Czym jest zawór zasuwowy z przekładnią? Jak działa i kiedy go używać

Zasuwa z przekładnią wykorzystuje mechaniczną skrzynię biegów do zwielokrotnienia momentu obrotowego, umożliwiając jednemu operatorowi otwieranie lub zamykanie dużych lub wysokociśnieniowych zaworów bez nadmiernego wysiłku. Te zawory służą wyłącznie do izolacji w trybie otwarty/zamknięty.

Jak działa zasuwa z przekładnią?

Operator obraca małe pokrętło, które napędza system przekładni wewnątrz skrzyni biegów. System ten zwielokrotnia przyłożoną siłę w stosunkach 20:1 lub 40:1. Wzmocniony sygnał wyjściowy jest przenoszony bezpośrednio na trzpień zaworu.

Pomyśl o tym jak o rowerze na niskim biegu. Mniej wysiłku, więcej siły, a wszystko porusza się wolniej.

Trzpień podnosi lub opuszcza klin powoli i z pełną kontrolą. W rurociągach wysokociśnieniowych to kontrolowane tempo zapobiega uderzeniom wodnym, czyli szokowi ciśnieniowemu, który pęka rury i uszkadza podłączone urządzenia.

Większość przekładni zawiera wskaźnik położenia na obudowie, pokazujący status otwarcia lub zamknięcia na pierwszy rzut oka. W instalacjach podziemnych lub zamkniętych, gdzie trzpień jest niewidoczny, ten wskaźnik jest jedynym sposobem na pewne potwierdzenie pozycji zaworu.

Zasada działania jest szerzej omówiona w naszym przewodniku po zaworach z przekładnią, który wyjaśnia, jak zwielokrotnienie momentu obrotowego przekłada się na ruch zasuwy.

Jaka jest różnica między przekładnią ślimakową a przekładnią stożkową zaworu?

Dwa typy przekładni są powszechne w zastosowaniach przemysłowych zasuw. Właściwy wybór zależy od układu instalacji i wymagań dotyczących momentu obrotowego.

Przekładnia ślimakowa jest samohamowna, co oznacza, że zasuwa utrzymuje swoją pozycję pod ciśnieniem bez dryfowania. Na liniach wysokociśnieniowych ma to znaczenie, ponieważ sama różnica ciśnień może przesunąć niezabezpieczoną zasuwę.

Przekładnia kątowa zaworu zmienia kierunek wejścia o 90 stopni, umożliwiając skierowanie pokrętła na bok lub do góry zamiast prosto w górę. Pomaga to w ciasnych przestrzeniach lub na pionowych odcinkach rur, gdzie standardowa orientacja nie jest możliwa.

Przekładnie kątowe pracują z wydajnością od 93 do 97 procent. Nadają się do zasuw z wysuwanym trzpieniem, gdzie oprócz momentu obrotowego liczy się wydajność ciągu.

Wyższe przełożenia zmniejszają wysiłek ręczny, ale wymagają większej liczby obrotów do otwarcia lub zamknięcia. W instalacjach, gdzie zawór musi reagować szybko, wolniejsze działanie musi być częścią specyfikacji.

Kluczowe różnice między nimi:

  • Przekładnie ślimakowe są samohamowne i utrzymują pozycję bez hamulca
  • Przekładnie kątowe umożliwiają zmianę położenia pokrętła o 90 stopni w ciasnych lub podziemnych instalacjach
  • Przekładnie kątowe pracują z wyższą wydajnością, zazwyczaj od 93 do 97 procent, w porównaniu do 50 do 90 procent dla konstrukcji ślimakowych
  • Przekładnie ślimakowe są domyślne dla większości zastosowań naziemnych

Kiedy używać zasuwy z przekładnią?

Obsługa ręczna staje się niebezpieczna lub niepraktyczna powyżej DN200, co odpowiada w przybliżeniu 8 calom średnicy rury. Zasuwa z przekładnią jest konieczna od tego punktu wzwyż.

Sytuacje wymagające obsługi przekładniowej:

  • Zawory DN350, w przybliżeniu 14 cali, i większe, gdzie zasuwa jest zbyt duża, aby bezpiecznie poruszać ją ręcznie
  • Rurociągi wysokociśnieniowe, gdzie różnica ciśnień na zasuwie uniemożliwia ręczne obracanie
  • Przestrzenie podziemne lub ograniczone, gdzie przekładnia kątowa pozwala skierować pokrętło w innym kierunku
  • Systemy, w których wymagane jest powolne, kontrolowane otwieranie, aby zapobiec uderzeniu wodnemu
  • Rurociągi wysokotemperaturowe, gdzie ciepło powoduje rozszerzanie się i zakleszczanie klina, zwiększając siłę potrzebną do jego otwarcia

W zastosowaniach wysokociśnieniowych moment obrotowy otwarcia może być o 30 procent wyższy niż moment obrotowy zamknięcia. Przekładnia musi być przystosowana do tej wartości, a nie do średniego obciążenia roboczego.

Ekspert od momentu obrotowego zaworu

Narzędzie do precyzyjnego doboru i szacowania przekładni
Moment na Trzpieniu 0 Nm
Moment Wejściowy 0 Nm

Czym jest zasuwa AVK?

Zasuwa AVK jest szeroko stosowana w systemach wodociągowych i kanalizacyjnych. Zawory AVK wykorzystują kliny pokryte gumą dla szczelnego zamknięcia, trzpienie ze stali nierdzewnej oraz płyty montażowe, które akceptują standardowe połączenia kołnierzowe ISO. Kołnierze ISO to znormalizowane punkty mocowania, które umożliwiają montaż przekładni i siłowników bez niestandardowej produkcji. Typowe rozmiary to F10, F14 i F16.

W przypadku większych zaworów AVK powyżej DN350, wyższy moment obrotowy otwarcia musi być uwzględniony przy wyborze przekładni. Konstrukcja trzpienia z wpustem umożliwia wymianę operatora przekładni bez wyjmowania zaworu z rurociągu.

Nasz zasuwa brązowa jest zbudowana zgodnie z API 600, standardem American Petroleum Institute dla projektowania i testowania przemysłowych zasuw. Wykorzystuje konstrukcję z brązu aluminiowego i nadaje się do tych samych zastosowań w systemach wodociągowych i kanalizacyjnych, gdzie powszechnie stosowane są konstrukcje AVK, obejmując zakres ciśnień od klasy 150 do 300.

Zasuwa zamienna z przekładnią

Pozyskanie zamiennej zasuwy z przekładnią to coś więcej niż dopasowanie rozmiaru rury. Kilka rzeczy należy potwierdzić przed złożeniem zamówienia.

Przekładnia musi wytrzymać maksymalny moment zrywania, siłę potrzebną do odblokowania klina po długim okresie zamknięcia. Moment zrywania jest wyższy niż normalny moment roboczy, a wybór przełożenia musi być oparty na tej wartości.

Rozmiary kołnierzy ISO F10, F14 i F16 są powszechne, ale nie są wymienne. Potwierdzenie prawidłowego rozmiaru przed złożeniem zamówienia zapobiega niedopasowaniu, które uniemożliwiłoby zamontowanie przekładni na istniejącym trzpieniu.

Do instalacji zewnętrznych, podziemnych lub przybrzeżnych:

  • IP65 chroni przed pyłem i zachlapaniem wodą, nadaje się do naziemnych, narażonych na działanie czynników zewnętrznych zastosowań.
  • IP67 jest potrzebne tam, gdzie zawór może być okresowo zanurzony
  • Obudowy z żeliwa sferoidalnego lub stali nierdzewnej lepiej radzą sobie w warunkach przybrzeżnych lub chemicznie agresywnych niż standardowe żeliwo

Wiele konstrukcji zaworów akceptuje wymianę napędu przekładniowego bez zmiany korpusu zaworu. Sprawdzenie, czy samodzielny zestaw przekładni pasuje do istniejącego trzpienia i kołnierza ISO, może znacznie obniżyć koszty w porównaniu do pełnej wymiany zaworu.

