Lodīšu krāni – atrodiet ražotājus un piegādātājus

Lodveida vārsti tiek izmantoti, lai pārtrauktu, atvērtu vai novirzītu šķidru vai gāzveida vidu plūsmu cauruļvadu sistēmās.

Tie ir vieni no visbiežāk izmantotajiem rūpnieciskajiem vārstiem un tiek izmantoti tādās jomās kā mašīnbūve un iekārtu ražošana, ūdensapgādes tehnoloģijas, ķīmiskās un procesa inženierijas rūpnīcas, kā arī enerģētikas, pārtikas un ēku inženierkomunikāciju nozarēs.
Galvenā sastāvdaļa ir perforēta lodīte, kas ir iemontēta korpusā starp diviem vārsta sēdekļiem. Pagriežot lodīti par 90 grādiem, lodītes caurums tiek vai nu saskaņots ar plūsmas virzienu, vai novietots perpendikulāri tam. Tas ļauj ar ceturtdaļas pagriezienu ātri atvērt vai aizvērt vārstu.
Lodveida vārstiem raksturīga kompakta konstrukcija, uzticama aizvēršanas veiktspēja un mazi plūsmas zudumi. Dažādi materiāli, savienojumu veidi, blīvējuma sistēmas un vadības metodes ļauj tos pielāgot daudzām vidēm un ekspluatācijas apstākļiem.

Turpmāk ir sniegts pārskats par lodveida vārstu darbības principu, konstrukcijām, pielietojumiem, priekšrocībām un ierobežojumiem, kā arī par svarīgākajiem to izvēles kritērijiem.

Kā darbojas lodveida vārsti

Lodveida vārsts būtībā sastāv no korpusa, perforētas aizvēršanas lodītes, sēdekļa blīvēm, vārpstas un piedziņas mehānisma.
Kad vārsts ir atvērts, lodītes caurums ir paralēls cauruļvadam. Vidējais var plūst caur vārstu. Kad lodīte tiek pagriezta par 90 grādiem, tās slēgtā virsma bloķē plūsmas ceļu un pārtrauc vidējā plūsmu.
Lode ar vārpstu ir savienota ar rokas sviru, reduktoru vai piedziņas mehānismu. Manuāli darbināmos lodveida vārstos sviras stāvoklis parasti tieši norāda, vai vārsts ir atvērts vai aizvērts:

• Svira paralēla cauruļvadam: atvērts
• Svira perpendikulāra cauruļvadam: aizvērtas

Lodveida vārsti galvenokārt ir aizvēršanas vārsti. Standarta konstrukcijas ir piemērotas plūsmas ātruma nepārtrauktai regulēšanai tikai ierobežotā apjomā. Daļēji atvērtā stāvoklī var rasties augsti plūsmas ātrumi, turbulences un liela slodze uz sēdekļa blīvēm. Tāpēc regulēšanas lietojumiem izmanto speciāli veidotas regulēšanas lodītes vai šim nolūkam paredzētus regulēšanas lodveida vārstus.

Lodveida vārstu veidi

Lodveida vārsti ir pieejami daudzās konstrukcijās. Tie atšķiras, cita starpā, pēc lodītes stiprinājuma, plūsmas ceļu skaita, cauruma diametra, korpusa konstrukcijas un vadības veida.

Lodveida vārsti ar peldošu lodīti

Šajā izplatītajā konstrukcijā lodīte nav stingri piestiprināta korpusā.
Šķidruma spiediens nedaudz piespiež lodīti pret pretējo sēdekli, tādējādi palīdzot nodrošināt blīvējumu.
Lodveida vārsti ar peldošu lodīti bieži tiek izmantoti maziem un vidējiem nominālajiem diametriem, kā arī daudzos vispārējos rūpnieciskos pielietojumos.

