Какие бывают клапана: Типы клапанов, какие клапаны бывают?

Содержание

Типы клапанов, какие клапаны бывают?

Главная | Статьи о трубопроводной арматуре | Типы клапанов, какие клапаны бывают?

Клапаны разных типов являются одним из самых востребованных элементов трубопроводов. Их предназначение состоит в том, что бы перекрывать поток газа или жидкости в трубопроводе, регулировать его силу и направлять. В процессе эксплуатации они испытывают постоянные нагрузки, и поэтому подвержены повышенному износу.

 

Различают несколько типов клапанов, в зависимости от предназначения и устройства.

 

1. Запорные клапана или вентили. Основное их применение состоит в том, чтобы глухо перекрывать поток в трубопроводе. Как правило, для этого требуется небольшое усилие при повороте затвора. Качественный клапан будет плотно закрываться, исключая даже мельчайшие щели, для полной герметизации.

2. Обратный клапан поворотного типа. Задача его состоит в том, чтобы перекрывать трубопровод в случае падения давления, во избежание образования обратного потока. Затвор в таких клапанах поворачивается вокруг оси, которая смещена от центра. В зависимости от строения различают две модификации — простые и безударные клапана. В первых ось вращения выведена из трубопровода, а во втором — пересекает его.

3. Обратный клапан подъемного типа. Затвор автоматически выдвигается перпендикулярно направлению движения потока в трубопроводе. Применяются так же специальные приёмные клапана, устанавливаемые в начале трубопровода. Они зачастую оборудованы специальной сеточкой для фильтрации.

4. Предохранительный клапан — важный элемент любого трубопровода высокого давления. Он срабатывает в случае повышения внутреннего давления выше критической отметки. После сброса давления возвращается в закрытое состояние. Наиболее широкое распространение получили клапаны с пружинным механизмом. Пружина подбирается в зависимости от требуемого максимального давления. Это позволяет изготавливать клапаны для широкого диапазона рабочих давлений, применяя пружины разной упругости.

5. Регулирующие клапана. Являются сложным элементом, состоящим из электронной и механической частей. Электронная часть отслеживает различные параметры в трубопроводе — температуру, давление, плотность. На основании полученных данных изменяется положение задвижки. Такие клапана применяются в механизмах, где требуется создание конкретных условий для протекания технологического процесса.

6. Смесительные клапана. Применяются для смешивания потоков из нескольких трубопроводов. Таким образом регулируется температура жидкостей или происходит приготовление необходимых смесей.

Типы клапанов | ООО "Фитинг-техкомплект"

Клапаны — называются конструкции арматуры с запорным или регулирующим органом, перемещающимся возвратно-поступательно вдоль центральной оси уплотнительной поверхности корпуса или поворачивающимся вокруг перпендикулярной оси потока среды.

В зависимости от назначения подразделяются следующие типы клапанов: запорные клапаны (вентили), регулирующие клапаны, обратные предохранительные, отсечные и т. д.

 

Клапан запорный (вентиль)

Клапаны запорные предназначены для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе с помощью затвора, который выполнен в виде диска, при поступательном движении шпинделя вдоль оси потока, перпендикулярно плоскости седла. В зависимости от направления потока различают типы клапанов:

  •  проходные,
  •  прямоточные,
  •  угловые.

Клапан регулирующий

Во многих технологических процессах необходимо обеспечить заранее заданный режим, определенной температуры, давления или концентрацией компонентов. Для этого используется регулирующая арматура, которая делится на: регулирующие вентили, регулирующие клапаны и регуляторы давления.  Различают следующие типы регулирующих клапанов:

— по уплотнению штока: сальниковые и бессальниковые;
— по корпусу: двухседельные  и односедельные;
— по типу плунжера;
— по типу привода.

Клапан предохранительный

Для защиты трубопроводов и установок используют предохранительные клапаны, которые выпускают избыточное давление,  не предусмотренное нормальным ходом технологического процесса. Различают следующие типы предохранительных клапанов

:

  •  по корпусу: угловые или проходные;
  •  по количеству седел: одинарные или сдвоенные;
  •  по способу нагружения: рычажно-грузовой или пружинный;
  •  по ходу затвора: малоподъёмный, среднеподъёмный или полноподъёмный.

16кч9п — цена

Бывают случаи, когда в трубопроводах могут создаться такие условия, при которых возникает обратный поток среды. Для исключения такой возможности применяются обратные клапаны. Используются следующие типы обратных клапанов: подъёмные и поворотные.

 

 

Разновидности клапанов

Клапаны запорные

Клапаны запорные – это один из наиболее часто используемых видов арматуры для трубопровода. Устройство построено на запорном механизме, движущемся возвратно-поступательно параллельно оси потока воды. Самое известное название, которое получили клапаны запорные — это вентиль, но в действительности, в соответствии с ГОСТом 24856-81, применение названия «вентиль» не считается правильным.

Клапаны запорные выполнены из таких металлов металлы, как чугун, латунь, бронза, алюминий, титан и неметаллические сплавы. Механизм вентилей бывает угловым, прямоточным и игольчатым.

Большим преимуществом такого вида, как клапаны запорные является небольшой по сравнению с другими видами ход затвора, который требуется для полного открывания запорного механизма.

С этой целью тарелку вентиля достаточно приподнять на 1/4 диаметра отверстия находящегося в седле. Но для того, чтобы открыть задвижку, клин или диск перемещают на величину, которая равна диаметру отверстия. Этим и объясняется то факт, что клапаны запорные производят со значительной меньшей высотой, чем задвижку, имеющую тот же диаметр прохода. Но строительная высота у нее больше, чем у задвижки.

Клапаны обратные поворотные

Клапаны обратные поворотные; устройства с обратной поворотной конструкцией работают в автоматическом режиме и предназначены для предотвращения обратного потока рабочей среды в трубопроводе. Клапаны обратные поворотные имеют две конструкции: подъемную и поворотную. Вентили состоят из диска, который производит движения обратно-поступательного характера. Клапаны обратные поворотные оснащены специальным затвором, крутящимся вокруг оси в горизонтальном направлении. Ось расположена в центре седла и трубопроводного механизма.

На трубопроводе, имеющем горизонтальное направление, клапаны обратные затворные располагают в положении крышкой вверх. На трубопроводе, имеющем вертикальное направление, арматура располагается в соответствии с направлением стрелки по направлению вверх. Поток среды в трубопроводе должен быть направлен под диск захлопывающего механизма.
Клапаны обратные затворные обладают следующими техническими данными:

DN – от 15 до 2200 мм;
PN – от 2,5 до 250 кгс/см2;
Температура рабочей среды должна составлять до 600 °С.

Клапаны отсечные

Клапаны оотсечные относится к разряду запорных устройств. Его основной показатель — это моментальность срабатывания. Он используется в том случае, когда в трубопроводной системе требуется устройство, которое в состоянии обеспечить минимальную продолжительность времени при процессе открывания и закрывания. С этими целями в клапаны отсечные монтируются электро-пневматические или электромагнитные приводы.

Клапаны предохранительные

Клапаны предохранительные предназначены для трубопроводной системы. Она служит надежной защитой от разрушения механического характера разрушения сосудов и трубопроводов, в которых наблюдается усиленное давление. Клапаны предохранительные функционирует посредством автоматизированного выпуска избытка жидкости, паров и газов из труб при излишнем уровне давления. После того как среда будет сброшена показатель давления падает до отметки ниже, чем при начале реагирования клапана. Клапаны предохранительные действуют автоматически и остаются в закрытом положении до того момента, пока давление в системе не возрастет чрезмерно.

К технической характеристике этого вида относится давление срабатывания и его пропускная способность, то есть то количество среды, которое сбрасывается за определенное время при клапане в открытом положении.

