Клапана принцип работы: Основные виды и принцип работы клапанов высокого давления.

alexxlab | 25.03.1987 | 0 | Разное

Трехходовой клапан – принцип работы

Для управления потоками, которые транспортируются по технологическим трубопроводам, применяются трехходовые клапаны. Они относятся к регулирующей трубопроводной арматуре и служат для изменения параметров среды.

Область использования

Промышленные трехходовые клапаны устанавливаются в системах автоматического типа и востребованы:

• в трубопроводах предприятий химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей;
• в сетях приточной вентиляции и при сооружении магистралей горячего водоснабжения и отопления;
• в газовых хозяйствах.

Перечень сред, для управления которыми применяется клапан, включает продукты из нефти и углеводороды в жидком виде, пар и воду, аммиак и воздух, нефть и масляные фракции. Условия эксплуатации определяет климатическое исполнение трехходового клапана, а сферу применения — нюансы конструкции и принцип действия.

Совет! Обратите внимание! Температура окружающей среды, при которой устройства выполняют свои функции, может варьироваться от -25 (35) °C до +50 °C. Нижний предел зависит от вида исполнительного механизма.

Особенности конструкции

В отличие от двухходовых устройств конструкция трехходового клапана отличается наличием трех патрубков. Перечень основных деталей клапана включает:

• прочный и надежный корпус;
• крышку, которая фиксируется с помощью фланцев и крепежа;
• узел, предназначенный для регулирования, и состоящий из плунжера и двух седел;
• мембранный/электрический исполнительный механизм;
• шток, обеспечивающий соединение исполнительного механизма и узла для регулировки потоков.

Рабочий узел изготавливают из стали разных марок, а крышку и корпус — из углеродистой, легированной и нержавеющей стали. Герметичность соединений по отношению к окружающей среде достигается благодаря прокладкам и сальниковому уплотнению.

Трехходовые клапаны с фланцевым соединением отличаются следующими преимуществами:

• Высокими показателями герметичности.
  Чтобы исключить протечки в местах крепления с трубопроводом, используют прокладки из синтетической резины, фторопласта и других материалов.
• Простотой установки. Благодаря конструкции крепежных элементов при монтаже клапанов для регулировки перемещаемой среды не требуется сложного технологического оборудования.

Повышенный расход металла, который наблюдается при изготовлении фланцевых клапанов и способствует увеличению стоимости, компенсируется за счет продолжительного срока службы и ремонтопригодности. Наличие фланцев предусматривает многократный демонтаж и установку при проведении ремонтных и профилактических работ. Для поддержания герметичности соединений следует обеспечить своевременное подтягивание стыков устройств, используемых для регулировки потоков.

Виды и принцип действия

Нюансы функционирования трехходовых клапанов зависят от их назначения. Они устанавливаются в технологических трубопроводах и служат в качестве разделителя или смесителя (перепутали местами) потоков транспортируемой среды.

В первом случае устройства для регулировки имеют один входной и два выходных патрубка. Управление трехходовым разделительным клапаном осуществляется с помощью исполнительного механизма, который развивает определенное усилие и передает его на плунжер. Тот приходит в движение и перемещается вверх и вниз, обеспечивая открытие или закрытие проходных отверстий седел и осуществляя регулировку расхода транспортируемой среды.

Смесительный трехходовой клапан также управляется с применением исполнительного механизма, но имеет два входных патрубка и один выходной. При передаче усилия плунжер начинает двигаться вверх и вниз и способствует открытию или закрытию проходных отверстий седел, что позволяет регулировать расход перемещаемой по трубопроводам среды.

В этом заключается существенное различие трехходовых моделей от двухходовых клапанов. Они имеют два патрубка и обеспечивают регулировку потоков, изменяя расход перемещаемой среды через проходное сечение.

По своей конструкции смесительный и разделительный клапаны несколько схожи, так как состоят из корпуса, привода, рабочего узла, крепежных деталей и уплотнений. Основное различие заключается в строении элемента, предназначенного для регулировки потоков транспортируемых сред.

Обратите внимание! Трехходовой клапан нельзя применять в качестве запорной арматуры, поскольку он не обеспечивает полное перекрытие подачи транспортируемой среды. Закрытым может оставаться лишь один из патрубков, а два остальные всегда открыты.

Варианты исполнительных механизмов

Трехходовой клапан с МИМ

Трехходовой клапан с ЭИМ

Исполнительные механизмы представляют собой устройства, с помощью которых приводятся в движение рабочие органы разделительных и смесительных трехходовых клапанов. Обычно они состоят из элемента для регулировки, привода и прибора, который обеспечивает управление.

Различают следующие виды исполнительных механизмов:

• Электрический (ЭИМ).
• Мембранный (МИМ). Он относится к пневматическим устройствам, которые обеспечивают преобразование сигнала в механическое движение за счет давления сжатого воздуха.

Смесительный трехходовой клапан с электроприводом, как и разделительный клапан, отличается простотой монтажа и может взаимодействовать с различными измерительными приборами. Они обеспечивают оперативную передачу сигнала от управляющего устройства, в том числе и на удаленном расстоянии. Модели с электроприводом почти бесшумны во время работы, экологически безопасны, могут управляться дистанционно и имеют высокую точность настроек.

Среди недостатков такого оборудования можно выделить возможность отключение двигателя в случае повреждения электрической сети и повышенную чувствительность к влажности окружающего воздуха. Кроме того, тип электрического привода должен соответствовать условиям эксплуатации. К примеру, для устройств, с помощью которых можно разделить или смешать потоки транспортируемых взрывопожароопасных сред, понадобится взрывозащищенный электрический исполнительный механизм.

Для пневматического привода характерны следующие преимущества:

• простота функционирования;
• возможность использования в районах с экстремальной температурой;
• применение в трубопроводах, по которым перемещаются взрывопожароопасные среды;
• малый вес.

К недостаткам МИМ, которые используются для функционирования трехходовых клапанов, относятся вероятность появления конденсата и сравнительно низкий КПД. Они обеспечивают недостаточную точность и плавность хода без применения специальных дополнительных устройств.

Обратите внимание! На случай аварийной ситуации конструкция устройств, укомплектованных МИМ или ЭИМ, предусматривает ручное управление.

Нюансы монтажа и обслуживания

Перед установкой клапанов в технологическом трубопроводе необходимо визуально осмотреть все детали и исключить наличие внешних механических повреждений. Кроме того, нужно проверить состояние соединения устройства с ЭИМ или МИМ, а также плавность и легкость хода штока. Оборудование, с помощью которого можно разделить или смешать потоки транспортируемой среды, следует очистить от консервационной смазки и промыть растворителем.

Монтаж клапана осуществляется горизонтально, располагая его исполнительным механизмом вверх.

Если устройство размещается под наклоном, то под ЭИМ или МИМ понадобится установить опоры. Монтаж ниже линии горизонта запрещается.

При установке клапанов в технологических трубопроводах нужно также выполнять следующие правила:

• Располагать устройство таким образом, чтобы стрелка на корпусе совпадала по направлению с движением транспортируемой среды.
• Обеспечить защиту изделий с ЭИМ от атмосферных осадков, если установка предполагается на открытом воздухе.
• Использовать фильтр при наличии в перемещаемой среде примесей, размер которых более 70 мкм.
• Устанавливать запорную арматуру, чтобы обеспечить возможность демонтажа разделяющих или смешивающих клапанов.
• Избегать воздействия вибрации и других нагрузок от трубопровода, для чего предусматривают опоры или компенсаторы.

Место установки оборудования должно быть доступным, чтобы создать необходимые условия для профилактического осмотра и проведения ремонтных работ.

Помимо соблюдения технологии монтажа для продолжительного функционирования клапанов важно своевременное и технически грамотное обслуживание. Его проведение осуществляется при отсутствии давления в трубопроводе и предусматривает каждые 6 месяцев проверку:

• общего состояния;
• герметичность сальникового уплотнения;
• крепежных соединений.

При этом запрещается использование уплотнений меньшего или большего сечения при замене расходных материалов. Также не допускается разборка клапана при наличии в нем остатков среды, подтяжка фланцевых соединений и применение устройства в качестве опоры для трубопровода. Органы управления оборудования должны быть защищены от самопроизвольного включения и иметь конечные выключатели для сигнализации.

Обратите внимание! Монтажные работы должны проводиться с соблюдением требований безопасности, а при использовании ЭИМ нужно обеспечить возможность подключения заземления.

Особенности выбора

При выборе трехходового клапана для установки в технологическом трубопроводе, необходимо сначала определиться с его назначением. Это обусловлено тем, что устройства для смешивания или разделения потоков среды отличаются принципом действия и особенностями конструкции. Кроме того, нужно обращать внимание на следующие параметры:

• условный проход;
• пропускную способность;
• вид и характеристики исполнительного механизма;
• рабочие и максимально допустимые показатели температуры и давления.

Основные характеристики клапанов указываются в сопроводительной документации и на корпусе изделий. Маркировка осуществляется согласно требованиям ГОСТ 4666-2015 и предусматривает следующие виды:

• Литым способом на лицевой стороне корпуса с указанием материала, условного диаметра и давления. На обратной стороне должен находиться товарный знак изготовителя.
• На прикрепленной к поверхности корпуса табличке указывают схему, по которой происходит подача транспортируемой среды.
• В табличке, зафиксированной на крышке, должна быть отражена следующая информация — наименование производителя, маркировка согласно таблице фигур и заводской номер. Кроме того, указывают условное давление и диаметр, дату изготовления и знак обращения на рынке стран, входящих в Таможенный союз.

Наружные поверхности клапанов окрашивают в цвет, который выбирают в соответствии с ГОСТ или с учетом пожеланий оптовых покупателей. Каждому виду материала обычно соответствует свой цвет.

Обратите внимание! Разъемные соединения новых устройств должны иметь гарантийные пломбы. Места их размещения указываются в сборочных чертежах и отмечаются пятнами эмали красного цвета.

Мембранный клапан принцип работы | ООО ТЭХ-Групп: всё для промышленной водоподготовки и водоочистки

29 мар 2021 в 00:00

Содержание статьи:

Принцип работы предохранительного клапана

Принцип работы и устройство запорного мембранного клапана

Особенность устройства

Основные виды мембранных клапанов

Основной тип соединения мембранных клапанов

Материалы, используемые для изготовления мембранных клапанов

Преимущества выбора запора мембранного типа

Мембрана (membrana), в переводе с латинского означает — тонкая кожица. В трубопроводной арматуре мембрана представляет собой эластичную упругую перегородку небольшой толщины, она разделяет полость на две части, с разным давлением. Иногда ее называют диафрагмой.

Мембранные клапаны (или диафрагменный клапан) широко используют при работе с различными жидкостями, в составе которых присутствует большое количество твердых частиц (примесей). 

Клапаны сконструированы так, что препятствуют образованию налета, в виде осадка после фильтрации жидкости.  

Первые мембранные клапаны начали использовать в Римской империи, их делали из кожи. Клапаны помогали регулировать поток воды. А вот впервые в промышленном устройстве стали применять клапан мембранный в 1928 году. Его разработал горный инженер П. К. Саундерс в Южной Африке. Новую разработку начали устанавливать на различные виды оборудования во многих отраслях промышленности. С появлением новых технологий и материалов, автоматизации производства, инженеры улучшили конструкцию и функции устройства.  

Запорный и предохранительный мембранный клапан (запор). 

Работа клапанов мембранного типа осуществляется за счёт разницы давлений, как и в поршневых клапанах.

Конструкция устройства довольно простая, состоит из привода, мембраны и корпуса.

Принцип работы предохранительного клапана. 

При появлении в трубах аварийного напора, происходит разрыв мембраны, осуществляется сброс рабочей среды. Но такие устройства выпускаются только одноразовые, требующие постоянную замену. 

Принцип работы и устройство запорного мембранного клапана. 

Снизу в трубопроводе, по которой протекает поток жидкости, устанавливается до нужной высоты вертикальная перегородка (седло). Над ней горизонтально монтируют гибкую мембрану. Когда запор открыт, жидкость спокойно протекает по трубопроводу. Над мембраной установлен шток, роль золотника здесь выполняет сама мембрана. Мембранное устройство открывается и закрывается при движении штока вверх и вниз. При движении штока клапана вниз, центральная часть мембраны прогибается с достаточной амплитудой и прижимается к седлу запора, полностью перекрывая рабочий поток. Клапан закрыт. При движении штока в исходное положение вверх, пластичная мембрана принимает первоначальный вид, клапан снова открыт.

Особенность устройства. 

Контакт рабочей среды происходит только с мембраной, которая герметично закрывает полость трубопроводной арматуры. Механизмы внутри надежно защищены от всех загрязнений рабочей среды. Запор не нуждается в замене уплотнений или затвора. В устройстве, вместо сальникового уплотнения стоит — мембранное. И главное, здесь отсутствуют застойные зоны. Мембранные запоры бывают одно- и двухседельные.

Асептический мембранный клапан применяют в асептических технологических процессах, где очень высоки требования гигиены, нужна стерильность. Благодаря эластичности мембраны, открытый запор исключает обратного движения рабочей среды и достигается высокая гигиеничность производства.

Мембранные клапаны используются в пищевой, фармацевтической, металлургической, газовой, горнодобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, на стерильных производствах, для перекачки растворов солей и агрессивных сред на ТЭС в системах химической водоподготовки. Также служат для целлюлозно-бумажной промышленности, для производства и переработки гипса и цемента. 

Основные виды мембранных клапанов:

• Проходные и многопроходные мембранные клапана.

• Т-образные мембранные запоры.

• Мембранные клапана для емкостей (емкостные).

Все эти виды могут быть отсечными, донными, электромагнитными соленоидными клапанами, регулирующими клапанами (запорно-регулирующими клапанами). 

Обратный мембранный запор. Устанавливают в системах автономного теплоснабжения, чтобы избежать гидроудар.  

Мембранный клапан можно разделить по типу управления:

• С электрическим и электромагнитным приводом. 

• С ручным управлением.

• С пневматическим приводом (мембранный пневматический клапан).

Привод бывает внешним (выносным) и встроенным, является частью конструкции устройства. Самый простой привод — маховичок линейного клапана или рычаг поворотного

Основной тип соединения мембранных клапанов:

1. Кламп/Кламп (Clamp/Clamp).

2. Кламп/Сварка (Clamp/S).

3. Сварка/Сварка (S/S).