Lodvārsti ar lodītes balstiem

Lodvārstos ar šarnīra stiprinājumu lodīte tiek mehāniski vadīta gan augšā, gan apakšā.
Tas ļauj lodīti droši nostiprināt pat pie augsta spiediena un lieliem nominālajiem diametriem.
Aizsardzība tiek nodrošināta ar kustīgiem blīvējuma sēdekļiem, kas tiek piespiesti pret lodīti.
Uz šarnīra montētās konstrukcijas tiek izmantotas, cita starpā, lielākos cauruļvados, ķīmijas un naftas ķīmijas rūpniecībā, kā arī naftas un gāzes piegādes sistēmās.

Divvirzienu lodveida vārsti

Divvirzienu lodveida vārstiem ir viens ieplūdes un viens izplūdes atveres.
Tos galvenokārt izmanto, lai pilnībā atvērtu vai aizvērtu šķidruma plūsmu.
Šī konstrukcija ir visbiežāk izmantotais veids, un to lieto cauruļvadu sistēmās, mašīnās, inženierkomunikāciju sistēmās un tehnoloģiskajās sistēmās.

Trīscēļu un daudzcēļu lodveida vārsti

Trīscēļu lodveida vārstiem ir trīs savienojumi, un tos izmanto, lai sadalītu, sajauktu vai pārslēgtu vides plūsmas.
Atkarībā no lodītes cauruma izšķir divus konkrētus veidus:
L-veida caurums: savieno divus no trim savienojumiem un ir piemērots šķidruma plūsmas pārslēgšanai.
T-veida caurums: atkarībā no vārsta stāvokļa ļauj veidot dažādus savienojumus starp trim pieslēgvietām un var tikt izmantots plūsmas sadalei vai sajaukšanai.
Daudzvirzienu lodveida vārsti var vienkāršot sarežģītākas cauruļvadu sistēmas un aizstāt vairākus atsevišķus aizvēršanas vārstus.

Pilna caurlaides diametra lodveida vārsti

Pilna caurlaides diametra lodveida vārstā lodītes caurums lielā mērā atbilst pievienotās caurules iekšējam diametram.
Tā rezultātā šķidruma plūsma tiek tikai nedaudz ierobežota.
Spiediena zudums paliek neliels, un, izmantojot atbilstošu konstrukciju, cauruļvadā var izvadīt arī tīrīšanas vai pārbaudes iekārtas.

Lodveida vārsti ar samazinātu caurumu

Lodveida vārstā ar samazinātu caurumu lodītes caurums ir mazāks nekā caurules iekšējais diametrs.
Šī konstrukcija ir kompakta un bieži vien izmaksu ziņā izdevīgāka, taču rada lielāku plūsmas pretestību.
Tas, vai ir nepieciešams pilna vai samazināta caurlaides diametra vārsts, ir atkarīgs no pieļaujamās spiediena starpības, nepieciešamā plūsmas ātruma un vides īpašībām.

Viengabala, divgabala un trīsgabala lodveida vārsti

Viengabala korpusi ir kompakti un izmaksu ziņā izdevīgi, taču bieži vien ļauj veikt tikai ierobežotu apkopi.
Divdaļīgie lodveida vārsti sastāv no galvenā korpusa un savienotās korpusa daļas.
Tos izmanto daudzos standarta rūpnieciskos pielietojumos.
Trīsdaļīgajiem lodveida vārstiem ir noņemama vidusdaļa. Tas ļauj veikt lodītes un blīvju apkopi vai nomainīšanu, pilnībā neizjaucot cauruļvadu savienojumus.

Metāla lodveida vārsti

Metāla lodveida vārsti tiek izgatavoti, piemēram, no misiņa, tērauda, nerūsējošā tērauda vai speciāliem sakausējumiem.
Misiņa modeļus bieži izmanto ēku inženierkomunikācijās, ūdensapgādes sistēmās, saspiestā gaisa sistēmās un vispārējās inženierkomunikāciju sistēmās.
Atkarībā no konstrukcijas tērauda un nerūsējošā tērauda lodveida vārsti ir piemēroti augstākam spiedienam, temperatūrai un prasīgākām rūpnieciskām vidēm.