 

Клапаны распределительные

Клапаны распределительные направляют рабочую среду в один или более трубопроводы. Клапаны распределительные делятся на категории на основании количества патрубков в их схеме. Клапаны распределительные бывают трехходовыми (с тремя патрубками), четырехходовыми ( с четырьмя патрубками) и многоходовыми.

Чаще всего электромагнитное клапаны распределительные применяются для управления пневматическими приводами и гидроприводами. Его также используют для взятия проб воздуха из нескольких камер. При функционировании в пневматическом приводе сброс отработанного воздуха может осуществляться прямо в атмосферу или в емкость. После того как управляющая среда подаст давление в цилиндр, оно должно быть зафиксировано. Это операция выполняется посредством электромагнитного привода без наличия или с наличием защелки, которая фиксирует положение золотника в нужном положении. Применимы и конструкции с обратным механизмом.

Клапаны смесительные

Клапаны смесительные разработаны с целью смешивания в нужных пропорциях различных сред. К примеру, перемешать холодный и горячий поток воды, при этом температура смеси остается на определенном показателе. Или же изменяя температуру по требуемым параметрам. Клапаны смесительные относятся к разряду регулирующих устройств.  В смесительной арматуре командный сигнал, который отвечает за положение плунжера, определяет параллельно расход двух сред. В арматуре с регулирующим назначением положением плунжера определяется расходование лишь одной среды. Клапаны смесительные управляются посредством пневматического исполнительного механизма (МИМ) или же электрического исполнительного механизма (ЭИМ).

Клапаны электромагнитные

Клапаны электромагнитные бывают двух типов: с прямым и непрямым принципом действия. Посредством электромагнитного клапана прямого действия обеспечивается открывание или же закрывание клапанов посредством движущегося сердечника при подпитке катушки электромагнитного клапана.

Клапаны электромагнитные, функционирующие на основе непрямого действия, функционируют за счет подпитки катушки замещающего клапана. А основной клапан открывается посредством воздействия давления из среды и его компенсации при минимальных механических усилиях. Клапаны электромагнитные с механизмом непрямого действия пользуются энергией рабочей среды, которая проходит через клапан. Поэтому у них перечень рабочих давлений значительно больше, также большее количество условных диаметров и соленоидов относительно невысокого уровня мощности.

Для надежного функционирования, как правило, выбирают клапаны электромагнитные лучше выбрать модель клапана с прямым действием, которая не так реагирует на чистоту воздуха, температуру окружающей среды и имеет более точное срабатывание и прочность в работе. Клапаны электромагнитные имеют большой плюс — быстрое реагирование.

Юсуф Булгари

Читайте также:

Технический ремонт турубопроводной арматуры

Капитальный ремонт трубопроводов

Клапаны обратные

Регулирующие клапаны – типы и сфера применения

Востребованный вид трубопроводной арматуры представляют регулирующие клапаны, которые отличаются нюансами конструкции и областью применения. Согласно положениям ГОСТ 24856-2014 они устанавливаются в трубопроводах разного назначения и служат для управления рабочей средой, обеспечивая изменение ее объема или проходного сечения. Используя клапаны, выполняют контроль давления и других параметров, обеспечивая эффективное регулирование технологических процессов.

Классификация и сфера применения клапанов

Согласно положениям ГОСТ 12893-2005 регулировочные клапаны классифицируют по нескольким параметрам. По способу движения рабочей среды различают следующие варианты арматуры:

  • проходные, которые размещаются на прямых отрезках и позволяют сохранить прежнее направление транспортировки среды;
  • угловые модели, изменяющие перемещение на 90°.
Проходной регулирующий клапанУгловой регулирующий клапан

Перемешивание двух вариантов рабочей среды с разными характеристиками происходит с помощью трехходовых моделей, которые комплектуются тремя патрубками.

Сырьем для производства регулировочных клапанов служат чугун, нержавеющая и легированная сталь, латунь и другие сплавы. Корпус изготавливают с помощью сварки, ковки, литья, штамповки и комбинированных методов. Выбор материалов определяет тип среды, с которой будет взаимодействовать арматура. Бытовые и промышленные клапаны устанавливают на трубопроводах, предназначенных для транспортировки:

  • горячей и холодной воды;
  • нефтепродуктов;
  • воздуха;
  • пара;
  • химических составов в жидком и газообразном состоянии.

По способу управления клапаны бывают ручные и автоматические. Арматура первого типа предназначена для трубопроводов малого сечения и чаще всего используется для контроля технических параметров транспортируемых веществ в быту. На промышленных объектах востребованы автоматические клапаны, укомплектованные специальными датчиками. Средства измерения оценивают величину уровня давления и способствуют изменению потребляемого объема среды. Механизм перекрывания автоматического клапана приводится в движение с помощью привода, который бывает пневматическим, электрическим или гидравлическим.

Монтаж клапана на трубопроводе выполняется несколькими вариантами соединения. По способу фиксации арматуру разделяют на фланцевую, приварную, муфтовую и штуцерную. Разнообразие оборудования для регулировки давления и способов крепежа позволяет использовать клапаны при монтаже инженерных коммуникаций. Также они востребованы в газовой промышленности и применяются для контроля давления в трубопроводах на нефтеперерабатывающих предприятиях и на производстве химических веществ и продуктов питания.

Особенности конструкции и принцип действия регулирующих клапанов

Конструкция регулирующего клапана

Нюансы регулирующего устройства, которое применяется для контроля рабочей среды, определяются типом рабочего механизма и способом фиксации арматуры к бытовому или промышленному трубопроводу. Среднестатистический регулировочный клапан состоит из следующих элементов:

  • корпуса;
  • уплотнительного блока, который обеспечивает герметичность арматуры после установки и препятствует выходу рабочей среды;
  • запорного узла;
  • штока, соединяющего ручной или механический привод клапана с запорным механизмом;
  • пропускного отверстия;
  • деталей крепления, с помощью которых арматура для управления давлением и другими показателей закрепляется на трубопроводе.

Принцип функционирования арматуры, которая используется для контроля давления рабочей среды, заключается в уменьшении пропускного отверстия. Оно происходит с помощью запорного механизма, приходящего в движение благодаря приводу клапана. В результате объем транспортируемых продуктов уменьшается, а уровень давления падает.

При выборе арматуры, которая регулирует перемещение рабочей среды по трубам, нужно обращать внимание на следующие параметры оборудования:

  • условный диаметр прохода;
  • рабочее и пробное давление;
  • пропускную способность.

К важным параметрам регулирующей арматуры относятся материалы, которые необходимы для изготовления оборудования, а также вид привода.

Разновидности регулирующих клапанов

По типу затворного механизма арматура для контроля давления в трубопроводе разделяется на следующие устройства:

Седельный клапанКлеточный клапанЗолотниковый клапанМембранный клапан
  • Седельные. Функции рабочего элемента клапана выполняет плунжер, который по своей конструкции бывает тарельчатым, игольчатым или стержневым. Он передвигается через одно или два седла арматуры, уменьшая ее проходное сечение. Односедельные модели устанавливают на трубопроводы малого диаметра, а клапаны с двумя седлами востребованы на магистралях значительных размеров.
  • Клеточные. При использовании арматуры контроль и регулировка давления в трубопроводе происходят за счет затвора, который имеет форму полого цилиндра с радиальной перфорацией. Он двигается по клетке, выполняющей функции направляющего элемента и пропускного узла. Благодаря нюансам конструкции клеточные клапаны отличаются малой вибрацией и небольшим уровнем шума.
  • Золотниковые. Регулирование параметров транспортируемых веществ выполняется с помощью золотника, который поворачивается на определенный угол. Управление золотниковым арматурным устройством не требует больших усилий, поскольку транспортируемые жидкие и газообразные вещества почти не оказывают сопротивления при перемещении запорного механизма клапана. Однако такая арматура не в состоянии обеспечить полную герметичность, поэтому ее не следует устанавливать на магистралях высокого давления.
  • Мембранные. Перекрытие сечения трубопровода в арматуре такого типа происходит с помощью мембраны, изготовленной из эластичной резины или фторопласта. Чтобы избежать погрешностей при регулировании мембранные клапаны комплектуются специальными элементами, которые обеспечивают контроль положения штока. Среди преимуществ арматуры выделяют устойчивость к коррозии и агрессивным средам, что позволяет ее использовать в нефтехимической промышленности. Мембранные клапаны выпускаются с гидравлическим или пневматическим приводом, который бывает встроенным или выносным.

