Игольчатый кран для отопления высокого давления, игольчатый вентиль из нержавеющей стали

Краткое описание

Игольчатый клапан используется для плавного открытия, дросселирования или запирания жидких, газовых или вязких транспортируемых веществ. За счёт конусообразной формы штока достигается точность подстройки под требуемые параметры. Срок эксплуатации — до 12 лет.

Они устанавливаются в тех случаях, когда требуется обеспечить высокую точность регулировки и предотвратить обратный отток рабочей среды. Конструкция запорной арматуры позволяет защитить магистрали от аварийных ситуаций, порывов. Прочность и точная подгонка деталей обеспечивают высокую надёжность конструкции, стойкость к повышенным нагрузкам.

Как выбрать игольчатый вентиль

При выборе вентиля важно учитывать следующие критерии:

• особенности перекачиваемого вещества: вязкость, химическая активность, плотность;
• рабочее давление в коммуникациях;
• тип соединения с трубами;
• условия окружающей среды: температура, уровень влажности, наличие механических воздействий.

Рекомендации по выбору материала, из которого сделаны игольчатые краны:

• на участках коммуникаций с малым давлением, низкими техническими требованиями подойдут чугунные изделия;
• при необходимости обеспечения высокой стойкости к коррозии подойдёт арматура из бронзы;
• в отопительных системах выгодно устанавливать краны из жаропрочной CrMo стали, способной переносить гидроудары, механические воздействия, перепады температур;
• на магистралях применяют запорную арматуру из углеродистой или нержавеющей стали.

Рекомендации:

• для систем высокого давления подойдёт конструкции из углеродистой стали;
• при эксплуатации в неотапливаемых помещениях или при повышенной влажности лучше выбирать корпуса, изготовленные из нержавейки, никелированной стали, бронзы;
• приобретать следует изделия от известных производителей, чтобы все заявленные характеристики соответствовали реальным;
• нужно учитывать качество сборки, отсутствие люфтов штока, внешних повреждений, несоответствий размеров стандартам.

Материал корпуса должен соответствовать особенностям транспортируемой среды. Связано это с её химической активностью, окислительными свойствами, физическими параметрами.

Области применения

При помощи игольчатого вентиля можно регулировать не только поток жидкости, но также газа, воды и паров пищевой или агрессивной среды. Как правило, такие устройства размещаются на вспомогательных водопроводах.

Существуют вентили с рукояткой конической формы, которые чаще применяются для регулирования газовых потоков (в небольшом количестве), часто они используются для впрыскивания охлаждающей воды и иных жидкостей. Для отопления применяется отдельный тип вентиля.

Чтобы контролировать давление на конкретных участках трубопровода, размещают вентиль, обладающий непосредственно запорным механизмом для манометра, замеряющего перепад давления. К тому же такой механизм позволяет при необходимости перекрывать потоки в режиме автомата.

Область применения

Вентили игольчатые нержавеющие или стальные применяются для следующих целей:

• в системах отопления с рабочим давлением теплоносителя до 10 МПа;
• регулировки подачи углекислого газа, пара, жидкости;
• дросселирования: в холодильных установках, в промышленности, где используется система охлаждения;
• контроля впуска или выпуска жидкости;
• вакуумных установках и откачных агрегатах.

Основными целями применения кранов игольчатых являются:

• регулирование давления перед манометрами для целей его контроля, измерения, проведения технического обслуживания, ремонта системы;
• создание ответвлений труб от центральной магистрали к потребителям, сохраняя рабочее давление, но сокращая поток перекачиваемой среды;
• выпуск воздуха из отопительных систем.

Основные сферы применения:

• пищевая;
• химическая;
• нефтяная;
• в коммунальном хозяйстве;
• системах газо- и теплоснабжения.

Применение игольчатого крана

Устройство и принцип работы

Вентиль игольчатый конструктивно состоит из следующих деталей:

• литого корпуса;
• штока с наконечником в виде конуса;
• рукоятки, закреплённой на штоке при помощи гайки;
• закручиваемой крышки на корпус;
• уплотнителей;
• винта регулировки.

Устройство и принцип работы: при повороте рукоятки против часовой стрелки, шток смещается вдоль своей оси по резьбе, нарезанной внутри корпуса, вверх, открывая проходное отверстие. При обратном вращении — поток перекрывается. За счёт конического концевика штока обеспечивается большая площадь контакта с седлом, поток регулируется плавно, точно.

