הכל על עיצוב שסתומי סגירה, סוגים, הבדלים וכיצד לבחור נכון

שסתום בקרה.

שסתום זה דומה לשסתום הפחתת לחץ. לשסתום הבקרה יש מפעיל מיוחד, בדרך כלל פנאומטי או חשמלי, המחובר לווסת אוטומטי. יחידת הבקרה היא מכשיר שמודד זרימת נוזלים, טמפרטורה או לחץ ומשווה אותם לרמה הרצויה. יחידת הבקרה מוציאה פקודה הקובעת את המיקום הרצוי של הגוף העובד. התנועה של הגוף העובד בשסתומי בקרה יכולה להיות טרנסציונלית או סיבובית; מבחינה מבנית, הם לרוב מסוג שסתום או מצערת. שסתומי בקרה נמצאים בשימוש נרחב לשליטה בלחץ או זרימת הנוזל. שסתום כזה נסגר או פתוח רק לעתים רחוקות. בשסתום הבקרה, הזרימה מצערת, המלווה בירידה בלחץ. בהקשר זה, שסתום כזה חייב להיות בעל התנגדות גבוהה לפעולה השחיקה של זרימת הנוזל. ירידת הלחץ עלולה להוביל לקוויטציה בנוזלים ולרעש בזרמי גז או אדים (ס"מ. CAVITATION). פותחו עיצובים מיוחדים של שסתומי בקרה עם עמידות מוגברת לקוויטציה ורעש מופחת. שסתומי בקרה פועלים בתנאים שליליים יותר מרוב סוגי השסתומים האחרים.

שסתומי בטיחות לניקוז.

שסתומי בטיחות וניקוז הם מכשירים להפחתת לחץ אוטומטי בכלי סגור כאשר הוא מגיע לגבול מסוכן. שסתומים אלו משמשים במגוון רחב של מכשירים טכניים החל מכונות קפה, סירי לחץ ומערכות חימום דוודים ועד לתחנות כוח, בהן הלחץ מגיע ל-30 מגפ"ס, ומערכות הידראוליות כוח, בהן הלחץ יכול להגיע ל-70 מג"פ. יש הבדל מסוים בין שסתומי בטיחות לשסתומי ניקוז. שסתום בטיחות הוא סוג מיוחד של שסתום ניקוז קפיצי שנועד להיפתח לרגע כדי לשחרר כמות גדולה של אדים או גז בבת אחת, ולאחר מכן להיסגר שוב בפתאומיות. שסתומי ניקוז משמשים לפורקן לאטמוספירה במערכות נוזלים, ושסתומי בטיחות במערכות גז וקיטור בלחץ גבוה.

שסתום הניקוז נפתח מעט כאשר הלחץ בכלי מגיע לערך מוגדר (נמוך), ולאט לאט מגביר את שחרור הנוזל ככל שהלחץ עולה. שסתום הניקוז משמש בדרך כלל כאשר לא רצוי או לא הכרחי לשחרר נפחים גדולים של נוזל העבודה.

שסתום השער.

שסתומי שער משמשים בדרך כלל במערכות צנרת תעשייתיות שבהן השסתום חייב להיות סגור לחלוטין או פתוח לחלוטין. שסתום כזה נקרא שסתום סימון. כאשר השסתום פתוח, הזרימה עוברת כמעט ללא התנגדות. בשערים מורד הבולם במנחים. בשסתומי שער דו-מושביים עם טריז, הדיסקים נלחצים אל המושבים עקב יתפוסם כאשר הסטם נע. בשסתומים עם סיבוב גזע, הקצה התחתון של הגבעול מוברג לתוך הבולם; סיבוב הגזע מעלה ומוריד את הבולם. לשסתומי הגבעול העולה, אשר תופסים יותר מקום במצב פתוח, יש ראש הברגה של הגבעול ואום עם מנקי דחף על גלגל היד. האום מזיז את הגבעול כאשר גלגל היד מסובב.

המלצות לבחירת שסתומים

בשל העובדה ששסתומי אוגן נפוצים, יש לגשת לבחירתם בזהירות רבה ובקפדנות. אם המכשיר נבחר בצורה לא נכונה, קיימת אפשרות שהוא ייכשל בקרוב. בעת רכישת כלי, ישנם מספר פרמטרים מרכזיים שיש לקחת בחשבון:

• החומר ממנו עשוי הגוף;
• סוג של מעטפת;
• סוג מנגנון הנעה.

שסתומים שגוףם עשוי פלדה עמידים ועמידים, אך מומלץ להתקין אותם על צינורות דרכם מובלים קיטור, גז, מוצרי נפט או מים. היתרון של פלדת סגסוגת הוא שהיא מסוגלת לעמוד בטמפרטורות סביבה נמוכות, ומגיעות ל-60 מעלות מתחת לאפס.

לשסתומים עשויים נירוסטה עמידות גבוהה בפני קורוזיה, כמו גם עמידות בפני יסודות כימיים אגרסיביים. שסתומי אוגן עשויים נירוסטה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המזון, מכיוון שכאן יש צורך לשמור על טוהר גבוה של המדיום המועבר בצינור. חלקי ברזל יצוק בעלי עמידות נמוכה בפני גורמים סביבתיים, והם גם שבירים ובעלי משקל סגולי מוצק. מומלץ להתקין מנגנונים כאלה על מערכות אספקת מים.

בעת רכישת שסתום סגירה, אתה צריך לשקול את העיצוב של הגוף שלו, אשר יכול להיות מרותך כולו או מתקפל. גודל החלק והיכולת לבצע סוג כזה או אחר של עבודת תיקון יהיו תלויים בתכנון. לחלקי חילוף מרותכים יש גוף מקשה אחת שאינו מספק את האפשרות לבצע צעדי עדכון, לכן יש להתקין שסתום כזה באותם אזורים שבהם ויסות הזרימה הבינונית הוא נדיר ביותר

אמצעי זהירות זה נחוץ על מנת להאריך את חיי המכשיר.

העיצוב של שסתומים מתקפלים מורכב מחלקים נפרדים, אשר, במידת הצורך, ניתן להחליף אם אחד מהם הופך לבלתי שמיש. בדיוק בשל העובדה שהשסתום מפורק ניתן להשתמש בו לביצוע כל סוג של עבודות תיקון, אבל כלי כזה הוא יקר מאוד.

בהתאם לפרטי התהליך, ניתן לבחור שסתום אוגן עם מנגנון בקרה מתאים. מנגנון ההנעה הפשוט ביותר לשסתומי אוגן הוא הידית, שבאמצעותה השסתום מועבר למצב פתוח או סגור. בבחירת שסתום לוויסות זרימת חומרים עבים, יש לקחת בחשבון שהידית חייבת להיות חזקה ועשויה מחומרים עמידים.

סוג נפוץ נוסף של מנגנון הנעה הוא תיבת הילוכים, אשר חייבת להיות מותקנת על צינורות אם חתך הרוחב שלהם הוא יותר מ-300 מ"מ. המוט מונע על ידי גלגל תנופה, שמתחיל להסתובב כאשר מתג ההחלפה משתנה. מכשירים אוטומטיים מיוצגים על ידי מערכות בקרה פנאומטיות וחשמליות, בעזרתן ניתן לשלוט על השסתום אפילו מרחוק. מכשירים כאלה תורמים לרגולציה היעילה ביותר של כל התהליכים הטכניים.

התקני בטיחות למפעילים פנאומטיים

מפעילי בלמים רב-מעגליים מאופיינים באוטונומיה של כל מעגל, המתבטאת בשימור הביצועים שלהם במקרה של הורדת לחץ או כשל של מעגל אחד או יותר הכלולים בכונן.
בכוננים רב-מעגליים פנאומטיים, האוטונומיה של המעגלים מתבצעת באמצעות שסתומי מגן - משולש, כפול ויחיד.

***

שסתום בטיחות כפול

שסתום המגן הכפול (איור 1, א) משמש לפיזור האוויר הדחוס המגיע מהמדחס על פני שני מעגלים ולשמור על לחץ במעגל אחד אם השני ניזוק. אוויר דחוס מהמדחס, לאחר שעבר את וסת הלחץ ואת ההגנה נגד הקפאה, נכנס לחלל המרכזי ולאחר שסחט שני שסתומים שטוחים, עובר דרך השקע למעגל של מערכת הבלמים העזר, ובו זמנית, דרך השקע השני - למעגל של מערכות החניה והחילוף של הטרקטור והקרוואן.

אם מתרחשת דליפת אוויר באחד המעגלים, למשל המחוברים לשקע הימני, אזי הבוכנה המרכזית, יחד עם שסתום הקנים הימני, יזוזו ימינה בפעולת לחץ האוויר ביציאה השמאלית וילחצו כנגד בוכנת העצירה (השסתום נשאר סגור).
ברגע שהלחץ בחלל המרכזי גדול מכוח הקפיץ של בוכנת הדחף הראשונה, שסתום הלוח הימני יתרחק מהבוכנה המרכזית ועודפי אוויר יברח למעגל הדולף.
אותו הדבר יקרה במקרה של זרימת אוויר מוגברת באחד המעגלים. אם אחד המעגלים פגום, שסתום המגן הכפול שומר על לחץ של 0.52 ... 0.54 MPa במעגל השני.

***

שסתום בטיחות משולש

שסתום הבטיחות המשולש (איור 1, ג) מחלק את האוויר המגיע מהמדחס לשלושה מעגלים אוטונומיים ובמידה ואחד מהם פגום, שומר על לחץ במעגלים הבריאים.

אוויר דחוס מהמדחס נכנס לחלל השמאלי והימני, וכאשר הלחץ עולה ל-0.52 MPa, פותח את השסתומים השמאלי והימני, ומתגבר על התנגדות הקפיצים שלו. על ידי כיפוף הממברנות השמאלית והימנית, אוויר דחוס נכנס דרך השקעים למעגלים של מנגנוני הבלמים הפועלים של גלגלי הציר הקדמי והקרוואן, כמו גם גלגלי הבוגי והקרוואן האחורי.
במקביל, אוויר דחוס פותח את שסתומי המעקף השמאלי והימני, נכנס לחלל המרכזי ובלחץ של 0.51 MPa פותח את השסתום המרכזי ועובר דרך היציאה למעגל השחרור.

אם אחד המעגלים מוריד לחץ, הלחץ בחלל שסתום המגן הקשור אליו יקטן, ותחת פעולת הקפיץ ייסגר שסתום המעגל הפגום.

אם קו האספקה ​​המגיע מהמדחס מוריד לחץ, אז כל השסתומים ייסגרו תחת פעולת הקפיצים שלהם והלחץ בהם יישאר במעגלים.

***

שסתום בטיחות יחיד

שסתום בטיחות יחיד (איור 2) משמש לחיבור שני המעגלים של מערכת הבלמים ולהבטחת פעולתם העצמאית. תפקידו לשמור על הלחץ במקלט הטרקטור במקרה של ירידת לחץ חירום בקו הנגרר, ולהגן על הנגרר מפני בלימה ספונטנית במקרה של ירידת לחץ פתאומית בקולט הטרקטור.

בלחץ של 0.55 MPa, האוויר הדחוס הנכנס דרך תעלת הכניסה, מתגבר על ההתנגדות של קפיץ החזרת הבוכנה, מרים את הממברנה ועובר לערוץ היציאה, ומשם דרך שסתום הסימון נכנס לקו האספקה ​​של הקרוואן.

כאשר הלחץ בתעלת הכניסה יורד מתחת ל-0.545 MPa, קפיץ החזרת הבוכנה מחזיר את הממברנה למקומה. שסתום האל-חזור אינו מאפשר לאוויר דחוס מקו האספקה ​​להיכנס לתעלת היציאה מתחת לממברנה.

***

דיסציפלינות אקדמיות

• גרפיקה הנדסית
• MDK.01.01. "מכשיר לרכב"
• מפת חתך
• מכשיר כללי של המכונית
• מנוע רכב
• תיבת הילוכים לרכב
• היגוי
• מערכת בלמים
• הַשׁעָיָה
• גלגלים
• גוּף
• ציוד חשמלי לרכב
• יסודות תורת המכוניות
• יסודות האבחון הטכני
• יסודות הידראוליקה והנדסת חום
• מטרולוגיה וסטנדרטיזציה
• מכונות חקלאיות. ציוד תרבותי
• יסודות האגרונומיה
• הובלה של סחורות מסוכנות
• מדעי החומרים
• הַנהָלָה
• מכניקה טכנית
• טיפים לסטודנט לתואר שני

אולימפיאדה ומבחנים

• "גרפיקה הנדסית"
• "מכניקה טכנית"
• "מנוע ומערכותיו"
• "שלדת רכב"
• "ציוד חשמלי של המכונית"

חומרים.

השסתומים עשויים מחומרים שונים: ברזל יצוק אפור או ברזל רקיע, ברונזה, פלדת פחמן או נירוסטה, וסגסוגות על בסיס ניקל כמו מונל ואינקונל. חומרים אלו משתנים במחיר, בטווח טמפרטורת הפעלה ועמידות בפני קורוזיה והם מפורטים בסדר עולה של עלות.ברזל יצוק אפור מתאים לרוב היישומים הלא קריטיים, במיוחד בצנרת. לברונזה עמידות גבוהה בפני קורוזיה והיא משמשת לסביבות קורוזיביות. פלדת פחמן חזקה וניתנת לשימוש בלחצים גבוהים. פלדת כרום מוליבדן עמידה בחום ומשמשת בטמפרטורות גבוהות (כ-600 מעלות צלזיוס), למשל, במפעלי חימום. לנירוסטה וסגסוגות ניקל יש עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה מאשר ברונזה ועמידות גבוהה בחום. קורוזיה של מתכות; מאפיינים מכניים של מתכת.