W przypadku wysokociśnieniowych zamienników ze stali kutej w klasach od 150 do 2500, nasz zasuwa ze stali kutej obejmuje opcje materiałowe ze stopów ASTM A105, F316 oraz F11/F22. Jest zbudowany zgodnie z API 602, standardem dla kutych zasuw o małym otworze, oraz ASME B16.34, który reguluje wartości ciśnienia i temperatury dla zaworów przemysłowych. Dostępne są opcje napędów przekładniowych, pneumatycznych i elektrycznych.

Co ludzie źle rozumieją na temat zasuw z przekładnią?

Kilka błędów pojawia się konsekwentnie w zastosowaniach zasuw z napędem przekładniowym:

  • Używanie zaworu do dławienia. Pozostawienie zasuwy częściowo otwartej powoduje wibracje i szybko zużywa gniazdo
  • Pomijanie smarowania przekładni. Korpus zaworu może nie wymagać konserwacji, ale przekładnia potrzebuje okresowego smarowania
  • Pomijanie kroków cofnięcia trzpienia i zwolnienia gwintu. Przy pełnym otwarciu, cofnięcie o pół obrotu izoluje uszczelnienie od ciśnienia. Cofnięcie o ćwierć obrotu zmniejsza naprężenie na gwintach trzpienia. Oba kroki są rutynowo pomijane
  • Instalowanie trzpienia poziomo. Trzpień powinien być skierowany pionowo w górę, aby zapobiec osadzaniu się zanieczyszczeń w gnieździe
  • Zakładanie, że zgodnie z ruchem wskazówek zegara oznacza zamknięcie. Większość przemysłowych zasuw działa w ten sposób, ale zawsze należy to potwierdzić w przypadku jednostek zamiennych

Zasuwy Xintai dla spokoju ducha

Xintai Valve Group produkuje zasuwy od 1998 roku, dostarczając je do przemysłu naftowego i gazowego, petrochemicznego, energetycznego, obronnego oraz uzdatniania wody w ponad 50 krajach.

Produkcja wynosi 270 000 zaworów rocznie w sześciu bazach produkcyjnych. Każdy zakład wykorzystuje centra obróbcze CNC do precyzyjnej pracy na powierzchniach uszczelniających i powierzchniach przenoszących ciśnienie.

Zautomatyzowane linie montażowe integrują punkty kontroli jakości w całym procesie produkcji. Operacje odlewnicze polegają na wylewaniu stopionego żelaza w temperaturze powyżej 1500°C w celu zapewnienia integralności odlewu.

Każda partia jest wysyłana z pełnym raportem z inspekcji obejmującym kontrolę wymiarów, testy ciśnieniowe zgodnie z API 598 oraz weryfikację materiału. Niezależna firma inspekcyjna przeprowadza drugą kontrolę przed wysyłką, niezależnie od wewnętrznego zespołu kontroli jakości.

Certyfikaty obejmują ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, CE, SIL, API 6D, API 600, API 602 i API 624. Xintai jest kwalifikowany przez Petronas i Petrobras poprzez ich procesy zatwierdzania dostawców i dostarczał projekty dla Saudi Aramco, PARCO, Repsol YPF oraz dla elektrociepłowni AMK District Cooling Plant w Singapurze.

Jeśli określasz zawór zasuwowy z napędem przekładniowym lub potrzebujesz pomocy w doborze rozmiaru jednostki zastępczej, skontaktuj się z naszym zespołem, a my omówimy specyfikację z Tobą.

Uzyskaj wycenę

Skontaktuj się z nami już dziś i skorzystaj z bezpłatnej konsultacji biznesowej dotyczącej zaworów.