4. Муфтовое (муфты под склейку “True union”) или штуцерное (Spigot).

По принципу действия:

Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) — срабатывающие только при минимальном перепаде давления.

Материалы, используемые для изготовления мембранных клапанов.

Корпус выполняется из разных материалов:

• Из высокопрочного, ковкого или литейного чугуна. Этот материал относительно недорогой, используют в водопроводах. 

• Из нержавеющей, углеродистой стали. Выполняют клапана, которые испытываю повышенное давление, для агрессивных сред, так как не подвергаются коррозии. Чаще всего используются в пищевой промышленности.

• Из сплава никеля. Жаропрочные изделия. Это один из самых дорогих материалов.

• Из бронзы. Запоры стойкие к образованию коррозии.

• Из пластика. PVC-U (поливинилхлорид) применяются для слабоагрессивных сред, при невысоких температурах.

Облицовка выполняется из мягкой и твердой (эбонит) резины, бутилкаучука, фторопласта и других. Иногда делают гальванизацию в цинковой ванне. 

Внешней поверхности санитарных или антибактерицидных мембранных клапанов делают вакуумную струйную обработку или сатинирование. Внутренней поверхности проводят струйную вакуумную обработку, сверх или просто зеркальную полировку и сатинирование.

Используют уплотняющий материал для мембранных клапанов:

Силиконовый каучук (SILICONE). Сохраняет эластичность при температуре -55°C до +180°C. Устойчив к спиртам, но не абразивостойкий. Теряет свойства в концентрированных щелочах и кислотах, в бензине, минеральном масле.

Пищевая резина (этилен-пропиленовый каучук EPDM). Эластичность не теряется от -40°C до +130°C. Отлично подходит для рабочей среды — морская вода, малая концентрация кислот, щелочей. Не допустимо применять для различных масел и жиров. Постепенно теряет свои свойства и разрушается от сухого воздуха, пропан-бутана и бензина.

Термостойкая резина (VITON) или фторкаучук. Может применяться для любых агрессивных сред, стоек к маслам и жирам, бензину, керосину и дизельному топливу, выдерживает температуру от -20°C до +200°C. Это огнестойкий материал, практически не стареет и не набухает. Не стоит использовать в кислотах, аммиачных соединениях, растворителях.    

Фторопласт (PTFE). Работает во всех средах, исключение составляют соединения фтора под высоким давлением и температурой. Работает при от -200°C до +200°C, имеет лучшую механическую 

прочность, но не такой гибкий, как другие материалы. Отличных свойств достигает в паре с EPDM.

Преимущества выбора запора мембранного типа.

• Благодаря мембране, клапан защищен от негативного влияния рабочей среды.

• Размеры устройства довольно разные — DN 4 – DN 300.

• Рабочее давление запоров — от 0 до 10 бар.

• Гарантия высокой герметичности.

• Мембранные клапаны управляются вручную и автоматически.

• Нет застойных зон.

• Возможна работа в вакууме.

• Универсальность.

• Устойчивость ко многим агрессивным средам, коррозионная стойкость.

• Имеют высокую надежность и качество. 

• Просты в установке и обслуживании, замена частей клапана не занимает много времени и трудностей.

• Большой срок эксплуатации. 

Выбирая необходимый запор мембранного типа, стоит учесть условия работы устройства, диаметр трубопровода, температуру и давление подачи рабочей среды в системе и тип управления. 

Обзорная статья на тему – клапанная аппаратура: типы клапанов и принцип действия

Если вы хотите сказать спасибо автору, просто нажмите кнопку: 

   
Каждая гидросистема помимо насоса, исполнительных гидродвигателей и распределительной гидроаппаратуры имеет в своем составе клапаны. Количество клапанов в зависимости от сложности системы варьируется от единиц до нескольких десятков, а в некоторых случаях их количество измеряется сотнями.

В данной статье будут описаны основные типы клапанов, наиболее часто встречающиеся в гидросистемах:

• Предохранительные клапаны
• Редукционные клапаны
• Обратные клапаны
• Управляемые обратные клапаны
• Тормозные (контрбалансные) клапаны.

Основной принцип действия клапана

Принцип действия простейшего клапана заключается в уравновешивании силы создаваемой давлением рабочей жидкости на площади седла и силы упругости пружины. Седло клапана — это конструктивный элемент, образующий рабочую кромку, обеспечивающую герметичное прилегание запорного элемента. Простейший клапан имеет конструкцию, изображенную на рисунке 1а. В корпусе 1 имеется рабочая кромка, к которой плотно прилегает поджатый пружиной 3 запорный элемент 2. Сила, создаваемая пружиной 3, определяет разницу давлений между полостями P и T при которой происходит открытие клапана. На рисунке 1б показан клапан в открытом состоянии, где стрелками показано направление движения рабочей жидкости. Двухступенчатые клапаны в зависимости от назначения могут иметь различную конструкцию и будут рассмотрены ниже.

Классификация

По виду запорного элемента различают несколько типов клапанов. Наиболее часто встречаются: сферический (шариковый), конический, плоский (см. рисунок 2). Благодаря высоким герметизирующим свойствам и технологичности наибольшее распространение получили сферические (шариковые) и конические клапаны.

По способу монтажа различают клапаны картриджные, трубного, стыкового (фланцевого) и модульного монтажа. Картриджные клапаны дополнительно подразделяют на вворачиваемые (резьбовые) и закладные. Существует еще одна категория – бескорпусные клапаны. Бескорпусные клапаны это, как правило, набор составляющих элементов клапана предназначенный для установки в клапанную плиту или корпус.

Картриджные и бескорпусные клапаны могут быть использованы в гидросистеме только в составе клапанного блока или установленными в индивидуальный корпус. На рис. 3, на примере клапанного блока картриджные и бескорпусные клапаны показаны до установки и в установленном состоянии.

Клапаны трубного монтажа имеют резьбовые порты для присоединения гидравлических линий. Клапаны стыкового монтажа обычно предназначены для установки непосредственно на гидроагрегат (например, на гидроцилиндр или гидромотор) и фиксируются группой резьбовых крепежных элементов. Клапаны трубного и стыкового монтажа показаны на рис. 4. и рис. 5.

К подгруппе клапанов стыкового монтажа относится модульная гидроаппаратура СЕТОР (см. рис. 6). В зависимости от максимально пропускаемого потока рабочей жидкости аппаратура разбита на несколько групп: CETOP 02, 03, 05, 07 и 08. Перечень компонентов СЕТОР включает в себя целый ряд гидрокомпонентов: это и всевозможные клапаны, и гидрораспределители, и аппаратура управления расходом, и даже фильтрация рабочей жидкости. Все элементы монтируются группами или по отдельности на монтажные плиты. Пример сборки гидросистемы на элементной базе CETOP 03 показан на рис.7.

Предохранительные клапаны

Предохранительный клапан относится к клапанам регулирования давления с кратковременным срабатыванием. Он устанавливается в гидросистему для ограничения максимально возможного давления в линии. Каждая гидросистема имеет предохранительный клапан в линии высокого давления выходящей из насоса. Предохранительные клапаны могут быть установлены в линиях, давление в которых не должно превышать заданной величины. Например, в линии питания гидродвигателей устанавливают предохранительные клапаны для ограничения в них давления и, как следствие, ограничения максимального создаваемого двигателем усилия. Кроме указанных выше у предохранительных клапанов имеется множество типовых применений.

Согласно ГОСТ 2.781-96 предохранительные клапаны на схемах обозначаются как показано на рисунке 8.

В схемных решениях предохранительный клапан может быть применен для обеспечения минимально заданного уровня давления или подпора в линии гидросистемы. При таком применении предохранительные клапаны принято называть подпорными, что отражает характер их работы.

Схематично устройство предохранительного клапана прямого действия изображено на рисунке. 9. В корпусе 1 установлен конический запорный элемент 2, прижимаемый к седлу пружиной 3. Настройка пружины осуществляется регулировочным винтом 4. Контргайка 5 служит для фиксации регулировочного положения винта. Подвижная опора пружины 8 уплотнена по зазору с корпусом 1. Замкнутый объем 6 и зазор 7 являются демпфером колебаний запорного элемента клапана. Клапаны прямого действия имеют высокую скорость срабатывания, что является их основным достоинством. К недостаткам можно отнести нестабильную работу и склонность к автоколебаниям. Также при увеличении рабочих расходов сильно увеличивается и размер клапана.  

Подобных недостатков лишены клапаны непрямого действия, которые часто называют двухступенчатыми или сервоклапанами. Устройство такого клапана показано на рисунке 10. К седлу корпуса 1 пружиной 9 прижат основной запорный элемент 2. В запорном элементе имеется дроссельное отверстие 3. Рабочую полость от линии слива Т отделяет пилотный клапан с запорным элементом 4, поджатый к седлу пружиной 5. Механизм регулировки поджатия пружины состоит из регулировочного винта 7 с контргайкой 10, опоры 6 и уплотнения 8.

Работа клапана происходит следующим образом: при давлении в линии Р ниже настройки срабатывания клапана, уровни давлений в рабочей полости и линии Р одинаковы, основной запорный элемент прижат к седлу пружиной 9. Начальные положения элементов клапана показаны на рисунке 10. При достижении давлением значения настройки пилотного клапана, последний открывается, и рабочая жидкость проходя через дроссельное отверстие 3 устремляется в линию Т. При прохождении рабочей жидкости через дроссельное отверстие создается перепад давлений между линией P и рабочей полостью. Этот перепад давлений воздействует на запорный элемент 2 и преодолевая усилие пружины 9, смещается, что приводит к открытию основного клапана.

Редукционные клапаны

Редукционный клапан относится к клапанам регулирования давления. Он устанавливается в гидросистему для поддержания давления в линии на более низком уровне, чем в основной линии. Иными словами, можно сказать, что редукционный клапан поддерживает давление на постоянном уровне «после себя», имея на входе более высокий уровень давления. Самым распространённым применением является поддержание давления в линии управления распределителями. Редукционные клапаны могут быть установлены в линиях питания гидродвигателей для ограничения в них давления и, как следствие, ограничения создаваемого двигателем усилия.

Согласно ГОСТ 2.781-96 редукционные клапаны на схемах обозначаются как показано на рисунке 11.

 

Схематично устройство редукционного клапана прямого действия изображено на рисунке 12. В корпусе 1 установлен конический запорный элемент 2, прижимаемый к корпусу пружиной 3. При давлении в линии А ниже настройки редукционного клапана рабочая жидкость беспрепятственно перетекает в линию А. После того, как усилие, создаваемое давлением на запорном элементе в линии А превысит усилие, создаваемое пружиной, запорный элемент смещаясь влево, перекроет ток рабочей жидкости из линии Р в А. При этом происходит дросселирование (понижение давления) жидкости на рабочей кромке, вызывая снижение давления в линии А, уравновешивая клапан в некотором положении. Для стабильного поддержания давления редукционным клапаном, полость пружины должна сообщаться с баком. Если в полости пружины создавать некоторое давление, то значение давления, поддерживаемое в линии А, будет увеличиваться прямопропорционально давлению в полости пружины. В этом случае речь идет о редукционном клапане с внешним управлением, а давление в полости пружины называют давлением управления.

Редукционные клапаны седельного типа (см. рис.12) обладают высокой скоростью срабатывания, что может привести к частым и сильным колебаниям давления. Для снижения колебаний давления применяют клапаны золотникового типа. Они обеспечивают более плавную характеристику без забросов давления, но не герметичны и имеют перетечку рабочей жидкости по зазору золотника. Редукционный клапан золотникового типа в рабочем положении показан на рисунке 13.

Для сохранения герметичности и обеспечения плавной характеристики применяются редукционные клапаны непрямого (двуступенчатого) действия. Устройство такого клапана показано на рисунке 14. К корпусу 1 пружиной 9 прижат основной запорный элемент 2. В запорном элементе имеется дроссельное отверстие 3. Рабочую полость А от линии слива Т отделяет пилотный клапан с запорным элементом 4, поджатым к седлу пружиной 5. Механизм регулировки поджатия пружины состоит из регулировочного винта 7 с контргайкой 10, опоры 6 и уплотнения 8.

Работа клапана происходит следующим образом: при давлении в линии А ниже настройки срабатывания клапана, уровни давлений в рабочей полости и линии А одинаковы, основной запорный элемент прижат к корпусу пружиной 9. При достижении давлением значения настройки пилотного клапана, последний открывается, и рабочая жидкость проходя через дроссельное отверстие 3 устремляется в линию Т. При этом создается перепад давлений между линией А и рабочей полостью, воздействующий на запорный элемент 2 и преодолевающий усилие пружины 9, смещает запорный элемент 2 вверх, что приводит к уменьшению проходного сечения (седло-клапан), снижению давления в линии А и уравновешиванию клапана в некотором положении, обеспечивающем заданное давление в линии А.

При понижении давления в линии А клапан под воздействием пружины опускается, увеличивая проходное сечение седло-клапан, что приводит к увеличению давления в линии А и уравновешиванию клапана в новом положении.

Еще одной разновидностью редукционного клапана можно считать редукционно-предохранительный или трехходовой редукционный клапан. Его обозначение на принципиальных гидравлических схемах показано на рис. 15.

Принцип работы редукционно-предохранительного клапана показан на рисунке 16. В корпусе 1 установлены основные элементы: пружина 3 и золотник 2. Пока давление в линии А ниже чем в питающей линии Р клапан 2 находится в правом положении и свободно пропускает жидкость из линии Р в линию А. (см. рис. 16А). При повышении давления в линии Р выше настройки пружины 3, золотник 2 смещается влево и начинает дросселировать жидкость прикрывая окно линии P (см. рис. 16Б), вплоть до полного закрытия (рис. 16В). Если при полном закрытии давление в линии А продолжает расти, то золотник смещается еще левее, приоткрывает окно линии Т и начинает сбрасывать жидкость из линии А в слив (см. рис 16Г)

Обратные клапаны

Обратные клапаны относятся к клапанам управления расходом. Основным их назначением является пропускание потока рабочей жидкости в прямом и блокирование в обратном направлениях. Конструктивно обратные клапаны схожи с предохранительными, но не имеют механизма регулировки сжатия пружины, а часто и самой пружины.

Согласно ГОСТ 2.781-96 обратные клапаны на схемах обозначаются как показано на рис. 17.