Внутри зигзагообразного канала внутри корпуса располагается седло, в которое входит концевик штока при повороте шпинделя по часовой стрелке. Игольчатый кран может иметь не только жёсткий наконечник, но и мягкий.

Для увеличения срока службы резьбы штока на его поверхность наносится специальное хромовое покрытие.

Управление краном может быть ручным либо механическим. Чтобы автоматизировать управление, достаточно шток подключить к электроприводу.

Виды

Краны подразделяются на несколько видов:

1. Запорный. Данный вид выдерживает высокое давление и температуру. Имеет простоту в монтаже деталей. Преимущественно применяется в промышленных средах. Минусом является накопление остатков жидкостей, что приводит к коррозии материала.
2. Регулирующий игольчатый клапан. Имеет диаметр 20 мм. Материал данного вида – сталь. Устанавливается на отрезках трубопроводов, где средой является вода, пар или жидкости, которые имеют в своем составе нефть.
3. Балансировочный игольчатый клапан. Обладает маленьким сопротивлением. Материал данного вида – латунь. Поток в трубопроводе – вода.
4. Проходной игольчатый кран. Данный вид крана имеет свои параметры: диаметр начинается от 6 мм и заканчивается 25 мм, корпус состоит из стального материала, устанавливается для жидких и газообразных сред. Температуру может выдерживать до 310 градусов по Цельсию. Вес проходного крана достигает полкилограмма.
5. Угловой игольчатый кран. Данный вид чаще всего используется для подачи воды из трубопровода. Может выдержать давление до 300 бар, а температуру до 630 градусов по Цельсию. Угловой кран достигает в диаметре 8 мм. Материал данного вида игольчатого крана – также сталь (могут быть другие).
6. Прямоточный игольчатый кран. Преимущественно используется в нефтепромышленности. Материал данного вида – сталь. Устанавливают на трубопроводах, которые предназначены для переработки нефтепродуктов. При необходимости прямоточный кран можно просто заменить на другой.
7. Тарельчатый кран. Данный вид служит для подачи газообразных смесей.
8. Сальниковый игольчатый кран. Температуру выдерживает до 60 градусов по Цельсию, а давление до 340 бар. Данный вид сделан из стального материала. Сальниковый кран можно встретить в химической промышленности.
9. Сильфонный или, по-другому, вакуумный игольчатый кран. Замена деталей данного вида невозможна, потому что эта конструкция не разбирается.

Вакуумный кран обладает отличительной от всех герметичностью и надежностью.

Сильфонный игольчатый кран подразделяется на несколько видов. Устойчив к температуре до 350 градусов по Цельсию.

Это основные виды игольчатого крана, которые имеют свои отличительные особенности. Каждый игольчатый кран имеет свою резьбу.

Обратите внимание: вентиль нужно устанавливать в месте, где соединяется и отсоединяется манометр (измеритель давления среды в трубопроводной установке).

Вентиль управляется своими руками для самостоятельной регулировки потока среды. Игольчатый кран имеет также две функции: дистилляция и ректификация. Ректификация – процедура разделения различных смесей пара и жидкости с помощью теплообмена (испарение, конденсация). Дистилляция – испарение определенной жидкости и конденсация пара.

Лучший – это игольчатый кран отбора «Camozzi».

Его применяют в водоснабжении или отоплении, потому что данное устройство плавно останавливает жидкость, благодаря чему можно избежать неприятных ситуаций. Игольчатый кран применяют из-за его большого срока службы.

Особенности и параметры

Агрегат состоит из нескольких частей:

• основной остов;
• поворотная рукоятка;
• шток;
• уплотнитель;
• гайка;
• сальниковая крышечка;
• кожух;
• установочный винт.

Когда вращается рукоятка, шток опускается, закрывая напор жидкости. При обратном вращении трубопровод снова становится свободен.

Действие игольчатого вентиля зависит от плунжера, его форм и хода. Основной плюс изделия – простая конструкция, вследствие чего он не требует профессиональных навыков и умения для сборки и разборки. Разбирать его нужно при выходе из строя утеплительных элементов, которые легко заменяются. Сам вентиль изготовлен из нержавеющего материала, что значительно продлевает срок работы.