שסתומים העשויים מחומרים אלה משמשים בלחצים של פחות מ-0.5 MPa (מערכות אספקת מים עירוניות) ל-70 MPa (מפעילים הידראוליים). טמפרטורת ההפעלה יכולה לנוע בין 255 מעלות צלזיוס (מימן נוזלי) ל-800 מעלות צלזיוס (טורבינות גז). חומרים זולים כמו ברזל יצוק אפור מצופים לפעמים באפוקסי כדי להתנגד בפני קורוזיה.

החלקים הפנימיים של השסתום יכולים להיות עשויים מאותם חומרים כמו הגוף, אך משתמשים גם בפלסטיק, גומי וציפויים קשיחים. כחומרי איטום האוטמים את המושב, הגבעול והשסתום, משתמשים בדרך כלל בכותנה, טפלון, גומי או גרפיט, בהתאם לסוג מצע העבודה והטמפרטורה. חומרי איטום חייבים לספק אטימה טובה ובמקביל חיכוך נמוך כדי להבטיח תנועה חופשית של הגבעול.

כוננים

לשסתומים יש בדרך כלל סוג של מפעיל. המפעיל הפשוט ביותר הוא גלגל יד של שסתום ליניארי או מנוף סיבובי. ניתן להשתמש במכשירים מיוחדים, כגון רכבת גלגלי שיניים, כדי לסובב את גלגל היד. מפעילים הידראוליים או פנאומטיים כוח משמשים לעתים קרובות. מפעילים אלו יכולים ליצור את הכוחות המשמעותיים הנדרשים להזזת שסתומים במערכות לחץ גבוה או במקומות מרוחקים, או להפעלת שסתומים מרובים מקונסולה אחת. מפעילי שסתום דיאפרגמה המופעלים בקפיץ משתמשים בדרך כלל באוויר דחוס. אוויר דחוס מניע את הסרעפת עם הגבעול לכיוון אחד, והקפיץ בכיוון ההפוך. מנועים חשמליים משמשים לעתים קרובות גם ככוננים. ראה גם SERVO; בקרה וויסות אוטומטיים.

Podlesny N.I., Rubanov V.G. אלמנטים של מערכת הבקרה והניטור האוטומטית. קייב, 1982

שסתומים הם עיצובים של אביזרי צנרת עם תריס בצורת צלחת שטוחה או חרוטית, הנעים הלוך ושוב לאורך הציר המרכזי של משטח האיטום של מושב הגוף. שסתומים כוללים גם מבני שסתומים (שסתומים סיבוביים), שבהם השסתום בצורת לוח נע בקשת. הקשת המתוארת על ידי מרכז השסתום משיקת לציר המושב, מרכז הקשת נמצא מחוץ לחור המושב, וציר סיבוב השסתום מאונך לציר הזרימה הבינונית.

דגמי שסתום אוגן פופולריים

כיום, ישנם מספר סוגים של שסתומי סגירה. הכל תלוי באיזו שיטה משתמשים כדי לעקוף את סביבת העבודה. רשימת הדגמים הפופולריים כוללת את המנגנונים הבאים:

1. לִדפּוֹק;
2. שַׁעַר;
3. כַּדוּר;
4. פְּקָק.

עבור חלקי בורג, השסתום הנעים מהודק עם חיבור הברגה. יש ללחוץ אותו על המושב, הממוקם בצילינדר הראשי של השסתום. אריזת הבלוטה מיוצגת על ידי מכונת כביסה אטימה, המבטיחה את אטימות המכשיר.

החסרונות הספציפיים של המנגנון כוללים את העובדה שהוא מעביר מים רק בכיוון אחד, וצינורות הגומי או הפרוניט שלו מתבלים מעת לעת ויש צורך להחליף אותם. אם חול או אבנית חודרים לצילינדר, ניתן להרוס את האטמים באופן מלא או חלקי.

העיצוב של שסתומי השער דומה מאוד לשסתום השער, מאחר והגבעול המושחל שלהם מאפשר הורדת שסתום החרוט בין שתי מראות.במקום אריזת בלוטות, ניתן להתקין אטמי גומי או חימר פולימרי, הנבדלים בחיי השירות שלהם לאורך תקופה ארוכה.

לייצור אביזרי אוגן כדורי, נעשה שימוש בפליז או בפלדת אל חלד, והעיצוב הוא כדור עם חורים דרך. סיבוב הידית מבטיח סיבוב של הכדור הממוקם בגליל השסתום, וקיבועו מתבצע באמצעות זוג מושבים טבעתיים עשויים טפלון או פלואורפלסטיק. לאיטום מומלץ להשתמש באותו חומר.

זרימת הנוזל בשסתומי אוגני תקע נחסמת באמצעות פקק חרוטי המצויד בחור דרך. בעיות אופייניות עם מכשירים כאלה כוללות את העובדה שיש לשנות את אריזת הבלוטה מעת לעת.