneimatiskie izpildmehānismi
• Hidrauliskie izpildmehānismi
• Solenoīda izpildmehānismi

Papildinformāciju par izpildmehānismiem skatiet galvenajā izvēlnē "Vārsti"-Vārstu izpildmehānismi-

Vārstu klasifikācija

Tālāk ir norādītas dažas no visbiežāk izmantotajām vārstu klasifikācijām, kuru pamatā ir mehāniskā kustība:

• Lineārie kustības vārsti. Vārsti, kuros aizvēršanas elements, piemēram, vārtos, globusā, diafragmā, saspiež un paceļ pretvārstus, pārvietojas taisnā līnijā, lai atļautu, apturētu vai droseļplūsmu.
• Rotējošie kustības vārsti. Kad vārsta aizvēršanas elements pārvietojas pa leņķisko vai apļveida ceļu, piemēram, tauriņveida, lodveida, spraudņa, ekscentrisko un pagrieziena pretvārstos, vārstus sauc par rotācijas kustības vārstiem.
• Ceturtdaļas pagrieziena vārsti. Dažiem rotācijas vārstiem ir nepieciešama aptuveni ceturtdaļa pagrieziena, no 0 līdz 90°, kāta kustība, lai pilnībā atvērtos no pilnībā aizvērtas pozīcijas vai otrādi.

Vārstu klasifikācija, pamatojoties uz kustību

Klašu vērtējumi

Vārstu spiediena un temperatūras vērtības ir apzīmētas ar klases numuriem. ASME B16.34, vārsti ar atloku, vītņots un metināšanas gals ir viens no visplašāk izmantotajiem vārstu standartiem. Tas nosaka trīs veidu klases: standarta, speciālo un ierobežoto. ASME B16.34 aptver 150., 300., 400., 600., 900., 1500., 2500. un 4500. klases vārstus.

Kopsavilkums

Šajā lapā ir definēta virkne pamatinformācijas no vārstiem.

Kā jau esat redzējis galvenajā izvēlnē “Vārsti”, jūs varat atrast arī informāciju par vairākiem un bieži lietotiem vārstiem Petro un ķīmiskajā rūpniecībā.
Tas var radīt iespaidu un labu izpratni par atšķirībām starp dažāda veida vārstiem un to, kā šīs atšķirības ietekmē vārstu darbību. Tas palīdzēs pareizi lietot katra veida vārstu projektēšanas laikā un pareizi izmantot katra veida vārstu darbības laikā.