I. Definice a struktura
Litinové šoupátko je typ ventilu vyrobeného převážně z litiny, jehož hlavní součástí je šoupátková deska. Šoupátková deska se pohybuje svisle a zcela otevírá nebo zavírá potrubí. Na základě konstrukce těsnicí plochy je lze rozdělit na klínová šoupátka (jednoduchá šoupátka, dvojitá šoupátka, flexibilní šoupátka) a paralelní šoupátka (jednoduchá šoupátka, dvojitá šoupátka).
Klíčové komponenty:
- Zahrnuje zárubeň, těleso dveří, těsnicí plochu, vodicí lišty a ovládací zařízení (např. šroubové tyče, ruční kola).
- Rám dveří a tělo dveří jsou spojeny vodicími lištami, které zajišťují vertikální pohyb vratové desky.
- Těsnicí plochy jsou obvykle vyrobeny z pryže nebo kovových materiálů, přičemž těsnosti se dosahuje stlačením.
Typy ovládání:
- Stoupající vřeteno: Odkryté vřeteno ventilu poháněné rotací závitu.
- Nestoupající vřeteno: Vřeteno ventilu uzavřené v tělese, otáčené pro pohon šoupátkové desky.
II. Princip fungování
Těsnicí mechanismy:
- Samotěsnící: Uzavření se spočívá ve středním tlaku přitlačujícím uzavírací desku k sedlu, vhodné pro prostředí s vysokým tlakem.
- Nucené těsnění: Vnější síla (např. ruční kolo nebo pohon) stlačuje uzavírací desku a sedlo, což je běžné u situací se středním až nízkým tlakem.
Operační proces:
- Otáčením ručního kola nebo elektrického pohonu poháníte šroubovou tyč a zvedáte nebo spouštíte desku brány.
- Plně otevřená poloha minimalizuje odpor kapaliny; plně uzavřená poloha zajišťuje dokonalé utěsnění.
III. Materiály a typy
Klasifikace materiálů:
- Šoupátka z šedé litiny:
- Nízká cena, střední odolnost proti korozi.
- Ideální pro aplikace s okolní teplotou a nízkým tlakem (např. zásobování vodou z měst).
- Šoupátka z tvárné litiny:
- Vysoká pevnost a houževnatost s pogumovanými těsnicími plochami.
- Vhodné pro chemické a vodní úpravy ve středotlakém prostředí.
Odvozené typy:
- Šoupátka s flexibilním sedlem: Kompenzují nesouosost těsnicích ploch a zvyšují odolnost proti úniku.
- Šoupátka s nestoupajícím vřetenem: Integrovaná konstrukce vřetena ventilu a šoupátka, ideální pro instalace s omezeným prostorem.
IV. Aplikace
- Hydraulické inženýrství:
- Používá se v stavidlech, čerpacích stanicích a potrubích velkého průměru k regulaci průtoku vody.
- Petrochemický průmysl:
- Přepravuje korozivní média (např. kyseliny, zásady) s chemickou odolností tvárné litiny.
- Systémy úpravy vody:
- Uzavírá nebo reguluje hladinu vody v čistírnách odpadních vod s plochým provedením, které zabraňuje hromadění sedimentů.
- Energetický sektor:
- Řídí tok páry v tepelných a jaderných elektrárnách za podmínek vysokých teplot a tlaku.
V. Výhody a omezení
Výhody:
- Cenově výhodné a nenáročné na údržbu, ideální pro projekty s omezeným rozpočtem.
- Silná odolnost proti korozi (zejména tvárná litina ve vlhkém prostředí).
- Stabilní těsnicí výkon s flexibilními sedly pro minimalizaci úniku.
Omezení:
- Méně vhodné pro prostředí s extrémně vysokými teplotami nebo vysokým tlakem ve srovnání s ventily z uhlíkové oceli.
- Vyšší odpor proudění a pomalejší rychlost otevírání/zavírání.
VI. Údržba a bezpečnostní opatření
Požadavky na instalaci:
- Instalujte svisle, aby byla zajištěna shoda desky brány se sedlem a nedošlo k jejímu zaseknutí.
- Před spuštěním otevřete obtokové ventily, aby se vyrovnaly tlakové rozdíly.
Běžná údržba:
- Závity dříku ventilu promazávejte měsíčně, abyste zabránili korozi.
- Pravidelně kontrolujte těsnicí plochy a vyměňujte opotřebované pryžové součásti.
Řešení problémů:
- Netěsnosti řešte kontrolou těsnosti klínu nebo deformace těsnicí plochy.
