Instalacje technologiczne wykorzystywane w przemyśle chemicznym, spożywczym czy energetycznym wymagają stałej kontroli nad przesyłem cieczy i gazów. Dlatego w armaturze przemysłowej stosuje się różne rozwiązania dopasowane do konkretnych parametrów pracy i sposobu działania instalacji. Poznaj różnice między zaworami kulowymi, zwrotnymi i przepustnicami.
Czym różnią się zawory kulowe pod względem budowy i działania?
Zawory kulowe należą do najczęściej stosowanych elementów, jakie wykorzystuje armatura przemysłowa w instalacjach technologicznych. Ich nazwa wynika z konstrukcji opartej na obrotowej kuli z otworem przelotowym. Gdy operator przekręca dźwignię o 90 stopni, medium może swobodnie przepływać albo zostaje całkowicie odcięte. Taki mechanizm sprawdza się tam, gdzie liczy się szybkie zamykanie przepływu, na przykład w instalacjach chemicznych, spożywczych czy gazowych. W zakładach produkcyjnych często stosowana jest armatura przemysłowa ze stali nierdzewnej, ponieważ ma kontakt z agresywnymi substancjami, wysoką temperaturą albo parą technologiczną. Zawory kulowe wykonane ze stali kwasoodpornej montuje się między innymi w liniach transportujących kwasy, oleje technologiczne oraz sprężone powietrze. Ich zaletą pozostaje niewielki opór przepływu. Po pełnym otwarciu medium przepływa niemal bez ograniczeń, dlatego rozwiązanie dobrze sprawdza się w instalacjach wymagających utrzymania stabilnych parametrów procesu. Nieco inaczej wygląda kwestia regulacji przepływu. Zawory kulowe projektowane są głównie do pracy w trybie otwarte albo zamknięte. Długotrwałe częściowe przymknięcie może prowadzić do szybszego zużycia uszczelnień. Z tego powodu przedsiębiorstwa produkcyjne wykorzystują je głównie jako armaturę odcinającą, a nie regulacyjną.
Jak działają zawory zwrotne w armaturze przemysłowej?
Zawory zwrotne pełnią zupełnie inną funkcję niż zawory kulowe. Ich zadaniem nie jest ręczne zamykanie instalacji, lecz zabezpieczenie układu przed cofnięciem medium. Mechanizm działa automatycznie. Gdy ciecz lub gaz płynie w prawidłowym kierunku, element zamykający unosi się pod wpływem ciśnienia. Jeśli przepływ zaczyna się cofać, zawór samoczynnie blokuje instalację. Takie rozwiązanie stosuje się między innymi w pompowniach, układach sprężonego powietrza, instalacjach parowych oraz systemach chemicznych. Cofnięcie medium mogłoby doprowadzić do uszkodzenia pomp, rozszczelnienia przewodów albo zanieczyszczenia produktu technologicznego. W zakładach spożywczych zawory zwrotne zabezpieczają linie przesyłowe przed mieszaniem różnych substancji produkcyjnych. W branży energetycznej chronią urządzenia przed nagłym wzrostem ciśnienia. Budowa zaworów zwrotnych różni się od konstrukcji przepustnic i zaworów kulowych. Wewnątrz najczęściej znajduje się klapa, grzybek albo sprężyna reagująca na zmianę kierunku przepływu. Operator nie steruje nimi ręcznie podczas codziennej pracy instalacji. Armatura przemysłowa tego typu działa samoczynnie i często pozostaje niezauważalna aż do momentu awarii lub zaniku ciśnienia w układzie.
Dlaczego przepustnice stosuje się w dużych instalacjach przemysłowych?
Przepustnice wyróżniają się prostą konstrukcją oraz możliwością pracy w instalacjach o dużej średnicy. Elementem zamykającym jest tutaj dysk obracający się wokół własnej osi. Po ustawieniu równolegle do przepływu medium instalacja pozostaje otwarta, natomiast obrót powoduje ograniczenie albo zatrzymanie przepływu. Dzięki temu przepustnice mogą pełnić funkcję regulacyjną. W dużych zakładach przemysłowych średnice rurociągów często przekraczają kilkaset milimetrów. Zastosowanie klasycznych zaworów kulowych w takich warunkach byłoby kosztowne i problematyczne pod względem masy urządzenia. Przepustnice zajmują mniej miejsca i są znacznie lżejsze, dlatego montuje się je między innymi w instalacjach wentylacyjnych, systemach przesyłu gazów technicznych oraz liniach transportujących substancje płynne. Firmy inżynieryjne wykorzystują przepustnice także tam, gdzie potrzebna jest regulacja natężenia przepływu. Operator może ustawić dysk pod konkretnym kątem i kontrolować ilość medium przepływającego przez rurociąg.
Zawory kulowe, zwrotne i przepustnice w armaturze przemysłowej różnią się budową, zastosowaniem i sposobem działania. Przepustnice umożliwiają regulację przepływu medium. Zawory kulowe służą głównie do szybkiego otwierania i zamykania instalacji, natomiast zwrotne samoczynnie zatrzymują cofającą się ciecz lub gaz.
