Tolózáraz ipari forradalom szüleménye. Bár egyes szelepek, mint például a gömbszelepek és a dugószelepek már régóta léteznek, a tolózárak évtizedek óta domináns pozíciót foglalnak el az iparágban, és csak a közelmúltban engedték át nagy piaci részesedésüket a golyós- és pillangószelep-konstrukcióknak. .

A tolózár és a golyóscsap, a dugós szelep és a pillangószelep közötti különbség az, hogy a záróelem, az úgynevezett tárcsa, tolózár vagy záróelem, felemelkedik a szelepszár vagy orsó alján, elhagyja a vízi utat és belép a szelep tetejére, amelyet motorháztetőnek neveznek, és több fordulattal az orsón vagy orsón keresztül forog. Ezeket a lineáris mozgással nyíló szelepeket többfordulatú vagy lineáris szelepnek is nevezik, ellentétben a negyedfordulatú szelepekkel, amelyek 90 fokkal elforgatható szárral rendelkeznek, és általában nem emelkednek fel.

A tolózárak több tucat különböző anyagból és nyomásbesorolásból állnak rendelkezésre. Méretük a ½ hüvelykes NPS-től a 144 hüvelykes NPS-ig terjed. A tolózárak öntvényekből, kovácsolt anyagokból vagy hegesztéssel előállított alkatrészekből állnak, bár az öntvény kialakítása dominál.

A tolózárak egyik legkívánatosabb szempontja, hogy teljesen kinyithatók legyenek az áramlási nyílások csekély akadályozásával vagy súrlódásával. A nyitott tolózár által biztosított áramlási ellenállás nagyjából megegyezik az azonos nyílásméretű csőszakaszéval. Ezért a tolózárakat továbbra is erősen fontolgatják blokkoló vagy be-/kikapcsolási alkalmazásokhoz. Egyes szelep-nómenklatúrában a tolózárakat gömbszelepeknek nevezik.

A tolózárak általában nem alkalmasak az áramlás szabályozására vagy a teljes nyitáson vagy záráson kívüli más irányú működésre. Részlegesen nyitott tolózár használata a fojtószelepre vagy az áramlás szabályozására károsíthatja a szeleplemezt vagy a szelepülékgyűrűt, mert a turbulenciát okozó, részben nyitott áramlási környezetben a szelepülék felületei egymásnak ütköznek.

Tolózár stílus

Kívülről a legtöbb tolózár hasonlónak tűnik. Azonban számos különböző tervezési lehetőség létezik. A legtöbb tolózár testből és motorháztetőből áll, amely tartalmaz egy záróelemet, amelyet tárcsának vagy kapunak neveznek. A záróelem a motorháztetőn áthaladó szárhoz, végül pedig a kézikerékhez vagy más hajtáshoz csatlakozik a szár működtetéséhez. A szelepszár körüli nyomást a tömítés a tömítési területbe vagy a kamrába préselésével szabályozzák.

A tolózár lemezének mozgása a szelepszáron meghatározza, hogy a szelepszár felemelkedik-e vagy becsavarodik-e a szeleplapba nyitás közben. Ez a reakció meghatározza a tolózárak két fő szár/tárcsa stílusát is: emelkedő szár vagy nem emelkedő szár (NRS). Az emelkedő szár a legnépszerűbb szár/tárcsa tervezési stílus az ipari piacon, míg a nem emelkedő szárat régóta kedvelik a vízművek és a csővezetékek. Néhány olyan szállítóalkalmazás, amely még mindig tolózárat használ, és kis terekkel rendelkezik, szintén az NRS stílust használja.

Az ipari szelepek leggyakoribb szár/háztető kialakítása a külső menet és a járom (OS&Y). Az OS&Y kialakítás alkalmasabb korrozív környezetekhez, mivel a menetek a folyadéktömítés területén kívül helyezkednek el. A többi kiviteltől abban különbözik, hogy a kézikerék a járom tetején lévő perselyhez van rögzítve, nem magához a szárhoz, így a kézikerék nem emelkedik fel a szelep nyitott állapotában.

Tolózár-piaci szegmentáció

Bár az elmúlt 50 évben a derékszögű forgószelepek nagy részesedést foglaltak el a tolózár-piacon, egyes iparágak még mindig erősen támaszkodnak rájuk, köztük az olaj- és gázipar. Bár a gömbcsapok előrehaladást értek el a földgázvezetékekben, a kőolaj- vagy folyadékvezetékek továbbra is a párhuzamosan elhelyezett tolózárak helye.

Nagyobb méretek esetén továbbra is a tolózárak jelentik a fő választást a finomítóipar legtöbb alkalmazásában. A formatervezés robusztussága és a teljes birtoklási költség (beleértve a karbantartás gazdaságosságát is) ennek a hagyományos kialakításnak a kívánatos pontja.

Ami az alkalmazást illeti, sok finomítói folyamat magasabb hőmérsékletet használ, mint a Teflon biztonságos üzemi hőmérséklete, amely az úszó golyóscsapok fő ülékanyaga. A nagy teljesítményű pillangószelepek és a fémzárású golyóscsapok egyre inkább elterjednek a finomítói alkalmazásokban, bár ezek teljes birtoklási költsége általában magasabb, mint a tolózároké.

A vízinövény-ipart továbbra is a vas tolózárak uralják. Még az eltemetett alkalmazásokban is viszonylag olcsók és tartósak.

Az energiaipar használjaötvözet tolózáraknagyon magas nyomást és nagyon magas hőmérsékletet igénylő alkalmazásokhoz. Bár az erőműben találtak néhány újabb Y-típusú gömbcsapot és fémüléses golyóscsapot, amelyeket blokkoló szolgáltatásra terveztek, a tolózárakat továbbra is kedvelik az üzemtervezők és -üzemeltetők.