Рис. 17

Устройство простейшего обратного клапана соответствует показанному на рис.1а. Где жидкость имеет возможность проходить от линии P к линии Т, преодолев сопротивление пружины, которое эквивалентно значению из диапазона от 0,02 до 1МПа. При этом в обратном направлении жидкость пройти не может. Также распространены конструкции обратных клапанов без пружины.

Часто при проектировании гидросистемы появляется необходимость в применении обратного клапана способного пропускать поток жидкости в обратном направлении по внешнему сигналу управления. В таких случаях речь заходит об управляемых обратных клапанах.

Управляемые обратные клапаны называются гидрозамками и в соответствии с ГОСТ 2.781-96, имеют обозначения, показанные на рисунке 18:

Рис. 18

Схематично устройство гидрозамка изображено на рисунке 19. В корпусе 1 установлены управляющий поршень 4 и конический запорный элемент 2, прижимаемый к корпусу пружиной 3. Рабочим является закрытое положение клапана, при котором рабочая жидкость заперта в линии C2 (см. рис. 19А). Для принудительного открытия клапана давление подаётся в линию V1-C1. После того, как усилие на поршне 4, создаваемое давлением в полости V1-C1, превысит усилие на запорном элементе 2, создаваемое давлением в линии C2 и пружиной 3, поршень 4 переместится вправо и, смещая запорный элемент 2, откроет доступ жидкости из линии C2 в линию V2 (см. рис. 19Б). При подъеме нагрузки (см. рис. 19В) линия V2-C2 свободно пропускает жидкость к гидродвигателю (гидроцилиндру).

При определенных условиях в момент открытия гидрозамков в гидросистеме могут возникать ударные нагрузки, вызванные резким падением давления. Такие нагрузки отрицательно сказываются на большинстве элементов гидросистемы и снижают их ресурс. Для борьбы с этим явлением в гидрозамок встраивают декомпрессор 5 (см. рис. 20). Принцип работы замка с декомпрессором отличается от обычного тем, что при смещении управляющего поршня 4 первым открывается клапан декомпрессора 5. Смещаясь декомпрессор 5 создает небольшую перетечку жидкости из линии С2 в линию V2 и тем самым снижает в нагруженной линии давление. После этого происходит открытие основного клапана 2 и сброс жидкости из С2 в порт V2. Таким образом мгновенного соединения линии, находящейся под высоким давлением, с линией слива удается избежать.

Рис. 20

Одним из важнейших параметров гидрозамков является соотношение площадей седла основного клапана и управляющего поршня. Фактически соотношение определяет во сколько раз, запертое в полости C2 давление, может превышать давление в полости управления V1-C1 при сохранении работоспособности замка. Для замков без декомпрессора значение соотношения определяется как показано на рисунке 21А. Обычно значение соотношения лежит в диапазоне от 1:3 до 1:7. Для замков с декомпрессором определение значения соотношения показано на рис. 21Б. Значения соотношений для гидрозамков с декомпрессором может достигать значения 1:20 и более.

Рис. 21

Широкое распространение получили сдвоенные (двухсторонние) гидрозамки, предназначенные для фиксирования гидродвигателя в заданном положении независимо от направления приложенных к гидродвигателю усилий.

Согласно ГОСТ 2.781-96 двухсторонние гидрозамки на схемах обозначаются, как показано на рис 22.

Рис. 22

Устройство и принцип работы односторонних и сдвоенных (двухсторонних) гидрозамков аналогичны. В закрытом состоянии к седлам в корпусе 1 пружинами 5 и 6 прижаты запорные элементы 3 и 4 (см. рис. 23А). Управляющий поршень 2 в зависимости от наличия давления в линиях V1 и V2 смещается и открывает один из запорных элементов 3 или 4 (см. рис. 23Б)

Рис. 23

При проектировании гидравлических систем, содержащих гидрозамки нужно учитывать несколько условий:

·        В закрытом состоянии для надежного удержания нагрузки линии гидрозамков, ведущие к гидрораспределителю, должны быть разгружены в слив (см. рис. 24) Пренебрежение этим правилом ведет к неполному запиранию магистралей и «сползанию» нагрузки.

·        Для обеспечения безопасности при удержании нагрузки гидрозамки рекомендуется устанавливать, как можно ближе к исполнительному гидродвигателю или непосредственно на него.

·        При совпадении направления нагрузки на исполнительный орган гидродвигателя с направлением его движения (попутная нагрузка), гидрозамок может работать некорректно, постоянно закрываясь и открываясь. Этот режим работы приводит к возникновению ударных нагрузок в гидросистеме и преждевременному выходу из строя ее компонентов. В подобных случаях необходимо вместо гидрозамков применять тормозные клапаны.

Типовые схемы включения односторонних и двухсторонних гидрозамков показаны на рисунке 24.

При проектировании гидравлических систем, содержащих гидрозамки, необходимо учитывать, что для их корректной работы в режиме удержания нагрузки требуется, чтобы порты V1 и V2 были открыты в сливную линию. Это требование обычно обеспечивается установкой гидрораспределителя с золотником, линии А и В которого в нейтральном положении соединены с сливной линией. Примеры подключения показаны на рисунке 24

Тормозные клапаны

Тормозной клапан относится к клапанам регулирования давления. В технической литературе данный вид клапанов часто называют уравновешивающими или контрбалансными (counterbalance). Основное применение эти клапаны находят в системах где на гидродвигателях требуется длительное удержание нагрузки и возможно возникновение нагрузки, совпадающей по направлению с движением исполнительного органа гидродвигателя (попутной нагрузки). По количеству контролируемых линий гидродвигателя тормозные клапаны бывают односторонние и двухсторонние.

На схемах тормозные клапаны обозначаются как показано на рисунке 25.

Рис. 25

Далее будет рассмотрен принцип работы тормозных клапанов на примере работы гидроцилиндра.

Односторонний тормозной клапан.      

На рисунке 26 показано устройство одностороннего тормозного клапана, находящегося в состоянии удержания нагрузки. Клапан состоит из корпуса 10, в котором установлены: дроссель 11, клапан 4, седло 3 с пружиной 2, опорная шайба 1, обойма 7, упор 5, пружина 6 и регулировочный винт 8 с контргайкой 9. Гидравлический цилиндр удерживает нагрузку поршневой полостью. В отличие от гидравлического замка, который удерживает нагрузку независимо от ее величины, тормозной клапан откроется и сработает как предохранительный при величине давления определяемой настройкой поджатия пружины 6. Поэтому, для гарантированного удержания нагрузки такими клапанами давление их настройки выбирают выше максимального на величину от 20% до 50%.

Рис. 26

На рисунке 27 показан тормозной клапан, находящийся в состоянии подъема груза. Для подъема груза гидроцилиндром в порт V2 подается рабочая жидкость. При этом седло 3 смещается влево, преодолевая усилие, создаваемое пружиной 2. Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра свободно уходит в сливную линию. Таким образом осуществляется подъем груза гидроцилиндром. При последующем соединении порта V2 со сливной линией тормозной клапан переходит в режим удержания груза. Дроссель 11 выполняет роль демпфера, который обеспечивает относительно плавное перемещение клапана 4.

Рис. 27

На рисунке 28 показан тормозной клапан в режиме работы с попутной нагрузкой. В начальный момент времени тормозной клапан, запертой им поршневой полостью удерживает груз. Поскольку поршневая полость заперта, то при подаче рабочей жидкости в штоковую полость, в ней создается давление, которое через дроссель 11 воздействует на клапан 4. Под воздействием давления в штоковой полости, клапан 4 преодолевает усилие пружины 6 и смещаясь вправо приоткрывает в слив линию С2, соединенную с поршневой полостью цилиндра. Шток гидроцилиндра приходит в движение. В режиме компенсации попутной нагрузки клапан 4 находится в некотором равновесном состоянии, при котором скорость движения штока гидроцилиндра строго определяется расходом рабочей жидкости, поступающим в штоковую полость. При отклонении клапана от равновесного состояния происходит следующее:

·        При слишком большом открытии клапана 4 расход жидкости С2-V2. превышает величину расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит падение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 4 и седлом 3 уменьшается. При этом расход С2-V2 снижается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

·        При слишком малом открытии клапана 4 расход жидкости С2-V2 ниже величины расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит увеличение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 4 и седлом 3 увеличивается. При этом расход С2-V2 увеличивается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

 Рис. 28

Двухсторонний тормозной клапан.        

В отличие от одностороннего тормозного клапана двухсторонний клапан используется в системах где есть необходимость удерживать гидравлические двигатели под знакопеременной нагрузкой и периодическим воздействием попутной нагрузки при движении как в прямом так и обратном направлениях.

На рисунке 29 показан двухсторонний тормозной клапан в состоянии удержания нагрузки. Его устройство идентично устройству одностороннего тормозного клапана. В его состав входят корпус 20, в котором установлены: разделительный клапан 10, клапан 4(14), седло 3(13) с пружиной 2(12), опорная шайба 1(11), обойма 7(17), упор 5(15), пружина 6(16) и регулировочный винт 8(18) с гайкой 9(19). Гидравлический цилиндр на рисунке 29 может удерживать нагрузку в поршневой или штоковой полости.

Рис. 29

На рисунке 30 двухсторонний тормозной клапан показан в состоянии подъема груза. При подаче рабочей жидкости в порт V2 седло 13, преодолев сопротивление пружины 11, сместится влево и жидкость поступит в порт С2 и поршневую полость гидроцилиндра. Рабочая жидкость из полости V2, проходя через канал в клапане 14, воздействует на клапан 4, смещая его влево. Разделительный клапан 10 в этот момент закрывает канал в клапане 4. При этом между клапаном 4 и седлом 3 образуется зазор, через который рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра проходит в сливную линию. Таким образом происходит подъем груза гидроцилиндром. При последующем соединении порта V2 и V1 со сливной линией, тормозной клапан переходит в режим удержания нагрузки. При восприятии нагрузки штоковой полостью гидроцилиндра работа клапана происходит аналогично.

Рис. 30

На рисунке 31 показан тормозной клапан в режиме работы с попутной нагрузкой. В начальный момент времени тормозной клапан, запертой им поршневой полостью удерживает груз. Компенсация попутной нагрузки будет проходить в плече C2-V2. Рабочая жидкость, поданная в порт V1, преодолев усилие пружины 2, смещает седло 3 вправо и через порт С1 попадает в штоковую полость гидроцилиндра. Поскольку поршневая полость заперта, то при подаче рабочей жидкости в штоковую полость, в линии V1-C1 возникает давление, которое через канал в клапане 4 проходит к торцу клапана 14 и преодолев усилие пружины 16 смещает его вправо. Разделительный клапан 10 закрывает канал в клапане 14. При этом появляется зазор между клапаном 14 и седлом 13, через который рабочая жидкость из поршневой полости уходит в сливную линию и шток гидроцилиндра движется вниз. В режиме компенсации попутной нагрузки плечом С2-V2 клапан 14 находится в некотором равновесном состоянии, при котором скорость движения штока гидроцилиндра строго определяется расходом рабочей жидкости, поступающим в штоковую полость. При отклонении клапана от равновесного состояния происходит следующее:

При слишком большом открытии клапана 14 расход жидкости С2-V2. превышает величину расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит падение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 14 и седлом 13 уменьшается. При этом расход С2-V2 снижается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

При слишком малом открытии клапана 14 расход жидкости С2-V2 ниже величины расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит увеличение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 14 и седлом 13 увеличивается. При этом расход С2-V2 увеличивается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

При удержании нагрузки штоковой полостью, компенсация попутной нагрузки будет проходить в плече C1-V1 и клапан 4 будет находится в равновесном состоянии. Порядок поддержания равновесного состояния аналогичен описанному.

Рис. 31

Так же как у гидрозамков, важнейшим параметром тормозных клапанов является отношение рабочей площади основного клапана к площади основного пилотного элемента. Фактически этот параметр показывает соотношение давлений в полостях V1 и C2 необходимых для преодоления усилия пружины 6. Обычно значения соотношений для тормозных клапанов лежат в диапазоне от 1:3 до 1:8. На рисунке 32 показано как определяется соотношение площадей исходя из геометрических размеров клапана.

Рис.32

При проектировании гидравлических систем, содержащих тормозные клапаны, необходимо учитывать, что для их корректной работы в режиме удержания нагрузки требуется, чтобы порты V1 и V2 были открыты в сливную линию. Это требование обычно обеспечивается установкой гидрораспределителя с золотником, линии А и В которого в нейтральном положении соединены с сливной линией. Примеры подключения показаны на рисунке 33

Внимание! Данная статья авторская. При копировании ее с сайта обязательно указывать источник!

С Уважением,

Начальник конструкторского отдела

Лебедев М.К.

Тел.: (495) 225-61-00 доб. 234

E-mail: [email protected]

Запорный клапан – устройство, классификация и принцип действия

Автор статьи: Дмитрий Смирнов, старший инженер

Назначение и устройство запорного крана

Запорные клапаны применяются в быту и промышленности для полного перекрытия потока рабочей среды (жидкости или газа). При возникновении нештатной ситуации (аварии, повреждении трубопровода) клапан помогает изолировать поврежденный участок для выполнения ремонтных работ.

Устройство запорного клапана

Эти изделия монтируются на технических трубопроводах, магистральных линиях, в бытовых системах водо- и газоснабжения, отопления. Они используются в газовой, нефтехимической промышленности, металлургии, сфере ЖКХ и т. п.

Как работает запорный клапан

Принцип работы изделия заключается в полном перекрытии проходного отверстия трубопровода золотником, плотно прилегающим к седлу корпуса. Золотник монтируется на штоке с помощью шарнирного соединения.

При вращении маховика шток начинает поступательное движение, приводя в движение золотник. У запорного клапана есть два положения: крайнее нижнее («закрыто», при котором проходное сечение полностью перекрыто) и крайнее верхнее («открыто»). В зависимости от конструктивного исполнения устройства ось штока может иметь перпендикулярное или наклонное положение относительно оси трубопровода. «Косые» вентили имеют большую пропускную способность, чем «прямые».

Преимущества запорных клапанов:

• Это ремонтопригодное устройство, в котором можно заменить любой узел при поломке.

• Высокая надежность и герметичность перекрытия проходного отверстия трубопровода.

• Плавное открытие, из-за чего в системе не возникает ударов среды и скачков давления.

• Открытие/закрытие клапана не требует больших усилий.

• Способность выдерживать значительное давление.

• Работа с разными температурами — от −200 до +600 °С в зависимости от материала изделия.

• Простота монтажа.

• Устойчивость к агрессивным воздействиям среды.

• Многие модели могут оснащаться электроприводом, позволяющим задавать алгоритм срабатывания по времени или давлению.

Недостатки изделий:

• Высокая стоимость устройств.

• Повышенное гидравлическое сопротивление, потеря давления и скопление примесей в зонах застоя.

• Сложная форма проточной части.

• Возможная деформация уплотнительных поверхностей может привести к неполноценной герметизации в закрытом положении.

• Рабочая среда может перемещаться только в одном положении.

Запорные клапаны нельзя использовать для регулировки потока, у них только два крайних положения — «открыто» и «закрыто».

Классификация запорных клапанов

Клапаны различаются по конструкции, типу уплотнения и методу фиксации к трубопроводу. Также они могут изготавливаться из чугуна, латуни, углеродистой и нержавеющей стали. Материал изготовления запорной арматуры влияет на сферу применения изделий (вид рабочей среды).

Латунные изделия применяются в отопительных системах, в водо- и газопроводах. Чугунные клапаны устанавливаются на технических трубопроводах. Нержавеющие изделия нашли применение в пищевой и химической промышленности, могут эксплуатироваться с агрессивными средами.

Классификация по конструкции

По типу конструкции запорные клапаны бывают:

• Угловыми, предназначенными для соединения двух труб, расположенных перпендикулярно друг к другу.

• Проходными, подходящими для монтажа на вертикальных и горизонтальных трубопроводах. Отличаются высоким гидравлическим сопротивлением и внушительной массой из-за чего их сложнее монтировать и перемещать. В конструкции изделия имеются зоны, подверженные застою жидкости, что может привести к коррозии.

• Прямоточными — устройствами с шаровидной формой, оснащенными патрубками, встроенными в корпус под небольшим углом.

• Игольчатыми, имеющими конический затвор. Выпускаются для небольших трубопроводных систем с Ду до 25 мм.

Классификация по способу герметизации

По методу герметизации различают следующие типы запорных клапанов:

• С сальниковым уплотнением, в которых герметичность обеспечивается сальниковым блоком с уплотнительным материалом внутри (набивкой).

• С сильфонным уплотнением, имеющим специальную гофрированную трубку, внутри которой расположен шток устройства. Сильфон приваривается к корпусу в верхней части конструкции и к затвору — в нижней, полностью перекрывая выход рабочей среды из системы.

Примечание: при установке патрубков на выходе и входе в систему можно понизить избыточное гидравлическое давление.

Различия по методу фиксации

Запорные клапаны могут подсоединяться к трубопроводу с помощью:

• Муфт (резьбовое соединение). Это распространенный метод фиксации в бытовом применении запорных клапанов, используется для устройств с условным диаметром менее 150 мм. Отличается простотой и удобством монтажа, не требует специального оборудования и навыков от монтажника.

• Фланцев. Такие изделия стягиваются с ответным фланцем на трубе с помощью болтов/шпилек и гаек. Широко применяется на трубопроводах всех типов с давлением до 20 Мпа и диаметром от 10 до 1 000 мм. Фланцы могут быть круглой или квадратной формы, иметь уплотнительные прокладки и закладные пластины для повышения герметичности узла.

Запорный клапан — необходимый элемент трубопроводной системы, способный менять мощность подачи рабочей среды и полностью перекрывать поток переносимого вещества. В каталоге компании «НХИ» представлен широкий ассортимент запорной арматуры высокого качества для разных климатических условий и требований к трубам.

Электромагнитные приводы клапанов — типы и принцип работы

Содержание статьи:

Электромагнитные приводы противопожарных клапанов
Типы огнезащитных клапанов с электромагнитным приводом
Типы электромагнитных приводов
Принцип работы электромагнитного привода
Сравнение характеристик с электроприводом
Достоинства и недостатки по сравнению с электромеханическими приводами

Электромагнитные приводы противопожарных клапанов

Электромагнитный привод – устройство пружинного действия с электромагнитной защёлкой, которые необходимы для управления работой огнезадерживающих и противодымных клапанов. Главные компоненты привода ЭМ – крутящая (возвратная) пружина и электрический магнит, который фиксирует заслонку в исходном состоянии (для дымовых клапанов в закрытом, для огнезащитных – в открытом). В механизме применяются магниты постоянного тока, рассчитанные на напряжение 12В или 24В, и устройства, оснащённые 2-полупериодным выпрямителем, функционирующие от обычной электросети переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 220В.

Электромагнитные приводы огнезадерживающих и дымовых клапанов оборудованы микровыключателями, чтобы управлять их состоянием. Концевые выключатели (КВ1/КВ2) сигнализируют о текущем положении заслонки, которая может быть открыта или закрыта. Диапазон силы тока в сети управления – от 0.1 до 2А (в случае активной нагрузки), от 0.25 до 4А (в случае индуктивной нагрузки с постоянным током), от 0.3 до 2А (при индуктивной нагрузке с переменным током).

Управляющим сигналом на срабатывание заслонки клапана с электромагнитным приводом служит подача питания на э/магнит. Затем необходимо снять напряжение с электромагнита (220В), чтобы обезопасить обслуживающий персонал от удара током.

Типы огнезащитных клапанов с электромагнитным приводом

В зависимости от назначения и места установки, огнезащитные клапаны с приводом ЭМ, можно разделить на три группы:
• Нормально-открытые (НО) с пределом огнестойкости EI — применяются в системах общеобменной вентиляции приточного типа;
• Нормально-закрытые (НЗ) с пределом огнестойкости EI — рассчитаны на установку в каналы приточной противодымной вентиляции;
• Нормально-закрытые (НЗ) с пределом огнестойкости E — для дымоудаления, устанавливаются в шахты или воздуховоды вытяжной противодымной вентиляции.

Пружинный привод с электромагнитной защелкой и тепловым замком поставляются вместе с нормально-открытыми (НО) противопожарными клапанами, которые противостоят свободному прохождению огня по вентиляционным воздуховодам, т.е. выполняют огнезащитную функцию.

Тепловой замок (ТЗ) — термочувствительный элемент, применяемый для дублирования автоматического срабатывания в условиях пожара.

Аналогичное устройство, но без датчика температуры, устанавливается на огнезадерживающие ОЗК с нормально-закрытой заслонкой.

Электромагнитные приводы дымоудаления устанавливаются на дымовые клапаны, у которых заслонка в режиме по умолчании находится в закрытом состоянии.

Пример применения — КЛОП ВИНГС-М

Клоп 1 НОПрямоугольный
Нормально открытый огнезащитный

Клоп 2 НЗПрямоугольный
Нормально закрытый огнезащитный

Клоп 1 EI60/90Круглый
Противопожарный для круглого воздуховода

Клоп 3Двойная заслонка
Противопожарный с меньшей длиной

Типы электромагнитных приводов

Основным различием между регулирующими устройствами с магнитной защёлкой является напряжение питания: 12В, 24В и 220В. Степень защиты корпуса может различаться, в зависимости от модели, от минимальных IP10 до максимальных IP54 (защита от влаги и пыли). Так же отдельные модификации могут иметь встроенную функцию автоматического отключения и проверки работоспособности (например М183).

Сравнение характеристик с электроприводом

Электромеханические противопожарные электроприводы подключаются в сети переменного тока 230В или постоянного тока 24В, приводы с электромагнитной защёлкой имеют такие же параметры, но ещё и возможность подключения 12В (постоянного тока).

Таблица сравнения характеристик
Модель	ЭМК 25-211-3 54У3	Модель	Dastech FR-05N220S
Номинальное напряжение	220В, 50гц		220В, 50гц
Номинальная тяговая сила	120 Н	Крутящий момент	5 Нм
Номинальный ход якоря	4,5±0,5 мм	Угол поворота	90 ° (макс 95°)
Номинальная мощность	66 Вт	Потребляемая мощность	5 Вт / 3 Вт
Время возврата	2 сек	Время поворота пружины	20 сек
Концевые выключатели	есть		есть
Масса	1. 45 кг		1.5 кг

Принцип работы электромагнитного привода

Вращение заслонки происходит при подаче напряжения на магнит или при разрыве теплового замка (обычно настроены на 72°С). Рычажок магнита высвобождает заслонку, а пружина перемещает заслонку из изначального положения в рабочее. В этом состоянии заслонка закрепляется ригелем. Таким образом, перевод состояния из исходного происходит автоматически (для клапанов НО и НЗ), при работе теплового замка (для НО), дистанционно с пульта управления либо от рычага, кнопки на самом клапане. Обратно – из рабочего состояния в изначальное – исключительно ручным способом, с помощью ключа либо рукоятки.

Достоинства и недостатки по сравнению с электромеханическими приводами

Преимущества:
• Оперативное (по времени – не более 2 секунд) установка заслонки клапана в рабочее состояние, при том, что у электромеханических электроприводов это значение достигает 30-150 секунд для двигателя и 20-30 секунд для возвратной пружины;
• Компактные габаритные размеры;
• Низкая цена по сравнению с электромеханическими аналогами.

Основные недостатки:
• Необходимость возвращения заслонки после её срабатывания в изначальное состояние в ручном режиме;
• При подсоединении клапанов в группу, управление сигнализирует на работу всех входящих в неё клапанов. Поэтому при проектировании требуется более тщательно группировать клапаны по управлению;
• Большое энергопотребление – 30Вт-60Вт, в то время как у электромеханических – 5-10 Вт для двигателя, удержание пружины – от 2 до 5 Вт.

И несмотря на небольшие размеры, вес вполне сопоставим с электроприводами — 1.4-2 кг. По данному параметру разницы нет.

виды, устройство, принцип работы, монтаж

Обратный клапан позволяет жидкости протекать через трубопровод в одном направлении и препятствует – в противоположном. Это — важный компонент любой системы водоснабжения, отопления, канализации и промышленных технологических установок. Он также используется в системах предотвращения протечек стиральных и посудомоечных машин. Запорные устройства имеют разнообразные конструкции, каждая из которых имеет свои преимущества и область применения. Общая их черта — затвор открывается по достижении определенного давления и закрывается при падении давления ниже установленного значения.

Внешний вид обратного клапана

Внутреннее устройство обратного клапана

Содержание

Из чего состоит и как работает обратный клапан для воды для насоса

Обратный клапан для воды состоит из следующих частей:

• корпуса;
• золотника — подвижного исполнительного органа, который в свою очередь собран из толкателя, золотниковых тарелок и зажатой между ними эластичной прокладки;
• уплотнительной прокладки;
• пружины (за исключением подъемных устройств гравитационного типа).

Устройство обратного клапана для воды варьируется в зависимости от его типа.

Корпус чаще всего делают из латуни — этот материал не подвержен коррозии и воздействию химически активных веществ, содержащихся в воде в виде раствора, он прочен и долговечен.

Иногда на внешнюю сторону гальваническим методом наносят хромовое или никелевое покрытие. Части золотника также изготавливают из латуни или прочного пластика. Прокладка водяного обратного клапана чаще всего бывает резиновая или силиконовая. И, наконец, пружину делают из нержавеющей стали с большим коэффициентом упругости.

Как работает обратный клапан

Принцип действия различных видов обратных клапанов

Принцип действия обратного клапана состоит в том, что золотник движется вдоль толкателя (штока) и может занимать для крайних положения в золотниковой камере. Напор воды в прямом направлении сжимает пружину и отжимает тарелки в открытое положение. Вода проходит через затвор. Если же напор падает, пружина прижимает тарелки и зажатую между ними прокладку к седлу и закрывает его.
Принцип действия обратного клапана подъемного типа практически такой же, только роль пружины играет масса золотника и сила притяжения.

Виды обратных клапанов

В зависимости от типа запирающего элемента различают следующие виды обратных клапанов:

• Подъемного типа. Тарелка дискового обратного клапана двигается вверх и вниз. После подачи напора в рабочем направлении затвор открывается, а при падении напора или изменении направления движения жидкости — закрывается под действием пружины или собственного веса.
• Поворотный. Невозвратный клапан представляет собой откидную створку, поворачивающуюся и открывающуюся под напором жидкости, и закрывающуюся силой пружины при падении напора.
• Шаровой. Поток перекрывается шаром, прижимаемым к седлу клапана возвратной пружиной. Напор жидкости отжимает шар от седла, открывая проход для воды.
• Межфланцевый. Может быть дисковым-конструкция аналогична подъемному, но тарелка перемещается вдоль оси потока, и двустворчатым-заслонка состоит из двух створок, складывающихся навстречу друг другу. Двустворчатая конструкция обладает минимальным сопротивлением потоку в открытом виде.

Обратный клапан подъемного типа

Обратный клапан поворотного типа

Обратный клапан шарового типа

Обратный межфланцевый клапан

По материалу изготовления различают такие типы обратных клапанов, как:

• Латунные — надежные и износостойкие, чаще всего применяются в быту.
• Чугунные — недорогие, но подвержены ржавчине, применяются только на магистральных трубах.
• Нержавеющие — самые высококачественные и надежные, но и самые дорогие. Применяются в самых ответственных системах.

В зависимости от метода крепления клапана обратного хода воды различают:

• Муфтовые – клапан для воды включается в разрыв трубы с помощью двух резьбовых муфт. Наиболее распространены в бытовых системах.
• Фланцевые — затворный клапан подключается с помощью фланцевых соединений. Применяется в основном для устройств из чугуна на трубах больших размеров.
• Межфланцевые – запорный клапан находится между двух фланцев, которые стягиваются сквозными шпильками. Также применяются на магистральных трубопроводах.

Муфтовый обратный клапан

Места установки клапанов

В системах бытового водоснабжения и отопления найдется много мест, куда необходимо установить обратный клапан:

• На входе в квартиру от централизованной подачи горячей воды.
• После счетчика для защиты его от гидроудара.
• Перед насосной станцией системы индивидуального водоснабжения — для пресечения утечки воды из труб после отключения напряжения.
• На конце водозаборного шланга, опущенного в колодец или скважину, или после погружного насоса — во избежание стекания воды при остановке насоса.
• На входе электрического или газового водонагревателя — во избежание выхода нагревшейся и расширившейся воды в холодную магистраль.
• В системе защиты от протечек стиральных и посудомоечных машин.

Это самые распространенные места установки. При необходимости такой клапан для воды устанавливают во все места, где необходимо обеспечить водный поток строго в одну сторону.

Как сделать правильный выбор

Чтобы выбрать обратный клапан, который будет работать долго и надежно в гармонии с другими элементами вашей системы водоснабжения или отопления, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

• Назначение. Тип выбранного устройства должен ему соответствовать. Так, например, затворы подъемного типа с гравитационным действием можно устанавливать строго в предусмотренном конструкцией положении, так, чтобы ход штока был перпендикулярен поверхности земли.
• Способ присоединения. Выбирается одновременно с проектированием разъемов, к которым будет присоединен клапан, во избежание нагромождения лишних переходников. Для бытовых систем обычно применяют муфтовые соединения.
• Размер. Должен точно соответствовать диаметру трубопровода. Применение меньшего по диаметру затвора, присоединенного через переходники, снизит надежность конструкции и создаст повышенное сопротивление потоку.
• Материал. Для горячих жидкостей лучше использовать латунный или нержавеющий, поскольку у полипропиленового при высоких температурах заметно снижается ресурс.

Начинающему домашнему мастеру трудно учесть все нюансы, поэтому в случае сомнений не нужно стесняться посоветоваться с опытным инженером.

Устройство клапанов разных типов

Выбор и установка обратного клапана на воду зависит от его конструктивных особенностей. Клапан для воды может принадлежать к таким типам, как:

Клапан обратный пружинный муфтовый

Корпус устройства представляет собой два цилиндра, объединенные резьбовым соединением. Золотник состоит из пластмассового толкателя, пары тарелок и упругой прокладки. Нормальное положение затвора — закрытое, при подаче напора жидкости и достижения им заданного значения он отжимает пружину, и клапан на воду открывается. При падении напора пружина возвращает золотник на место, закрывая затвор.

Поворотный лепестковый

Золотник в этом варианте выполнен не осевым, а поворотным, причем ось размещена выше просвета затвора. При подаче давления жидкости оно отжимает заслонку и клапан открывается. При падении напора заслонка под действием силы тяжести или возвратной пружины опускается и закрывает просвет. При монтаже такого устройства важно соблюдать маркировку «верх» и максимально возможный уклон, определенный в документации. В устройствах больших размеров при возврате заслонки происходит мощный удар ее о седловину, что может привести к гидроудару и даже к выходу устройства из строя. Чтобы предотвратить это, конструкцию приходится усложнять и добавлять демпфирующие удар элементы. Конструкция позволяет создавать затворы больших диаметров, мало чувствительные к наличию в жидкости взвесей и других включений.

Шаровая модель

Способ действия и устройство весьма схожи с тарельчатым пружинным клапаном. Роль запирающей детали играет шар, прижимаемый пружиной к седлу. Применяется в основном для труб малого диаметра, в бытовых сантехнических системах. Такой обратный проходной клапан при равном сечении обладает большими внешними размерами, чем тарельчатый.

Изделие подъемного типа

Шток золотника в этом случае размещается вертикально, под давлением воды золотник поднимается, открывая затвор. При снижении напора шток опускается, и клапан закрывается. На установку таких устройств накладывается ограничение — ее можно проектировать только на горизонтально расположенных трубах. Важное достоинство таких конструкций — возможность ремонта золотника без снятия всего корпуса. Минусом являются повышенные требования к чистоте жидкости.

Обратные клапаны для погружных насосов

Для организации бесперебойного водоснабжения в частных домах с использованием погружного насоса особенно важно установить сразу за насосом обратный клапан. Это будет препятствовать стеканию воды обратно в скважину при отключении насоса и избавит от необходимости каждый раз заново заполнять систему водой.

Обратный клапан для погружных насосов

При скважине большой глубины, достаточном диаметре трубопровода и удаленности скважины от дома речь может идти о десятках литров воды. Во многие модели погружных насосов такой затвор устанавливают на заводе. Если же его нет, то выбирают, как правило, устройство из латуни с осевым перемещением золотника и возвратной пружиной. Просвет затвора должен быть не меньше, чем внутренний диаметр трубопровода, чтобы не создавать дополнительного сопротивления потоку.

Правила установки обратного клапана

Мало осуществить оптимальный выбор модели устройства, необходимо еще и правильно его установить.

Неправильная установка затвора может привести к необходимости его ремонта или замены, что может быть весьма трудоемким делом, особенно если он установлен в скважине.

• Если на корпусе нарисована или выбита стрелка- то устанавливать его надо строго стрелкой вверх, даже несмотря на наличие возвратной пружины.
• Если глубина скважины или колодца (точнее, расстояние до зеркала воды) невелико, то обратный проходной клапан ставят непосредственно на входе в напорный аппарат.
• В случае, когда глубина скважины более 8 м, устройство лучше поставить на водозаборе, дополнив его механическим фильтром грубой очистки.
• При использовании погружного насоса затвор необходимо поставить на его выходе.
• При большом расстоянии до скважины лучше поставить два затвора-на выходе напорного устройства и на вводе в дом.

Схема монтажа насосной станции с обратным клапаном

Все варианты предусмотреть невозможно, поэтому перед началом монтажа следует показать схему своей системы водоснабжения или отопления квалифицированному и опытному инженеру — сантехнику.

Как монтируются обратные клапаны для насосных станций

Обратный клапан для совместной работы с насосной станцией следует выбрать на этапе составления проекта. В некоторых моделях насосов такие затворы включены в конструкцию, для остальных существует несколько правил:

• Для насосов вакуумного типа (всасывающих) затвор монтируется на выходе насоса, до гидроаккумулятора.
• При большой глубине скважины и при большом расстоянии от скважины на поверхности следует установить дополнительное устройство на водозаборе.
• Для напорных насосов, опускаемых в скважину, затвор монтируется на выходной патрубок.

Кроме того, при монтаже следует строго соблюдать направление потока, указанное на корпусе, и тщательно уплотнять все соединения.

Принцип работы регулирующего клапана

| Анимация регулирующего клапана

от редакции

Регулирующие клапаны — это клапаны, используемые для управления такими условиями, как расход, давление, температура и уровень жидкости, путем полного или частичного открытия или закрытия в ответ на сигналы, полученные от контроллеров, которые сравнивают «уставку в «переменную процесса», значение которой обеспечивается датчиками, отслеживающими изменения таких условий.

Регулирующий клапан также называется исполнительным элементом .

Анимация работы регулирующего клапана

Открытие или закрытие регулирующих клапанов обычно осуществляется автоматически с помощью электрических, гидравлических или пневматических приводов. Позиционеры используются для управления открытием или закрытием привода на основе электрических или пневматических сигналов.

Эти управляющие сигналы, традиционно основанные на 3–15 фунтах на кв. дюйм (0,2–1,0 бар), в настоящее время более распространены в промышленности как сигналы 4–20 мА.

Для чего используются регулирующие клапаны?

Технологические установки состоят из сотен или даже тысяч контуров управления, объединенных в сеть для производства продукта, предназначенного для продажи.

Каждый из этих контуров управления предназначен для поддержания некоторых важных переменных процесса, таких как давление, расход, уровень, температура и т. д., в требуемом рабочем диапазоне для обеспечения качества конечного продукта.

Каждый из этих контуров получает и создает внутренние возмущения, которые пагубно влияют на переменную процесса, а взаимодействие с другими контурами в сети создает помехи, влияющие на переменную процесса.

Чтобы уменьшить влияние этих возмущений нагрузки, датчики и преобразователи собирают информацию о переменной процесса и ее связи с некоторой требуемой уставкой. Затем контроллер обрабатывает эту информацию и решает, что необходимо сделать, чтобы вернуть переменную процесса в то состояние, в котором она должна быть после нарушения нагрузки.

Когда все измерения, сравнения и расчеты выполнены, некоторый тип конечного элемента управления должен реализовать стратегию, выбранную контроллером.

Принципы работы

Наиболее распространенным конечным регулирующим элементом в отраслях управления процессами является регулирующий клапан. Регулирующий клапан манипулирует протекающей жидкостью, такой как газ, пар, вода или химические соединения, чтобы компенсировать возмущение нагрузки и поддерживать регулируемую переменную процесса как можно ближе к заданному значению.

Регулирующие клапаны могут быть самой важной, но иногда и самой забытой частью контура управления. Причиной обычно является незнание инженером-прибористом многих аспектов, терминологии и областей инженерных дисциплин, таких как гидромеханика, металлургия, контроль шума, а также проектирование трубопроводов и сосудов, которые могут быть задействованы в зависимости от суровых условий эксплуатации.

Любой контур управления обычно состоит из датчика состояния процесса, преобразователя и контроллера, который сравнивает «переменную процесса», полученную от преобразователя, с «уставкой», т. е. желаемым состоянием процесса. Контроллер, в свою очередь, подает корректирующий сигнал на «конечный элемент управления», последнюю часть контура и «мышцу» АСУТП.

В то время как датчики переменных процесса – это глаза, контроллер – мозг, затем конечный управляющий элемент – это руки контура управления. Это делает его наиболее важной, но, увы, иногда наименее понятной частью системы автоматического управления. Частично это происходит из-за нашей сильной привязанности к электронным системам и компьютерам, вызывающей некоторое пренебрежение к правильному пониманию и правильному использованию всех важных аппаратных средств.

Регулирующий клапан состоит из трех основных частей, каждая из которых существует в нескольких типах и исполнениях:

• Привод клапана
• Позиционер клапана
• Корпус клапана

Типы корпусов регулирующих клапанов наиболее распространенные и универсальные

Типы регулирующих клапанов – шаровые и угловые клапаны с подвижным штоком. Их популярность обусловлена ​​прочной конструкцией и множеством доступных опций, которые делают их подходящими для различных технологических процессов, в том числе для тяжелых условий эксплуатации.

Управляющие клапанные тела могут быть классифицированы как ниже

• Клапаны угла
  • Корпуса клапанов с запорной клеткой
  • Корпуса клапанов с большой пропускной способностью с клеткой
  • Корпуса одноходовых клапанов с направляющими отверстиями
  • Корпуса двухходовых клапанов
  • Корпуса трехходовых клапанов
• Клапаны диафрагмы
• Роторные клапаны
  • Клапаны бабочек
  • V-Notch Control Clap регулирующий клапан
  • Золотниковый клапан
  • Поршневой клапан
• Пневматические клапаны
  • Пневматический клапан
  • Релейный клапан
  • Пневматический пережимной клапан

Читайте также: Характеристики регулирующего клапана

Будьте первым, кто получит эксклюзивный контент прямо на вашу электронную почту.

Обещаем не спамить. Вы можете отписаться в любое время.

Неверный адрес электронной почты

Категории Анимация, Клапаны управления, Как это работает

2022 © Воспроизведение без явного разрешения запрещено. – Курсы PLC SCADA – Сообщество инженеров

Регулирующий клапан: типы, детали, принцип работы, применение, материалы, преимущества и недостатки

Регулирующий клапан

Что такое регулирующий клапан?

Регулирующий клапан: типы, детали, принцип работы, области применения, материалы, преимущества и недостатки: – Регулирующий клапан используется для управления потоком жидкости путем изменения размера прохода потока в соответствии с контроллером и обеспечивает прямое управление над расходом. Это приводит к контролю параметров процесса, таких как температура, уровень жидкости и давление. В терминологии автоматического управления он называется исполнительным элементом управления.

Принцип работы регулирующего клапана заключается в том, что он может регулировать расход жидкости в зависимости от входных данных контроллера.

Принцип работы регулирующего клапана

Закрытие или открытие автоматических регулирующих клапанов может осуществляться с помощью пневматических или гидравлических приводов, электрических приводов. Для модулирующего клапана, который устанавливается в любое положение между полностью закрытым и полностью открытым, желаемая степень открытия определяется позиционерами клапана.

Как правило, клапаны с пневматическим приводом используются из-за их простоты, поскольку для них требуется только подача сжатого воздуха, но для клапанов с электрическим приводом требуется дополнительное распределительное устройство и кабели, а для клапанов с гидравлическим приводом требуются обратные линии для гидравлической жидкости и подачи высокого давления.

Пневматические сигналы управления основаны на давлении в диапазоне от 0,2 бар до 1,0 бар и электрическом сигнале от 4 мА до 20 мА для промышленности или от 0 В до 10 В для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Электрическое управление включает интеллектуальный коммуникационный сигнал, который накладывается на управляющий ток от 4 мА до 20 мА, так что проверка положения клапана может передаваться контроллеру. Распространенными протоколами являются протокол удаленного преобразователя с адресацией по шоссе, Profibus и основа полевой шины.

Основные части регулирующего клапана

1. Привод клапана: Используется для перемещения регулирующих элементов клапана, таких как бабочка или шар.
2. Позиционер клапана: Используется для проверки достижения желаемой степени открытия, что решает проблемы износа и трения.
3. Корпус клапана: Содержит регулирующий элемент, шар, заглушку, бабочку или шар.

В случае пневматического клапана возможны два действия управления.

1. Воздух или ток для закрытия: увеличение ограничения потока по мере увеличения значения управляющего сигнала.
2. Воздух или ток на открытие: уменьшение ограничения потока по мере увеличения значения управляющего сигнала.

Также может иметь место выход из режима безопасности

1. Отсутствие подачи воздуха или управляющего сигнала на открытие: При отсутствии подачи сжатого воздуха на привод, при резервном питании или под давлением пружины клапан открывается.
2. Отсутствие подачи воздуха или управляющего сигнала на закрытие: При отсутствии подачи сжатого воздуха на привод, при резервном питании или под давлением пружины клапан закрывается.

Работа режимов отказа требуется из-за несоответствия спецификации управления технологическим процессом безопасности станции. В случае подачи химикатов он может не закрыться, а для охлаждающей воды может не открыться.

Регулирующие клапаны можно различать по следующему признаку:

A) ​​По профилю падения давления

1. Клапан низкого восстановления

Эти типы клапанов восстанавливают очень небольшой перепад статического давления от входного до выходного отверстия вены и характеризуются высоким коэффициентом восстановления. Примеры: угловой клапан, шаровой клапан.

2. Клапан высокого восстановления

Эти типы клапанов восстанавливают большую часть перепада статического давления от входного до выходного отдела вены и характеризуются низким коэффициентом восстановления. Примеры: поворотный затвор, шаровой кран, пробковый клапан, задвижка.

B) На основании профиля движения управляющего элемента

1. Поворотный клапан

Поворотный клапан : В этом типе клапана диск клапана вращается. Примеры: поворотный затвор, шаровой кран.