Востребованы при монтаже трубопроводов разного назначения и запорно-регулирующие клапаны, которые помимо изменения расхода транспортируемых веществ позволяют полностью перекрывать их циркуляцию. Функции запорного устройства в арматуре выполняет плунжер. При контакте с седлом в полном объеме он обеспечивает герметичное отсечение, а при частичном — уменьшение проходного отверстия.

Пример маркировки регулирующих клапанов

Маркировка выпускаемых регулирующих клапанов выполняется согласно ГОСТ Р 52720-2007 и таблицам фигур, в которых представлены данные об обозначениях по типу арматуры и ее конструктивным нюансам. Кроме того, в нормативной документации указаны материал, используемый для производства корпуса и уплотняющих элементов.

Пример расшифровки для 25с947нж:

  • первые две цифры обозначают тип арматуры: 25 — регулирующий клапан;
  • буква указывает материал корпуса: с — изготовлен из углеродистой стали;
  • при наличии трех цифр первая обозначает тип привода, а две следующих номер модели: 947 — модель 47 с электрическим приводом;
  • последние буквы указывают материал уплотнителей: нж — уплотнительные поверхности клапана наплавлены сталью, устойчивой к коррозии.
Регулирующий клапан 25с947нж

Если арматура для регулирования давления и расхода среды производится без направленных или вставных уплотнительных колец, то на ее корпусе или затворе это отражается в виде двух букв — «бк». В случае наличия покрытия на внутренних поверхностях клапанов оно указывается согласно последней таблице фигур.

Компания «Авангард» — главный поставщик клапанов для регулировки давления и других параметров рабочей среды на территории России. Мы предлагаем регулирующие клапаны, которые отличаются приемлемой ценой и соответствуют требованиям ГОСТ.

Старый Оскол:

  • Телефон: +7 (4725) 46-93-70, 46-94-70
  • E-mail: [email protected], [email protected]
  • Адрес: Котел, Промузел, площадка «Монтажная», проезд Ш-6, стр. 19
  • Часы работы: С пн. по пт.: с 8:00 до 17:00, пятница - сокращенный день на 1 час.

Москва:

  • Телефон: +7 (495) 229-45-77648-91-91 
  • E-mail: [email protected] ru
  • Часы работы: С пн. по пт.: с 9:00 до 18:00, пятница - сокращенный день на 1 час.

Казань:

  • Телефон: +7 (843) 533-16-67570-00-47 
  • E-mail: [email protected]
  • Часы работы: С пн. по пт.: с 8:00 до 17:00, пятница - сокращенный день на 1 час.

типы и виды трубопроводной арматуры

Главная → Типы и виды трубопроводной арматуры

  • Краны шаровые, вентили, клапаны запорные, задвижки, дисковые затворы, регуляторы давления, регуляторы температуры, элеваторы, гидроэлеваторы, фильтры, виброкомпенсаторы, грязевики абонентские, запорные устройства и рамки указателей уровня.
  • Клапаны смесительные и регулирующие, краны и клапаны распределительные.
  • Клапаны предохранительные и обратные, устройства импульсно-предохранительные и мембранно­разрывные.
  • Обратные клапаны и затворы трехэксцентриковые, клапаны невозвратно­запорные и невозвратно-управляемые, шиберные задвижки (гильотинного типа).
  • Конденсатоотводчики.

 

1.Запорнаяарматура

 

Основное назначение запорной арматуры – перекрывать поток рабочей среды в трубопроводе. Для этого применяются четыре основных типа трубопроводной арматуры: краны, клапаны, задвижки и затворы дисковые (стоит не забывать о различии между затворами, как одним из элементов запорного органа, и затвором – типом трубопроводной арматуры). Они отличаются способом перекрытия потока, т.е. формой основ­ной детали (или деталей) затвора, характером перемещения затвора относительно седла (или седел) корпуса, а также направ­лением перемещения затвора по отношению к направлению по­тока среды.

В шаровом кране затвор имеет форму тела вращения (т.е. конус, шар или цилиндр) с отверстием для пропуска среды. При перекрытии потока затвор поворачивается вокруг своей оси за один оборот.

В зависимости от формы затвора, который в шаровых кранах называют пробкой, краны делятся на конусные, шаровые и цилиндрические.

В конусных шаровых кранах нужно создавать необходимое усилие прижатия конусных поверхностей пробки и корпуса. Это возможно сделать двумя путями. Один из них - с использованием резьбовой пары (гайка навернута на резьбовой хвостовик пробки) или пружины. Такие краны называют натяжными. Второй способ – при помощи затяжки сальника, создающей прижатие пробки к конусной поверхности корпуса и одновременно перекрывающей выход рабочей среды в атмосферу. Такой кран называют сальниковым или пробко-сальниковым.

По форме проточной части можно выделить краны проходные и трехходовые.

В клапане затвор (его обычно называют золотник) перемещается возвратно-поступательно в направлении, которое совпадает с направлением потока рабочей среды через седло.

При всем разнообразии конструкций запорных клапанов отметим только их отличия по форме проточной части для прохождения рабочей среды - проходные и угловые. Среди проходных выделяются клапаны прямоточные, внешним признаком которых служит расположение шпинделя не перпендикулярно, а наклонно к оси прохода корпуса.

В задвижках запорный орган, имеет форму клина или диска (дисков), перемещается как и в клапанах возвратно-поступательно, но перпендикулярно оси потока. При этом закрывается или открывается проход рабочей среды через кольцевые седла корпуса.

В зависимости от конструкции запорного органа задвижки подразделяются на параллельные, клиновые, шланговые и шиберные.

В параллельных задвижках (30ч6бр – самый яркий представитель этого вида) седла корпуса и соответственно два диска затвора располагаются параллельно друг другу. Прижатие затвора к корпусу в положении “Закрыто” происходит, как правило, за счет клинового устройства, помещенного между дисками затвора. В клиновых задвижках (30ч39р тип МЗВ) седла корпуса расположены под углом друг к другу. Затвор выполнен в виде клина или двух дисков, расположенных под углом. Имеются также задвижки только с одним плоским запирающим элементом, работающим с использованием самоуплотнения. Такие задвижки называют шиберными (гильотинного типа) .

Клиновые и параллельные задвижки изготавливаются с невыдвижным или выдвижным шпинделем. Отличаются они расположением резьбы шпинделя – внутри задвижки или вне зоны рабочей среды. Первые – меньше по габариту, но у них менее благоприятные условия для работы резьбовой пары шпиндель – ходовая гайка.

Также существует запорная арматура, в которой перекрытие потока среды осуществляется пережатием эластичного (как правило, резинового) шланга, внутри которого проходит среда. Шланг – специальный патрубок – помещен внутри корпуса. Движение деталей, пережимающих шланг – возвратно-поступательное перпендикулярно направлению потока среды – как в задвижках . Такие изделия называются -ШЛАНГОВЫЕ ЗАДВИЖКИ .

В дисковых затворах запирающий элемент (затвор) имеет форму диска. Открывание и закрывание прохода среды через кольцевое седло в корпусе происходит путем поворота (как правило, на 90 градусов) затвора вокруг ocи перпендикулярной направлению потока среды. При этом ось вращения диска не является его собственной осью. Следует заметить, что форма диска, в середине которого проходит его ось вращения, несколько напоминает бабочку, из-за этого иногда дисковые затворы называют – “затвор типа Баттерфляй”.

