O supapă este un dispozitiv mecanic care controlează debitul și presiunea într-un sistem sau proces. Acestea reprezintă o parte importantă a sistemului de conducte pentru transportul lichidelor, gazelor, aburului, șlamurilor etc. Sunt disponibile diferite tipuri de supape: robinete cu gură, robinete cu bilă, supape cu bilă, supape fluture, supape de reținere, supape cu diafragmă, supape de prindere, supape de presiune. supape reductoare, supape de control etc. Fiecare dintre aceste tipuri are multe modele, fiecare cu caracteristici și capabilități diferite. Unele supape sunt actionate automat, in timp ce altele sunt actionate manual sau actionate cu ajutorul unor actionari sau pneumatice sau hidraulice.
Funcțiile supapei sunt: oprirea și începerea curgerii, reducerea sau creșterea debitului, controlul direcției fluxului, reglarea debitului sau a presiunii de proces și eliberarea unei anumite presiuni a sistemului de conducte.
Există multe modele, tipuri și modele de supape cu o gamă largă de aplicații industriale. Toate funcțiile de mai sus sunt îndeplinite. Supapele sunt articole scumpe și este important să specificați supapa corectă pentru funcție și trebuie să fie construite din materialele corecte utilizate pentru a manipula lichide.
Indiferent de tip, toate supapele au următoarele componente de bază: corp, capotă, garnitură (elemente interne), actuator și garnitură. Componentele de bază ale supapei sunt prezentate în figura de mai jos.
Corpul supapei
Corpul supapei, denumit uneori carcasă, este limita principală a unei supape de presiune. El este elementul principal al ansamblului supapei, deoarece este cadrul care ține toate piesele împreună.
Corpul supapei este prima limită de presiune a supapei și rezistă la sarcina de presiune a fluidului a conductelor conectate. Acesta primește țevi de admisie și de evacuare prin îmbinări filetate, cu șuruburi sau sudate.
Secțiunea de capăt a corpului este proiectată pentru a conecta supapa la o țeavă sau o duză de echipament prin diferite tipuri de conexiuni de capăt, cum ar fi suduri cap la cap sau mufe, filete sau flanșe.
Corpul supapei este turnat sau forjat în diferite forme, iar fiecare componentă are o funcție specifică și este construită din materiale potrivite pentru această funcție.
Capota supapei
Capacul deschiderii corpului supapei este hota, care este a doua cea mai importantă limită a supapei de presiune. Ca și corpul supapei, capota este disponibilă în multe modele și modele.
Capota servește ca capac pe corpul supapei și este turnată sau forjată din același material ca și corpul supapei. De obicei, este atașat de corpul principal prin îmbinări filetate, șuruburi sau sudate. În procesul de fabricare a supapelor, părțile interne, cum ar fi tije, discuri etc., sunt plasate în corpul supapei, iar apoi capacul este conectat pentru a ține toate piesele împreună.
În toate cazurile, conexiunea hotei la corp este considerată a fi limita de presiune. Aceasta înseamnă că îmbinările sau șuruburile sudate care conectează capacul la corpul supapei sunt părți care mențin presiunea. Capotele supapelor, deși sunt o necesitate pentru majoritatea supapelor, au atras atenția. Capotele pot complica fabricarea supapelor, pot crește dimensiunea supapelor, reprezintă o parte semnificativă a costurilor din costul supapelor și sunt o sursă de potențiale scurgeri.
Trimurile supapelor
Părțile interne detașabile și înlocuibile ale supapei care vin în contact cu mediul care curge sunt denumite în mod colectiv garnituri. Aceste componente includ scaune, discuri, glande, garnituri, șine, bucșe și arcuri interne. Corpul supapei, capota, garnitura etc. sunt, de asemenea, în contact cu mediul care curge și nu sunt considerate elemente de bord.
Performanța de reglare a supapei depinde de interfața disc și scaun și de poziția discului în raport cu scaunul. Mișcarea de bază și controlul debitului sunt posibile datorită decorului. Într-un design de ornament cu mișcare rotativă, discul alunecă strâns peste scaun pentru a crea o modificare a deschiderii de curgere. Într-un design sportiv liniar, discul se ridică vertical departe de scaun, rezultând o gaură circulară.
Piesele garniturii supapei pot fi construite dintr-o varietate de materiale, deoarece sunt necesare proprietăți diferite pentru a rezista la diferite forțe și condiții. Bucșele și presetupele nu sunt supuse acelorași forțe și condiții ca discurile și scaunele.
Caracteristicile mediului de curgere, compoziția chimică, presiunea, temperatura, debitul, viteza și vâscozitatea sunt câteva dintre considerentele importante pentru alegerea materialului decorativ potrivit. Materialul ornamentelor poate fi sau nu același material ca și caroserie sau capotă.
Disc cu supapă
Un disc este partea care permite, accelerează sau oprește curgerea, în funcție de locația sa. În cazul unui dop sau robinet cu bilă, discul se numește opritor sau bilă. Discul este a treia cea mai importantă limită de presiune principală. Cu supapa închisă, presiunea întregului sistem este exercitată asupra discului, prin urmare, discul este o componentă dependentă de presiune.
Discurile sunt de obicei forjate și, în unele modele, au o suprafață dură pentru a oferi o bună rezistență la uzură. Majoritatea supapelor sunt numite după designul discurilor lor.
Scaun
Scaunul sau inelul de etanșare asigură suprafața de scaun pentru disc. Supapa poate avea unul sau mai multe locuri. În cazul supapelor de reținere sferice sau cu pornire oscilantă, există de obicei un scaun care formează o etanșare cu discul pentru a opri curgerea. În cazul robinetelor cu gură, există două locuri;
Unul este pe partea din amonte, iar celălalt este pe partea din aval. Discul cu robinet are două suprafețe de scaun care sunt în contact cu scaunul pentru a forma o etanșare care oprește curgerea.
Pentru a îmbunătăți rezistența la uzură a inelului de etanșare, suprafața este de obicei călită prin sudare și apoi prelucrarea suprafeței de contact a inelului de etanșare. Când supapa este închisă, este necesară o finisare fină a suprafeței zonei de ședere pentru o etanșare bună. Inelele de etanșare nu sunt, în general, considerate componente ale limitei presiunii, deoarece corpul are o grosime suficientă a peretelui pentru a rezista presiunilor de proiectare și nu depinde de grosimea inelului de etanșare.