Zawory grzybkowe kołnierzowe - DN 100 / Sklep Air-Com Pneumatyka-Automatyka

Zawory grzybkowe kołnierzowe – armatura odcinająca i regulacyjna do instalacji przemysłowych

Zawory grzybkowe kołnierzowe to elementy armatury przemysłowej przeznaczone przede wszystkim do odcinania przepływu medium, a w odpowiednio dobranych wykonaniach również do jego regulacji. Ich charakterystycznym elementem jest grzybek współpracujący z gniazdem zaworu. Ruch grzybka umożliwia otwieranie, przymykanie lub zamykanie drogi przepływu.

Zawory tego typu wykorzystuje się w instalacjach wodnych, grzewczych, parowych i technologicznych, a także w innych układach przemysłowych, zależnie od dopuszczonych mediów oraz parametrów konkretnego modelu. Połączenia kołnierzowe ułatwiają zabudowę armatury w rurociągach wyposażonych w odpowiednie kołnierze.

W kategorii zaworów grzybkowych kołnierzowych można spotkać konstrukcje z korpusami żeliwnymi, staliwnymi i stalowymi, wykonania z uszczelnieniem trzpienia oraz modele wyposażone w mieszek metalowy. Przy doborze należy uwzględnić średnicę DN, klasę ciśnieniową PN lub Class, temperaturę, rodzaj medium, materiał korpusu, szczelność i sposób montażu.

Jak działa zawór grzybkowy kołnierzowy?

Zasada działania zaworu grzybkowego polega na przemieszczaniu elementu zamykającego względem gniazda. W typowej konstrukcji obrót pokrętła powoduje ruch trzpienia, który podnosi lub opuszcza grzybek.

Podczas otwierania grzybek oddala się od gniazda, umożliwiając przepływ medium. W trakcie zamykania zbliża się do powierzchni uszczelniającej, aż do uzyskania zamknięcia przewidzianego dla danej konstrukcji.

W położeniach pośrednich zmienia się przekrój przepływu. Dzięki temu odpowiednio zaprojektowane zawory grzybkowe mogą być wykorzystywane do regulacji natężenia przepływu.

Nie każdy zawór grzybkowy zapewnia jednak określoną dokładność regulacji. Jeśli instalacja wymaga precyzyjnego sterowania przepływem, należy sprawdzić charakterystykę regulacyjną konkretnego urządzenia.

Do czego służą zawory grzybkowe kołnierzowe?

Podstawowym zadaniem zaworu grzybkowego jest kontrolowanie przepływu medium w rurociągu.

W zależności od wykonania zawory mogą służyć do:

odcinania przepływu wody i innych dopuszczonych mediów,
ręcznego otwierania i zamykania odcinków instalacji,
ograniczania przepływu w odpowiednich zastosowaniach,
regulacji natężenia przepływu w modelach do tego przeznaczonych,
obsługi instalacji grzewczych i technologicznych,
sterowania przepływem w wybranych układach parowych,
izolowania urządzeń i odcinków rurociągu podczas obsługi technicznej.

Zakres zastosowań zależy od konstrukcji, materiałów i parametrów pracy. Nie należy zakładać, że każdy zawór kołnierzowy jest odpowiedni do pary wodnej, wysokiej temperatury lub agresywnych mediów.

Budowa zaworu grzybkowego kołnierzowego

Typowy zawór grzybkowy składa się z kilku podstawowych elementów:

Korpusu – zawierającego kanał przepływowy i przyłącza kołnierzowe.
Gniazda zaworu – powierzchni współpracującej z elementem zamykającym.
Grzybka – elementu odpowiedzialnego za zamykanie lub ograniczanie przepływu.
Trzpienia – przenoszącego ruch z mechanizmu sterującego na grzybek.
Pokrywy – zamykającej korpus i umożliwiającej prowadzenie trzpienia.
Uszczelnienia trzpienia – ograniczającego wydostawanie się medium na zewnątrz.
Pokrętła – umożliwiającego ręczne sterowanie zaworem w typowych wykonaniach.

W wybranych konstrukcjach stosuje się dodatkowo mieszek metalowy, który oddziela medium od zewnętrznego uszczelnienia trzpienia.

Zawory grzybkowe kołnierzowe żeliwne

Żeliwne zawory grzybkowe kołnierzowe są stosowane w odpowiednio dobranych instalacjach wodnych, grzewczych i przemysłowych.

Żeliwo pozwala wykonywać korpusy armatury o konstrukcji odpowiedniej do różnych średnic nominalnych. Dopuszczalne ciśnienie i temperatura zależą od gatunku materiału oraz wykonania zaworu.