Очень часто необходимо контролировать уровень жидкости в сосудах, емкостях, котлах. Для этого используются системы указания уровня, состоящие из водомерных стекол (стекла Клингера) и запорных устройств (12б1бк, 12б2бк, 12б3бк, 12с13бк, 12нж13бк, 12кч11бк). Запорные устройства указателей уровня примыкают к запорной арматуре (по назначению) и используются для выпуска воздуха при заполнении системы, а также при замене водомерного стекла.

Полный комплект запорных устройств, включает в себя верхнее и нижнее устройства (соответственно устанавливаются над и под стеклом) и спускного крана для продувки. Запорные устройства бывают кранового или вентильного типа. Вторые, как правило, имеют специальные клапаны, автоматически перекрывающие проход среды при поломке стекла. Управляются запорные устройства вручную.

 

2. Регулирующая арматура

 

Регулировка параметров рабочей среды включает в себя немало функций. Это и регулировка расхода среды, поддержание давления среды в заданных пределах, и смешивание различных сред в необходимых пропорциях, и поддержание заданного уровня жидкости в сосудах, и другие. При этом в зависимости от различных условий эксплуатации применяются разные виды управления регулирующей арматурой. Обычно, это управление с использованием внешних источников энергии по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Применяется также управление автоматическое непосредственно от рабочей среды.

В то же время, хотя и встречается не так часто, используется ручное управление – затвор устанавливается вручную в определенное постоянное положение относительно седла в корпусе. Этим обеспечивается заданный максимальный расход рабочей среды через проходное сечение регулирующего органа.

Требования, предъявляемые к каждому виду регулирования с учетом параметров рабочих сред (давление, температура, химический состав и др. ), определяют многообразие конструктивных типов регулирующей арматуры. Наиболее часто встречаются регулирующие клапаны, регуляторы давлния прямого действия, регуляторы уровня и смесительные клапаны.

 

3. Распределительная арматура

 

Из числа наиболее часто применяемых следует назвать два типа: трехходовые краны и клапаны электромагнитные распределительные (или распределители электромагнитные).

Кран распределительный трехходовой аналогичен по основным конструктивным характеристикам крану проходному. Но если последний имеет два патрубка для присоединения к трубопроводу, то кран распределительный является трехходовым, т.е. имеет три присоединительных патрубка; один входной и два выходных. Соответственно конструкция затвора крана позволяет при его повороте направить поток рабочей среды в необходимом направлении. Управление такими кранами – как правило, ручное.

Распределительный клапан (распределитель) с электромагнитным приводом предназначается для дистанционного управления гидравлическими или пневматическими приводами арматуры, путем отбора проб воздуха из нескольких объектов и для некоторых других функций.

Серийно выпускаются четырехходовые распределители, которые имеют присоединительные патрубки для приема рабочей среды, подачи ее в нужном направлении и для выпуска отработанной среды. Применяются они для управления приводами двустороннего действия. Управление осуществляется электромагнитным приводом. Выпускаются также различные конструкции трехходовых, четырехходовых и многоходовых распределителей с различными видами электромагнитных приводов.

 

4. Предохранительная арматура

 

Для обеспечения защиты трубопровода и оборудования в системе от повышения давления сверх допустимого, применяются в основном три типа арматуры: предохранительные клапаны, импульсно-предохранительные устройства и мембранные разрывные устройства. Общий принцип их действия заключается в следующем: при нарушении режима технологического процесса в системе давление рабочей среды повышается до той величины, которая может привести к повреждению трубопровода и оборудования. В этих условиях защитные устройства автоматически срабатывают, сбрасывая избыток рабочей среды до восстановления нормального рабочего давления в трубопроводе.

Различия в способах срабатывания и соответственно конструктивных исполнениях защитных устройств определяются конкретными условиями их эксплуатации.

К предохранительной арматуре относятся также дыхательные клапаны, которые предохраняют нефтяные резервуары от недопустимого повышения или понижения давления, возникающих под действием температурных режимов окружающей среды.

Предохранительный клапан, предотвращая аварийное повышение давления, открывается и выпускает часть pабочей среды из трубопровода, после чего закрывается, восстанавливая рабочее давление. Затвор клапана в закрытом положении прижимается к седлу усилием, которое противодействует давлению на него со стороны рабочей среды. По способу создания этого усилия клапаны делятся на рыжачно-грузовые и пружины. В рычажно-грузовых клапанах давлению среды на золотник противодействует усилие, передаваемое от груза, закрепленного на рычаге. В пружинном клапане – сила пружины.

В выпускаемых клапанах предусмотрена возможность использования их в различных диапазонах давлений рабочей среды, при которых клапан должен срабатывать.

В рычажно-грузовых это осуществляется установкой груза определенной массы на соответствующем плече рычага, в пружинных – большим или меньшим поджатием (настройкой) пружины.

В рычажно-грузовых клапанах для этого используется рычаг, на котором укреплен груз. В пружинных – рычаг, специально предназначенный для этой цели.

Важной характеристикой является высота подъема золотника при срабатывании, так как этим определяется пропускная способность клапана. По этой характеристике предохранительные клапаны делятся на полноподъемные, у которых высота подъема составляет 1/4 или более диаметра седла, и малоподъемные, где этот показатель составляет не более 1/20.

Рычажно-грузовые клапаны – малоподъемные, пружинные – как мало, так и полноподъемные.

Импульсно-предохранительное устройство (ИПУ) выполняет ту же функцию, что и предохранительный клапан , но применяется для защиты систем с высокими рабочими параметрами при необходимости сброса больших количеств рабочей среды. ИПУ состоит из главного предохранительного клапана с большой пропускной способностью и импульсного клапана, управляющего приводом главного клапана.

Импульсный клапан открывается по команде от датчика при соответствующем давлении рабочей среды и направляет ее в поршневой привод главного клапана, который при этом открывается и сбрасывает избыточное количество среды. Применяются ИПУ на тепловых электростанциях для пара высоких давлений и температур, а также в системах атомных электростанций.

Мембранное разрывное устройство применяется на трубопроводах с высокой токсичностью или агрессивностью рабочей среды, когда протечка через запорный орган предохранительного клапана абсолютно недопустима. Назначение такого устройства состоит в том, чтобы при нормальных условиях работы установки надежно отделять технологическую линию от выпускной, а при возникновении аварийного давления путем разрушения мембраны открыть выход для избыточной среды. Разумеется, после срабатывания разрушенную мембрану следует заменить.

Дыхательные клапаны предназначены для предохранения резервуаров нефти и светлых нефтепродуктов от разрушений и деформаций вследствие чрезмерного повышения давления или образования вакуума.

В этих случаях клапаны автоматически обеспечивают сообщение газового пространства резервуара с атмосферой. В корпусе клапана – два седла (одно для давления, другое для вакуума). На каждом седле установлен затвор, прижатый грузами. При изменении давления в резервуаре сверх допустимых пределов, открывается проход для поступления в резервуар атмосферного воздуха при вакууме, либо для выпуска из резервуара паровоздушной смеси при избыточном давлении.

 

5. Защитная арматура

 

При работе трубопроводной системы могут возникнуть ситуации, когда на отдельных участках трубопровода происходит технологическое или аварийное падение давления, а на соседних участках рабочее давление сохраняется. В таких случаях возникает так называемый обратный поток рабочей cpeды недопустимый по отношению к оборудованию и трубопроводу (гидроудар, поломка насоса и т. п.). Для предотвращения возможности образования обратного потока среды применяются такие типы автоматически срабатывающей арматуры, как обратные клапаны и обратные затворы.

Такая арматура устанавливается, например, за насосной установкой для ее защиты от обратного потока среды.

