1 Galvenie vārstu izvēles punkti

1.1 Noskaidrojiet iekārtas vai ierīces vārsta mērķi

Noteikt vārsta darba apstākļus: izmantojamās vides raksturu, darba spiedienu, darba temperatūru un darbības kontroles metodi utt.;

1.2 Pareizi izvēlieties vārsta veidu

Pareiza vārsta veida izvēle ir balstīta uz dizainera pilnīgu izpratni par visu ražošanas procesu un darbības apstākļiem. Izvēloties vārsta veidu, projektētājam vispirms jāapgūst katra vārsta konstrukcijas īpašības un veiktspēja;

1.3 Nosakiet vārsta gala savienojumu

Starp vītņotajiem savienojumiem, atloku savienojumu un metināšanas gala savienojumu visbiežāk tiek izmantoti pirmie divi. Vītņotie vārsti galvenokārt ir vārsti, kuru nominālais diametrs ir mazāks par 50 mm. Ja diametrs ir pārāk liels, savienojuma uzstādīšana un blīvēšana ir ļoti sarežģīta. Ar atloku savienotos vārstus ir ērtāk uzstādīt un izjaukt, taču tie ir smagāki un dārgāki par vītņotiem vārstiem, tāpēc piemēroti dažāda diametra un spiediena cauruļu savienojumiem. Metināšanas savienojumi ir piemēroti lielas slodzes apstākļiem un ir uzticamāki nekā atloku savienojumi. Tomēr ir grūti izjaukt un no jauna uzstādīt ar metināšanas palīdzību savienotos vārstus, tāpēc to var izmantot tikai gadījumos, kad tas parasti var darboties uzticami ilgu laiku, vai arī lietošanas apstākļi ir skarbi un temperatūra ir augsta;

1.4 Vārstu materiālu izvēle

Papildus darba vides fizikālo īpašību (temperatūra, spiediens) un ķīmisko īpašību (kodīgums) ņemšanai vērā vides tīrība (vai tajā ir cietas daļiņas), izvēloties vārsta korpusa materiālus, iekšējās daļas un blīvējuma virsma. Turklāt jāatsaucas uz attiecīgajiem valsts un lietotāju nodaļas noteikumiem. Pareiza un saprātīga vārsta materiālu izvēle var nodrošināt visekonomiskāko kalpošanas laiku un vislabāko vārsta veiktspēju. Vārsta korpusa materiālu atlases secība ir: čuguns-oglekļa tērauds-nerūsējošais tērauds, un blīvgredzenu materiālu atlases secība ir: gumija-varš-leģētais tērauds-F4;

1.5 Citi

Turklāt ir jānosaka caur vārstu plūstošā šķidruma plūsmas ātrums un spiediena līmenis, kā arī jāizvēlas atbilstošais vārsts, izmantojot esošo informāciju (piemēram, vārstu produktu katalogus, vārstu izstrādājumu paraugus utt.).

2 Ievads parastajos vārstos

Ir daudz veidu vārstu, un to šķirnes ir sarežģītas. Galvenie veidi irvārtu vārsti, bremžu vārsti, droseļvārsti,droseļvārsti, spraudvārsti, lodveida vārsti, elektriskie vārsti, diafragmas vārsti, pretvārsti, drošības vārsti, spiediena samazināšanas vārsti,tvaika uztvērēji un avārijas slēgvārsti,starp kuriem parasti tiek izmantoti aizbīdņi, slēgvārsti, droseles vārsti, aizbāžņa vārsti, droseļvārsti, lodveida vārsti, pretvārsti un diafragmas vārsti.

2.1 Vārsts

Aizvaru vārsts ir vārsts, kura atvēršanas un aizvēršanas korpusu (vārsta plāksni) darbina vārsta kāts un tas pārvietojas uz augšu un uz leju pa vārsta ligzdas blīvējuma virsmu, kas var savienot vai nogriezt šķidruma pāreju. Salīdzinot ar slēgvārstu, aizbīdņa vārstam ir labāka blīvējuma veiktspēja, mazāka šķidruma pretestība, mazākas piepūles atvēršanā un aizvēršanā, un tam ir noteikta regulēšanas veiktspēja. Tas ir viens no visbiežāk izmantotajiem slēgvārstiem. Trūkumi ir lieli izmēri, sarežģītāka struktūra nekā slēgvārsts, viegls blīvējuma virsmas nodilums un sarežģīta apkope. Tas parasti nav piemērots droselei. Atbilstoši vītnes novietojumam uz vārsta vārsta kāta to var iedalīt divos veidos: paceļamā kāta tipa un slēptā kāta tipa. Pēc vārtu plāksnes konstrukcijas īpašībām to var iedalīt divos veidos: ķīļveida un paralēlā tipa.

2.2 Slēgvārsts

Stopvārsts ir lejupvērsts aizvēršanas vārsts, kurā atvēršanas un aizvēršanas daļas (vārsta disks) virza ar vārsta kātu, lai kustētos uz augšu un uz leju pa vārsta ligzdas asi (blīvējuma virsmu). Salīdzinot ar aizbīdņa vārstu, tam ir laba regulēšanas veiktspēja, slikta blīvējuma veiktspēja, vienkārša struktūra, ērta ražošana un apkope, liela šķidruma pretestība un zema cena. Tas ir plaši izmantots slēgvārsts, ko parasti izmanto vidēja un maza diametra cauruļvadiem.

2.3 Lodveida vārsts

Lodveida vārsta atvēršanas un aizvēršanas daļas ir sfēras ar apļveida caurumiem, un sfēra griežas kopā ar vārsta kātu, lai realizētu vārsta atvēršanu un aizvēršanu. Lodveida vārstam ir vienkārša struktūra, ātra pārslēgšana, ērta darbība, mazs izmērs, viegls svars, dažas daļas, maza šķidruma pretestība, labs blīvējums un vienkārša apkope.

2.4 Droseles vārsts

Izņemot vārsta disku, droseļvārstam būtībā ir tāda pati struktūra kā slēgvārstam. Tā vārsta disks ir droseles sastāvdaļa, un dažādām formām ir atšķirīgas īpašības. Vārsta ligzdas diametrs nedrīkst būt pārāk liels, jo tā atvēruma augstums ir mazs un vidējais plūsmas ātrums palielinās, tādējādi paātrinot vārsta diska eroziju. Droseles vārstam ir mazi izmēri, mazs svars un laba regulēšanas veiktspēja, taču regulēšanas precizitāte nav augsta.

2.5 Spraudvārsts

Spraudņa vārstam kā atvēršanas un aizvēršanas daļa tiek izmantots spraudņa korpuss ar caurumu, un spraudņa korpuss griežas kopā ar vārsta kātu, lai panāktu atvēršanu un aizvēršanu. Spraudvārstam ir vienkārša struktūra, ātra atvēršana un aizvēršana, ērta darbība, maza šķidruma pretestība, dažas detaļas un viegls svars. Spraudvārsti ir pieejami taisnvirziena, trīsceļu un četrvirzienu veidā. Barotnes nogriešanai tiek izmantoti taisni aizbāžņa vārsti, savukārt barotnes virziena maiņai vai barotnes novirzīšanai tiek izmantoti trīsceļu un četrvirzienu aizbāžņa vārsti.

2.6 Tauriņa vārsts

Tauriņvārsts ir tauriņa plāksne, kas vārsta korpusā griežas par 90° ap fiksētu asi, lai pabeigtu atvēršanas un aizvēršanas funkciju. Tauriņvārsts ir maza izmēra, viegls, pēc uzbūves vienkāršas un sastāv tikai no dažām daļām.

Un to var ātri atvērt un aizvērt, pagriežot par 90°, un to ir viegli darbināt. Kad droseļvārsts ir pilnībā atvērtā stāvoklī, tauriņa plāksnes biezums ir vienīgā pretestība, kad vide plūst caur vārsta korpusu. Tāpēc vārsta radītais spiediena kritums ir ļoti mazs, tāpēc tam ir labas plūsmas kontroles īpašības. Butterfly vārsti ir sadalīti divos blīvējuma veidos: elastīgā mīkstā blīvējuma un metāla cietā blīvējuma. Elastīga blīvējuma vārstiem blīvgredzenu var iestrādāt vārsta korpusā vai piestiprināt pie tauriņa plāksnes perifērijas. Tam ir laba blīvējuma veiktspēja, un to var izmantot droselei, kā arī vidēja vakuuma cauruļvadiem un kodīgām vidēm. Vārstiem ar metāla blīvēm parasti ir ilgāks kalpošanas laiks nekā vārstiem ar elastīgām blīvēm, taču ir grūti panākt pilnīgu blīvējumu. Tos parasti izmanto gadījumos, kad plūsma un spiediena kritums ir ļoti atšķirīgs un ir nepieciešama laba droseles veiktspēja. Metāla blīves var pielāgoties augstākām darba temperatūrām, savukārt elastīgajām blīvēm ir tāds defekts, ka tās ierobežo temperatūra.

