Zasuwa klinowa – czym jest i gdzie się ją stosuje?

Zasuwy klinowe są używane do przerywania przepływu cieczy. Znajdują one zastosowanie w przemyśle naftowym, chemicznym i górniczym, w systemach grzewczych, wodociągowych, rolnictwie, transporcie i utylizacji ścieków. Zaletą zasuwy jest prosty przepływ. Urządzenia takie nie nadają się do regulacji przepływu, ponieważ podczas otwierania i zamykania zasuwy opory przepływu są bardzo duże, co prowadzi do nieliniowej charakterystyki przepływu. Próby dławienia zasuw powodują ich bardzo szybkie zniszczenie na skutek korozyjnego działania kawitacji. Posiadają one element zamykający (klin), który porusza się prostopadle do osi przepływu. Klin może być wykonany z różnych materiałów, takich jak odlew stalowy, stal węglowa, stal nierdzewna, klin pokryty gumą i inne.

Zasuwa klinowa – charakterystyka

Zasuwa klinowa to element urządzeń przemysłowych. Są one odpowiedzialne za zamykanie i otwieranie dopływu substancji krążących w roślinie. Szeroka gama tych urządzeń dostępna jest na stronie armapomp.pl, gdzie każdy profesjonalista może znaleźć urządzenia spełniające obowiązujące normy.
Kurki zaworowe składają się z czterech podstawowych elementów:
– Ciało,
– okładka,
– łodyga,
– pieczątka.
Parametry urządzenia zależą od rodzaju materiału użytego do jego budowy. Należy to wziąć pod uwagę przed dokonaniem wyboru. Inne wymagania stawiane są przed zasuwą, która będzie częścią instalacji transportującej wodę w przemyśle spożywczym, a inne dla rurociągów gazowych w przemyśle chemicznym.
Podstawowe parametry charakteryzujące zasuwy są następujące.
– Typ wrzeciona (uniesione, nieuniesione),
– ciśnienie nominalne
Zawory niskociśnieniowe – ciśnienie nominalne do PN 6 bar.
Zawory średniociśnieniowe – ciśnienie znamionowe od PN 6 bar do PN 100 bar.
Zawory wysokociśnieniowe – PN 100 do PN 400 bar.
– Dopuszczalne temperatury
– Długość montażowa

Korpusy zaworów do wody i innych obojętnych cieczy są zazwyczaj wykonane z żeliwa szarego, żeliwa sferoidalnego lub staliwa węglowego. Jeżeli medium jest substancją obojętną, producenci wybierają materiały bardziej odporne na uszkodzenia, takie jak stal nierdzewna lub kwasoodporna. Element ruchomy, tj. trzpień, powinien być zawsze wykonany ze stali nierdzewnej, co gwarantuje wysoką odporność na korozję. Dodatkowo zasuwy poddawane są badaniom zaawansowanym oraz próbom ciśnieniowym wg PN-EN 12266-1.
Zasuwy klinowe uszczelniane są za pomocą pierścieni ze stali nierdzewnej lub gilzy wciskanej w korpus. Zapobiega to przedostawaniu się zanieczyszczeń do systemu i wydostawaniu się substancji płynnych lub gazowych.

Rodzaje zasuw klinowych

W zależności od rodzaju przyłącza zasuwy klinowe dzielą się na
– kołnierzowe (najczęściej stosowane)
– z gwintem
– z przyspawanymi końcami

Innym sposobem klasyfikacji jest metoda uszczelniania. Tutaj rozróżnia się dwa rodzaje zasuw. W pierwszym przypadku zarówno konstrukcja klina jak i siedziska wykonana jest z metalu. Stożkowy kształt klina metalowego i gniazda wymaga wgłębienia w korpusie zasuwy, aby zapewnić szczelne uszczelnienie. W drugim przypadku metalowy klin zasuwy jest wulkanizowany gumą EPDM lub NBR.

Zasuwy mogą być również rozróżniane w zależności od rodzaju trzpienia. Wrzeciona wznoszące są trwale połączone z korpusem zamykającym zasuwy. Podnoszą się one i opuszczają jednocześnie do klina, który nie tylko wizualnie wskazuje pozycję bramy, ale również smaruje wrzeciono. Nakrętka obraca się wokół gwintowanego trzpienia i przesuwa go. . Nie podnoszące się wrzeciona są wkręcone w klin zasuwy i obracając się podnoszą lub opuszczają element zamykający wewnątrz zasuwy. Wymagają one mniej miejsca nad bramą, ponieważ wrzeciono znajduje się wewnątrz korpusu bramy.
Zasuwy dzielimy na następujące kategorie w zależności od rodzaju sterowania otwieraniem i zamykaniem:
– Brama z kołem ręcznym – obrót koła ręcznego otwiera lub zamyka bramę.
– Zasuwa z napędem elektrycznym – możliwe jest zdalne sterowanie, otwieranie i zamykanie odbywa się za pomocą silnika elektrycznego.
– Zasuwa pneumatyczna z siłownikiem pneumatycznym – otwieranie i zamykanie odbywa się za pomocą sprężonego powietrza poruszającego siłownik pneumatyczny.
– Zasuwa z napędem hydraulicznym – tutaj siłownik sterowany jest cieczą hydrauliczną.

Jak zasuwy klinowe chronią instalację przemysłową?

Prawidłowo zamontowana i dobrana zasuwa klinowa zmniejsza możliwość wystąpienia udaru hydraulicznego spowodowanego niestabilnym przepływem cieczy. Uderzenie wodne jest spowodowane nagłymi zmianami prędkości przepływającego medium. Może wystąpić, gdy szybko przerwiemy drogę płynu, hamując jego przepływ. W wyniku nadmiernych naprężeń, które powstają w rurach, ciśnienie może spowodować awarię systemu.
W jaki sposób zasuwy klinowe zabezpieczają instalację przed awarią? Proces przerywania przepływu jest stopniowy, tak że ilość substancji zmniejsza się powoli, a nie gwałtownie.

Zasuwy klinowe – zastosowanie

Zasuwy klinowe stosowane są głównie w przemyśle naftowym, chemicznym, górnictwie, ciepłownictwie, wodociągach, rolnictwie, transporcie i odprowadzaniu ścieków. Zasuwy muszą być dobrane odpowiednio do pompowanej substancji. Woda i substancje agresywne wymagają innych parametrów w zakresie szczelności, ciśnienia roboczego oraz odporności na korozję i inne reakcje chemiczne.