Создание оптимальных параметров разряжения и поддержание их в течение необходимого времени невозможно без всевозможных устройств, которые входят в состав запорной арматуры вакуумных систем. К таким изделиям относятся фитинги, регулируемые задвижки и затворы, клапаны и вентили, а также многие аналогичного действия устройства. Модификацию и конструкцию выбирают на основании проводимых технологических процессов.
Содержание:
- Виды вакуумной арматуры
- Арматура запорного назначения
- Уплотнения для запорной арматуры
- Условия и особенности работы арматуры
- Оптимальный выбор вакуумной арматуры
- Применение вакуумной арматуры
Виды вакуумной арматуры
Вариантов аналогичных конструкций много и каждая имеет свое предназначение:
- Регулирующие устройства применяются для определенного дозирования рабочего потока и контроля над его расходом;
- Запорные изделия используются для перекрытия трубопроводов, например, к откачивающему насосу, когда достигнуто нужное давление;
- Распределительно-смесительная арматура помогает равномерно использовать расход рабочей жидкости или газовоздушной смеси в системе;
- Предохранительные изделия — защищают оборудование от перегрева или избыточного давления в герметичных отсеках;
- Защитные устройства осуществляют контроль потока рабочего вещества;
- Фазоразделительные изделия — это воздушные отводы, маслоотделители или сепараторы, а также аналогичного действия устройства.
К вакуумной арматуре выдвигаются довольно строгие требования, поэтому все элементы ее отличаются прочностью и высокой надежностью, т. к. обеспечивают герметичность, а все компоненты выделяются износостойкостью.
Виды вакуумной арматуры
Арматура запорного назначения
Такие устройства используют для плотного перекрытия трубопроводов, чтобы отсекать движение рабочей жидкости или газа, он способствует контролю давления в вакуумной системе.
В состав арматуры входят такие изделия и устройства:
- Краны, конструкция которых состоит из прочного корпуса, шарового или цилиндрического запорного элемента, они бывают полного прохода и частичного;
- Затворы изготавливаются из стали высокой прочности или ее сплавов. Именно они призваны обеспечивать герметичность;
- Вентили предназначены для регулирования давления в трубопроводах системы;
- Вентили предназначены для регулирования давления в системе;
- Задвижка — элемент запорной арматуры, которая имеет конструкцию в виде диска, клина или прямоугольного листа из прочной стали;
- Клапаны обратного действия обеспечивают контроль прохождения рабочего потока только в одну сторону, например, при отключении отсасывающего насоса, устройство отсекает его патрубок от соединения с внутренней магистралью системы.
Арматура запорного назначения
Все перечисленные элементы строго выполняют поставленную перед ними задачу, поэтому запорная арматура довольно эффективна в использовании.
Уплотнения для запорной арматуры
Все соединения в вакуумной системе выполняются с применением уплотнений, который изготавливаются из различных материалов, именно они обеспечивают нужную герметичность.
Уплотнения изготавливаются из такого материала:
- Бескислородная медь;
- Маслостойкая техническая резина;
- Фторэластомеры.
Уплотнения для запорной арматуры
Первый вариант отличается высокими прочностными показателями, он неподвластен коррозии, устойчив на сжатие, но может использоваться только один раз, т. к. зубцы на его внутренней поверхности деформируются, предотвращая прокручивание при затяжке.
Наиболее популярными являются уплотнения из резины, толщина которых может быть разная, при сжатии они расплющиваются в радиальном направлении, но не теряют эластичности, поэтому используются многократно.
Изделия из третьего варианта выдерживают высокие температуры до +200° C, имеют вид кольца и применяются в системах любого назначения. Основное применение имеют аналогичные изделия из фторкаучука под названием Viton, срок использования не превышает одного года, а когда такие уплотнения применяются в динамичных элементах, например, запорном кране, то менять надо после 6 месяцев использования.