2.7 Pretvārsts

Pretvārsts ir vārsts, kas var automātiski novērst šķidruma atpakaļplūsmu. Pretvārsta vārsta disks atveras šķidruma spiediena ietekmē, un šķidrums plūst no ieplūdes puses uz izplūdes pusi. Ja spiediens ieplūdes pusē ir zemāks nekā izplūdes pusē, vārsta disks automātiski aizveras tādu faktoru ietekmē kā šķidruma spiediena atšķirība un sava smaguma spēks, lai novērstu šķidruma atpakaļplūsmu. Saskaņā ar strukturālo formu tas ir sadalīts pacelšanas pretvārstā un pagrieziena pretvārstā. Pacelšanas pretvārstam ir labāks blīvējums nekā pagrieziena pretvārstam un lielāka šķidruma pretestība. Sūkņa iesūkšanas caurules iesūkšanas atverei jāizvēlas pēdas vārsts. Tās funkcija ir: pirms sūkņa iedarbināšanas piepildīt sūkņa ieplūdes cauruli ar ūdeni; lai pēc sūkņa apturēšanas, gatavojoties atkārtotai palaišanai, ieplūdes caurule un sūkņa korpuss būtu pilni ar ūdeni. Pēdas vārsts parasti tiek uzstādīts tikai uz vertikālās caurules sūkņa ieplūdes atverē, un vide plūst no apakšas uz augšu.

2.8 Diafragmas vārsts

Diafragmas vārsta atvēršanas un aizvēršanas daļa ir gumijas diafragma, kas ir iestiprināta starp vārsta korpusu un vārsta vāku.

Diafragmas izvirzītā daļa ir piestiprināta pie vārsta kāta, un vārsta korpuss ir pārklāts ar gumiju. Tā kā vide neietilpst vārsta vāka iekšējā dobumā, vārsta kātam nav nepieciešama blīvējuma kārba. Diafragmas vārstam ir vienkārša struktūra, laba blīvējuma veiktspēja, vienkārša apkope un zema šķidruma pretestība. Membrānas vārsti ir sadalīti aizsprostu tipa, taisnā tipa, taisnleņķa tipa un līdzstrāvas tipa.

3 Izplatītas vārstu izvēles instrukcijas

3.1. Vārstu izvēles instrukcijas

Parasti vispirms ir jāizvēlas aizbīdņi. Papildus tvaikam, eļļai un citiem līdzekļiem, aizbīdņu vārsti ir piemēroti arī videi, kas satur granulētas cietas vielas un augstu viskozitāti, un ir piemērotas ventilācijas un zema vakuuma sistēmām. Videi ar cietām daļiņām aizbīdņa vārsta korpusam jābūt vienam vai diviem iztukšošanas caurumiem. Zemas temperatūras vidēm jāizvēlas īpašs zemas temperatūras aizbīdnis.

3.2 Noslēgvārsta izvēles instrukcijas

Slēgvārsts ir piemērots cauruļvadiem ar zemām prasībām attiecībā uz šķidruma pretestību, tas ir, spiediena zudums netiek uzskatīts par lielu, kā arī cauruļvadiem vai ierīcēm ar augstas temperatūras un augstspiediena vidi. Tas ir piemērots tvaika un citiem mediju cauruļvadiem ar DN < 200 mm; mazos vārstos var izmantot slēgvārstus, piemēram, adatvārstus, instrumentu vārstus, paraugu ņemšanas vārstus, manometra vārstus utt.; slēgvārstiem ir plūsmas regulēšana vai spiediena regulēšana, bet regulēšanas precizitāte nav augsta, un cauruļvada diametrs ir salīdzinoši mazs, tāpēc ir jāizvēlas slēgvārsti vai droseļvārsti; ļoti toksiskām vidēm jāizvēlas ar silfonu noslēgti slēgvārsti; bet slēgvārstus nedrīkst izmantot vidēm ar augstu viskozitāti un materiāliem, kas satur viegli nogulsnējamas daļiņas, kā arī tos nedrīkst izmantot kā ventilācijas vārstus un vārstus zema vakuuma sistēmām.

3.3 Lodveida vārsta izvēles instrukcijas

Lodveida vārsti ir piemēroti zemas temperatūras, augsta spiediena un augstas viskozitātes vidēm. Lielāko daļu lodveida vārstu var izmantot vidē ar suspendētām cietām daļiņām, un tos var izmantot arī pulverveida un granulētām vidēm atbilstoši blīvējuma materiāla prasībām; pilna kanāla lodveida vārsti nav piemēroti plūsmas regulēšanai, bet ir piemēroti gadījumiem, kad nepieciešama ātra atvēršana un aizvēršana, kas ir ērti avārijas atslēgšanai avārijas gadījumā; lodveida vārsti parasti ir ieteicami cauruļvadiem ar stingru blīvēšanas veiktspēju, nodilumu, saraušanās kanāliem, ātru atvēršanu un aizvēršanu, augstspiediena atslēgšanu (lielu spiediena starpību), zemu trokšņa līmeni, gazifikācijas fenomenu, mazu darbības griezes momentu un mazu šķidruma pretestību; lodveida vārsti ir piemēroti vieglām konstrukcijām, zema spiediena atslēgšanai un kodīgām vidēm; lodveida vārsti ir arī ideālākie vārsti zemas temperatūras un dziļi aukstiem materiāliem. Cauruļvadu sistēmām un ierīcēm zemas temperatūras vidē jāizvēlas zemas temperatūras lodveida vārsti ar vārstu vākiem; izmantojot peldošos lodveida vārstus, vārsta ligzdas materiālam jāiztur lodītes un darba vides slodze. Liela diametra lodveida vārstiem darbības laikā ir nepieciešams lielāks spēks, un DN≥200 mm lodveida vārstiem jāizmanto gliemežpārvada transmisija; fiksēti lodveida vārsti ir piemēroti gadījumiem ar lielāku diametru un lielāku spiedienu; turklāt lodveida vārstiem, ko izmanto ļoti toksisku procesa materiālu un viegli uzliesmojošu vielu cauruļvadiem, jābūt ar ugunsdrošu un antistatisku struktūru.

3.4 Droseles vārsta izvēles instrukcijas

Droseles vārsti ir piemēroti gadījumiem ar zemu vidējo temperatūru un augstu spiedienu, kā arī ir piemēroti detaļām, kurām jāpielāgo plūsma un spiediens. Tie nav piemēroti vidēm ar augstu viskozitāti un satur cietas daļiņas, kā arī nav piemērotas izolācijas vārstiem.

3.5. Spraudvārsta izvēles instrukcijas

Spraudvārsti ir piemēroti gadījumiem, kad nepieciešama ātra atvēršana un aizvēršana. Tie parasti nav piemēroti tvaika un augstas temperatūras materiāliem. Tos izmanto vidēm ar zemu temperatūru un augstu viskozitāti, kā arī ir piemērotas materiāliem ar suspendētām daļiņām.

3.6. Butterfly Valve izvēles instrukcijas

Butterfly vārsti ir piemēroti gadījumiem ar lielu diametru (piemēram, DN﹥600mm) un īsa konstrukcijas garuma prasībām, kā arī gadījumiem, kad nepieciešama plūsmas regulēšana un ātra atvēršana un aizvēršana. Tos parasti izmanto tādām vidēm kā ūdens, eļļa un saspiests gaiss ar temperatūru ≤80 ℃ un spiedienu ≤1,0 MPa; Tā kā droseļvārstiem ir relatīvi lieli spiediena zudumi salīdzinājumā ar aizbīdņa vārstiem un lodveida vārstiem, droseļvārsti ir piemēroti cauruļvadu sistēmām ar vājām spiediena zuduma prasībām.

3.7. Preču vārsta izvēles instrukcijas

Pretvārsti parasti ir piemēroti tīriem materiāliem, un tie nav piemēroti vidēm, kas satur cietas daļiņas un augstu viskozitāti. Ja DN≤40mm, vēlams izmantot paceļamo pretvārstu (atļauts uzstādīt tikai uz horizontālām caurulēm); kad DN＝50～400mm, vēlams izmantot šūpošanās pacelšanas pretvārstu (var uzstādīt gan uz horizontālām, gan vertikālām caurulēm. Ja uzstāda uz vertikālas caurules, vidējā plūsmas virzienam jābūt no apakšas uz augšu); ja DN≥450mm, ieteicams izmantot bufera pretvārstu; ja DN＝100～400mm, var izmantot arī vafeļu pretvārstu; pagrieziena pretvārstu var padarīt par ļoti augstu darba spiedienu, PN var sasniegt 42 MPa, un to var pielietot jebkurai darba videi un jebkuram darba temperatūras diapazonam atbilstoši dažādiem korpusa un blīvējumu materiāliem. Vide ir ūdens, tvaiks, gāze, kodīga vide, eļļa, zāles utt. Vidējās darba temperatūras diapazons ir no -196 ～ 800 ℃.

3.8 Membrānas vārsta izvēles instrukcijas

Diafragmas vārsti ir piemēroti eļļai, ūdenim, skābām vidēm un vidēm, kas satur suspendētās vielas, kuru darba temperatūra ir mazāka par 200 ℃ un spiediens ir mazāks par 1,0 MPa, bet ne organiskiem šķīdinātājiem un spēcīgiem oksidētājiem. Strūklas tipa diafragmas vārsti ir piemēroti abrazīviem granulētiem materiāliem. Plūsmas raksturlielumu tabula jāizmanto aizsprostojuma tipa diafragmas vārstu izvēlei. Taisnās diafragmas vārsti ir piemēroti viskoziem šķidrumiem, cementa suspensēm un nogulsnēm. Izņemot īpašas prasības, diafragmas vārstus nedrīkst izmantot vakuuma cauruļvados un vakuuma iekārtās.