I. Definicja i struktura
Zasuwa żeliwna to rodzaj zaworu wykonanego głównie z żeliwa, którego rdzeniem jest płyta zasuwowa. Płyta zasuwowa porusza się pionowo, aby całkowicie otworzyć lub zamknąć rurociąg. Ze względu na konstrukcję powierzchni uszczelniającej zasuwy można podzielić na zasuwy klinowe (pojedyncze, podwójne, elastyczne) oraz zasuwy równoległe (pojedyncze, podwójne).
Kluczowe elementy:
- Obejmuje ościeżnicę, korpus drzwi, powierzchnię uszczelniającą, szyny prowadzące i urządzenia uruchamiające (np. pręty śrubowe, koła ręczne).
- Rama i korpus drzwi połączone są za pomocą prowadnic, co umożliwia pionowy ruch płyty bramy.
- Powierzchnie uszczelniające wykonane są zazwyczaj z gumy lub metalu, a szczelność uzyskuje się poprzez ściskanie.
Typy aktywacji:
- Rdzeń wznoszący się: odsłonięty trzpień zaworu napędzany obrotem gwintu.
- Trzpień niepodnoszący się: Trzpień zaworu zamknięty w korpusie, obracany w celu napędzania płytki zasuwy.
II. Zasada działania
Mechanizmy uszczelniające:
- Samouszczelniające: Zamknięcie opiera się na średnim ciśnieniu dociskającym płytkę zasuwy do gniazda, odpowiednie do środowisk o wysokim ciśnieniu.
- Przymusowe uszczelnienie: siła zewnętrzna (np. pokrętło lub siłownik) ściska płytę zasuwy i gniazdo, co jest powszechne w scenariuszach o średnim lub niskim ciśnieniu.
Proces operacyjny:
- Obróć koło ręczne lub siłownik elektryczny, aby wprawić w ruch pręt śrubowy, podnosząc lub opuszczając płytę bramy.
- Pozycja całkowicie otwarta minimalizuje opór cieczy, pozycja całkowicie zamknięta zapewnia doskonałe uszczelnienie.
III. Materiały i rodzaje
Klasyfikacje materiałów:
- Zasuwy z żeliwa szarego:
- Niski koszt, umiarkowana odporność na korozję.
- Doskonale nadaje się do zastosowań w temperaturze pokojowej i przy niskim ciśnieniu (np. w wodociągach miejskich).
- Zasuwy z żeliwa sferoidalnego:
- Wysoka wytrzymałość i odporność, z powierzchniami uszczelniającymi pokrytymi gumą.
- Nadaje się do uzdatniania wody i środków chemicznych w środowiskach o średnim ciśnieniu.
Typy pochodne:
- Elastyczne zawory zasuwowe: Kompensują odchylenie powierzchni uszczelniającej, zwiększając odporność na przecieki.
- Zawory zasuwowe z trzpieniem niepodnoszącym się: Zintegrowana konstrukcja trzpienia zaworu i płyty zasuwy, idealna do instalacji w ograniczonych przestrzeniach.
IV. Aplikacje
- Inżynieria hydrauliczna:
- Stosowane w śluzach, stacjach pomp i rurociągach o dużej średnicy w celu kontrolowania przepływu wody.
- Przemysł petrochemiczny:
- Transportuje media korozyjne (np. kwasy, zasady) dzięki odporności chemicznej żeliwa sferoidalnego.
- Systemy uzdatniania wody:
- Odcina lub reguluje poziom wody w oczyszczalniach ścieków. Posiada płaską konstrukcję zapobiegającą gromadzeniu się osadów.
- Sektor energetyczny:
- Reguluje przepływ pary w elektrowniach cieplnych i jądrowych w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia.
V. Zalety i ograniczenia
Zalety:
- Ekonomiczne i wymagające niewielkich nakładów utrzymania, idealne w przypadku projektów o ograniczonym budżecie.
- Wysoka odporność na korozję (szczególnie w przypadku żeliwa sferoidalnego w wilgotnym środowisku).
- Stabilne uszczelnienie dzięki elastycznym siedziskom minimalizującym wycieki.
Ograniczenia:
- W porównaniu z zaworami ze stali węglowej mniej nadają się do stosowania w środowiskach o ekstremalnie wysokich temperaturach i wysokim ciśnieniu.
- Większy opór przepływu i wolniejsza prędkość otwierania/zamykania.
VI. Konserwacja i środki ostrożności
Wymagania instalacyjne:
- Zamontuj pionowo, aby zapewnić wyrównanie płytki bramki z siedziskiem i uniknąć zacięcia.
- Przed rozpoczęciem pracy otwórz zawory obejściowe, aby zrównoważyć różnice ciśnień.
Rutynowa konserwacja:
- Aby zapobiec rdzewieniu, należy co miesiąc smarować gwinty trzonków zaworów.
- Regularnie sprawdzaj powierzchnie uszczelniające i wymieniaj zużyte elementy gumowe.
Rozwiązywanie problemów:
- Aby wykryć nieszczelności, sprawdź szczelność klina lub odkształcenie powierzchni uszczelniającej.
