Rodzaje, Budowa i Zastosowanie Przepustnic

Przepustnice - rodzaje, budowa, zastosowanie

Przepustnice to jedne z najczęściej wykorzystywanych zaworów, stosowanych w różnego rodzaju instalacjach i układach. W niniejszym tekście przyjrzymy się nieco bliżej ich budowie, rodzajom oraz zastosowaniu. 

Co to jest przepustnica?

Zacznijmy jednak od początku, czyli czym one właściwie są. Otóż przepustnica, nazywana też zaworem motylkowym, to rodzaj zaworu obrotowego (należący do podtypu ćwierćobrotowego), którego zadaniem jest regulacja przepływu medium w rurociągu lub innym układzie zamkniętym. Przepustnice są stosowane zarówno przy przesyle gazów, jak i cieczy. Instaluje się je wszędzie tam, gdzie konieczna jest kontrola ilości przesyłanego medium lub całkowitego zamknięcia przepływu. Zasada działania przepustnic jest bardzo prosta - sterowane zewnętrznie płaszczyzny zamykające obracają się wokół swoich osi obrotu, przymykając lub otwierając światło przewodu, zależnie od aktualnych potrzeb.

Rodzaje przepustnic

Przepustnice dzieli się z uwagi na ich przeznaczenie oraz budowę.

W pierwszej kategorii wyróżnić można np.:

• Przepustnice wentylacyjne
• Przepustnice do wody
• Przepustnice silnikowe
• Przepustnice do chemikaliów
• Przepustnice pneumatyczne

Pod względem budowy można spotkać przepustnice:

• Jednopłaszczyznowe - element zamykający (dysk) stanowi pojedynczą, niepodzielną płaszczyznę.
• Wielopłaszczyznowe - element zamykający jest podzielony na kilka płaszczyzn (np. w postaci nachodzących na siebie kratek); stosuje się je przeważnie w wentylacji.
• Centryczne - ich wał obrotu przechodzi dokładnie przez środek elementu zamykającego.
• Mimośrodowe (pojedynczo, podwójnie lub potrójnie) - wał obrotu nie pokrywa się ze średnicą, może też być przesunięty względem kierunku przepływu lub nawet znajdować się całkowicie poza dyskiem (podwójne). Przesunięta może być też oś powierzchni uszczelnienia (potrójne).
• Zwrotne - umożliwiają przepływ medium tylko w jednym kierunku. Stosuje się je wszędzie tam, gdzie cofanie się medium jest niedopuszczalne. 

Przepustnica Na Rurze Gazowej

Budowa przepustnicy

Typowa przepustnica składa się łącznie z 7 elementów - korpusu, wrzeciona, dysku, manszety, łożyska, uszczelki wrzeciona i napędu.

Korpus

To najbardziej zewnętrzny element zaworu, stanowiący niejako ramę dla pozostałych części. Ponadto jego zadaniem jest również przenoszenie sił osiowych oddziałujących na zawór. Do budowy korpusu wykorzystuje się najczęściej żeliwo - szare lub sferoidalne. Żeliwo sferoidalne sprawdza się lepiej w obciążonych układach - ma wyższą odporność na ściskanie i zgniatanie oraz nie ulega uszkodzeniom przy odkształceniach.
Wymiary i rozmieszczenie otworów montażowych korpusów są standaryzowane, a różnice między nimi mogą się pojawiać właściwie tylko w dwóch kwestiach - długości szyjki i obecności dolnego korka do demontażu wrzeciona.

Wrzeciono

Wrzeciona stanowią oś obrotu powierzchni zamykającej (dysk). Wytwarzane są najczęściej ze stali. Mogą występować w jednym z dwóch wariantów:

• Jednolitym - pojedyncze wrzeciono biegnie przez cały dysk. Stosuje się je w instalacjach o dużym ciśnieniu roboczym i większej średnicy (DN >50).
• Dzielone - dysk łączą z korpusem dwa krótsze, niepołączone ze sobą wrzeciona. Wykorzystywane w przewodach o niewielkiej średnicy (do 50 DN) i niskim ciśnieniu roboczym.

Dysk

Czyli powierzchnia zamykająca zawór, mogąca obracać się w zakresie 90°. Materiał wykonania zależy tutaj od właściwości medium, z którym dysk będzie miał kontakt - może to być np. żeliwo (szare lub sferoidalne), stal nierdzewna, czy specjalistyczne materiały jak brąz aluminiowy.

Manszeta

Podstawowy element uszczelniający przepustnice, wytwarzany z terpolimeru etylenowo-propylenowo-dienowego (EPDM) lub kauczuku nitrylowego (NBR), w zależności od przeznaczenia danego zaworu. Manszety mają na ogół wyprofilowaną powierzchnię, co eliminuje potrzebę stosowania dodatkowych uszczelnień płaskich między kołnierzami rurociągu. Do instalacji, w których wytwarza się podciśnienie, stosuje się manszety wulkanizowane, natomiast w tych bez ryzyka wystąpienia tego zjawiska wykorzystuje się standardowe manszety wymienne.

Łożyska

Są to specjalne nakładki ślizgowe na wrzeciona, których zadaniem jest wydłużenie żywotności mechanizmu otwierającego. Wykonane są z materiałów cechujących się niskim współczynnikiem tarcia (np. teflon lub poliamid). Przepustnice mogą mieć od 2 do 4 łożysk - im ich więcej, tym bardziej stabilna będzie praca wrzeciona.

Uszczelki wrzeciona

Wytwarza się je z tych samych materiałów, co manszety. Podobnie jak w przypadku łożysk, zawory mogą mieć ich od 2 do 4.

Napęd

Praca przepustnicy może być sterowana mechanicznie lub ręcznie. W pierwszym przypadku dostępna jest mnogość różnych rozwiązań umożliwiających nawet automatyzację pracy zaworu, natomiast w przypadku napędu ręcznego dostępne są dwa rozwiązania - dźwignie lub przekładnie z kołem. Stosowanie zaworów z dźwigniami zaleca się przy średnicach zaczynających się od DN 250-300. Trzeba przy tym jednak pamiętać, że im większa średnica, tym dłuższa będzie dźwignia - należy wziąć to pod uwagę przy projektowaniu przebiegu instalacji.

Gdzie wykorzystuje się przepustnice?

Jak już tutaj wspomniano, stosuje się je w praktycznie każdej instalacji przesyłowej, w której wymagana jest regulacja intensywności przepływu transportowanego medium. Parametry przepustnic mogą być dostosowane do najróżniejszych rurociągów lub innych kanałów przesyłowych.

Przykłady zastosowania przepustnic obejmują m.in.:

• Wodociągi
• Domowe sieci kanalizacyjne
• Gazociągi
• Systemy wentylacyjne nawiewno-wywiewne
• Przewody paliwowe silników spalinowych

Przepustnice to wszechstronne urządzenia mechaniczne stosowane praktycznie w każdym przemyśle wykorzystującym rurociągi transportujące ciecze lub gazy. Dzięki prostej budowie cechują się niską awaryjnością, relatywnie niskimi kosztami i łatwą obsługą. Produkty tego typu można bez problemu znaleźć w specjalizujących się w nich sklepach.