Без недостатков, тем не менее не обходится. В местах, где имеется повышенная вязкость (к примеру, площадь работы с нефтью), вентиль применять нельзя. Так же, как и при больших загрязнениях или в местах особенно высокого гидравлического давления.

Главными плюсами являются:

• если вентиль изготовлен из нержавеющего материала, то срок его службы будет крайне долгим;
• все потоки имеют плавную регулировку;
• рабочие температуры колеблются от 20 до 200 градусов по Цельсию;
• вентиль способен выдержать огромные нагрузки давление (около 220 бар).

Основные минусы:

• односторонняя подача;
• повышенное сопротивление гидравлики;
• большая строительная длина.

Существует два варианта управления игольчатыми вентилями: ручной и автоматический. Первый подразумевает под собой обычный поворот управляющего рычага своими руками, его можно ставить на каждый трубопровод. Второй имеет в виду непосредственный контроль жидкости самим устройством. Эти вентили чаще ставят в отопительных системах.

Кран Маевского

Во времена СССР об этом очень простом и одновременно полезном элементе мало кто знал. Сейчас установка любого радиатора немыслима без игольчатого крана, что служит для сброса воздуха из системы.

Изделие представляет собой металлическую втулку с наружной трубной резьбой для монтажа в горизонтальном коллекторе батареи. По оси втулки насквозь сделано отверстие, а под углом 90° к нему примыкает второе, как показано на иллюстрации:

Здесь хорошо видно, что сообщение между двумя каналами перекрывает винт с конусом на конце. Если его отвернуть на 1—2 оборота, то путь из горизонтального канала в вертикальный откроется, и воздух сможет покинуть радиатор. При этом за счет малого проходного сечения из клапана не вытечет много теплоносителя, даже если выкрутить иглу сильнее. Благодаря такой конструкции удалять воздушные пробки из радиаторов и трубопроводов стало очень просто и удобно.

Если в первое время игольчатые краны Маевского продавались как отдельный вид трубопроводной арматуры, то в настоящий момент многие производители стали совмещать их с другими элементами. Например, воздухосбрасывающий вентиль игольчатого типа, вмонтированный в шаровой кран, как показано на фото:

Плюсы и минусы игольчатого вентиля

Игольчатый запорный вентиль применяют для регулировки потока рабочей среды в трубопроводе.

Игольчатый вентиль способен точно регулировать подачу рабочей среды в трубопроводе

Он может находиться в трех положениях: закрыт, открыт, частично открыт (на 5, 10, 15 % и более).

Достоинства

К положительным сторонам игольчатой запорной арматуры можно отнести:

• простота конструкции. Это позволяет самостоятельно разобрать и провести ремонтные работы оборудования;
• прочность и долговечность. Нержавеющий кран может прослужить более 15 лет;
• плавное регулирование потока. Этот параметр позволяет защитить трубопровод от гидравлического удара;
• высокая герметичность при полном перекрытии;
• возможность монтажа в любом положении;
• устойчивость к агрессивным средам;
• возможность работы в вязкой и неоднородной среде (кроме трубопроводов высокого давления);
• безотказная работа в условиях высокого давления (до 15 или 40 МПа) и температурных границах от минус 40 до плюс 200ºC моделей типа 15с54бк (ВИ) или ВТ-5.

Недостатки

Особенности конструкции приводят к следующим недостаткам:

• невозможность работать в вязкой и неоднородной среде при высоком давлении;
• высокий уровень гидравлического сопротивления;
• возможность только односторонней подачи рабочей среды;
• большая строительная длина.

Как выбрать игольчатый вентиль?

прежде, чем выбирать игольчатый вентиль, как и любое другое строительное оборудование, нужно определиться, для чего же он нужен, где он будет устанавливаться, как крепиться и какие функции выполнять.

Виды игольчатых вентилей для трубопроводов с высоким давлением

Данный тип запорной арматуры может быть изготовлен из чугуна, кованого чугуна, стали, нержавеющей стали, латуни, меди и т.д

Выбирая вентиль, к примеру, для работы в агрессивных химических средах, нужно особое внимание обратить на его антикоррозийную устойчивость

В этом случае подойдут краны из нержавеющей стали или латуни, которые смогут прослужить 10-15 лет. Чугунные изделия вряд ли прослужат в таких условиях так долго.