Клапаны обратные имеют затвор в виде золотника и в редких случаях – шара, совершающего возвратно-поступательное движение вдоль направления потока среды через седло корпуса. В основном они предназначены для установки только на горизонтальных участках трубопровода. Исключение составляют клапаны с пружиной, обеспечивающей посадку золотника на седло, клапаны специально предназначенные для вертикально расположения, а также клапаны с сеткой (приемные) для установки на вертикальной всасывающей линии перед насосом.

В затворах обратных затворный элемент (затвор) поворачивается вокруг горизонтальной оси, расположенной выше оси седла клапана, как правило, за пределами проходного отверстия седла. Затвор выполнен в форме диска, часто называемого захлопкой.

Затворы обратные могут устанавливаться как на горизонтальных, так и на вертикальных трубопроводах. Имеется несколько затворов, которые устанавливаются только на горизонтальных трубопроводах больших диаметров.

Кроме срабатывающей только автоматически, имеется защитная арматура, в конструкции которой предусмотрено принудительное управление. Обратный клапан или затвор, имеющий принудительное закрытие называется невозвратно запорный клапан, а имеющий принудительно закрытие и открытие – невозвратно-управляемый клапан.

6. Фазоразделительная арматура

При работе энергетических и обогревательных установок часть пара, конденсируясь, превращается в воду. Для автоматического вывода из системы конденсата, который не участвует в рабочем или технологическом процессе, используются конденсатоотводчики.

Конденсатоотводчики бывают - термодинамические, поплавковые и термостатные.

В термодинамическом конденсатоотводчике затвором является тарелка, свободно лежащая на седле корпуса. Тарелка поднимается над седлом, открывая выход конденсата, и прижимается к седлу после его выхода. Этот процесс происходит автоматически при изменениях давлений под тарелкой и над ней, что вызывается различиями плотностей и температур пара и конденсата.

Некоторые термодинамические конденсатоотводчики снабжены устройством (обводом) для принудительного открывания и продувки.

В поплавковом конденсатоотводчике (иногда его называют “Конденсационный горшок”) по мере накопления конденсата поплавок всплывает, управляя выпуском конденсата.

В термостатном конденсатоотводчике затвор открывает отверстие для выпуска конденсата под воздействием сильфонного термостата или биметаллического элемента, paбота которых основана на использовании расширения тел при нагревании и разности температур между паром и конденсатом. Применение тех или иных типов конденсатоотводчиков определяется конкретными условиями установок и их эксплуатации.

Отправить заявку на данное оборудование можно на электронный адрес: [email protected] ru или воспользовавшись формой обратной связи.

Позвоните по телефону +7 (812) 406-85-21, чтобы получить консультацию наших специалистов.

Цены, характеристики и таблицы аналогов продукции на сайте носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой.

Клапанная аппаратура

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]

КЛАПАН - это... Что такое КЛАПАН?

  • КЛАПАН — (нем. Klappe). 1) небольшая пластинка, закрывающая отверстия духовых инструментов, трубок и пр. 2) лоскут материи, которым прикрывается карман. 3) всякая заслонка, задвижка, делаемая в виде дверец или отворяющейся крышки. Словарь иностранных слов …   Словарь иностранных слов русского языка

  • КЛАПАН — КЛАПАН, в бензиновом или дизельном двигателе устройство, регулярно открывающее и закрывающее впускную и выпускную части камеры сгорания или цилиндра двигателя. Состоит из диска, прикрепленного к стержню, который удерживается пружиной напротив… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • КЛАПАН — КЛАПАН, клапана, муж. (нем. Klappe). 1. Род крышки на небольшом отверстии в каком нибудь механизме, открывающей и закрывающей это отверстие во время действия механизма. (тех.). Клапан нагнетательного насоса. Предохранительный клапан (клапан в… …   Толковый словарь Ушакова

  • КЛАПАН — (Palm) полоса парусины, пришитая у места соединения двух частей тента или чехла. Служит для прикрытия просвета в месте шнуровки, образующегося при соединении этих частей. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… …   Морской словарь

  • клапан — вентиль, поршень, заслонка, створка; вантуз, рот, кингстон, клапанок, детандер, пистон, клинкет, сапун, дроссель, нашивка, суфлер, гульфик, снорт Словарь русских синонимов. клапан сущ., кол во синонимов: 25 • автоклапан (1) …   Словарь синонимов

  • КЛАПАН — (от нем. Klappe крышка заслонка), в технике деталь или устройство для управления расходом газа или жидкости изменением площади проходного сечения (напр., дроссельные, предохранительные, регулировочные) …   Большой Энциклопедический словарь

  • КЛАПАН — КЛАПАН, а, муж. 1. Деталь или устройство, род регулирующего затвора в механизме, инструментах. Регулировочный, предохранительный, всасывающий к. К. трубопровода. К. музыкального инструмента. 2. Нашивка из куска материи, прикрывающая отверстие… …   Толковый словарь Ожегова

  • КЛАПАН — муж., нем. закрышка, покрышка, заставка; в насосах: замычка, глотник, вздошник, запирка, зажимка, затулка, затворка; в муз. духовых орудиях: затулка над дырочкой, для перебору пальцами; в сердце и в чернокровных сосудах: затулка, затворка,… …   Толковый словарь Даля

  • КЛАПАН — деталь самых разнообразных форм, служащая для открытия или закрытия отверстий. То и другое осуществляется либо путем отодвигания и придвигания К. вдоль осевой линии отверстия (осевые или обыкновенные К.), либо путем поворота К. вокруг оси,… …   Технический железнодорожный словарь

  • клапан — КЛАПАН, а, м. (мн. а, ов). 1. Рот Чего клапана то пооткрывали? 2. Дурак, недоумок …   Словарь русского арго

  • клапан — клапан, мн. клапаны, род. клапанов и в профессиональной речи клапана, клапанов …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • клапанов сердца, анатомия и функции | ColumbiaDoctors

    Что такое сердечные клапаны?

    Сердце состоит из четырех камер, двух предсердий (верхних камер) и двух желудочков (нижних камер). Есть клапан, через который кровь проходит перед тем, как покинуть каждую камеру сердца. Клапаны предотвращают обратный ток крови. Эти клапаны представляют собой настоящие створки, которые расположены на каждом конце двух желудочков (нижних камер сердца). Они действуют как односторонние входы крови с одной стороны желудочка и односторонние выходы крови с другой стороны желудочка.Нормальные клапаны имеют три створки, кроме митрального клапана, который имеет два створки. Четыре сердечных клапана включают следующее:

    • трехстворчатый клапан: расположен между правым предсердием и правым желудочком
    • клапан легочной артерии: расположен между правым желудочком и легочной артерией
    • митральный клапан: расположен между левым предсердием и левым желудочком
    • аортальный клапан: расположен между левым желудочком и аортой

    Как работают сердечные клапаны?

    Когда сердечная мышца сокращается и расслабляется, клапаны открываются и закрываются, позволяя крови течь в желудочки и предсердия попеременно.Ниже приводится пошаговая иллюстрация того, как клапаны обычно функционируют в левом желудочке:

    После сокращения левого желудочка аортальный клапан закрывается и открывается митральный клапан, позволяя крови течь из левого предсердия в левый желудочек.

    По мере сокращения левого предсердия в левый желудочек поступает больше крови.

    Когда левый желудочек сокращается, митральный клапан закрывается, а аортальный клапан открывается, поэтому кровь течет в аорту.

    Что такое порок сердечного клапана?

    Сердечные клапаны могут иметь одну из двух неисправностей:

    1. регургитация (или утечка клапана): Клапан (ы) не закрывается полностью, в результате чего кровь течет обратно через клапан.Это приводит к утечке крови обратно в предсердия из желудочков (в случае митрального и трикуспидального клапанов) или утечке крови обратно в желудочки (в случае клапанов аорты и легких).
    2. стеноз (или сужение клапана): Открытие клапана (ов) сужается, или клапаны становятся поврежденными или рубцеватыми (жесткими), что препятствует оттоку крови из желудочков или предсердий. Сердце вынуждено перекачивать кровь с повышенной силой, чтобы перемещать кровь через суженный или жесткий (стенозирующий) клапан (ы).