Условия и особенности работы арматуры
На первом месте — температура рабочей среды, что напрямую зависит от технологического процесса, она находится в пределах +70—+150° C. Затем идет полная герметичность и плотность уплотнительных материалов. Иногда используются дополнительная вакуумная арматура, например, насосы для откачки конденсата из соленых отсеков.
Герметизация осуществляется при помощи уплотнительных колец, выполненных из металла или резины. Сильфонные соединения отличаются стойкостью к возможной коррозии, например, аналогичные вентили изготавливаются из стали, фторопласта и других современных материалов. В аналогичных конструкциях с диаметром до 10 мм в запорном устройстве применяются мембранные уплотнения.
Выделяется вакуумная арматура для сверхвысокого давления — выше 1000 бар, т. к. они изготавливается по особым нормативам. К ней относятся промышленные вентили для перекрывания трубопроводов с высокими параметрами вакуума, а также дроссельные, клапаны МК, оснащенные электрическим мотором, что позволяет управлять процессом откачки дистанционно.
Оптимальный выбор вакуумной арматуры
Для отдельных участков и узлов вакуумной системы существуют свои эксплуатационные и энергетические режимы, поэтому они оснащаются арматурой соответствующего класса и имеют определенные параметры. Например, линия рециркуляции оснащена вакуумной арматурой, которая специально разработана для этих условий работы.
Для исключения подсоса наружного воздуха на трубопроводах неглубокого вакуума используются сальники с промежуточной грундбуксой, которая через отверстие с резьбой присоединяется к водопроводу, создавая гидравлический затвор. Применяются и специальные резервуары, которые размещают над сальником, они играют роль гидравлического затвора.
Оптимальный выбор вакуумной арматуры
Важным параметром прочности является условное давление, которое зависит от рабочей температуры и давления, она — гарантия стабильности работы системы. Для некоторых видов изделий оно соответствует допустимым параметрам рабочего давления, при котором существует гарантия безопасной и продолжительной работы всех компонентов арматуры и трубопроводов при температуре +20° C.
Специальные уплотнения, изготовленные из Витона, гарантируют отсутствие нарушений герметичности и негативных подсосов наружного воздуха в трубопроводах и любых соединениях вакуумной системы.
При выборе вакуумной арматуры нужно обращать внимание на материал прокладок, потому что некоторые виды нельзя использовать при высоких температурах — он быстро теряют эластичность, становятся жесткими и не могут далее выполнять поставленную задачу по осуществлению запорных функций с высокими параметрами герметичности.
Применение вакуумной арматуры
Такие изделия применяются при осуществлении длительного хранения сжиженных газов, когда резервуары большой емкости запираются особой прочности задвижками из стали с высокими параметрами коррозионной стойкости. Трубопроводы, по которым закачивались эти газы перекрываются вакуумными вентилями сильфонного класса, в которых шток двигается поступательно, при условии, что внутренний диаметр не превышает 250 мм.
Задвижки используются для перекрытия труб с внутренним диаметром большего размера, хотя их применение строго ограничено в целях обеспечения высокой безопасности при перекачивании сжиженных газов и их постоянного хранения.
Применение вакуумной арматуры
Химическая промышленность не может нормально функционировать без использования вакуума, системы по производству искусственного разряжения нужны при изготовлении полимеров, различных растворителей, синтетических материалов и многого другого. Запорная арматура используется в любой вакуумной системе, чтобы обезопасить производство от взрывоопасных ситуаций, обеспечить четкое управление созданием оптимальных параметров разряжения в нужных для промышленного производства объемах.
С помощью аналогичных систем в фармацевтической промышленности производят антибиотики, витамины и гормональные препараты.
Легкая промышленность использует вакуумное оборудование и, соответственно, запорную арматуру для выпуска тканей, мебели, ювелирных изделий и специальных товаров для быта, например, пищевой фольги, без которой многие шедевры кулинарного искусства приготовить невозможно.