Kuželový ventil je druh potrubního ventilu , jehož uzavírací nebo regulační prvek ( kuželka ) má tvar kužele (komolého) [1] . Někdy se také nazývá zástrčkový kohoutek , kuželový kohoutek [2] . Jedná se o jeden z nejstarších a nejjednodušších typů armatur , stačí uvést příklad samovarové baterie, která má přesně tento design. Kuželové ventily mají velké množství provedení pro různé provozní podmínky, což souvisí s tradiční povahou tohoto typu ventilů, ale v dnešní době se používají méně a jsou postupně nahrazovány modernějším a univerzálnějším provedením - kulovými kohouty .
Průchozí otvor v zátce , která na rozdíl od kulových kohoutů není obvykle kulatá, ale lichoběžníková , což umožňuje průchod média při otevření ventilu. Sedla jsou vnitřní povrch těla. Těsnicí plochy uzavíracího tělesa jsou tedy kuželové plochy - vnější zátka a vnitřní těleso.
U kuželových ventilů je nutné splnit dva velmi obtížně kombinovatelné požadavky - vytvořit těsný a hermetický kontakt mezi kuželovými plochami páru těleso-zástrčka a zároveň zajistit volné plynulé otáčení kuželky, zamezující tomu před zadřením a roztržením těsnicích ploch. Poslední požadavek diktuje potřebu vyrábět pouzdra a zátky z materiálů s dobrými kluznými vlastnostmi ( mosaz , bronz , litina ). Takové materiály omezují praktické použití kuželových ventilů o tlaku 1,6 MPa a průměru 100 mm. Někdy se kuželové ventily vyrábí i z uhlíkové oceli o průměru do 200 mm, ale v těchto případech je kuželka litinová, nebo se používá speciální mazací systém pro těsnící plochy.
Kuželový ventil je velmi obtížné vyrobit a nastavit tak, aby poskytoval stabilní množství síly potřebné k otáčení kuželky, takže jsou prakticky nevhodné pro použití s elektrickými nebo pneumatickými pohony a ovládají se ručně.
Kromě výše uvedeného mají kuželové jeřáby řadu dalších nevýhod:
Konstrukčně nejjednodušší jsou napínací kohouty , u kterých je zátka přitlačována k tělu pomocí matice, která je našroubována na závitový dřík hmoždinky a spočívá na podložce, která přenáší utahovací sílu na spodní konec. z těla. Dotažení matice zároveň zajišťuje těsnost jak v bráně, tak ve vztahu k vnějšímu prostředí. Tato konstrukce vyžaduje velmi přesné zhotovení těsnicích ploch a omezuje použití takových ventilů s tlakem do 1 MPa a průměrem do 50 mm.
U ucpávkových ventilů je síla, která tlačí zátku k tělesu, přenášena přes ucpávkové těsnění , které zabraňuje průchodu pracovního média do okolí. Těsnění je utěsněno buď převlečnou maticí, nebo speciálním zařízením – ucpávkou pomocí kotevních šroubů a matic. U takových kohoutků je do spodního konce těla našroubován stlačovací šroub, který slouží k usnadnění otáčení zátky, když je ucpávka příliš těsná, zaseknutá a zaseknutá.
Těsnění mezi zátkou a tělem lze také vytvořit pomocí pružiny, která se prakticky používá například v mosazných kohoutcích pro tlak nepřesahující 0,01 MPa, které jsou instalovány na přípojkách k plynovým sporákům pro domácnost v ruštině byty [4] .
V takových zařízeních, aby se snížilo úsilí potřebné k otáčení kuželky a zabránilo se opotřebení těsnicích ploch, mají tato zařízení systém drážek naplněných speciálním mazivem, které je přiváděno do ventilu otvorem ve vřetenu [4] [5 ] .
K ovládání jeřábu používají jiný způsob snížení točivého momentu – zvednutí zástrčky před otočením a přistání na místo po otočení. Zvedání se provádí malým množstvím pomocí speciálního setrvačníku, to znamená, že takové jeřáby mají dvě různá ovládání [4] [5] .
Tyto ventily mají tzv. plášť, který vytváří kolem těla prostor, kam lze přivádět páru nebo jiné chladivo . Takové ventily jsou určeny pro viskózní a tvrdnoucí ropné produkty a jiná média, která vyžadují neustálý ohřev, aby se udržely ve stavu umožňujícím přepravu potrubím [4] [5] .
Jedná se o ventily, obvykle ucpávkové, určené pro montáž na kotle , nádrže a jiné nádoby pro vypouštění pracovního média (kontrola jeho přítomnosti, odběr vzorků apod.), používají se pro tlaky do 1 MPa a teploty až 225 °C [4] [ 5] .