Plastmasas lodveida vārsti

Plastmasas lodveida vārsti tiek izgatavoti no tādiem materiāliem kā PVC-U, PVC-C, polipropilēns vai PVDF.
Tie ir viegli un nodrošina labu izturību pret koroziju daudzu ķīmisko vidu ietekmē.
Tomēr to piemērotība ir atkarīga no izmantotā plastmasas veida, vides temperatūras, darba spiediena un vides ķīmiskā sastāva.
Plastmasas lodveida vārsti ir pieejami gan divvirzienu, gan trīsvirzienu konfigurācijās.

Lodveida vārsti ar mīksto un metāla sēdekli

Lodveida vārstiem ar mīksto sēdekli tiek izmantoti sēdekļa blīvējumi, kas izgatavoti no tādiem plastmasas materiāliem kā PTFE.
Atbilstošos ekspluatācijas apstākļos tie nodrošina augstu hermētiskumu un zemu darbības griezes momentu.
Metāla sēdekļu lodveida vārsti tiek izmantoti augstākām temperatūrām, abrazīvām vidēm vai īpaši sarežģītām lietojumprogrammām.
Tomēr tiem var būt nepieciešama lielāka darbības spēka pielietošana, un to noplūdes raksturlielumi var atšķirties no vārstiem ar mīkstajiem sēdekļiem.

Ar rokām, pneimatiski un elektriski darbināmi lodveida vārsti

Ar rokām darbināmos lodveida vārstus iedarbina ar rokas sviru vai zobratu mehānismu.
Tie ir piemēroti lietojumiem, kur vārsts tiek darbināts tikai neregulāri un ir viegli pieejams.
Pneimatiskie piedziņas mehānismi nodrošina ātru pārslēgšanu un tos var viegli integrēt automatizētās sistēmās.
Atkarībā no piedziņas konstrukcijas lodveida vārsts saspiestā gaisa padeves pārtraukuma gadījumā var ieņemt iepriekš noteiktu drošības stāvokli.
Elektriskos piedziņas mehānismus izmanto gadījumos, kad nav pieejams saspiests gaiss vai ja ir nepieciešama elektriska vadība.
Papildu stāvokļa atgriezeniskā saite, galējie slēdži un pozicionēšanas ierīces ļauj tos integrēt vadības un uzraudzības sistēmās.

Lodveida vārstu pielietojumi

Mehānikas un rūpniecības iekārtu inženierija

Mašīnbūvē un iekārtu ražošanā lodveida vārsti noslēdz dzesēšanas, eļļošanas, ūdens, saspiestā gaisa un padeves cauruļvadus.
To kompaktais izpildījums un nelielais gājiena garums atvieglo integrāciju mašīnās un sistēmās.

Ūdens un notekūdeņu tehnoloģijas

Lodveida vārsti tiek izmantoti ūdens attīrīšanas iekārtās, dozēšanas sistēmās, sadales cauruļvados un dažādās palīgkontūrās.
Dzeramā ūdens lietojumiem materiāliem, blīvēm un sertifikātiem jāatbilst piemērojamajām prasībām.

Ķīmijas un pārstrādes rūpniecība

Ķīmijas un procesa inženierijas rūpnīcās lodveida vārsti tiek izmantoti šķidrumu un gāzu padeves pārtraukšanai un sadalei.
Korozīvu vidu gadījumā var būt nepieciešams izmantot nerūsējošo tēraudu, augsti leģētus materiālus vai ķīmiskajai iedarbībai izturīgus plastmasas materiālus.
Blīvējuma materiāliem jābūt izturīgiem pret vidi un temperatūru.

Naftas un gāzes rūpniecība

Naftas un gāzes rūpniecībā lodveida vārsti tiek izmantoti, cita starpā, pārstrādes rūpnīcās, uzglabāšanas iekārtās, kā arī transporta un sadales cauruļvados.
Lieliem nominālajiem diametriem, augstam spiedienam un paaugstinātām drošības prasībām var būt nepieciešamas uz šarnīra montētas lodītes, īpašas blīvējuma sistēmas un konkrētajai lietošanai paredzēti testi.

Pārtikas un farmācijas nozare

Higiēniskās ražošanas zonās lodveida vārsti tiek izmantoti produktu, tīrīšanas un piegādes cauruļvados.
Šeit īpaši svarīgi ir viegli tīrāmi izpildījumi, piemērotas virsmas, pārtikas nozarei piemēroti materiāli un minimāls neizmantojamais tilpums.

Enerģētika un ēku inženierija

Apkures, dzesēšanas, gaisa kondicionēšanas un piegādes sistēmās lodveida vārsti tiek izmantoti, lai pārtrauktu ūdens, siltuma pārneses šķidrumu un citu piemērotu vidu plūsmu.

Saspiesta gaisa un gāzes tehnoloģijas

Lodveida vārsti ļauj ātri pārtraukt saspiesta gaisa un piemērotu tehnisko gāzu plūsmu.
Attiecībā uz uzliesmojošām, toksiskām vai īpaši tīrām gāzēm ir jāņem vērā īpašas konstrukcijas un blīvējuma prasības.

Lodveida vārstu priekšrocības

• Ātra atvēršana un aizvēršana: Lai pilnībā atvērtu vai aizvērtu vides plūsmu, pietiek ar 90 grādu pagriezienu.
• Mazi plūsmas zudumi: īpaši pilna caurlaides diametra konstrukcijām ir zems plūsmas pretestības līmenis, kad vārsts ir pilnībā atvērts.
• Laba aizvēršanas efektivitāte: atbilstoši lodītes un sēdekļa blīvējumi nodrošina uzticamu blīvējumu pret vides plūsmu.
• Kompakta konstrukcija: salīdzinājumā ar daudziem pacelšanas tipa vārstiem lodveida vārstiem nepieciešama ļoti maz uzstādīšanas telpas.
• Vienkārša stāvokļa indikācija: manuāli darbināmiem modeļiem vārsta stāvokli bieži var noteikt tieši pēc sviras stāvokļa.
• Daudzveidīga materiālu izvēle: metāla un nemetāla materiāli ļauj tos izmantot ar plašu šķidrumu un gāzu klāstu.
• Viegla automatizācija: lodveida vārstus var aprīkot ar pneimatiskiem vai elektriskiem rotācijas piedziņas mehānismiem.
• Zemas apkopes prasības: ja vārsti ir pareizi izvēlēti un tiek izmantoti paredzētajā veidā, daudzi lodveida vārsti ilgstoši darbojas uzticami.

Lodveida vārstu ierobežojumi

• Standarta lodveida vārsti galvenokārt ir paredzēti pilnīgai atvēršanai un aizvēršanai. Nepārtraukta plūsmas ierobežošana daļēji atvērtā stāvoklī var radīt slodzi uz blīvēm un lodītes virsmu.
• Cietās daļiņas, šķiedras vai abrazīvās daļiņas var uzkrāties starp lodīti un sēdekli vai izraisīt paaugstinātu nodilumu. Šādiem vidējiem ir jāizvēlas piemēroti izpildījumi, materiāli un blīvējuma sistēmas.
• Kad vārsts ir aizvērts, vidējais var palikt ieslodzīts korpusa dobumā starp sēdekļa blīvēm. Ja šis vidējais uzkarst, spiediens var paaugstināties. Šādos lietojumos ir nepieciešami spiediena samazināšanas sēdekļu izpildījumi vai citi aizsardzības pasākumi.
• Lodveida vārstiem ar mīkstajiem sēdekļa blīvējumiem ir ierobežojumi, ko nosaka izmantoto blīvējuma materiālu temperatūras un spiediena robežas. Varianti ar metāla sēdekļiem paplašina pielietojuma jomu, taču var radīt augstākas izmaksas un lielākus darbības griezes momentus.

Galvenie lodveida vārstu iegādes kritēriji

Vidējais un ekspluatācijas apstākļi

Izvēles process sākas ar precīzu vidējā aprakstu. Īpaša uzmanība jāpievērš vidējā ķīmiskajam sastāvam, koncentrācijai, temperatūrai un viskozitātei, kā arī cieto vielu vai daļiņu saturam, korozivitātei, uzliesmojamībai un bīstamības potenciālam.
Korpusam, lodītei, vārpstai, sēdekļa blīvēm un citām detaļām, kas nonāk saskarē ar vidu, jābūt pietiekami izturīgām pret šo vidi.

Darbības spiediens un temperatūra

Lodveida vārsts jāprojektē, ņemot vērā maksimālo spiedienu, kas var rasties, un faktisko vides temperatūru.
Jāņem vērā, ka daudzu materiālu un blīvju pieļaujamais spiediens samazinās, paaugstinoties temperatūrai. Jāņem vērā arī īslaicīgi spiediena pīķi un temperatūras svārstības.

Nominālais diametrs un plūsmas laukums

Nominālajam diametram un cauruļvadu savienojumam jābūt saderīgam ar sistēmu. Turklāt jāizlemj, vai nepieciešams pilna vai samazināta caurlaides platuma vārsts.
Pilna caurlaide ir īpaši noderīga, ja nepieciešams mazs spiediena kritums, liels plūsmas ātrums vai netraucēts cauruļvada šķērsgriezums. Samazināta caurlaide var nodrošināt kompaktu un izmaksu ziņā efektīvāku risinājumu mazāk prasīgām plūsmas prasībām.

Korpusa un blīvju materiāli

Izvēle nedrīkst aprobežoties tikai ar korpusa materiālu. Arī lodītei, vārpstai, blīvējuma sēdekļiem, O-gredzeniem un korpusa blīvēm jābūt piemērotām konkrētajai lietošanai.
Kā sēdekļa blīvējuma materiālu bieži izmanto PTFE. Atkarībā no vides, temperatūras un slodzes var būt nepieciešami modificēti plastmasas materiāli, elastomēri vai metāla blīvējuma sistēmas.

Pieslēguma veids

Lodveida vārsti ir pieejami, cita starpā, ar šādiem savienojumu veidiem:

• iekšējie vai ārējie vītņojumi,
• flanšu savienojums,
• metināmi gali,
• mufu metināšanas gali,
• šķīdinātāja līmes vai kausējuma metināšanas savienojumi plastmasas cauruļvadu sistēmām,
• skavas vai citi sanitārie savienojumi.

Savienojuma standarts, nominālais spiediens, blīvējuma sistēma un kopējais garums jāpielāgo esošajai cauruļvadu sistēmai.

Atzaru skaits un darbības funkcija

Vienkāršai aizvēršanai parasti pietiek ar divvirzienu lodveida vārstu.
Trīscēļu versiju gadījumā pirms pasūtīšanas ir skaidri jānorāda, kādi savienojumi ir jāpievieno atsevišķajās pārslēgšanas pozīcijās un vai ir nepieciešams L-veida vai T-veida caurums.

Piedziņa un automatizācija

Manuālai darbībai ir jāpārbauda pieejamība, nepieciešamais griezes moments un bloķēšanas mehānisma iespējamība.
Automatizētiem lodveida vārstiem ir jānorāda piedziņas tips, barošanas spriegums vai vadības spiediens, darbības laiks, drošības stāvoklis, komutācijas frekvence un vides apstākļi.
Standartizēta mehāniskā saskarne, piemēram, tāda, kas norādīta standartā ISO 5211, atvieglo vārsta un rotācijas piedziņas savienošanu. Dažādi ražotāji piedāvā lodveida vārstus ar atbilstošu piedziņas saskarni pneimatiskajām un elektriskajām piedziņām.

Noplūdes, testi un standarti

Nepieciešamā noplūdes necaurlaidība ir atkarīga no vides, spiediena un iespējamās noplūdes sekām.
Standarts DIN EN 1983 nosaka prasības rūpnieciskajiem tērauda lodveida vārstiem ar dažādiem savienojumu veidiem. Standarts DIN EN 12266-1 attiecas uz spiediena testiem, testēšanas procedūrām un pieņemšanas kritērijiem metāla vārstiem. Atkarībā no nozares un pielietojuma var būt spēkā papildu standarti, apstiprinājumi un testēšanas prasības.
Piemēram, attiecībā uz bīstamām, uzliesmojošām vai videi jutīgām vidēm var tikt piemērotas īpašas prasības saistībā ar ugunsdrošību, sprādziendrošību, emisiju raksturlielumiem vai funkcionālo drošību.

Apkopes un savietojamība

Sistēmām, kurās dīkstāves izmaksas ir augstas, trīsdaļīgi vai daudzdalīgi lodveida vārsti var būt izdevīgi, jo to blīvējumus un iekšējās detaļas ir vieglāk apkopot vai nomainīt.
Jāpārbauda arī šādi aspekti:

• blīvju komplektu pieejamība,
• piedziņas savietojamību,
• piekļuve vārstam,
• nepieciešamie apkopes intervāli,
• rezerves daļu piegāde,
• produkta ilgtermiņa pieejamība.

Ražotājs, konsultācijas un ekspluatācijas izmaksas

Piemērots ražotājs vai piegādātājs spēj sniegt konsultācijas par materiālu, blīvju, spiediena klases, cauruma diametra, savienojuma veida un piedziņas izvēli.
Papildus pirkuma cenai jāņem vērā uzstādīšanas izmaksas, automatizācija, piedziņas enerģijas patēriņš, apkopes izmaksas, rezerves daļas un iespējamās dīkstāves izmaksas.
Tehniski labi izstrādāts lodveida vārsts ilgtermiņā var būt rentablāks nekā lēts modelis, kas bieži jāmaina nepiemērotu materiālu, pārmērīga darba griezes momenta vai priekšlaicīgas blīvju nodiluma dēļ.

Kopsavilkums

Lodveida vārsti ir kompakti un daudzfunkcionāli rūpnieciskie vārsti, ko izmanto šķidru vai gāzveida vidu aizvēršanai, atvēršanai un novirzīšanai. Perforēta lodīte tiek pagriezta par 90 grādiem, nodrošinot ātru un skaidri atpazīstamu pārslēgšanas kustību.
Dažādi korpusa izpildījumi, lodīšu gultņi, caurplūdes kanāli, materiāli un blīvējuma sistēmas ļauj tos izmantot daudzās rūpnieciskās un tehniskās lietojumprogrammās. Automatizētiem procesiem ir pieejami pneimatiskie un elektriskie piedziņas mehānismi, kā arī dažādas atgriezeniskās saites un vadības iespējas.
Lai nodrošinātu uzticamu darbību, lodveida vārsti ir rūpīgi jāizvēlas, ņemot vērā vidi, spiedienu, temperatūru, plūsmas ātrumu, savienojuma veidu un pārslēgšanas biežumu. Īpaša uzmanība ir jāpievērš agresīvām, abrazīvām, karstām vai bīstamām vidēm, kā arī lietojumiem ar augstām prasībām attiecībā uz blīvējumu un drošību.

Lodveida vārstus var iegādāties no dažādiem ražotājiem un piegādātājiem. Izsmeļošu informāciju par lodveida vārstu ražotājiem un piegādātājiem no visas pasaules var atrast vietnē Exportpages.