    Сердечные клапаны могут иметь обе неисправности одновременно (регургитация и стеноз). Кроме того, одновременно могут быть затронуты несколько сердечных клапанов. Когда сердечные клапаны не открываются и не закрываются должным образом, последствия для сердца могут быть серьезными, что может препятствовать способности сердца адекватно перекачивать кровь по телу. Проблемы с сердечным клапаном - одна из причин сердечной недостаточности.


    ролей ваших четырех сердечных клапанов

    Чтобы лучше понять состояние вашего клапана и то, что будет обсуждать ваш лечащий врач, полезно узнать, какую роль каждый сердечный клапан играет в здоровом кровообращении.Каждая часть кровеносной системы должна работать вместе, чтобы доставлять кровь, кислород и питательные вещества ко всем тканям.

    Какую роль каждый играет в здоровом кровообращении?

    Четыре клапана в порядке циркуляции:

    1. Трехстворчатый клапан
      • Имеет три створки или бугорки.
      • Отделяет верхнюю правую камеру (правое предсердие) от нижней правой камеры (правый желудочек).
      • Открывается, позволяя крови течь из правого предсердия в правый желудочек.
      • Предотвращает обратный ток крови из правого желудочка в правое предсердие.

      Связанные проблемы клапана включают: атрезию трехстворчатого клапана, регургитацию трехстворчатого клапана, стеноз трехстворчатого клапана

    2. Легочный клапан (или легочный клапан)

      (ссылка откроется в новом окне)

      Посмотрите анимацию анатомии сердечного клапана.

      • Имеет три листовки.
      • отделяет правый желудочек от легочной артерии.
      • Открывается для перекачки крови из правого желудочка в легкие (через легочную артерию), где она будет получать кислород.
      • Предотвращает обратный ток крови из легочной артерии в правый желудочек.

      Связанные проблемы клапана включают: стеноз клапана легочной артерии, регургитацию клапана легочной артерии

    3. Митральный клапан
      • Имеет две брошюры.
      • Отделяет верхнюю левую камеру (левое предсердие) от нижней левой камеры (левый желудочек).
      • Открывается, позволяя крови течь из левого предсердия в левый желудочек.
      • Предотвращает обратный ток крови из левого желудочка в левое предсердие.

      Связанные проблемы клапана включают: пролапс митрального клапана, регургитацию митрального клапана, стеноз митрального клапана

    4. Аортальный клапан
      • Имеет три створки, если он не является аномальным от рождения, например, двустворчатый аортальный клапан.
      • Отделяет левый желудочек от аорты.
      • Открывается, позволяя крови покидать сердце из левого желудочка через аорту и тело.
      • Предотвращает обратный ток крови из аорты в левый желудочек.

      Связанные проблемы клапана включают: аортальную регургитацию (также называемую аортальной недостаточностью), стеноз аорты

    Основы правильной работы клапанов

    • Клапан имеет правильную форму и гибкий.
    • Клапан должен открываться полностью, чтобы кровь могла пройти.
    • Клапан должен плотно закрываться, чтобы кровь не просачивалась обратно в камеру.

    сердечных клапанов и как они работают | Аортальный, митральный, легочный и трехстворчатый клапаны

    Сердечные клапаны играют жизненно важную роль в работе сердца

    Сердце имеет четыре сердечных клапана - аортальный, митральный, легочный и трикуспидальный клапаны. Все четыре клапана открываются и закрываются, помогая перемещать кровь из одной области в другую. Два клапана, митральный и трехстворчатый, перемещают кровь из верхних камер сердца (предсердия) в нижние камеры сердца (желудочки).Два других клапана, аортальный и легочный, перемещают кровь в легкие и остальную часть тела через желудочки. Когда сердечные клапаны открываются и закрываются, они издают звуки, которые мы знаем как сердцебиение.

    Вот обзор кровообращения в сердце: Во-первых, кровь возвращается из тела в правое предсердие. Эта кровь была истощена кислородом, когда кислород был доставлен в ткани тела, поэтому ей требуется больше кислорода, чтобы поддерживать процесс. Правое предсердие, теперь заполненное кровью с низким содержанием кислорода, перекачивает кровь через трикуспидальный клапан в правый желудочек.Затем правый желудочек сокращается, перекачивая кровь через легочный клапан в легочную артерию. Легочная артерия переносит кровь от сердца к легким, где кровь получает кислород, которым мы дышим, становясь богатой кислородом кровью.

    В то же время, когда происходит вышеуказанный процесс, богатая кислородом кровь возвращается из легких через левое предсердие. Затем левое предсердие перемещает кровь через митральный клапан в левый желудочек. Когда левый желудочек сокращается, он перемещает кровь через аортальный клапан в аорту.Затем аорта снабжает кровью остальную часть тела.

    Клапаны перемещают кровь через сердце. Когда две предсердные камеры сокращаются, трикуспидальный и митральный клапаны открываются, что позволяет крови перемещаться к желудочкам. Когда две камеры желудочка сокращаются, они заставляют трикуспидальный и митральный клапаны закрыться, а легочные и аортальные клапаны открываются. Предполагается, что кровь, которая должна покидать желудочки и перемещаться к телу, не должна течь в неправильном направлении с помощью частей аортального и легочного клапанов, называемых створками.Бугорки помогают клапанам создавать плотное прилегание, что помогает крови течь в правильном направлении.

    Большинство заболеваний сердечных клапанов возникает в клапанах с левой стороны сердца - аортальном клапане и митральном клапане. Однако любой клапан сердца может быть поражен клапанной болезнью.

    Клапанные нарушения классифицируются по клапану и типу дисфункции.

    Стеноз - Когда клапанные отверстия узкие или неправильно сформированы при рождении, кровоток может быть заблокирован.Это приводит к тому, что створки клапана становятся жесткими, утолщаются или сливаются. Тогда сердце должно работать сильнее, чтобы помочь пройти через стенозирующие клапаны. Стеноз может быть у всех клапанов.

    Регургитация - Когда клапаны не закрываются полностью, кровь может течь назад. Это называется срыгиванием.

    Пролапс - Когда створки сердечного клапана не закрываются должным образом

    • Пролапс митрального клапана
    • Пролапс легочного клапана

    Регургитация сердечного клапана и стеноз могут возникать одновременно.Когда нарушается приток крови к сердцу и от сердца, оно может стать слабым и не сможет эффективно перекачивать кровь. Заболевание сердечного клапана - одна из основных причин сердечной недостаточности. Это также может привести к опасным и даже смертельным аритмиям.

    Четыре клапана сердца: объяснение с помощью анимации

    Что такое клапан сердца?

    Клапан в основном позволяет чему-то идти в одну сторону, но не в другую. В данном случае это «что-то» - кровь. Итак, клапаны сердца позволяют крови идти вперед, но не течь назад .Это важно, потому что, когда сердце качает кровь, оно подталкивает кровь к телу, где это необходимо. Клапаны сердца следят за тем, чтобы эта богатая кислородом кровь не просачивалась обратно в сердце.

    Правильно работающий сердечный клапан

    Что такое 4 клапана сердца?

    Имеется 4 клапана сердца , 2 с левой стороны и 2 с правой стороны. Левую часть сердца можно рассматривать как мощный двигатель сердца.На каждой стороне сердца есть сборная камера вверху (предсердие) и насосная камера внизу (желудочек). Между верхней и нижней камерой находится клапан, а между нижней насосной камерой и корпусом есть клапан.

    Клапаны левосторонние

    Клапан между верхней (левое предсердие) и нижней камерой (левый желудочек) с левой стороны называется митральным клапаном . Клапан между нижней насосной камерой (левый желудочек) и корпусом называется аортальным клапаном .

    Клапаны правосторонние . Клапан между верхней (правое предсердие) и нижней камерой (правый желудочек) с правой стороны называется трехстворчатым клапаном . Правая нижняя насосная камера (правый желудочек) перекачивает кровь в артерии легких. Клапан между правой нижней насосной камерой (правый желудочек) и артериями легких называется легочным клапаном .

    Общие проблемы, связанные с сердечными клапанами

    Герметичность клапанов сердца

    Если вы помните, клапаны сердца служат для того, чтобы остановить утечку крови назад, позволяя крови течь вперед туда, где это необходимо. Негерметичность сердечных клапанов известна как регургитация . Например, негерметичность митрального клапана называется митральной регургитацией и обычно решается с помощью таких процедур, как MitraClip.

    Степень негерметичности обычно бывает незначительной, легкой, средней или серьезной. Обычная или легкая протечка - обычное явление, которое, как правило, не имеет значения. Умеренная протечка обычно не вызывает проблем, но требует постоянного наблюдения, чтобы убедиться, что со временем она не перерастет в серьезную протечку.Сильная протечка может вызвать проблемы, и для ее устранения потребуется хирургическое вмешательство или другая процедура.

    Сердечный клапан с регургитацией

    Почему серьезная утечка клапана плохая?

    Сильная негерметичность сердечных клапанов вызывает 2 основные проблемы. Во-первых, это позволяет крови течь назад, создавая повышенные нагрузки на камеру, в которую течет кровь, что приводит к увеличению камер. Во-вторых, поскольку кровь течет назад, а не вперед там, где это необходимо, может не хватить крови, поступающей вперед, вызывая цепной эффект в сердце.В совокупности это может привести к появлению признаков и симптомов сердечной недостаточности. Срыгивание может затронуть все 4 клапана сердца.

    Затяжка сердечных клапанов

    Клапаны сердца позволяют крови течь вперед, но не течь назад. Когда клапаны становятся слишком плотными, это называется стенозом . Например, герметичность аортального клапана называется стенозом аорты. Стеноз обычно бывает легкой, средней или тяжелой степени. Стенозы легкой и средней степени тяжести обычно не имеют значения и не требуют специального лечения.Однако тяжелый стеноз может быть серьезной проблемой, и для его устранения может потребоваться процедура или операция.

    Почему важно сильно сжимать сердечные клапаны?

    Если клапан слишком плотный, сердцу придется усерднее работать, чтобы перекачивать кровь через сердце, стресс, который в конечном итоге приведет к его выгоранию. Кроме того, поскольку клапан герметичен, недостаточно крови для удовлетворения потребностей организма. Это может привести к увеличению сердца и появлению признаков и симптомов сердечной недостаточности. Стеноз также может поражать все 4 клапана сердца.

    Как врачи оценивают сердечные клапаны?

    Шумы в сердце

    Когда у пациента сердечные клапаны слишком негерметичны или герметичны, сердце издает звуки, известные как сердечные шумы, которые можно уловить с помощью стетоскопа. Все 4 клапана сердца образуют разные паттерны, когда они больны, и распознавание этих паттернов часто позволяет врачам идентифицировать пораженные клапаны. Когда обнаруживаются шумы, пациентов часто отправляют на сканирование сердца, известное как эхокардиограмма.

    Эхокардиограмма

    Эхокардиограмма - это ультразвуковое сканирование сердца, которое позволяет точно оценить работу четырех клапанов сердца. Это тест, который мы использовали для диагностики проблем с сердечными клапанами, а также чтобы показать нам, насколько серьезна проблема. Эхокардиограммы также очень полезны для того, чтобы показать нам, как работает сердце в целом.

    4.76/5 (93)

    Обзор четырех сердечных клапанов

    В здоровом человеческом сердце четыре сердечных клапана. Клапаны помогают поддерживать правильный кровоток через сердце, обеспечивая эффективное и плавное движение крови в правильном направлении. Помимо клапанов, есть четыре камеры сердца - верхние камеры называются левым и правым предсердиями, нижние камеры - левым и правым желудочком.

    SDI Productions / Getty Images

    Здоровый сердечный клапан остановит кровоток из камеры сердца до тех пор, пока сердце не перекачивает кровь к следующему месту назначения.Клапаны открываются и закрываются с точной синхронизацией, позволяя сердцу эффективно перекачивать кровь.

    Клапаны могут заболеть, что приведет либо к утечке крови назад (известное как недостаточность или регургитация), либо к сужению (стенозу), что препятствует адекватному прямому току крови. Любое из этих состояний может серьезно повредить сердце, и для решения этих проблем может потребоваться операция.

    Трехстворчатый клапан сердца

    Трикуспидальный клапан - это первый клапан, через который кровь проходит в сердце.Это один из двух атриовентрикулярных клапанов, то есть он расположен между предсердием и желудочком, в данном случае с правой стороны сердца. Он состоит из трех створок или створок, которые работают вместе, чтобы остановить и запустить кровоток.

    Листочки прикреплены к крошечным мышцам, называемым сосочковыми мышцами, которые усиливают движение листочков. Трехстворчатый клапан открывается при сокращении предсердия, позволяя крови течь в желудочек.

    Трикуспидальный клапан, как и митральный клапан, является одним из распространенных участков пролапса клапана и регургитации, состояний, при которых может потребоваться медицинское вмешательство.

    Клапан легочного сердца

    Легочный клапан - это второй клапан сердца. Как и аортальный клапан, его также называют полулунным клапаном из-за своей формы. Он находится между правым желудочком и легочной артерией, по которой кровь поступает в легкие. Когда правый желудочек сокращается, открывается легочный клапан, позволяя крови течь в легкие.

    Митральный клапан сердца

    Митральный клапан - это третий клапан сердца.Как и трикуспидальный клапан, это атриовентрикулярный клапан, то есть он находится между левым предсердием и левым желудочком. Кислородная кровь проходит через митральный клапан при сокращении предсердия, позволяя крови течь из верхней камеры в нижний желудочек.

    Митральный клапан состоит из двух створок или створок, которые препятствуют слишком быстрому попаданию крови в желудочек. Когда предсердие сокращается, открывается митральный клапан, позволяя крови перемещаться в желудочек.

    Митральный клапан, как и трикуспидальный клапан, является частым местом выпадения клапана и регургитации, состояний, которые могут потребовать медицинского вмешательства.

    Сердечный клапан аорты

    Аортальный клапан - это четвертый и последний клапан сердца, расположенный между левым желудочком и аортой. Клапан состоит из трех створок, работающих вместе, чтобы предотвратить преждевременное попадание крови в аорту. Аортальный клапан открывается, когда желудочек сокращается, позволяя крови двигаться от сердца и начинать путь к остальному телу.

    Проблемы с сердечным клапаном

    Хотя у некоторых клапанов более высокая вероятность развития определенных клапанных заболеваний, чем у других, проблемы могут возникать у всех клапанов.В некоторых случаях проблема клапана протекает бессимптомно и может быть обнаружена только из-за шума в сердце. В других случаях пациенты могут испытывать боль в груди, одышку, задержку жидкости и обмороки.

    Если проблема потенциально серьезна, может быть рекомендовано тестирование, чтобы определить, следует ли рассматривать операцию по восстановлению клапана или операцию по замене клапана.

    Порок клапана сердца | cdc.gov

    Что вызывает порок клапанов сердца?

    Существует несколько причин порока клапанов сердца, в том числе врожденные состояния (когда они родились с ним), инфекции, дегенеративные состояния (изнашивающиеся с возрастом) и состояния, связанные с другими типами сердечных заболеваний.

