четверг, 16 декабря 2010 г.

Вентили угловые. (не лекция)

Вентили угловые.


До ввода в действие ГОСТ 21804-76 «Арматура запорная» угловые вентили выпускались по ТУ 51-385-70 и имели ряд конструктивных особенностей (изготавливались по чертежам заводов-изготовителей). Основными типами являлись вентили ВБ-1 и ВБ-2. Входной и выходной каналы в этих моделях расположены под углом друг к другу. Для присоединения к баллону (ввертывание в его горловину) применяется резьба К29,2 по ГОСТ 9909-61, замененная позднее резьбой К29 по ГОСТ 9909-70. (Разница в резьбах состоит в смещении основной плоскости измерения пробки с 14,334 до 17,617 мм). Уплотняющее отделение газовой полости от управляющей осуществлялось на вентилях старых моделей мембраной из пружинящих материалов: фосфористой бронзы, нержавеющей стали. Долговечность таких мембран невысока, и они требовали замены через 1,5 — 2,0 тыс. циклов (при требовании ГОСТ к долговечности уплотнения, равной 12 тыс. циклов). Уплотнение клапана выполнялось из эбонита или полиэтилена и завальцовывалось в торце штока.
Вентиль ВБ-1. Угловой мембранный вентиль, рассчитанный на рабочее давление до 16 кгс/см2, используется для баллонов 3-50. Корпус изготовлен из стальной поковки, поэтому вентиль имеет большую массу — до 800 г. Корпус вентиля имеет две присоединенные резьбы: коническую К29 в нижней части и левую цилиндрическую на присоединенном штуцере (для присоединения регулятора давления или напольного устройства). На корпус наворачивается прижимная гайка. Внутри корпуса размещен основной рабочий орган — клапан. Возвратно-поступательное движение штока клапана осуществляется вручную, маховичком через резьбовой шпиндель. Шпиндель ввертывается в прижимную гайку.
При вращении шпинделя по часовой стрелке он прижимает клапан его эбонитовой вставкой к седлу и перекрывает доступ газа к аппарату. При обратном вращении шпинделя клапан отжимается пружиной, открывая проход газу. Герметизация верхней части шпинделя обеспечивается мембраной и уплотнительной прокладкой. Мембрана и прокладка зажимаются между корпусом и прижимной гайкой. Движение шпинделя по оси невелико и осуществляется в пределах упругих деформаций мембраны. Все детали вентиля выполнялись из стали без специальной антикоррозийной защиты.
По типу ВБ-1 Гомельским и Гродненским учебно-производственными предприятиями выпускались вентили ВБ-0000, ВБ-1-18-00 и ряд других.

Вентиль ВБ-2. Сохраняя те же эксплуатационные данные, что и вентиль ВБ-1, он является модификацией вентиля ВБ-1 облегченного типа. Масса вентиля уже не превышала 500 г.
Вентиль состоит из корпуса (стальная поковка), прижимной гайки и запорного механизма. Корпус снабжен боковым присоединительным штуцером с левой цилиндрической резьбой с внутренним наклонным каналом. Прижимная гайка имеет наружную резьбу и ввертывается внутрь корпуса. Вентиль ВБ-2 оснащен аналогичным с ВБ-1 запорным механизмом, с тем, правда, отличием, что уплотнительный элемент клапана — эбонитовое кольцо — установлен в нижней части полости корпуса и к нему при вращении маховичка прижимается конус клапана. Разделительная уплотняющая мембрана выполнялась в виде упругого диска из фосфористой бронзы, зажатого вместе с прокладкой между корпусом и прижимной гайкой. Над мембраной, под шариком шпинделя, размещен предохранитель мембраны — кружок закаленной стальной ленты. Вывертыванию шпинделя препятствует установленная на его шейке разрезная шайба из пружинной проволоки.
По типу вентиля ВБ-2 выпускались вентили Мингазпрома, ВУЦЖ6-16 и ряд других модификаций. Упомянутые типы и модификации угловых вентилей выпускались более чем 10 предприятиями в большом количестве и до сих пор находятся в эксплуатации на подавляющем большинстве баллонов оборотного фонда. Помимо значительной массы и размеров эти вентили имели еще один главный недостаток: низкую наработку уплотняющей мембраны. Упругие свойства всех применявшихся до этого материалов выдерживали перманентные деформации в течение не более 2000 циклов, а зачастую и значительно меньше. Это влекло за собой частые ремонты вентилей со сменой мембраны. Довольно часто требовали замены и уплотняющие вставки, или кольца запорного клапана.
Принятый в нашей стране для изготовления вентилей основной материал — углеродистая сталь — в зарубежной практике не используется, она заменена латунью, позволяющей организовывать более рафинированную технологию изготовления и получить более совершенные в конструктивном отношении формы изделия.
При разработке типового образца вентилей был обобщен зарубежный опыт, учтены эксплуатационные недостатки старых отечественных конструкций, в результате чего была сконструирована, испытана и рекомендована к массовому применению модель углового вентиля К10-1,6 (ранее ВБК6-16).


 
Вентиль К10-1,6. Он состоит из корпуса, выполненного из латуни, латунной прижимной гайки и запорного механизма. В прижимной гайке на резьбе установлен шпиндель с алюминиевым маховичком. Шпиндель внизу имеет захват, в который закреплена шейка штока. На цилиндрической части штока имеются канавки, в которые вставляются резиновые кольца, создающие поршневое уплотнение, отделяющее газовую полость от органов управления. Уплотнение клапана на торце штока — эбонитовая вставка.
В настоящее время это — единственная модель углового вентиля, выпускающаяся взамен всех старых моделей. Помимо выигрыша во внешнем виде, размерах и массе новая типовая модель обеспечивает наработку по износу разделительного уплотнения до 20 тыс. циклов, т.е. в 10 раз больше, чем мембранное уплотнение.
Уязвимым местом конструкции вентиля является коническая резьба К29, выполнена на латунном корпусе. При излишнем усилии при ввертывании резьба, взаимодействующая с резьбой в стальной горловине баллона, деформируется и для повторного использования не пригодна. Поэтому в текст новой редакции ГОСТ 15860-70* введено ограничение усилия первичного ввертывания (не более 150 кгс/см2). При соблюдении этого условия резьба выдерживает, не деформируясь, 3-4 повторных цикла ввертывание — вывертывание или не менее трех очередных освидетельствований. А это обеспечивает установленный ГОСТ срок службы вентиля.
Определенным недостатком вентиля является и необходимость ручного вращения маховичка, частота вращения которого ограничена лишь верхним пределом (не более трех). Промежуточное положение клапана при этом неопределенное. В целях устранения этого недостатка, дальнейшего упрощения и улучшения запорного вентиля в настоящее время разработана, испытана и начала внедряться на Дружковском ЗГА новая модель, условно названная «кран-клапан». В этой модели использован запорный механизм самозапорного клапана КБ и изменена конструкция механизма управления. Вместо вертикально размещенного резьбового шпинделя в верхней, глухой, части корпуса имеется горизонтальный канал (на одной оси с выходным штуцером), в который вводится на уплотненной резьбе стержень с эксцентрическим хвостовиком. При вращении стержня алюминиевым маховичком, размещенным сбоку корпуса, эксцентрик нажимает или освобождает торец штока клапана, открывая или закрывая доступ газа.
Упор на корпусе, входящий в глухой паз маховичка, ограничивает вращение стержня крайними положениями «открыто-закрыто». Корпус вентиля монолитный, баз разъема, изготовляется из латуни ЛС-59 объемной штамповкой или литьем под давлением. Маховичок отлит из алюминия. Присоединительные резьбы — обычные для углового вентиля.


Самозапорный клапан КБ. Это разновидность запорного устройства, применяется в баллонах 2-27, 2-12, и 1-5, работает в двухступенчатой системе редуцирования в паре с регулятором давления РДСГ-1,0 («Балтика») и рассчитан на давление до 16 кгс/см2.
Клапан КБ как унифицированная типовая модель начал выпускаться в 60-х годах в модификации КБ-1. Он имеет резьбовой разъем между корпусом и прижимной гайкой.
С 1974 г. взамен модели КБ-1 начат выпуск клапанов КБ-3, корпус которого был уже не разъемным, габаритные размеры и масса клапана резко уменьшены. В монолитном штампованном или литом корпусе размещен шток. Верхняя цилиндрическая часть штока проходит через калиброванный канал и заплечиком с резиновым кольцевым уплотнением поджата при помощи пружины к седлу клапана. Нижняя часть штока имеет направляющее квадратное сечение (с лысками по диаметру канала корпуса) и хвостовик, свободно проходящий через отверстие опорной шайбы, в которую упирается пружина. Канал для прохода газа вертикальный., образуется кольцевыми зазорами между стенками канала корпуса и наружными поверхностями ступенчатого штока. Открывается клапан нажатием на головку штока нижним концом штока регулятора «Балтика»; закрывается пружиной при освобождении штока от нажатия. Условная пропускная способность (массовый расход) КБ-3 — 8,0 кг/мин (не менее) при перепаде давлений 10 кгс/см2. Запорные устройства должны работать при температуре окружающей среды от -40 до +45 оС.

Комментариев нет:

Отправить комментарий