Przykładem dostępnej w ofercie Air-Com rodziny są zawory grzybkowe kołnierzowe Sferaco serii 470, wykonane z żeliwa szarego, w klasie PN16.

W instalacjach o podwyższonej temperaturze stosuje się również odpowiednio dobrane wykonania, takie jak seria 479 Sferaco, dla której w ofercie podano zakres temperatur od -10°C do +300°C i klasę PN16. Parametry te dotyczą tej serii i nie powinny być przenoszone na wszystkie zawory żeliwne.

Zawory grzybkowe kołnierzowe ze staliwa

Staliwne zawory grzybkowe kołnierzowe wykorzystuje się w instalacjach, w których wymagana jest konstrukcja odpowiednia do określonych warunków ciśnieniowych i temperaturowych.

W porównaniu z wybranymi wykonaniami żeliwnymi armatura staliwna może być przeznaczona do bardziej wymagających warunków pracy, jednak rzeczywiste możliwości zależą od gatunku materiału i projektu zaworu.

Przykładem jest seria 471 Sferaco, obejmująca kołnierzowe zawory grzybkowe ze staliwa w klasie PN40.

Przy doborze należy sprawdzić nie tylko klasę ciśnieniową, ale również dopuszczalną temperaturę, materiał gniazda, uszczelnienia i wymagania dotyczące medium.

Zawory grzybkowe ze stali kutej

W instalacjach przemysłowych stosuje się także zawory grzybkowe wykonane ze stali kutej.

Takie konstrukcje mogą być przeznaczone do określonych zastosowań ciśnieniowych, zgodnie z normami i dokumentacją producenta.

W ofercie Air-Com występują m.in. zawory kołnierzowe Sferaco serii 440 z przyłączami Class 150 RF oraz serii 441 z przyłączami Class 300 RF.

Przy wyborze tych zaworów szczególnie ważne jest dopasowanie standardu kołnierzy. Przyłącza w systemie Class nie powinny być automatycznie utożsamiane z kołnierzami PN o zbliżonym oznaczeniu ciśnienia.

Zawory grzybkowe kołnierzowe z uszczelnieniem mieszkowym

Zawory grzybkowe z mieszkiem metalowym wykorzystują dodatkowy element uszczelniający, którego zadaniem jest ograniczenie możliwości wydostawania się medium wzdłuż trzpienia.

Mieszek pracuje wraz z ruchem trzpienia, tworząc barierę pomiędzy medium a otoczeniem. W zależności od konstrukcji zawór może mieć również dodatkowe uszczelnienie zabezpieczające.

Rozwiązanie to jest szczególnie istotne w instalacjach, w których wymagane jest ograniczenie emisji medium przez uszczelnienie trzpienia.

W ofercie Air-Com dostępne są m.in. wykonania Sferaco z mieszkiem metalowym:

Seria 476 – zawory z korpusem żeliwnym i mieszkiem ze stali nierdzewnej, w wykonaniach oznaczonych PN16/25.
Seria 475 – zawory stalowe z mieszkiem ze stali nierdzewnej, w klasie PN40.
Seria 472 – zawory ze stali nierdzewnej z mieszkiem metalowym, w wykonaniach oznaczonych PN16/40.

Podane klasy ciśnieniowe dotyczą wskazanych rodzin produktów. Szczegółowe parametry należy potwierdzić dla konkretnego wariantu.

Zawory grzybkowe kołnierzowe do pary wodnej

Zawory grzybkowe są wykorzystywane w odpowiednio dobranych instalacjach parowych, w których ważne jest odcinanie przepływu i odporność na podwyższoną temperaturę.

Przy wyborze zaworu do pary należy uwzględnić:

temperaturę roboczą pary,
ciśnienie robocze,
charakterystykę ciśnieniowo-temperaturową zaworu,
materiał korpusu i elementów wewnętrznych,
rodzaj uszczelnienia trzpienia,
warunki rozruchu i zmian temperatury.

Nie każdy zawór grzybkowy kołnierzowy nadaje się do pary wodnej. Dopuszczenie takiego medium należy sprawdzić w dokumentacji technicznej.

Zawory grzybkowe do instalacji wodnych i grzewczych

W instalacjach wodnych i grzewczych zawory grzybkowe mogą służyć do odcinania przepływu oraz, w odpowiednich wykonaniach, do ustawiania jego natężenia.

W przypadku wody gorącej należy zwrócić uwagę na temperaturę roboczą i dopuszczalne ciśnienie przy tej temperaturze.

