א. הגדרה ומבנה
שסתום שער מברזל יצוק הוא סוג של שסתום העשוי בעיקר מברזל יצוק, כאשר לוחית השער היא המרכיב המרכזי שלו. לוחית השער נעה אנכית כדי לפתוח או לסגור את הצינור במלואו. בהתבסס על עיצוב משטח האיטום, ניתן לסווג אותו לשסתומי שער מסוג טריז (שער יחיד, שער כפול, שער גמיש) ושסתומי שער מקבילים (שער יחיד, שער כפול).
רכיבים מרכזיים:
- כולל משקוף דלת, גוף דלת, משטח איטום, מסילות מובילות והתקני הפעלה (למשל, מוטות בורג, גלגלי יד).
- משקוף הדלת וגוף הדלת מחוברים באמצעות מסילות מובילות כדי להבטיח תנועה אנכית של לוח השער.
- משטחי איטום עשויים בדרך כלל מחומרי גומי או מתכת, ומשיגים אטימות באמצעות דחיסה.
סוגי הפעלה:
- גזע עולה: גזע שסתום חשוף המונע על ידי סיבוב הברגה.
- גזע שאינו עולה: גזע שסתום סגור בתוך הגוף, מסובב כדי להניע את לוחית השער.
II. עקרון פעולה
מנגנוני איטום:
- איטום עצמי: הסגירה מסתמכת על לחץ בינוני הלוחץ את לוחית השער כנגד המושב, מתאים לסביבות לחץ גבוה.
- איטום כפוי: כוח חיצוני (למשל, גלגל יד או מפעיל) דוחס את לוחית השער והמושב, נפוץ בתרחישים של לחץ בינוני-נמוך.
תהליך פעולה:
- סובב את גלגל היד או את המפעיל החשמלי כדי להניע את מוט הבורג, להרים או להוריד את לוחית השער.
- מצב פתוח לחלוטין ממזער את התנגדות הנוזלים; מצב סגור לחלוטין מבטיח אטימה מושלמת.
ג. חומרים וסוגים
סיווגי חומרים:
- שסתומי שער מברזל יצוק אפור:
- עלות נמוכה, עמידות בינונית בפני קורוזיה.
- אידיאלי עבור יישומים בטמפרטורת סביבה ובלחץ נמוך (למשל, אספקת מים עירונית).
- שסתומי שער ברזל רקיע:
- חוזק וקשיחות גבוהים, עם משטחי איטום מצופים גומי.
- מתאים לטיפול כימי ומים בסביבות לחץ בינוני.
סוגים נגזרים:
- שסתומי שער גמישים: מפצים על חוסר יישור של משטח האיטום, ומשפרים את עמידות הדליפות.
- שסתומי שסתום שאינם עולים: עיצוב משולב של גזע שסתום ולוח שסתום, אידיאלי להתקנות מוגבלות במקום.
IV. יישומים
- הנדסה הידראולית:
- משמש בשערי סכרים, תחנות שאיבה וצנרת בקוטר גדול לשליטה בזרימת מים.
- תעשייה פטרוכימית:
- מוביל חומרים קורוזיביים (למשל, חומצות, בסיסים) עם עמידות כימית של ברזל רקיע.
- מערכות טיהור מים:
- חותך או מווסת את מפלס המים במפעלי ביוב, עם עיצובים שטוחים למניעת הצטברות משקעים.
- מגזר האנרגיה:
- שולט בזרימת קיטור בתחנות כוח תרמיות וגרעיניות בתנאי טמפרטורה ולחץ גבוהים.
יתרונות ומגבלות
יתרונות:
- חסכוני ותחזוקה נמוכה, אידיאלי לפרויקטים בעלי תקציב מוגבל.
- עמידות חזקה בפני קורוזיה (במיוחד ברזל רקיע בסביבות לחות).
- ביצועי איטום יציבים עם מושבים גמישים למזעור דליפות.
מגבלות:
- פחות מתאים לסביבות של טמפרטורה גבוהה או לחץ גבוה בהשוואה לשסתומים מפלדת פחמן.
- התנגדות זרימה גבוהה יותר ומהירויות פתיחה/סגירה איטיות יותר.
תחזוקה ואמצעי זהירות
דרישות התקנה:
- התקן אנכית כדי להבטיח יישור של לוחית השער עם המושב, תוך מניעת חסימה.
- פתחו שסתומי מעקף לפני ההפעלה כדי לאזן הפרשי לחצים.
תחזוקה שוטפת:
- יש לשמן את הברגות גזע השסתום מדי חודש כדי למנוע חלודה.
- בדקו את משטחי האיטום באופן קבוע והחליפו רכיבי גומי שחוקים.
פתרון בעיות: