К запорной арматуре относятся: вентили, краны, задвижки.
Вентили выпускают до dу = 65 мм. Вентили устанавливают на трубах диаметром меньше 50 мм. Вентили dу = 50 мм и dу = 65 мм допускается применять при обосновании необходимости установки.
Вентили применяют только на тупиковых участках, допускающих движение воды в одном направлении (в противном случае – краны и задвижки).
Вентили выполняются из серого и ковкого чугуна, стали и латуни. Уплотнительные элементы (сёдла, клапаны) изготавливают из латуни, бронзы в комплекте с резиной или другим эластичным уплотнительным материалом.
Вентиль перекрывает поток клапаном, который перемещается параллельно оси потока.
| Рис. Схема вентиля 1 – маховичок; 2 – шток (шпиндель); 3 – подвижное соединение; 4 – клапан с эластичной уплотнительной прокладкой; 5 – седло. |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 5 |
| 6 |
Вентиль имеет большое гидравлическое сопротивление, поэтому некоторые вентили изготавливаются с наклонным расположением штока.
Движение воды в обратном направлении не допускается:
- сальник будет всегда находиться под давлением воды и его трудно будет менять;
- возможен отрыв клапана.
Краны бывают пробковые и шаровые. Они устанавливаются при любом направлении движении воды.
| А) |
| Б) |
| Рис. Схема штока с клапаном А) у пробкового крана; Б) у шарового крана. |
| Рис. Положение клапана у пробкового и шарового крана А) открыто. Б) закрыто. |
| А) |
| Б) |
Краны имеют меньшее гидравлическое сопротивление, не могут применяться для регулирования расхода. Шаровые краны желательно применять для кратковременного отключения водопроводной сети. Устанавливаются краны при любом направлении движения воды. Пробковые краны рекомендуется применять при рабочем давлении в сети не более 0,1 МПа, т.к. быстрое закрытие крана вызывает резкое повышение давления в сети (гидравлический удар), нарушающий прочность соединения трубопроводов.
Задвижки выпускаются и применяются для труб с условным диаметром 50 мм и более.
| Рис. Схема задвижки |
Задвижка допускает движение воды в трубах в двух направлениях. Она имеет небольшое гидравлическое сопротивление и возможность регулирования расхода воды. Задвижки сложнее вентилей и по конструкции бывают разные.
4.2. Регулирующая арматура
Регулирующая арматура служит для поддержания в сети за арматурой требуемого давления и расхода с целью экономии потребляемой воды и стоимости трубопроводов.
1. Регуляторы расхода, обеспечивают постоянный расход после регулятора за счёт создания переменного гидравлического сопротивления.
| Рис. Схема регулятора расхода 1 – подвижный клапан; 2 – пружина; 3 – седло. |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
При повышении давления (скорости) клапан уменьшает площадь живого сечения потока, увеличивая сопротивление, и поэтому расход после клапана остается постоянным (неизменным).
2. Регуляторы давления поддерживают постоянное давление после себя независимо от расхода в сети. Для поддержания постоянного давления применяют регуляторы давления (на вводах в здания и ЦТП) и стабилизаторы давления на вводах в квартиры, на подводках к водоразборной арматуре и на сливе водоразборной арматуры.
Наибольшее распространение получили регуляторы «после себя» с разгруженными золотниками (плунжерами). Их изготовляют условным диаметром 40-150 мм на рабочее давление до 1,5 МПа перед регулятором и 0,0015-1,3 МПа после регулятора.
Увеличение давления больше нормативного по импульсной трубке передается на мембрану, которая давит на шток и уменьшает живое сечение потока между клапанами и седлами. При этом сопротивление увеличивается и давление после клапана падает. Отвод воды после клапана уменьшает давление над мембраной и шток поднимается вверх, уменьшая сопротивление клапана.
| 1
|
| 2
|
| 3
|
| 6
|
| 4
|
| 5
|
| М |
| Рис. Схема регулятора давления «после себя» с разгруженными золотниками 1 – импульсная трубка; 2 – мембрана; 3 – шток; 4 – клапаны; 5 – сёдла; 6 - груз на рычаге (регулируемый и основной) |