W instalacjach wykorzystujących wodę z dodatkiem glikolu lub inhibitorów korozji należy sprawdzić zgodność materiałową zaworu z rzeczywistym składem medium.

Jeżeli zawór ma pracować w instalacji wody pitnej, należy potwierdzić odpowiednie dopuszczenia materiałów mających kontakt z wodą przeznaczoną do spożycia.

Zawór grzybkowy kołnierzowy a zawór kulowy – najważniejsze różnice

Oba typy armatury mogą służyć do odcinania przepływu, ale różnią się budową i charakterystyką hydrauliczną.

Zawór kulowy wykorzystuje obracającą się kulę z otworem przepływowym. W typowych wykonaniach odcinających umożliwia szybkie otwieranie i zamykanie, zwykle przez obrót o 90°.

Zawór grzybkowy wykorzystuje element zamykający przemieszczający się względem gniazda. Jego konstrukcja pozwala stopniowo zmieniać otwarcie przepływu.

W wielu zastosowaniach zawór grzybkowy może być korzystny do regulacji, natomiast zawór kulowy z pełnym przelotem zapewnia zwykle mniejsze straty ciśnienia przy pełnym otwarciu.

Wybór zależy od tego, czy priorytetem jest odcinanie, regulacja, przepustowość czy inne wymagania instalacji.

Zawór grzybkowy a zasuwa kołnierzowa

Zasuwy i zawory grzybkowe są stosowane do sterowania przepływem w rurociągach, ale mają odmienną konstrukcję.

Zasuwa jest przeznaczona przede wszystkim do pracy w położeniu otwartym lub zamkniętym. W typowym wykonaniu po pełnym otwarciu może zapewniać niewielki opór przepływu.

Zawór grzybkowy ma bardziej rozbudowaną drogę przepływu, ale odpowiednio dobrana konstrukcja może umożliwiać regulację.

W instalacjach o dużych przepływach i wymaganiach dotyczących małych strat ciśnienia warto porównać charakterystyki obu rozwiązań.

Przyłącza kołnierzowe – DN, PN i Class

Połączenie kołnierzowe umożliwia montaż zaworu w rurociągu wyposażonym w odpowiednie kołnierze. Podczas doboru należy sprawdzić zgodność wymiarów przyłączeniowych.

Najważniejsze oznaczenia to:

DN – średnica nominalna zaworu.
PN – klasa ciśnieniowa stosowana w odpowiednich systemach normowych.
Class – oznaczenie klasy ciśnieniowej stosowane m.in. w armaturze według standardów ASME.
RF – Raised Face, czyli wykonanie kołnierza z przylgą podniesioną.

Przyłącza kołnierzowe należy dobierać na podstawie konkretnej normy i wymiarów. Zgodność samej średnicy DN nie gwarantuje dopasowania rozstawu otworów, przylgi ani wymagań uszczelnienia.

Jak dobrać średnicę DN zaworu grzybkowego?

Średnicę nominalną zaworu należy dopasować do instalacji, uwzględniając nie tylko wielkość rurociągu, ale również wymagany przepływ i dopuszczalne straty ciśnienia.

Podczas doboru należy sprawdzić:

średnicę nominalną rurociągu,
wymagane natężenie przepływu,
ciśnienie przed i za zaworem,
dopuszczalny spadek ciśnienia,
charakterystykę hydrauliczną zaworu,
wymiary zabudowy i dostępną przestrzeń.

Zbyt mały zawór może powodować nadmierne straty ciśnienia. Z kolei zawór przewymiarowany, wykorzystywany do regulacji, może utrudniać uzyskanie odpowiedniej dokładności nastawy.

Ciśnienie robocze zaworów grzybkowych kołnierzowych

Dopuszczalne ciśnienie robocze zależy od klasy ciśnieniowej, materiału i temperatury.

W ofercie Air-Com występują przykładowo rodziny zaworów grzybkowych oznaczone PN16, PN40 oraz Class 150 i Class 300.

Nie oznacza to jednak, że zawór może pracować przy ciśnieniu odpowiadającym wartości nominalnej w każdej temperaturze.

Do prawidłowego doboru konieczne jest sprawdzenie charakterystyki ciśnieniowo-temperaturowej konkretnego modelu, szczególnie w instalacjach gorącej wody i pary.

Temperatura pracy zaworów grzybkowych

Zakres temperatury pracy zależy od materiału korpusu, grzybka, gniazda oraz zastosowanych uszczelnień.

Przykładowo zawory Sferaco serii 479 są oferowane w wykonaniu z żeliwa, PN16, z deklarowanym zakresem temperatur od -10°C do +300°C.

Nie należy jednak przenosić tych parametrów na inne serie. Zawory z uszczelnieniami elastomerowymi, metalowymi lub mieszkowymi mogą mieć odmienne ograniczenia.

W przypadku wysokiej temperatury należy uwzględnić także warunki rozruchu, zmiany temperatury i możliwość występowania naprężeń cieplnych.

Uszczelnienie grzybka i szczelność zamknięcia

Szczelność zaworu zależy od konstrukcji gniazda, materiału elementu zamykającego oraz jakości powierzchni współpracujących.

W zależności od wykonania można spotkać uszczelnienia metal-metal oraz rozwiązania wykorzystujące odpowiednie materiały uszczelniające.

Uszczelnienie metal-metal może być stosowane w wymagających warunkach temperaturowych, ale rzeczywista szczelność zależy od konstrukcji i deklarowanej klasy szczelności.

Uszczelnienia miękkie mogą zapewniać określoną szczelność zamknięcia, lecz wymagają zgodności materiału z temperaturą i medium.

Nie należy zakładać, że wszystkie zawory grzybkowe zapewniają identyczną szczelność. Wymaganą klasę należy sprawdzić dla konkretnego modelu.

Uszczelnienie trzpienia – dławnica czy mieszek metalowy?

Uszczelnienie trzpienia ma za zadanie ograniczać wydostawanie się medium z korpusu zaworu do otoczenia.

W typowych konstrukcjach stosuje się odpowiednie uszczelnienie dławnicowe. W wybranych zaworach wykorzystuje się dodatkowo mieszek metalowy.

Zawór z mieszkiem metalowym może być szczególnie przydatny tam, gdzie istotne jest ograniczenie emisji medium przez uszczelnienie trzpienia.

Nie oznacza to jednak, że zawór mieszkowy nie wymaga kontroli. Trwałość mieszka zależy od warunków pracy, liczby cykli i zgodności parametrów z dokumentacją producenta.

Spadek ciśnienia na zaworze grzybkowym

Ze względu na konstrukcję wewnętrznej drogi przepływu zawory grzybkowe mogą powodować większe straty ciśnienia niż niektóre zawory kulowe o pełnym przelocie.

Wielkość spadku ciśnienia zależy od średnicy, konstrukcji zaworu, stopnia otwarcia i natężenia przepływu.

Jeżeli zawór ma pracować jako element regulacyjny, należy sprawdzić współczynnik przepływu Kv lub Kvs, o ile został podany przez producenta.

W instalacjach z pompami i dużymi przepływami straty ciśnienia mogą istotnie wpływać na wymagane parametry całego układu.

Kierunek przepływu przez zawór grzybkowy

Wiele zaworów grzybkowych ma określony zalecany kierunek przepływu, oznaczony strzałką na korpusie.

Kierunek ten może mieć znaczenie dla sił działających na grzybek, wymaganej siły obsługi, szczelności i trwałości urządzenia.

Nie należy zakładać, że każdy zawór grzybkowy jest dwukierunkowy. Przed montażem trzeba sprawdzić oznaczenie na korpusie i instrukcję producenta.

Montaż zaworu grzybkowego kołnierzowego

Prawidłowy montaż wpływa na szczelność, trwałość i możliwość obsługi zaworu.

Podstawowe zasady obejmują:

sprawdzenie zgodności DN, PN lub Class z rurociągiem,
dobór właściwych uszczelek kołnierzowych,
kontrolę stanu powierzchni przylg,
zachowanie wymaganego kierunku przepływu,
montaż w pozycji dopuszczonej przez producenta,
równomierne dokręcanie połączeń kołnierzowych,
unikanie przenoszenia naprężeń rurociągu na korpus,
zapewnienie miejsca na obsługę pokrętła i trzpienia,
sprawdzenie szczelności po zakończeniu montażu.

W przypadku cięższych zaworów lub dużych średnic może być konieczne odpowiednie podparcie rurociągu. Przed uruchomieniem instalacji należy również sprawdzić, czy elementy wewnętrzne nie zostały zanieczyszczone podczas montażu.

Konserwacja zaworów grzybkowych kołnierzowych

Zakres czynności serwisowych zależy od konstrukcji zaworu i warunków pracy.

Podczas przeglądów należy zwracać uwagę na:

szczelność połączeń kołnierzowych,
szczelność uszczelnienia trzpienia,
płynność działania pokrętła i mechanizmu trzpienia,
stan powierzchni zamykających,
oznaki korozji i uszkodzeń mechanicznych,
nietypowe opory podczas otwierania lub zamykania,
stan mieszka metalowego, jeżeli występuje.

Przed rozpoczęciem prac serwisowych należy odciąć medium, obniżyć ciśnienie i doprowadzić instalację do bezpiecznych warunków temperaturowych.

Najczęstsze błędy przy doborze zaworów grzybkowych

Do problemów, których warto unikać, należą:

dobór zaworu wyłącznie na podstawie średnicy DN,
nieuwzględnienie strat ciśnienia,
stosowanie zaworu do medium niedopuszczonego przez producenta,
pomijanie zależności ciśnienia dopuszczalnego od temperatury,
niedopasowanie standardu kołnierzy,
montaż niezgodny z kierunkiem przepływu,
brak sprawdzenia wymaganej szczelności zamknięcia,
dobór zwykłego uszczelnienia trzpienia tam, gdzie wymagane jest rozwiązanie ograniczające emisję medium,
brak miejsca na obsługę i konserwację zaworu,
stosowanie zaworu odcinającego do precyzyjnej regulacji bez potwierdzenia takiej funkcji.

Właściwy dobór wymaga uwzględnienia zarówno parametrów armatury, jak i sposobu pracy całej instalacji.

Zawory grzybkowe kołnierzowe – najczęściej zadawane pytania

Czy zawór grzybkowy nadaje się do regulacji przepływu?

Wiele konstrukcji zaworów grzybkowych może być wykorzystywanych do regulacji, ale zakres i dokładność tej funkcji zależą od modelu. Do precyzyjnej regulacji należy wybierać urządzenia o odpowiedniej charakterystyce.

Czy zawór grzybkowy kołnierzowy można stosować do pary?

Tak, jeżeli producent dopuszcza pracę z parą wodną przy wymaganym ciśnieniu i temperaturze. Nie wszystkie zawory grzybkowe są przeznaczone do instalacji parowych.

Czym różni się zawór grzybkowy od kulowego?

Zawór grzybkowy wykorzystuje ruch grzybka względem gniazda, natomiast zawór kulowy otwiera i zamyka przepływ przez obrót kuli. Zawory grzybkowe mogą być odpowiednie do regulacji, a standardowe zawory kulowe służą przede wszystkim do odcinania przepływu.

Co oznacza PN16 lub PN40?

Są to oznaczenia klas ciśnieniowych. Rzeczywiste dopuszczalne ciśnienie robocze zależy również od temperatury i materiału zaworu.

Czy zawór z mieszkiem metalowym jest lepszy od zwykłego?

Nie w każdym zastosowaniu. Zawór mieszkowy jest szczególnie przydatny tam, gdzie istotne jest ograniczenie wydostawania się medium wzdłuż trzpienia. W prostszych instalacjach wystarczające może być odpowiednio dobrane wykonanie z uszczelnieniem dławnicowym.

Czy zawór grzybkowy można montować pionowo?

Możliwość montażu pionowego zależy od konkretnej konstrukcji. Należy sprawdzić dopuszczalne położenia montażowe oraz kierunek przepływu wskazany przez producenta.

Czy kołnierze Class 150 pasują do PN16?

Nie należy zakładać automatycznej zamienności. Przyłącza należy porównać według odpowiednich norm, uwzględniając średnicę, rozstaw otworów, rodzaj przylgi i wymagania uszczelnienia.

Zawory grzybkowe kołnierzowe w ofercie Air-Com

W kategorii zawory grzybkowe kołnierzowe dostępne są rozwiązania przeznaczone do różnych instalacji przemysłowych i technologicznych. Wśród oferowanych rodzin produktów znajdują się m.in. zawory Sferaco z korpusami żeliwnymi i staliwnymi, wykonania w klasach PN16 i PN40, zawory z przyłączami Class 150 oraz Class 300, a także modele wyposażone w uszczelnienie mieszkowe.

Przy wyborze należy zwrócić uwagę na średnicę nominalną, standard kołnierzy, klasę ciśnieniową, dopuszczalną temperaturę, rodzaj medium, materiał korpusu i konstrukcję uszczelnienia.

Jeżeli potrzebujesz pomocy w doborze zaworu grzybkowego kołnierzowego do instalacji wodnej, grzewczej, parowej lub przemysłowej, skontaktuj się z doradcami technicznymi Air-Com. Pomożemy dobrać odpowiednie rozwiązanie do parametrów pracy i wymagań instalacji.

Zawory grzybkowe kołnierzowe - DN 100

Kluczowe informacje o kategorii: Zawory grzybkowe kołnierzowe