Поэтому первое, на что обращаем внимание – это «среда обитания» запорной арматуры. Это может быть:

• вода;
• пар;
• газы;
• химически активные среды;
• пищевая промышленность;
• нефть и прочее.

Для систем отопления и водопроводов вполне подойдет арматура из чугуна. Ее главное преимущество – достаточно низкая цена в сравнении с аналогичными устройствами из других материалов. А в условиях «спокойной» среды без перепадов температуры и высокого давления, она вполне способна прослужить 15 лет и более.

Игольчатый вентиль с резьбовым соединением

На теплоцентралях, обычно, применяют жаропрочные и устойчивые к высокому давлению краны из никеля или нержавеющей стали.

Для подключения манометров к газовым, кислородным и углекислотным баллонам применяется запорная арматура из бронзы или латуни.

Второе, на что обращаем внимание – способ крепления запорной арматуры. Крепления бывают:

• резьбовые;
• муфтовые;
• фланцевые;
• сварные.

В домашних условиях в системе теплоснабжения или подачи воды вполне подойдут резьбовые или муфтовые краны. Что же касается магистралей с давлением 15 МПа и выше, здесь устанавливаются сварные или фланцевые краны. Такие соединения более надежны и долговечны.

Особенности и принципы работы

Игольчатый запорный вентиль получил свое название от особенности конструкции рабочей части запирающего штока. Он имеет коническую форму, по внешнему виду напоминающую иглу. В остальном его комплектация и принцип работы не отличается от своих аналогов.

Игольчатый запорный вентиль состоит из:

• корпуса (сталь, никелированная сталь, латунь, медь и другие металлы);
• поворотной рукояти, с помощью которой в движение приводится запорный механизм;
• шток с коническим запорным шпинделем;
• уплотнителя;
• гайки и крышки сальника;
• кожуха;
• установочного винта.

При вращении поворотной рукояти, шток плавно перемещается по седлу вниз, перекрывая поток.

Устройство игольчатого вентиля (вид изнутри)

При вращении в обратную сторону – шпиндель подымается вверх, открывая проход для рабочей среды трубопровода. Благодаря конической форме штока, возможна очень плавная регулировка хода рабочей среды.

Существуют конструкции данной запорной арматуры с ручной регулировкой и с электрическими приводами.

Область применения

Игольчатый запорный вентиль имеет очень широкую область применения. Он может использоваться для регулировки рабочей среды трубопроводов, транспортирующих жидкости, газы, пар, пищевые и химические вещества.

Игольчатый запорный вентиль маркировки ВИ и ВТ часто устанавливают на системах низкого давления до 10 МПа. Однако чаще эту запорную арматуру считают вентилями высокого давления.

Игольчатые вентили применяют для систем высокого и низкого давления

Нержавеющий игольчатый запорный вентиль 15с54бк (ВИ) и ВТ-5 может устанавливаться на трубопроводах высокого давления от ДУ6, ДУ10, ДУ15 до труб, диаметром 65 мм. К тому же, модели 15с54бк (ВИ) и ВТ-5 работают в условиях давления до 40 МПа и выполняют свои функции при температуре рабочей среды от -40 до +200ºC.

Игольчатый запорный вентиль 15с54бк может использоваться в системе трубопроводов высокого давления в условиях однородной, не вязкой проходящей среды.

Где игольчатый вентиль незаменим?

Есть два случая, когда в систему трубопровода стоит устанавливать исключительно игольчатый запорный механизм 15с54бк (ВИ) или ВТ-5. Попытка заменить его любым другим оборудованием будет крайне нерациональной.

Игольчатый запорный вентиль всегда устанавливают перед манометром, чтобы можно было отключить от системы измерительный прибор для его прочистки и продувки. К тому же, данная запорная арматура в автоматическом режиме перекрывает поток в случае разрыва элементов манометра. Игольчатый запорный вентиль устанавливают в системе трубопроводов высокого давления, особенно на магистральных длинных пролетах. В этом случае оборудование типа 15с54бк (ВИ) или ВТ-5 вообще является незаменимы, поскольку любой запорный механизм, перекрывающий поток резко, может привести к гидравлическому удару и порыву трубопровода

На магистралях высокого давления до 15 МПа очень важно плавное приостановление движения рабочей среды

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin