Клапан запорный (вентиль) в технике (двигателях внутреннего сгорания, насосах, компрессорах и прочее) обычно называется диск, снабженный штоком, скользящим в направляющем отверстии, предназначенный для перекрывания потока среды путем перемещения клапана вдоль оси и посадки его на седло. В арматуростроении клапан запорный - это устройство (затвор), служащее для перекрывания потока в трубопроводе с помощью диска – тарелки клапана, при поступательном движении шпинделя – штока вдоль оси потока, перпендикулярно к плоскости седла.
Поступательное движение шпинделя обеспечивает простоту конструкции и возможность быстрого перемещения тарелки клапана запорного, но требует значительных усилий для управления клапаном запорным и дополнительных устройств для фиксации тарелки в нужном положении. Вентиль представляет собой клапан со шпинделем, ввинчиваемым в резьбу неподвижной ходовой гайки, расположенной в крышке или бугеле. Применение резьбы, обладающей свойствами самоторможения, позволяет оставлять тарелку клапана запорного в любом положении с уверенностью, что это положение сохранится и не будет самопроизвольно изменяться под действием давления среды. Использование резьбы позволяет применять малые усилия на маховике для управления вентилем. Вентиль отличается простотой конструкции и создает хорошие условия для обеспечения надежной плотности при закрытом положении затвора. В силу этих причин вентили получили очень широкое распространение, главным образом в запорной арматуре.
Клапан запорный в промышленности наиболее широко используется на трубопроводах малого диаметра и по мере увеличения условного диаметра трубопровода, начиная с DN = 50 мм., уступают место задвижкам. Так, уже при диаметрах DN = 200 - 250 мм клапаны запорные используются редко. При больших диаметрах трубопроводов (свыше DN=250 мм) клапаны запорные, как правило, не применяются. Это объясняется тем, что тарелка клапана запорного воспринимает на себя и передает полностью на шпиндель усилие, создаваемое давлением среды на площадь тарелки. Помимо этого, клапаны запорные обычной конструкции имеют, как правило, высокий коэффициент гидравлического сопротивления (3 - 5 и более). При больших диаметрах прохода применение клапанов запорных создает большие потери энергии в связи с большим количеством транспортируемой по трубопроводу среды и вызывает излишние расходы из-за необходимости соответственно повышать начальное давление в системе.
Положительным качеством клапана запорного является сравнительно небольшой ход тарелки, необходимый для полного открытия вентиля. Для этой цели тарелку клапана запорного достаточно поднять на 1/4 диаметра отверстия в седле, тогда как для открытия задвижки необходимо клин или диск переместить на величину, равную диаметру отверстия, т. е. в четыре раза больше. Поэтому клапан запорный имеет значительно меньшую габаритную высоту, чем задвижка того же диаметра прохода, но строительная длина его больше, чем в задвижке, причем с увеличением диаметра прохода эта разница увеличивается.
Для присоединения к трубопроводам клапаны снабжаются фланцами, муфтами с внутренней резьбой либо цапками с наружной резьбой.