В зависимости от конструкции присоединительных патрубков арматура подразделяется на фланцевую, муфтовую, цапковую, штуцерную и под приварку. Фланцевая арматура имеет фланцевые присоединительные патрубки, муфтовая – муфтовые присоединительные патрубки с внутренней резьбой. Арматура для канализационных сетей может иметь муфтовые патрубки без резьбы (раструбы). В этом случае зазоры, образовавшиеся при соединении патрубков, уплотняются соответствующим материалом (цемент, резина). Цапковая и штуцерная арматура имеют соответственно цапковые или штуцерные присоединительные патрубки с наружной резьбой. Арматура под приварку имеет присоединительные патрубки, предусмотренные для приварки к трубопроводу.
Управление арматурой осуществляется с использованием деталей (шпинделей, штоков), образующих подвижное соединение в крышке или корпусе. Это подвижное соединение должно быть герметизировано по отношению к внешней среде, В зависимости от способа герметизации арматура подразделяется на сальниковую, сильфонную, мембранную и шланговую.
Сальниковой называется арматура, в которой герметичность сопряжения подвижной детали с неподвижной в крышке или корпусе по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым устройством.
В силъфонной арматуре герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается сильфоном. Некоторые конструкции арматуры могут иметь дублирующий сальник с целью повышения надежности и безопасности работы.
Мембранной называется арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается мембраной. В некоторых конструкциях мембрана является одновременно и затвором. Такая арматура получила название диафрагмовой, что, однако, нельзя считать обоснованным, поскольку в технике (например, в гидравлике, оптике, автомотостроении и т. д.) диафрагмой называется перемычка в виде стенки с отверстием.
В шланговой арматуре регулирование и отключение потока среды осуществляется пережатием эластичного шланга. Шланг обеспечивает герметичность всей внутренней полости арматуры по отношению к внешней среде.
В зависимости от характера воздействия на арматуру различают: рабочую среду (рабочее давление), транспортируемую по трубопроводу, обслуживаемому арматурой, командную среду (командное давление), используемую для передачи командных сигналов, необходимых для управления приводами арматуры, управляющую среду (управляющее давление), применяемую как источник энергии в пневмо- и гидроприводах арматуры, и окружающую среду (окружающее давление), или внешнюю среду (внешнее давление).
Управление потоком рабочей среды в арматуре осуществляется с помощью рабочего органа (запорного, регулирующего, смесительного или распределительного), состоящего из затвора и седла. Затвор представляет собой деталь или конструктивно объединенную группу деталей, перемещающуюся или поворачивающуюся с помощью шпинделя или штока относительно седла корпуса.
Арматура с приводом, снабженным силовой пружиной, подразделяется по виду действия на нормально открытую (НО) и нормально закрытую (Н3). В нормально открытой арматуре при прекращении подачи управляющей энергии в привод клапан открывается, в нормально закрытой - закрывается.
Не все конструкции арматуры могут нормально работать, будучи смонтированы в любом положений. В связи с этим по способу расположения различается арматура, допускающая установку: только на горизонтальных трубопроводах в вертикальном положений шпинделем или крышкой вверх; на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении и только на вертикальных трубопроводах.
Для некоторых конструкции арматуры (предохранительные клапаны, обратные клапаны, регуляторы давления, конденсатоотводчики и др.) строго обусловлено направление движения среды, для других (задвижки, краны, шланговая арматура, мембранная арматура) движение среды может быть в любом направлении.
1.2 Типы арматуры и их конструктивные разновидности
Выполнение одних и тех же функций может осуществляться различными типами арматуры, основными из которых являются задвижки, клапаны, краны и заслонки.
Задвижки
Задвижками называются конструкции арматуры с затвором в виде листа, диска или клина, перемещающимся вдоль уплотнительных колец седла корпуса перпендикулярно оси потока среды. Задвижки могут быть полнопроходными и суженными, в последних диаметр отверстия уплотнительных колец меньше диаметра трубопровода.
По форме затвора задвижки подразделяются на клиновые и параллельные. Клиновая задвижка имеет клиновой затвор на котором уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу. Клин может быть цельным жестким, цельным упругим или составным двухдисковым. Параллельная задвижка имеет затвор, уплотнительные поверхности которого расположены параллельно друг другу. Параллельная задвижка может быть шиберной (однодисковой) или двухдисковой.
По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным шпинделем или штоком и задвижки с невыдвижным (вращаемым шпинделем). В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное (винтовое) движение. Во втором случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает только вращательное движение.
Клапаны
Клапанами называются конструкции арматуры с затвором в виде плоской или конусной тарелки, перемещающимся возвратно - поступательно вдоль центральной оси уплотнительной поверхности седла корпуса. К клапанам относят также конструкции арматуры (поворотные клапаны), в которых затвор в виде тарелки совершает движение по дуге. Дуга, описываемая центром затвора, касательна к оси седла. Центр дуги находится вне отверстия седла, а ось поворота затвора перпендикулярна к оси потока среды.
В зависимости от взаимного расположения входного и выходного присоединительных патрубков различаются проходные и угловые клапаны. Проходными называются клапаны, у которых оси входного и выходного присоединительных патрубков совпадают или параллельны; угловыми – у которых эти оси взаимно перпендикулярны. Проходные клапаны называются прямоточными, если направление потока в корпусе клапана близко к прямолинейному. Клапанами называется также арматура с упруго деформируемым затвором – мембранная и шланговая.
Клапаны имеют большое число разновидностей. В зависимости от назначения они подразделяются на запорные, регулирующие, предохранительные, перепускные, отсечные, дыхательные, обратные и др. Клапаны могут быть односедельными и двух седельными. Односедельные клапаны по форме затвора делятся на тарельчатые и игольчатые. Клапан с ручным управлением, в котором затвор перемещается при помощи резьбовой пары, иногда называют вентилем. Различают запорные и регулирующие вентили.
Запорные клапаны предназначены для полного перекрытия потока среды и снабжены запорным органом. Запорные клапаны всегда односедельные.
Мембранными клапанами называются конструкции арматуры, в которых перекрытие потока среды осуществляется с использованием упруго деформируемой мембраны (резина, пластмасса). Такие клапаны обычно изготовляются из чугуна, а внутренние полости их покрываются коррозионно-стойким защитным слоем из неметаллических материалов (резина, пластмасса, эмаль). Мембрана также обеспечивает герметизацию подвижного соединения шпиндель – крышка по отношению к внешней среде.
Шланговыми клапанами называются конструкции арматуры, в которых перекрытие потока среды осуществляется пережимом резинового шланга, расположенного внутри клапана, через который проходит среда. Применяются клапаны с односторонним и двусторонним пережимом шланга.
Регулирующие клапаны предназначены для пропорционального (аналогового) регулирования расхода среды и управляются от постороннего источника энергии. Они снабжены регулирующим органом односедельным или двух седельным.
Клапаны с пневмо- или гидроприводом одностороннего действия, снабженные силовой пружиной или грузом, по виду действия подразделяются на нормально открытые (НО) и нормально закрытые (НЗ).
Предохранительными называются клапаны, предназначенные для автоматического сброса среды при повышении (в замкнутом пространстве) давления среды сверх установленного. В зависимости от пропускной способности различаются предохранительные клапаны малого, среднего и полного подъема. В мало подъемных предохранительных клапанах подъем тарелки совершается на 1/40– 1/20 диаметра седла, в полно подъемных–на высоту более 1/4 диаметра седла, в средне подъемных (применяются редко) – на высоту от 1/20 до 1/4 диаметра седла. В зависимости от количества седел (и тарелок) предохранительные клапаны бывают одинарные и двойные. По методу нагружения предохранительные клапаны подразделяются на грузовые, у которых герметизация запорного органа обеспечивается с помощью груза, и пружинные, у которых герметизация запорного органа обеспечивается усилием пружины.
Импульсное предохранительное устройство состоит из главного предохранительного клапана с приводом, действующим с использованием рабочей среды, и импульсного предохранительного клапана, управляющего работой привода главного предохранительного клапана.
Перепускные клапаны предназначены для поддержания давления среды на требуемом уровне путем перепуска ее через ответвление трубопровода.
Отсечными называются клапаны, предназначенные для быстрого перекрытия потока среды. Отсечные клапаны называют также защитными клапанами,
Дыхательными называются клапаны, предназначенные для выпуска накопившихся паров или воздуха и предотвращения образования вакуума в резервуарах в результате «большого» и «малого» дыхания. «Большое» дыхание создается при поступлении и расходе жидкости, «малое» дыхание вызывается температурными колебаниями.