2. Подвижный шток

В клапане этого типа плунжер или шток клапана перемещаются прямолинейно или линейно. Примеры: угловой клапан, шаровой клапан, задвижка, клиновой клапан.

C) В зависимости от среды срабатывания

1. Ручной клапан

Эти типы клапанов приводятся в действие маховиком.

2. Пневматический клапан

Пневматический клапан : Эти типы клапанов приводятся в действие с использованием сжимаемой среды, такой как углеводород, азот или воздух, с поршневым цилиндром или приводом поршневого пружинного типа и пружинной диафрагмой.

3. Гидравлический клапан

Эти клапаны приводятся в действие несжимаемой средой, такой как масло или вода.

4. Электроклапан

Эти клапаны приводятся в действие электродвигателем.

Существует большое разнообразие операций управления и типов клапанов, но в основном они имеют две формы действия: вращающийся и скользящий шток. Но наиболее распространенными типами регулирующих клапанов являются V-образный шаровой, шаровой с подвижным штоком, угловой и дроссельный клапан.

D) Общие типы регулирующих клапанов:

Подвижный шток

• Клапан с угловым корпусом
• Globe valve
• Angle seat piston valve

Rotary

• Ball valve
• Butterfly valve

Other

• Diaphragm valve
• Pinch valve

Applications of Control Valves

1. Используется для двухпозиционных приложений.
2. Может использоваться для дросселирования.
3. Может использоваться для контроля давления и расхода.
4. Применение при низком давлении и управлении большим потоком.
5. Может использоваться для агрессивных жидкостей при низком давлении и температуре.

Преимущества регулирующих клапанов

1. Обеспечивает контроль расхода.
2. Эффективно и быстро работает.
3. Имеет длительный срок службы.
4. Компактный дизайн, занимающий минимум места.
5. Имеет минимальный перепад давления.

Недостатки регулирующих клапанов

Единственным недостатком регулирующих клапанов является то, что они требуют управляющего сигнала в течение всего периода работы.

Материалы конструкции регулирующих клапанов

Материал из углеродистой стали выбран из-за отсутствия коррозии. Нержавеющая сталь используется для седловых колец и плунжеров клапана. Для менее агрессивных применений для изготовления корпуса клапана используется нержавеющая сталь. Экзотические сплавы, такие как титан, используются в высококоррозионных жидкостях.

Привод регулирующего клапана

Пневматические приводные устройства, приводимые в действие поршнем или с пружинной оппозитной диафрагмой, используются более чем в 90 процентов регулирующих клапанов.

Мембранный или пружинный привод более популярен по сравнению с поршневым приводом из-за его отказоустойчивости и простоты, в то время как поршневые приводы обеспечивают большую динамическую жесткость, поскольку они используют высокое давление воздуха, и они очень компактны, чем пружинный привод диафрагменные приводы.

Существуют электрические и гидравлические приводы, которые обычно используются для специальных применений. Из-за ограниченной надежности и более высокой стоимости их использование ограничено.

Источник изображения :- cibsejournal

Введение в шаровой клапан – технологический трубопровод

Шаровые клапаны представляют собой запорные клапаны линейного перемещения, в которых запорный элемент перемещается под прямым углом к ​​седлу и от седла. Обычно закрывающий элемент обозначается как диск , независимо от его формы. Открытие седла изменяется прямо пропорционально ходу диска. Это пропорциональное соотношение между открытием клапана и ходом диска идеально подходит для задач, связанных с регулированием скорости потока. Шаровые клапаны наиболее подходят для дросселирования и управления потоком жидкости и обычно используются в трубопроводах небольшого размера.

Конструкция шарового клапана требует двух изменений направления потока, что вызывает сопротивление в жидкостных линиях и нежелательный перепад давления. Установка запорных клапанов производится таким образом, чтобы поток проходил вверх через седло и упирался в нижнюю часть диска. Это предотвращает накопление грязи и мусора над диском.

Шаровые клапаны могут использоваться для большинства задач, возникающих в системах технологических трубопроводов для работы с жидкостями. Хотя шаровой клапан может использоваться как запорный или запорный клапан, он в первую очередь предназначен для регулирования потока в частично открытом положении, тогда как задвижки предназначены либо для полностью открытого, либо для полностью закрытого положения. При рассмотрении запорных клапанов для работы в режиме отсечки необходимо тщательно продумать выбор конструкции, поскольку трудно поддерживать герметичность при воздействии большой силы на диск. Запорный клапан, по сравнению с задвижкой, имеет короткий ход штока между открытым и закрытым положениями, имеет относительно небольшой износ и легче ремонтируется.

Принцип работы шарового клапана

Шаровой клапан в первую очередь предназначен для остановки, запуска и регулирования потока. Он состоит из подвижного диска и неподвижного кольцевого седла в сферическом корпусе. Седло шарового клапана находится посередине и параллельно трубе, а отверстие в седле закрыто диском. При повороте рукоятки вручную или с помощью привода диск опускается или поднимается посредством штока клапана. Когда диск полностью опущен, поток жидкости перекрывается. Когда диск полностью поднят, поток жидкости достигает максимальной скорости. Когда диск поднят ниже максимального уровня, поток жидкости регулируется пропорционально вертикальному перемещению диска.

Модели корпусов шаровых клапанов

Существует три основных модели или конструкции корпуса шаровых клапанов, а именно:

• Стандартная модель (также известная как Т-образная, Т-образная или Z-образная)
• Угловая конфигурация
• Наклонная форма (также известная как звездообразная или Y-образная)

Стандартная или Т-образная форма

Стандартная конструкция корпуса шарового клапана является наиболее распространенным типом корпуса. Горизонтальное расположение седла позволяет штоку и диску двигаться перпендикулярно направлению потока жидкости. Из-за извилистого прохода потока эта конструкция обеспечивает самое высокое сопротивление потоку среди всех доступных моделей. Эта конструкция имеет самый низкий коэффициент расхода и самый высокий перепад давления. Они используются в тяжелых условиях дросселирования, например, в байпасных линиях вокруг регулирующего клапана. Запорные клапаны стандартной модели также могут использоваться в тех случаях, когда перепад давления не является серьезной проблемой и требуется только дросселирование.

Угловая конструкция

Конструкция корпуса седельного клапана угловой конструкции является модификацией основного стандартного седельного клапана. Концы этого шарового клапана расположены под углом 90 градусов, и поток жидкости происходит за один поворот на 90 градусов. Они имеют несколько меньший коэффициент потока, чем запорные клапаны косой формы. Они используются в приложениях с периодами пульсирующего потока из-за их способности справляться с эффектом пробок этого типа потока.

Если шаровой клапан должен быть установлен рядом с изгибом трубы, корпус клапана с угловой конструкцией имеет два преимущества. Во-первых, конструкция с угловой конфигурацией имеет значительно меньшее сопротивление потоку по сравнению со стандартной конструкцией. Во-вторых, конструкция с угловым рисунком уменьшает количество стыков труб и экономит колено трубы.

Косая конфигурация или Y-образная форма

Косая конструкция Конструкция корпуса шарового клапана представляет собой альтернативу высокому перепаду давления, присущему шаровым клапанам. Наклонная конструкция сводит к минимуму гидравлическое сопротивление шарового клапана. Седло и шток расположены под углом примерно 45 градусов, что обеспечивает более прямой путь потока при полном открытии и обеспечивает наименьшее сопротивление потоку. Их можно взломать в течение длительного времени без серьезной эрозии. Они широко используются для дросселирования во время сезонных или пусковых операций. Их можно продеть насквозь для удаления мусора при использовании в дренажных линиях, которые обычно закрыты.

Globe Valve Disc Designs

Globe valves are made in three basic disc designs, namely :

• Conventional Disc (or Ball Disc)
• Composition Disc
• Plug Type Disc

Conventional Диск или шаровой диск

Диск обычного типа представляет собой самый ранний тип конструкции диска и седла и состоит из металлического диска шарообразной формы с коротким конусом, который прилегает к седлу с плоской поверхностью в корпусе. Этот тип шарового клапана довольно дешев и популярен в условиях низкого давления, где не требуется сильное дросселирование. Он способен дросселировать поток, но в основном используется для остановки и запуска потока. Такой клапан желательно использовать широко открытым или полностью закрытым с небольшой модуляцией потока, поскольку короткий конусообразный диск подвержен сильной эрозии и волочению проволоки. Поверхности седла и диска легко перешлифовываются, если они не слишком сильно повреждены.

Составной диск

В конструкции составного диска используется твердое неметаллическое вставное кольцо на диске. Вставное кольцо обеспечивает более плотное закрытие. Композитные диски в основном используются в системах с паром и горячей водой. Они устойчивы к эрозии и обладают достаточной упругостью, чтобы закрывать твердые частицы, не повреждая клапан. Составные диски сменные.

Композитный дисковый клапан представляет собой усовершенствование по сравнению с обычным или шаровым диском для многих применений, но все же не подходит для дросселирования. Доступны различные типы дисков с композициями, что позволяет адаптировать этот тип к множеству различных услуг. Этот клапан легко и быстро ремонтируется, и для его плотной посадки требуется меньше энергии. Мелкие частицы или инородные тела вряд ли вызовут какие-либо повреждения, поскольку они, скорее всего, застрянут в относительно мягком диске.

Дисковый запорный клапан

Запорный клапан дискового типа является лучшим из трех типов для дросселирования и работы в тяжелых условиях. Диск представляет собой длинную коническую металлическую заглушку, вставленную в конус, который образует широкую посадочную поверхность. На эту поверхность не так легко воздействуют посторонние предметы или волочение проволоки, и она дает полный поток, когда клапан широко открыт. Конструкция этого клапана позволяет при необходимости легко и быстро заменить седло и диск.

Диск – Конфигурация штока

Шток шарового клапана может быть спроектирован так, чтобы вращаться при подъеме или опускании диска, или может быть защищен от вращения при выполнении этой задачи. Эти режимы работы штока влияют на конструкцию соединения диска со штоком. Также диск может быть составной частью штока, заставляя диск вращаться вместе со штоком, или диск может быть сконструирован так, чтобы свободно вращаться на штоке. Соответственно имеем следующие конфигурации диск-шток;

• Вращающийся шток со встроенным диском
• Rotating Stem with Non Integral Disc
• Non Rotating Stem with Integral Disc
• Non Rotating Stem with Non Integral Disc

Most globe valves incorporate a rotating stem because of простота конструкции. В этом случае диск является неотъемлемым компонентом штока, и седла будут сопрягаться при вращении диска, что может привести к сильному износу седел. Поэтому основная область применения таких клапанов – регулирующий режим с нечастым отключением.

Для всех других задач, связанных с вращением штока, диск предназначен для свободного вращения на штоке. Однако поворотные диски должны иметь минимальный свободный осевой люфт на штоке для предотвращения
возможности быстрого осевого перемещения диска на штоке в почти закрытом положении клапана. Кроме того, если диск направляется штоком, боковой зазор между штоком и диском должен быть небольшим, чтобы диск не приземлялся на седло во взведенном положении.

В случае невращающихся штоков диск может быть либо неотъемлемой частью штока, либо отдельным компонентом от штока. Невращающиеся штоки требуются в клапанах с мембранным или сильфонным уплотнением штока клапана. Они также используются в клапанах высокого давления для облегчения включения силовых приводов.

Винт штока внутри и снаружи

Винт для подъема или опускания штока может располагаться внутри корпуса клапана или снаружи корпуса клапана.

В конфигурации с внутренним винтом штока резьбовая часть штока расположена внутри корпуса клапана, тогда как уплотнение штока находится снаружи. В этой конструкции резьба штока соприкасается с жидкостью, протекающей через клапан/трубопровод. Внутренний винт обеспечивает экономичную конструкцию крышки, но его недостаток заключается в том, что его нельзя обслуживать снаружи. Эта конструкция лучше всего подходит для жидкостей с хорошей смазывающей способностью. Однако для большинства второстепенных задач внутренний винт сослужит хорошую службу.

В конфигурации Винт с наружным штоком внешняя сторона штока имеет резьбу, а часть штока, находящаяся внутри клапана, гладкая. Нити стержня изолированы от среды набивкой. Эта конструкция удерживает резьбу штока снаружи корпуса, чтобы избежать разрушительного воздействия высокой температуры, коррозионных веществ и встроенных твердых частиц внутри клапана. Внешний винт можно обслуживать снаружи, и поэтому он предпочтителен для тяжелых условий эксплуатации. Единственным недостатком является набивка, которая подвержена износу из-за движения штока вверх и вниз в дополнение к вращательному движению.

Соединения крышки

Крышки являются другими важными компонентами задвижек и запорных клапанов. Сняв крышку, обслуживающий персонал получает доступ к внутренним механизмам и может заменить такие компоненты, как седло, шток и т. д. (трим). Соединение крышки с корпусом клапана на шаровых клапанах может иметь различные конструкции. Крышки могут быть соединены с корпусом клапана с помощью болтов, фланцев, сварки или с помощью механизма герметизации; или крышка может быть составной частью корпуса клапана. Некоторые соединения крышки и корпуса клапана подробно описаны далее.

Болтовое соединение крышки

Болтовая (также называемая ввинчиваемой) крышка является одной из самых простых и дешевых конструкций. Однако прокладка крышки должна приспосабливаться к вращающимся поверхностям, а частое отвинчивание крышки может привести к повреждению поверхностей соединения. Кроме того, крутящий момент, необходимый для затягивания соединения крышки, становится очень большим для клапанов большего размера. По этой причине использование болтовых крышек обычно ограничивается размерами клапанов не более NPS 3.

Сварное соединение крышки

Если крышка изготовлена ​​из свариваемого материала, соединение крышки может быть полностью выполнено сваркой. Сварные крышки не только экономичны, но и наиболее надежны независимо от размера, рабочего давления и температуры. Однако основным недостатком является то, что доступ к внутренним частям клапана можно получить, только удалив сварной шов, который может вызвать деформацию крышки. По этой причине сварные крышки обычно используются только в тех случаях, когда можно ожидать, что клапан не будет обслуживаться в течение длительного времени, когда клапан является одноразовым клапаном или когда надежность уплотнения соединения крышки перевешивает сложность доступа. к внутренностям клапана.

Фланцевое соединение крышки

Фланцевое соединение крышки имеет преимущество по сравнению с болтовым соединением в том, что усилие затяжки может быть распределено по нескольким болтам. Поэтому фланцевые соединения могут быть рассчитаны на любой размер клапана и рабочее давление. Однако по мере увеличения размера клапана и рабочего давления фланцевое соединение становится все более тяжелым и громоздким. Кроме того, при температурах выше 350 ◦ C (660 ◦ F) релаксация ползучести может со временем заметно снизить нагрузку на болт. Если применение является критическим, фланцевое соединение может быть сварено герметичным швом.

Соединение крышки с соединительным кольцом

Крышка также может крепиться к корпусу клапана с помощью отдельного резьбового соединительного кольца. Преимущество этой конструкции заключается в предотвращении любого движения между поверхностями соединения во время затягивания соединения. Таким образом, повторное отвинчивание крышки не может легко повредить поверхности соединения. Как и в случае с ввинчиваемой крышкой, использование крышек с ввинчиваемым соединительным кольцом ограничено размерами клапана, обычно не превышающими DN 80 (NPS 3).

Соединение крышки с герметичным уплотнением

Герметичная крышка преодолевает недостаток веса, позволяя давлению жидкости сжимать соединение. Таким образом, уплотнение крышки становится более герметичным по мере увеличения давления жидкости. Этот принцип конструкции часто предпочтительнее для больших клапанов, работающих при высоких давлениях и температурах.

Направление потока через шаровые клапаны

Шаровые клапаны имеют определенные направления потока. В зависимости от применения шаровой клапан будет иметь поток жидкости над или под диском. Шаровые клапаны могут быть расположены таким образом, чтобы диск закрывался против потока жидкости или в том же направлении. Когда диск закрывается против направления потока жидкости, кинетическая энергия жидкости препятствует закрытию, но способствует открытию клапана. Когда диск закрывается в том же направлении потока жидкости, кинетическая энергия жидкости способствует закрытию, но препятствует открытию.

Для применения при низких температурах и низком давлении запорные клапаны обычно устанавливаются так, чтобы давление находилось под диском. Это упрощает работу, помогает защитить набивку и устраняет некоторое эрозионное воздействие на седло и поверхности диска.

Для применений с высокой температурой и высоким давлением, например, для пара, шаровые клапаны устанавливаются так, чтобы давление было выше диска. Это помогает предотвратить сжатие штока при остывании и не дает диску отрываться от седла, что может вызвать утечку. Если давление в верхней части диска выше, возможно, потребуется предусмотреть перепускной клапан, который позволит повысить давление в системе, расположенной ниже по потоку, до того, как шаровой клапан перестанет работать.0483 открыт.

Обычно на корпусе шарового клапана указана стрелка направления потока для облегчения и упрощения установки.

Преимущества и недостатки шарового клапана

Преимущества

• Хорошая запорная способность.
• Способность к регулированию от умеренной до хорошей.
• Меньший ход штока между открытым и закрытым положениями по сравнению с задвижкой.
• Доступно множество моделей, каждая из которых предлагает уникальные возможности.
• Простота обслуживания, так как диски и седла легко ремонтируются или заменяются.

Недостатки

• Высокий перепад давления или потеря напора из-за двух или более поворотов потока жидкости под прямым углом.
• Перчаточные клапаны большого размера требуют значительной мощности для работы и особенно шумны в приложениях с высоким давлением.
• Большие отверстия, необходимые для сборки диска.
• Более тяжелый вес, чем у других клапанов с таким же номинальным расходом.

TheProcessPiping

База технических знаний для всех специалистов по технологическим трубопроводам во всем мире…

Типы шаровых клапанов | Детали Принцип работы | Преимущества Применение | Недостаток | Тело |

Запорный клапан представляет собой линейный клапан, который используется для запуска, остановки и регулирования потока жидкости в трубопроводе.

Это не двунаправленный клапан. Он не используется ни в одном направлении.

Диск выполнял работу по запуску, доливу и регулированию потока жидкости. Диск имеет три положения: –
Можно полностью закрыть путь
Можно полностью убрать с пути потока.
Между седлом клапана и задним седлом для регулирования потока жидкости.

Диск клапана перемещается перпендикулярно седлу, когда клапан открывается и закрывается.

Следует читать: Центробежный насос

Принцип работы шарового клапана

Принцип работы шарового клапана заключается в том, что поток жидкости в трубопроводе ограничивается любым материалом, препятствующим его прохождению, называемым диском.

При вращении рукоятки по часовой стрелке шток и плунжер клапана перемещаются вниз по линии подачи жидкости, а плунжер клапана плотно располагается между двумя седлами клапана. В результате, как только клапан будет полностью закрыт, утечки жидкости через него не будет.

Когда маховик поворачивается против часовой стрелки, пар и плунжер клапана перемещаются вверх по линии потока жидкости, и клапан открывается из закрытого положения, позволяя жидкости течь через шаровой клапан.

Как работает шаровой клапан?

Как мы знаем, этот клапан используется для регулирования или отключения жидкости. Поскольку седло клапана находится посередине и параллельно трубе, а отверстие в седле закрыто диском. При повороте рукоятки вручную или с помощью привода диск опускается или поднимается посредством штока клапана. Поток жидкости отключается, когда диск полностью опущен

Части шарового клапана

Перечень деталей шарового клапана:

1. Маховик и гайка: Маховик оснащен резьбовым штоком сверху с помощью гайки. Работа клапана осуществляется вращением маховика по часовой стрелке или против -по часовой стрелке.

2. Крышка :- Одной из внешних частей шарового клапана, которая соединена с корпусом для обеспечения герметичности, является крышка. В разных шаровых кранах используются разные типы крышек, такие как болтовые, ввинчиваемые или муфтовые крышки.

Каждый из этих стилей капота имеет свой собственный набор преимуществ. Например, соединительная крышка не только увеличивает прочность корпуса, но и идеально подходит для применений, требующих регулярной очистки или осмотра. Благодаря своей простой конструкции ввинчивающаяся крышка обеспечивает герметичное уплотнение. Последний тип крышки — это крышки с болтовым креплением, которые крепятся болтами и идеально подходят для более высоких давлений.

3. Сальниковое уплотнение :-

Сальниковое уплотнение представляет собой прокладку, которая образует герметичное уплотнение между штоком клапана и крышкой. Он используется для предотвращения утечки жидкости из штоков клапанов и сальников. Сальники на большинстве клапанов затягиваются до тех пор, пока клапан не станет герметичным. Утечка происходит при неплотной набивке; плотное уплотнение ухудшает движение клапана и может привести к повреждению штока.

Доступны уплотнения из различных материалов, включая ПТФЭ, эластомеры, волокнистые материалы и другие. Упаковка клапана должна быть правильно спроектирована и изготовлена, чтобы снизить риск повреждения штока и утечки жидкости. С другой стороны, важно иметь в виду, что слишком плотная набивка может повредить шток.

Для надежного уплотнения штока и крышки требуется прокладка. Это известно как упаковка. Он состоит из следующих компонентов

1. Крышка сальника, втулка, которая сжимает набивку после того, как она была сжата сальником в так называемую сальниковую коробку.

2. Сальник представлял собой тип втулки, сжимавшей набивку в сальниковой коробке.

3. Сальник представляет собой камеру, сжимающую набивку.

4. Набивка доступна из различных материалов, включая тефлон®, эластомерный материал, волокнистый материал и другие.

5.Заднее сиденье — это место для сидения, расположенное внутри моторного отсека. Когда клапан полностью открыт, он создает уплотнение между штоком и крышкой и предотвращает повышение давления в системе против уплотнения клапана. В задвижках и шаровых кранах часто используются задние седла

5. Кольцо седла :-Седло является одним из компонентов шарового клапана, который герметизирует пространство между диском/штоком и крышкой. Кольцо седла может быть ввинчено в клапан или затянуто крутящим моментом. Седло, также известное как седло, представляет собой стабильную и заменяемую запорную поверхность. Кольца седла могут надежно прикрепить клетку к корпусу клапана.

6. Шток :- Шток клапана отвечает за правильное положение диска и обеспечивает необходимое движение диска, плунжера или шара для открытия или закрытия клапана.
Шток является компонентом шарового клапана, который соединяет диск с маховиком или приводом клапана для передачи усилия срабатывания. Это одна из важнейших частей шарового клапана, поскольку она соединяет привод с частями внутри шарового клапана. Шток клапана с приводом гладкий, а шток клапана с ручным управлением имеет резьбу.

Резьбовые концы гладкого пара обеспечивают соединение с приводом и пробкой. Чтобы предотвратить утечку материала из клапана, гладкий шток окружает изнашиваемое уплотнение. В связи с этим в период технического обслуживания необходимо регулярно заменять набивку. В закрытом состоянии шток может выдерживать значительную силу сжатия.

7. Диск :-Одним из наиболее важных компонентов шарового клапана является плунжер или диск. Он движется перпендикулярно сиденью и может либо блокировать, либо освобождать поток, поскольку действует как подвижный физический барьер. Когда клапан закрыт, плунжер прилегает к седлу, блокируя поток, а когда он находится над седлом, он позволяет материалу течь.

Для шаровых клапанов были разработаны различные дисковые конструкции, в том числе составного типа, шарового типа и игольчатого типа. Композитный диск имеет лучшую герметичность, тогда как шаровой используется в низкотемпературных и низконапорных системах. По сравнению с двумя другими игольчатый диск обеспечивает лучшее дросселирование.

8. Корпус :- Корпус клапана является основной конструкцией, которая удерживает все вместе. Эта секция содержит все внутренние части шарового клапана, которые позволяют контролировать вещество, которое необходимо регулировать. Отверстие корпуса содержит порты (обычно два или три порта), которые позволяют жидкости течь внутрь или наружу шарового клапана.

9. Клетка : Эта клетка предназначена для охвата штока и плунжера в шаровом клапане. Клетка является одним из компонентов, регулирующих поток внутри шарового клапана. Поток может увеличиваться или уменьшаться по мере движения пробки. Поток материала внутри клапана варьируется в зависимости от расположения и конструкции отверстий.

Клетки также отвечают за направление плунжера к седлу для обеспечения надежной блокировки.

Для чего используется шаровой клапан?

шаровой клапан, используемый для регулирования потока или давления, а также для полного перекрытия потока.

Функции шарового клапана

Основной функцией шарового клапана является запуск, остановка или регулирование потока. Когда шаровой клапан открывается, диск перемещается вверх, позволяя жидкости течь пропорционально. В открытом положении шток клапана поднимается вверх и выскакивает наружу. Шаровые клапаны обычно используются меньшего размера, обычно 12 дюймов или меньше. Мощность, необходимая для работы шарового клапана, возрастает пропорционально его размеру. Шаровой клапан обычно используется в качестве двухпозиционного клапана, но его также можно использовать для дросселирования.

Области применения шарового клапана

Шаровые клапаны используются в различных областях, где необходимо регулировать поток, но не требуется постоянный поток жидкости. Вот несколько примеров распространенных применений шаровых клапанов:

1. Системы водяного охлаждения, в которых необходимо регулировать поток
2. Система жидкого топлива, в которой поток регулируется и герметичность имеет решающее значение.
3. Если важны герметичность и безопасность, используйте вентиляционные отверстия в верхних точках и дренажи в нижних точках.
4. Системы подачи питательной воды, подачи химикатов, отвода воздуха из конденсатора и отвода отработанного воздуха
5. Вентиляционные и дренажные отверстия котлов, а также основные пароотводные и дренажные отверстия и дренажные отверстия нагревателя
6. Уплотнения и дренажные отверстия для турбин
7. Турбинное смазочное масло системы, среди прочего

Преимущества и недостатки шарового клапана

Преимущества шарового клапана

1. Хорошая запорная способность.
2. От умеренной до хорошей дросселирующей способности
Более короткий ход (по сравнению с задвижкой)
3. Доступны тройниковые, звездообразные и угловые конфигурации, каждая из которых предлагает уникальные возможности
4. Легко обрабатывается или восстанавливается поверхность седла клапана
5. Если диск не прикреплен к штоку, клапан можно использовать в качестве запорно-обратного клапана

Недостаток шарового клапана

1.Больший перепад давления (по сравнению с задвижкой)
2.Для посадки клапана требуется большее усилие или больший привод (с давлением под седлом)
3.Дросселирование потока под седлом седло и запорный поток над седлом

Как работает шаровой клапан?

В чем разница между шаровым клапаном и задвижкой?

Одно существенное различие между задвижкой и запорным клапаном заключается в том, что задвижка может быть установлена ​​в нескольких направлениях, тогда как задвижка v/v может быть установлена ​​только в одном направлении.

Задвижку следует устанавливать только там, где ее можно полностью открыть и закрыть, и ее нельзя перетягивать, так как это может привести к перекосу затвора.

Задвижка может использоваться для запуска и остановки потока, но не может регулировать уровень потока.

Ознакомьтесь с другими важными темами

Главная Двигатель внутреннего сгорания Электрооборудование Важные PDF-файлы Котлы Синергия Морской экзамен Военно-морская арка Вопросы для собеседования Разница между типами насосов Типы клапанов Вспомогательные машины класса 4 MEO

Источник :-Wikipedia принцип

Таким образом можно контролировать импульс цилиндра или скорость вращения гидравлического двигателя. Функция исполнительного клапана. Клапаны, расположенные в отдаленных, труднодоступных или опасных местах. Регулирующие клапаны регулируют внутренние отверстия в соответствии с инструкциями контроллера. Клапаны, расположенные в удаленных, недоступных или опасных местах. Регулирующие клапаны могут быть самой важной, но иногда и самой игнорируемой частью контура управления. В редких случаях можно получить их даже в латунном исполнении. Регулирующие клапаны являются частью контура управления, который управляет процессом. Принцип электрического регулирующего клапана. Принцип баланса сил —– 5 Основные конструкции привода —– 6 . Преимуществами этого типа являются простота подключения и хороший отклик. Пневматические приводы Пневматические приводы используют сигнал воздуха или газа от внешнего источника для создания модулирующего управляющего действия. Моторизованные регулирующие клапаны работают для управления потоком, открывая или закрывая отверстие в трубопроводе. Типы клапанов с электроприводом Регулирующий клапан с электроприводом можно разделить на три типа. Однако базовый регулирующий клапан имеет отверстие, которое можно изменить, чтобы увеличить или уменьшить скорость потока. Как работает клапан с электроприводом: Клапан с электроприводом — это источник питания, приводящий в движение двигатель, открывающий или закрывающий клапан устройства и выдерживающий удары напряжения. Глава 2 развивает жизненно важную тему производительности регулирующего клапана. Диапазон вращения электрического клапана регулируется. Регулирующие клапаны — это устройства с механическим приводом, которые регулируют поток газа, нефти, воды или пара. Каковы принципы работы регулирующего клапана? Принцип работы электрического дроссельного клапана на самом деле очень прост. Рабочая характеристика. Модулирующий регулирующий клапан — это автоматический клапан, который используется для управления расходом в системе или процессе. Спринклерные клапаны являются одной из важнейших частей спринклерной системы. Регулирующие клапаны могут быть самой важной, но иногда и самой игнорируемой частью контура управления. Это последний элемент управления и важная часть контура управления. На следующей диаграмме показано, как работает самодействующий подпружиненный регулирующий клапан давления газа: пружина пытается вытолкнуть плунжер из седла, в то время как давление газа «обратной связи» с выходной стороны клапана воздействует на гибкую диафрагму для перемещения штекер к сиденью. Приводы этих клапанов используют сигналы обратной связи и управления для точного открытия и закрытия клапана. После установки и отладки клапан приводится в действие источником питания для реализации действия открытия и закрытия клапана, чтобы достичь цели переключения или регулировки среды трубопровода. Типы клапанов с электроприводом Регулирующие клапаны с электроприводом можно разделить на три типа. На рынке доступно множество различных типов приводных клапанов; большинство форм клапанов, включая шаровые. Среди конечных элементов управления в промышленности на сегодняшний день регулирующий клапан является наиболее распространенным. Моторизованный регулирующий клапан / Клапаны с электроприводом обычно предназначены для полностью открытого и полностью закрытого приложений. терминология регулирующих клапанов и контрольно-измерительных приборов. Основная функция приводного клапана заключается в управлении потоком среды с использованием логических функций в полуавтоматической или полностью автоматизированной системе, которая часто управляется ПЛК или другим программным обеспечением с логическими функциями. Регулирующий клапан манипулирует протекающей жидкостью, такой как газ, пар, вода или химические соединения, чтобы компенсировать возмущение нагрузки и поддерживать регулируемую переменную процесса как можно ближе к заданному значению. Кроме того, есть дистанционное управление, поэтому клапан может . Глава 5 представляет собой подробное руководство по выбору лучшего регулирующего клапана для электромагнитных клапанов, в которых используются электромагниты для перемещения плунжера, прикрепленного к клапану, для его открытия или закрытия. Моторизованный дроссельный клапан является своего рода многофункциональным клапаном. #ServoControlValve#ControlValve#WorkingServoControlValve#TypesOfValveРабота сервоклапана Объясните с помощью анимацииЭлектрогидравлический сервоклапан (EH. заключен в разрезные металлические кожухи с внутренними тепловыми каналами или электрическими нагревателями. Моторизованные регулирующие клапаны позволяют останавливать, запускать и регулировать поток по мере необходимости чтобы гарантировать, что операции продолжаются в соответствии с графиком. Управляющий клапан манипулирует протекающей жидкостью, такой как газ, пар, вода или химические соединения, чтобы компенсировать возмущение нагрузки и поддерживать регулируемую переменную процесса как можно ближе к желаемой уставке. Когда регулирующий клапан поршневого типа покидает завод, поршень находится в несжатом состоянии. Из-за большего крутящего момента, чем у пневматических приводов, электрические приводы в основном используются в клапанах большого или высокого давления. Глава 3 описывает типы клапанов и приводов. Принцип работы Противопожарный клапан должен использовать температуру легкоплавкого сплава для управления открытием и закрытием клапан под действием силы тяжести и пружинного механизма. . Принцип работы регулирующего клапана заключается в открытии или закрытии внутренних проходов для регулирования потока жидкости или газа. Принцип управления дроссельной заслонкой с электроприводом заключается в управлении открытием и закрытием клапана в соответствии с сигналом питания. Принципы работы и типы. Ротор поворотного клапана представляет собой вращающийся компонент, который регулирует поток сыпучего материала от устройств, расположенных выше по потоку, к устройствам, расположенным ниже по потоку. Плавающее действие: Приводы клапанов с напряжением 24 В переменного тока, 110 В переменного тока или 230 В переменного тока получают управляющий сигнал с питанием для перемещения клапана. Мы смотрим, как это работает, а также где мы используем электромагнитные клапаны, почему мы используем электромагнитные клапаны и как они выглядят. В главе 4 описаны цифровые контроллеры клапанов, аналоговые позиционеры, бустеры и другие принадлежности регулирующих клапанов. Затем он распределяет сигнал по диафрагме привода. Изучение работы и принципа действия приводов регулирующих клапанов с использованием анимации. Статьи по регулирующим клапанам: https://instrumentationtools.com/category/control-valves. Управление потоком воды в оросительную систему – это работа оросительных клапанов. Рабочая мощность обычно имеет: 220 В переменного тока, 380 В переменного тока, 24 В постоянного тока, а входной сигнал имеет слабый сигнал 4 ~ 20 мА 0 ~ 10 В. Когда катушка находится под напряжением, поршень находится в положении . Клапан открывается или закрывается движением магнитного плунжера. регулирующий клапан: Клапан, который регулирует расход или направление потока в жидкостной системе. Смотрим инс. Для приведения в действие клапана в ту или иную сторону требуется постоянное питание. Тел.: +86-577-86861665; Телефон: +8617757794810; Электронная почта: [email protected]; . Когда клапан открыт, жидкость может свободно проходить через него. Однако есть места, где они также используются для управления положением. 4. Привод может управляться сигналом тока (4~20 мА) или сигналом напряжения (0~ 10 В) для регулирования потока. на выходе из клапана имеется датчик температуры по Цельсию (или термобаллон), который управляет рабочим механизмом за счет теплового расширения и сжатия среды в . Принцип работы электрического клапана: Электрический клапан соединен электрическим приводом и клапаном. Принцип работы позиционера регулирующего клапана Подробная последовательность операций позиционера следующая: Увеличение сигнала прибора заставляет сигнальную капсулу прибора и балансир опускаться. Как работают электромагнитные клапаны? Приводной двигатель, соединенный с ротором клапана, обеспечивает его вращение – возможны несколько соединений привода поворотного клапана. Контур управления состоит из клапана, передатчика, который измеряет контролируемое . Они выходят за рамки простого отключения или изоляции (вкл./выкл.) и фактически позволяют точно контролировать скорость потока. Принцип работы регулирующего клапана поршневого типа заключается в снижении давления на входе до требуемого давления на выходе посредством дросселирования подъемника и поддержании стабильного давления на выходе. Также называемый электромагнитным клапаном, состоит из двух основных узлов: узла соленоида (электромагнита) и плунжера (сердечника) и клапана, содержащего отверстие (отверстие), в котором расположен диск или пробка для управления потоком. жидкости. Здесь мы предоставляем достаточно информации о принципе работы и . Большинство современных клапанов изготавливаются из высококачественного промышленного пластика или ПВХ. Клапан с электроприводом приводится в действие электрическим приводом, для открытия или закрытия требуется больше времени, чем для электромагнитного клапана. Без подачи питания на двигатель клапан останется в том положении, в котором он находился в момент отключения питания. Производитель моторизованных регулирующих клапанов – регулирующий клапан с электрическим приводом, электрический паровой регулирующий клапан, моторизованные регулирующие клапаны высокого давления и привод регулирующего клапана с термомасляным приводом, предлагаемые Cair Euromatic Automation Private Limited, Ахмадабад, Гуджарат. Финальный контроль. В гидравлике клапаны управления потоком используются для контроля количества масла, подаваемого к различным частям гидравлической системы. В это время диск главного клапана и вспомогательный. Диапазон вращения можно отрегулировать, введя заданные сигналы тока и напряжения. Если клапаны расположены над землей и . Принцип электрического регулирующего клапана. Точно так же, как ежедневная бритва, источником энергии является электричество, и электричество управляет работой пластины клапана, чтобы открывать и закрывать клапан и циркулировать или отсекать жидкость. Это движение балансира также тянет золотник управляющего клапана вниз из положения равновесия. Клапан управляется электрическим сигналом от двигателя для открытия, закрытия или остановки клапана во время работы. Клапан COVNA обычно имеет степень защиты от атмосферных воздействий IP65, но влагозащищенность и взрывозащищенность IP68 также не являются обязательными. Клапаны, которые используются для управления давлением, направлением и расходом сжатого воздуха, называются пневматическими клапанами. Когда возникает пожар, пламя проникает в воздушный канал, высокая температура вызывает плавление легкоплавкого сплава на клапане или расплавление сплава с эффектом памяти. Чем меньше давление на выходе, тем больше открывается трим. Входной источник питания 220 В может напрямую регулировать значение переключения, в качестве альтернативы. Однако есть места, где они также используются для управления положением. По мере увеличения давления воздуха сжатый воздух начинает толкать . Регулирующий клапан с электроприводом / клапаны с электроприводом, как правило, предназначены для полного открытия и полного закрытия. детали регулирующего клапана типа y: корпус: ss 304. рабочие части: ss. Как работает клапан с электрическим приводом. Основы Принцип работы регулирующего клапана с приводом. Привод получает силу пневматического сигнала через верхний порт. При отключении электроэнергии можно было вручную закрыть клапан, а через это индикаторное окошко можно было видеть положение клапана. Любой, кто когда-либо затягивал ручку протекающего шлангового нагрудника (садового крана), интуитивно понимает этот принцип: необходима определенная величина контактного усилия между заглушкой и седлом, чтобы слегка деформировать и тем самым превратить эти два компонента в идеальную жидкость. -вобтяжку. Пневматические системы полагаются на силу сжатого воздуха для передачи мощности и могут найти бесчисленное множество применений, например, в электроинструментах для дизельных двигателей.

Мини-кошелек Bottega, золото, Хрустящий батончик Atkins с шоколадной крошкой, Секция Стива Сильвера Прово, Мужские рубашки поло Abercrombie, Во вкладках The Swim Super Multi, Щетка стеклоочистителя Bosch Aerotwin, Гибкие грузовые перевозки долота, Лошадиный аукцион Новой Голландии 2021, Черное корсетное платье Irisa с открытыми плечами,

Автоматический балансировочный клапан/двойной регулирующий клапан Принцип работы

Балансировочный клапан представляет собой динамический и статический балансировочный клапан в гидравлических условиях. Например, статический балансировочный клапан, динамический балансировочный клапан.

Материал корпуса клапана: чугун, литая сталь,

Рабочее давление 0,6-4,0 МПа.

Рабочая температура от – 5 С до 350 С.

Клапан калибр Ду15-Ду300,

Тип соединения: фланец, внутренняя резьба,

Режим вождения: ручной и электрический.

Производственный стандарт: национальный стандарт.

Как работают балансировочные клапаны?

Балансировочный клапан является клапаном специального назначения. Имеет хорошие характеристики текучести. (Если использовать прозрачную фурнитуру из ПВХ, было бы удобнее проверить работу). Кроме того, он имеет индекс открытия клапана, устройство блокировки открытия и клапан измерения давления для измерения расхода. Используя специальный интеллектуальный прибор, значение расхода, протекающего через уравновешивающий клапан, можно напрямую отобразить, введя тип клапана и значение открытия в соответствии с измеренным сигналом перепада давления. Пока балансировочный клапан с соответствующими характеристиками установлен в каждом ответвлении и на входе пользователя и один раз отлажен с помощью специального интеллектуального прибора, скорость потока каждого пользователя может достигать заданного значения.

Статические балансировочные клапаны также называются балансировочными клапанами, ручными балансировочными клапанами, балансировочными клапанами с цифровой блокировкой, двухпозиционными регулирующими клапанами и т. д. Какова функция ручного балансировочного клапана? Это изменение зазора между золотником и седлом (отверстие) для изменения сопротивления потоку через клапан для достижения цели регулирования потока. Его целью является сопротивление системы, которое может распределять новую воду пропорционально проектному расчету, одновременно увеличивать и уменьшать ветви пропорционально, при этом удовлетворяя потребность в потоке части нагрузки в текущих климатических условиях. потребности, и играют роль теплового баланса. Это как прозрачная пластиковая труба, с зазором и сопротивлением. Динамические балансировочные клапаны делятся на динамические балансировочные клапаны потока, динамические балансировочные клапаны перепада давления, автоматические регулирующие клапаны перепада давления и так далее.

Динамический балансировочный клапан также называется автоматическим регулирующим клапаном, автоматическим балансировочным клапаном, клапаном постоянного расхода, автоматическим балансировочным клапаном и т. д. Он автоматически изменяет коэффициент сопротивления в соответствии с изменением условий работы системы (перепад давления). ). В определенном диапазоне перепада давления можно эффективно контролировать расход, чтобы поддерживать постоянное значение, то есть, когда перепад давления до и после клапана увеличивается, поток через клапан может поддерживаться за счет действия автоматического закрытия небольшого . Наоборот, когда разница давлений уменьшается, клапан автоматически открывается, а расход остается постоянным. Однако, когда перепад давления меньше или больше, чем нормальный рабочий диапазон клапана, он все же не может обеспечить дополнительный напор. В это время скорость потока клапана в полностью открытое или закрытое положение все еще ниже или выше, чем установленная скорость потока, не может контролироваться. Производитель прозрачных труб из ПВХ также работает над решением подобных проблем.

Динамический балансировочный клапан перепада давления, также известный как автоматический клапан регулирования перепада давления, регулятор перепада давления, синхронизатор постоянного напряжения, балансировочный клапан перепада давления и т. д. Он использует перепад давления для регулировки открытия клапана и использует изменение перепада давления в сердечнике клапана для компенсации изменения сопротивления трубопровода, чтобы поддерживать перепад давления в основном неизменным при изменении условий работы. Принцип работы клапана заключается в том, что в определенном диапазоне расхода он может эффективно контролировать постоянный перепад давления в управляемой системе, то есть, когда перепад давления в системе увеличивается, он может обеспечить увеличение перепада давления в управляемой системе на автоматическое закрытие клапана. Когда разница давлений уменьшается, клапан автоматически открывается, а разница давлений остается постоянной. Клапан регулирования перепада давления с автоматическим управлением имеет состояние автоматического закрытия пробки в пределах диапазона регулирования. Разница давлений между двумя концами клапана превышает заданное значение. Пробка открывается автоматически и автоматически регулирует открытие под действием чувствительной к давлению пленки, чтобы поддерживать относительно постоянный перепад давления между двумя концами клапана.