    • Ревматическая болезнь может возникнуть после того, как инфекция, вызванная бактериями, вызывающими стрептококк, не лечится антибиотиками. Инфекция может вызвать рубцевание сердечного клапана. Это наиболее частая причина клапанной болезни во всем мире, но она гораздо реже встречается в Соединенных Штатах, где большинство стрептококковых инфекций лечатся антибиотиками на ранней стадии. Однако это чаще встречается в США среди людей, родившихся до 1943 года.
    • Эндокардит - это инфекция внутренней оболочки сердца, вызванная тяжелой инфекцией в крови.Инфекция может осесть на сердечные клапаны и повредить створки. Внутривенное употребление наркотиков также может привести к эндокардиту и вызвать заболевание сердечного клапана.
    • Врожденный порок сердечного клапана - это порок развития сердечных клапанов, например, отсутствие одной из его створок. Наиболее часто поражаемый клапан с врожденным дефектом - двустворчатый аортальный клапан, который имеет только две створки, а не три.
    • Другие виды болезней сердца:
      • Сердечная недостаточность.Сердечная недостаточность возникает, когда сердце не может перекачивать достаточно крови и кислорода для поддержки других органов вашего тела.
      • Атеросклероз аорты в месте прикрепления к сердцу. Атеросклероз - это накопление налета внутри кровеносного сосуда. Зубной налет состоит из жира, кальция и холестерина.
      • Аневризма грудной аорты, выпуклость или вздутие в месте прикрепления аорты к сердцу.
      • Высокое кровяное давление.
      • Сердечный приступ (также известный как инфаркт миокарда или ИМ), который может повредить мышцы, контролирующие открытие и закрытие клапана.
    • Другое:
      • Аутоиммунное заболевание, например волчанка.
      • Синдром Марфана, заболевание соединительной ткани, которое может поражать клапаны сердца.
      • Воздействие высоких доз радиации, которое может привести к отложению кальция на клапане.
      • Процесс старения, который может вызывать образование отложений кальция на сердечных клапанах, делая их жесткими или утолщенными и менее эффективными с возрастом.

    Каковы симптомы порока сердца?

    Поражение клапана сердца может развиваться быстро или в течение длительного периода.Когда заболевание клапана развивается медленнее, симптомы могут не проявляться до тех пор, пока состояние не станет достаточно серьезным. Когда он развивается более внезапно, люди могут испытывать следующие симптомы:

    • Одышка
    • Боль в груди
    • Усталость
    • Головокружение или обморок
    • Лихорадка
    • Быстрый набор веса
    • Нерегулярное сердцебиение

    Как диагностируется порок клапанов сердца?

    Врач может услышать шум в сердце (необычный звук), прислушиваясь к вашему сердцебиению.В зависимости от местоположения шума, его звучания и ритма врач может определить, какой клапан поражен и какой тип проблемы (регургитация или стеноз).

    Врач также может использовать эхокардиографию, тест, который использует звуковые волны для создания фильма о клапанах, чтобы проверить, правильно ли они работают.

    Как лечится порок клапанов сердца?

    Если состояние не слишком тяжелое, его можно лечить с помощью лекарств для лечения симптомов.Если клапан более серьезно поражен и вызывает более серьезные симптомы, может быть рекомендовано хирургическое вмешательство. Тип операции будет зависеть от пораженного клапана и причины заболевания. В некоторых случаях клапан необходимо будет заменить либо путем открытия сердца во время операции, либо путем замены клапана без необходимости открывать сердце во время операции.

    Список литературы

    1. Otto CM, Bonow RO. Порок клапанов сердца: спутник болезни сердца Браунвальда .4-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевьер Сондерс; 2014.
    2. Центры по контролю и профилактике заболеваний, Национальный центр статистики здравоохранения. Основная причина смерти 1999–2017 гг. В онлайн-базе данных CDC WONDER, выпущенная в декабре 2018 г. Данные взяты из файлов множественных причин смерти за 1999–2017 гг., Составленные на основе данных, предоставленных 57 юрисдикциями по статистике естественного движения населения в рамках Совместной программы статистики естественного движения населения. По адресу http://wonder.cdc.gov/ucd-icd10.html, 24 октября 2019 г.

    Пороки сердца | Фонд Сердце и инсульт

    Лечение

    Лечение зависит от степени тяжести порока сердца.Если проблема с сердечным клапаном незначительна, вам может вообще не понадобиться лечение. У вас будут регулярные осмотры, чтобы увидеть, не ухудшится ли ваше состояние.

    Лекарства могут быть прописаны, если проблема с сердечным клапаном вызывает симптомы.

    Если ваше состояние более серьезное, вам может потребоваться более интенсивное лечение. Варианты включают ремонт клапана или замену в сочетании с лекарствами. Выбранный подход будет зависеть от вашего возраста, вашего общего состояния здоровья, пораженного клапана, а также типа и тяжести вашего состояния.

    Вы и ваш врач обсудите варианты лечения и решите, какой из них лучше всего подходит для вас и ваших обстоятельств.

    1. Лекарство

    Лекарство не может вылечить порок клапанов сердца, но оно может облегчить отек, нарушение сердечного ритма, высокое кровяное давление и другие симптомы.

    Ваш врач может выписать:

    • Диуретики (водные таблетки) для уменьшения отеков и скопления жидкости в организме.
    • Разжижители крови для предотвращения образования тромбов и снижения риска других сердечных заболеваний.
    • Антиаритмические средства для предотвращения нерегулярных или учащенных сердечных сокращений (аритмий).

    Если у вас есть сердечное заболевание в дополнение к пороку клапанов сердца (например, ишемическая болезнь сердца или сердечная недостаточность), вам могут быть прописаны лекарства, чтобы уменьшить нагрузку на ваше сердце и облегчить симптомы.

    Существуют советы и инструменты, которые помогут вам управлять своими лекарствами - отслеживать рецепты, поездки, хранение, взаимодействия и т. Д.

    2. Операции и другие процедуры

    Операция на сердечном клапане для восстановления или замены сердечных клапанов может потребоваться для предотвращения длительного повреждения сердца.

    Ремонт клапана

    • Сердечные клапаны можно отремонтировать, заделав отверстия или разрывы, изменив форму клапана или разделив створки клапана так, чтобы они могли открываться и закрываться должным образом
    • Стеноз клапана можно открыть, вставив тонкий катетер с баллоном на конце через кровеносный сосуд в суженный клапан. Затем баллон надувается, чтобы расширить отверстие клапана. Эта процедура называется баллонной вальвулопастой.
    • Аннулопластика - это метод восстановления увеличенного фиброзного кольца (фиброзного кольца в основании сердечного клапана).Вокруг кольца наложены швы, чтобы отверстие было меньше. Или кольцеобразное устройство прикрепляется вокруг отверстия клапана с внешней стороны, чтобы оно могло плотнее закрываться.

    Замена клапана

    Если неисправный сердечный клапан не подлежит ремонту, его удаляют и заменяют механическим или биологическим клапаном. Вы и ваш врач обсудите варианты и решите, какой из них лучше всего подходит для вас и ваших обстоятельств.

    • Механические клапаны изготавливаются из прочных металлов, углерода, керамики и пластмасс.
    • Биологические клапаны изготавливаются из тканей животных, пожертвованных человеческих тканей или собственных тканей пациента. Биологические клапаны не так долговечны, как механические.

    Альтернативой операции на открытом сердце по замене неисправного аортального клапана является менее инвазивная процедура, называемая транскатетерной имплантацией аортального клапана (TAVI или TAVR). Заместительный клапан вводится через катетер, который направляется к сердцу с помощью ультразвука и рентгеновского снимка грудной клетки.

    3.Образ жизни

    Вы можете снизить риск развития других сердечных заболеваний и инсульта, зная и контролируя свое кровяное давление, диабет и уровень холестерина в крови. Также важно вести здоровый образ жизни.

    Поговорите со своим врачом об изменениях образа жизни, которые принесут вам наибольшую пользу.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *