Принцип работы задвижки: Устройство и принцип работы разных типов задвижек

Содержание

Запорная арматура — устройство и принцип действия

Запросить цену

Для управления потоками жидкостей и газов в трубопроводных системах, их линий и участков используются специальные устройства, называемые запорно-регулирующей арматурой. Данный вид трубопроводной арматуры предназначен для полного перекрытия или регулировки напора потока среды, управлением других технологический процессов, к которым относят:

  • давление жидкости;
  • напор;
  • температуру;
  • объем транспортируемого вещества.

Для каждого отдельно взятого трубопровода используется тот или иной вид арматуры. Например, устройство запорной арматуры трубопровода отличается от устройств, устанавливаемых на водных магистралях и системах перекачки агрессивных веществ.
В зависимости от места назначения и принципа действия запорной арматуры, устройства представлены в различных исполнениях.

Запорные краны

Предназначены для обслуживания участков на любых трубопроводах. Такие устройства монтируются фланцевыми или муфтовыми соединениями. При необходимости допустимо приваривать патрубки кранов к трубопроводу. Существуют две разновидности запорных кранов — пробковые и шаровые. Учитывая состояние рабочей среды, применяют различные типы кранов.

Запорные краны
Пробковые муфтовые. Выполнены из чугуна, предназначены для эксплуатации на газовых трубопроводах. Максимальная температура рабочей среды не может превышать 50 °С. Запорная арматура монтируется в любом положении.
Пробковые сальниковые муфтовые. Также изготовлены из чугуна. Область применения – водные и нефтяные магистрали с допустимой температурой жидкости не более 100 °С. Внутренняя конструкция предусматривает наличие сальника, набитого резиновым материалом либо пенькой.
Фланцевые шаровые краны. Материалом данной запорной арматуры служит чугун или сталь. Максимальная температура эксплуатации стальных кранов – от +40 до +70 °С. Чугунные изделия допускают эксплуатацию при температуре до 100 °С.

Запорные заслонки

Устройство и работа запорной арматуры трубопровода данного типа отличается от кранов тем, что запорный элемент имеет вид диска, который вращается вокруг своей оси. Ось диска расположена перпендикулярно либо под определенным углом к направлению потока рабочей среды.
Запорные заслонки нашли свое применение на трубопроводах больших диаметров при невысоких давлениях среды. Для управления заслонками могут использоваться:

  • гидропривод;
  • электропривод;
  • ручная работа.

Материалом корпуса заслонки обычно выступает чугун, а поворотный диск выполнен из стали. Устройства монтируют на трубопровод путем врезки с применением сварки либо фланцевого соединения.

Запорные заслонки

Устройство запорной арматуры газопровода должно соответствовать условиям применения и характеристиками рабочей среды, таким как:

  • величина потери давления в открытом состоянии;
  • особенности эксплуатации магистралей низкого давления;
  • эргономичность, простота эксплуатации и ремонта;
  • быстрота открытия/закрытия.

Запорные задвижки

Запорные задвижки – это трубопроводная арматура, предназначенная для периодического перекрытия потока рабочей среды. Изготавливаются из чугуна, стали (включая нержавеющую), сплавов цветных металлов. В зависимости от химической составляющей среды используются задвижки из того или иного материала.

Запорные задвижки

Принцип работы данной запорной арматуры обуславливает разделение их на два вида:

  • клиновые;
  • параллельные.

Первые оснащены затвором в виде клина и неподвижным шпинделем.
Запорные задвижки практичны и эффективны для управления потоком среды на всех типах трубопровода – нефтяном, газовом, водопроводном.
Современные устройства оснащены электроприводом, благодаря которому можно быстро менять состояние заглушки и (или) частично блокировать поток.

Запорная арматура для агрессивных сред

Управление и регулировка потоками агрессивных сред производится с применением специальной запорной арматуры для агрессивных сред. В данном случае учитывается надежность устройств, их герметичность и время безостановочной работы.

Запорные задвижки для агресивных сред
Такими достоинствами обладают латунные запорные вентили, материал которых устойчив к большинству агрессивных сред, а трение сведено к минимуму благодаря герметичным соединениям золотника и седла.
Для магистралей с достаточно высокой температурой среды наибольшее распространение получили сильфонные запорные вентили, безупречно работающие при температуре до 350 °С. Также их применение оправдано возможностью обеспечить повышенную герметичность соединений и предупредить утечку рабочей среды в атмосферу.
Трубопроводы, которые перекачивают вещества с высокой химической активностью, в некоторых случаях оснащаются фланцевыми фарфоровыми вентилями во избежание корродирования материала. В роли антикоррозийного покрытия здесь выступает специальная глазурь, нанесенная на внешнюю часть корпуса. Для тех же случаев применяются и диафрагмовые вентили с резиновым защитным покрытием, мембрана которых выполнена из фторопласта, резины или ПВХ.

Рекомендуемые статьи

  • Падение уровня запасов пхг европы продолжается

    Уровень газовых запасов в ПХГ Европы достиг минимальных значений. Новый «рекорд» наиболее низкого текущего уровня запаса газа в хранилищах Европы за последнее десятилетие. До этого самым низким считался показатель 2011 года. Впервые зафиксирована отметка 49,5 % от максимума. Темпы отбора газа из ПХГ всё время растут, что не может вызывать тревоги. Погодные условия в текущем месяце и начале марта обещают быть более жёсткими, чем в…

  • Классификация металлоконструкций

    Ещё в XIX веке человечество начало использовать сложные металлоконструкции – несущий каркас из составных металлических элементов. Их использование было связано со многими сложностями, но обладает и неоспоримыми преимуществами. На сегодняшний день они распространены почти повсеместно – при строительстве станков, аппаратов, механизмов, но чаще всего – при строительстве зданий и массивных сооружений. Прочность и лёгкость…

  • Снижение экспортной пошлины на нефть

    В виду непредсказуемых скачков национальной валюты, цена на нефть стала объектом пристального внимания не только экспертов-экономистов и биржевых маклеров, но и обычного гражданина. Рубль привязан к нефти, нефть — к доллару. Влияние котировок черного золота на экономику России очевидно: растут цены, страдает социальный сектор и т.д. В сложившейся ситуации Правительство РФ вынуждено маневрировать, принимая определенные изменения…

  • Томскнефть запускает беспилотники для контроля трасс трубопроводов

    Руководство нефтедобывающего предприятия «Томскнефть» приняло решение о применении беспилотных летательных аппаратов, созданных специалистами компании ZALA AERO (г. Ижевск), являющейся лидером в данной отрасли. Этот вариант был признан лучшим для получения возможности качественного контроля подведомственных объектов нефтегазодобычи и трасс трубопроводов. Эти сведения были получены от начальника управления по эксплуатации…

виды, технические характеристики и устройство

Любая инженерная система должна быть оснащена устройством, которое будет останавливать ее работу в случае необходимости. Так, к запорной арматуре относятся чугунные и стальные задвижки для трубопроводов. Они устанавливаются с целью частичного или полного перекрывания пути для потока жидкости или газа. Металлические изделия характеризуются простотой управления, а также обслуживания. Область применения таких приборов зависит от конструкции, сборки, способов управления и установки.

Что собой представляют задвижки для трубопроводов

Разновидность запорной арматуры предназначена для установки на водопроводные сети и газовой. Служат они для полного или частичного перекрытия движения, распределения содержимого по патрубкам, регулировки давления. Также посредством задвижек можно контролировать расход жидкостей и газов через изменение диаметра пути.

Маркировка задвижек включает в себя буквы с цифрами. Под ними подразумеваются тип арматуры и корпуса, материал уплотнителей и способ управления. Например, расшифровка некоторых изделий выглядит следующим образом:

Задвижка 30ч39р
  1. 30с41нж – задвижка стальная с механическим приводом, цилиндрической передачей, уплотнительными кольцами из нержавеющей стали.
  2. 30ч39р – задвижка из чугуна с механическим приводом, электрической передачей, латунными кольцами.
  3. 30ч6бр – чугунная задвижка с пневматическим приводом, уплотнителем из бронзы и латуни.

Строительная длина задвижки должна соответствовать ГОСТу 3706-93. Исключениями являются только приборы специального назначения (изоморфические). В остальных случаях допускаются отклонения от ±2 до ±14 мм.

Конструктивные особенности

Устройство задвижки характеризуется простотой. Зависимость заключается в расположении запорного механизма. Он встроен в металлический корпус цилиндрической формы вдоль его центральной оси. Монтируют оборудование внутри кессонной камеры или смотрового колодца.

Управление может быть ручным или автоматическим. Второй вариант позволяет регулировать положение затвора дистанционно. Для этого оператор пользуется кнопочным устройством.

Чертеж задвижки представлен уплотнительным кольцом и металлическим клапаном. Его форма выпуклая, причем с обеих сторон. Запорные механизмы с механическим управлением имеют шток и прикрепленный к нему рычаг. Его поворот (90॰) приводит в движение клапан.

Схема задвижки

Фиксация устройства осуществляется за счет двух выводов по обе стороны относительно диска. Они могут быть представлены фланцами, резьбовыми элементами или фасками для подсоединения к патрубкам посредством сварочного аппарата.

Принцип работы и технические характеристики

Принцип работы задвижки основан на смене положения затвора перпендикулярно потоку жидкости в магистрали (дыма в печной трубе). Герметичность обеспечивается плотным прилеганием клапана к посадочному седлу прибора.

Классификация трубопроводных задвижек проводится в соответствии с особенностями конструкций, их сборки, монтажа, показателями технических характеристик, управления. Выглядят они следующим образом:

  • монтаж ведется над или под землей, с колодцами и без, в помещении или на улице;
  • устойчивость к сейсмическим явлениям, климатическим особенностям конкретной местности;
  • фиксация фланцевая, сварная или комбинированная;
  • сборка литая, листовая, литосварная или штампосварная;
  • привод ручной и электрический.

Выпуск задвижек соответствует допустимым значениям диаметра патрубков. Показатели равны от 5 см до 2 м. Оптимальным давлением при этом считается 25 МПа, а показания термометра для рабочей среды находятся в пределах +450-+560 ℃.

Соответствие диаметра патрубка и выпуска задвижки

Основные типы задвижек для труб

В зависимости от характеристик, конструкции, привода и способов крепления можно выделить несколько типов задвижек. Так, существуют полнопроходные затворы, посадочное место которых соответствует диаметру патрубка. А суженные имеют меньшие показатели аналогичного параметра седла.

По типу строения различают изделия с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Они характеризуются соответственно следующим образом:

  1. Часть штока выдвигается наружу относительно корпуса во время вращения маховика (утечку предотвращает расположенный в диске сальник). При этом долговечность ходового узла обеспечивается отсутствием прямого контакта механизма с содержимым магистрали.
  2. Меньшие габариты, механизм расположен внутри корпуса. Шток своего положения не меняет, двигаются только шпиндель и затвор. Такой вариант менее устойчив к агрессивной среде, поэтому имеются ограничения относительно установки.

По геометрии седла различают 2 варианта:

  • Клиновые. Запирающий механизм представлен двумя дисками. Они по отношению к горизонтальной оси расположены под углом. Когда шпиндель вращается, опускаются кольца. Между ними расположены распорные клинья, которые в процессе придвигаются к седлу.
Клиновое седло
  • Параллельные. В этом приборе диски могут иметь два положения. В нижнем поток отсекается, а в верхнем путь для содержимого трубопровода открывается.

Клинья могут быть представлены в трех вариантах:

  1. Жесткий строго подгоняют под форму седла. Он представлен металлической пластиной. Из-за слабости перед изменениями температуры, давления область применения характеризуется относительным постоянством и низкими показателями.
  2. Двухдисковый обеспечивает максимальную герметичность и допускается к использованию в трубопроводах с максимальными значениями датчиков (до 25 МПа, +560 ℃).
  3. Упругий представлен дисками, соединенными динамичным элементом. Сравнительно с предыдущими вариантами такой прибор проще изготавливается. Он годен для средних условий эксплуатации.

Чаще всего для изготовления корпуса и клапанов используются чугун, а реже легированная или нержавеющая сталь. Другие материалы практически не применяются. Они меньше справляются с давлением, температурой и гидроударами в трубопроводе.

Чугунный прибор

Вес чугунной задвижки заметно больше, чем у первой. Их устанавливают в магистралях с напором до 1 Атм., где необходимы только 2 положения клапана: открытое и закрытое. Управление приборами осуществляется вручную. Стальные допускаются для монтажа на трубопровод с большими показателями температуры и давления, а также с агрессивной средой.

Монтажа задвижек для трубопроводов

Соединение патрубков, задвижек с помощью сварочного оборудования считаются самыми прочными и герметичными. Поэтому такой вариант используется для магистралей, в которых подается высокое давление. В остальных случаях актуальны и другие способы: фланец или комбинация методов.

Процедура монтажа задвижки для трубопровода состоит из четырех действий:

  1. Подъем, установка прибора в заданном месте.
  2. Выстраивание центральных осей патрубков и корпуса устройства.
  3. Монтаж уплотнителя, крепежных элементов.

В завершение болты затягиваются гаечным или разводным ключом. Сварочные работы проходят практически по тому же алгоритму. Только прибор нужно сначала зафиксировать в нужном положении прихватками и проверить соответствие осей. А после этого произвести сварку элементов.

В случае с пластиковыми трубами процесс выглядит немного иначе. Процесс выглядит следующим образом:

Задвижка для пластиковых труб
  • фланец надевается на втулку;
  • втулка приваривается к трубе;
  • прокладывается резиновый уплотнитель;
  • с помощью ключа (рожковый) соединяются фланец и задвижка;
  • затягивается крест-накрест болты.

Конструкция с прижимным фланцем и резиновой манжетой устанавливается так:

  • труба подрезается под углом в 90॰;
  • чугунный фланец надевается на патрубок и смещается в сторону магистрали;
  • нанизывается прижимное кольцо;
  • элементы конструкции центрируются;
  • фланец надвигается на манжету до упора;
  • проводится предварительная фиксация и проверка соосности;
  • крепления затягиваются гаечным ключом.

Задвижки для печных труб монтируются в соответствии с инструкциями, которые могут быть различны. Установка происходит в процессе кладки вытяжки.

Важно! Если необходима постоянная вентиляция топки, то в задвижке организуют дополнительную перфорацию. Диаметр отверстий при этом может составлять от 10 до 15 мм.

Рекомендации и типовые ошибки

Специалисты советуют перед установкой приборов проверить их на герметичность. Для этого задвижку окатывают горячей водой, а после просушки проводят ревизию. Неисправное состояние будет выявлено сразу.

На герметичность проверяют в закрытом положении затвора

Под установку чугунной задвижки рабочую поверхность необходимо предварительно подготовить. Горизонтальный или вертикальный трубопровод подлежит очистке от окалины, примесей, накипи и просушке. Маховик задвижки должен быть направлен вверх, а затяжка крепежей проведена равномерно, без перекосов. В паспорте производитель всегда указывает порядок действий при монтаже прибора. Отклоняться от него недопустимо.

Существует также свод правил, который касается установки любого типа затвора:

  • стальная арматура во время сварочных работ должна оставаться открытой;
  • закрытие пути для потока сопровождается небольшим усилием, чтобы не привести к перекручиванию и последующей поломке;
  • тяжелые приборы для установки обеспечивают подпорками;
  • перед выбором важно учитывать допустимые пределы давления;
  • установка возможна только на прямом участке трубопровода, где отсутствует риск возникновения избыточного давления, что приводит к губительному гидроудару.

Останавливаясь на выборе затвора вместо вентиля, стоит учитывать некоторые слабости приборов:

Запорная арматура
  • нельзя использовать, если содержимое труб имеет твердые и крупные компоненты;
  • имеются ограничения допустимого давления в магистрали;
  • есть риск получения клапанов гидроудара из-за относительно низкой скорости перекрывания пути для потока.

Кроме того, затворы заметно сложнее отремонтировать, заменить изношенные уплотнители. А установка сопровождается большей высотой, нежели требуется для отсечного клапана.

Важно! У приборов с электроприводом строго регламента относительно положения нет. Важно, чтобы сам привод не оказался внизу. А если шпиндель расположен горизонтально, то под механизмом должна быть предусмотрена дополнительная опора.

Затворные клапаны несмотря на относительно низкие предельные значения давления могут устанавливаться практически на любые магистрали с жидкостями или газами. Монтаж произвести можно самостоятельно, но важно соблюдать строгие правила, чтобы избежать переделок или полной замены прибора. Управлять положением заслонки можно вручную или дистанционно с помощью пульта. А в качестве материала для изготовления используются чугун, легированная или нержавеющая сталь, отвечающие за прочность и долговечность затвора.

Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Обозначение шиберных задвижекШиберные задвижки – один из видов запорной арматуры, применяемый при регулировке движущихся жидкостных, газовых или смешанных потоков в различных промышленных и бытовых сферах. Такая распространенность и популярность объясняются простотой, надежностью и удобством использования этого типа элементов. На схемах задвижки обозначаются двумя горизонтально ориентированными треугольниками, расположенными вершинами друг к другу и разделенными вертикальной чертой.

Конструкция

Шиберный затвор

Конструктивно шиберная задвижка представляет собой обычную заслонку (затвор) – плоскую или клиновидную в сечении – которая перекрывает поток жидкости (газа) перпендикулярно его течению. В зависимости от своего положения элемент может закрывать трубопровод полностью или частично.

Устройство шиберной задвижки предполагает также наличие дополнительных элементов – помимо самого ножа (шибера) – стойки, шпинделя, маховика, уплотнителей. Все вышеперечисленные элементы крепятся к корпусу или располагаются внутри него.

Устройство и принцип работы

Говоря о том, из чего состоит шиберная задвижка, следует отметить ее следующие основные составляющие:

  • Стойка, через которую проходит шпиндель с прикрепленным к нему маховиком. Эти элементы обеспечивают движение элемента и перекрытие потока рабочей жидкости или газа;
  • Шибер – то есть сама заслонка, которая может иметь различную форму и конструкцию – в зависимости от типа конкретной запорной арматуры;
  • Уплотнительные элементы, которые обеспечивают герметизацию узла. Они могут располагаться на шибере или корпусе – за ножом по ходу движения среды. В последнем случае герметизация обеспечивается за счет прижатия заслонки давлением рабочей жидкости;
  • Сальник. Задача этого элемента – обеспечивать герметичность верхней части узла;
  • Корпус – тройник с центральным расширением. Часто выполняется разборным или с крышкой – для доступа к запорному механизму.

Устройство задвижки шиберной

Задвижка перемещается по специальным направляющим (салазкам) внутри корпуса элемента. Она приводится в движение вращением маховика и посредством штока. Перемещаясь по направляющим, затвор частично или полностью перекрывает поток. Сама она при этом прижимается образующимся внутри трубопровода давлением к направляющим и уплотнителям, что обеспечивает герметичность узла.

Разновидности

В зависимости от формы затвора различают несколько разновидностей. Наиболее распространенными являются клиновидная и ножевая. Каждая из них в свою очередь может иметь разную конструкцию. Так клиновидный затвор может быть цельным или изготавливаться из двух соединенных под определенным углом дисков. Преимущества задвижки такого типа в высокой надежности и способности выдерживать большое давление рабочей среды. Но клин требует очень точной подгонки с направляющими (седлом). Также такая арматура не может использоваться с рабочими средами высокой температуры, так как затвор при этом подвергается тепловой деформации, что нарушает герметичность узла.

Ножевой затвор представляет собой пластину относительно небольшой толщины. Принцип работы шиберной задвижки такого типа схож с принципом ножа – затвор опускается и как бы «разрезает» поток жидкости или газа. Для повышения надежности и герметичности узла ножей может быть несколько. На нашем сайте доступны для заказа шиберно-ножевые задвижки CMO.

Также шиберная арматура может различаться по принципу приведения заслонки в движение: ручная, электрическая, пневматическая.

  • Первые – наиболее простые и надежные, но область их применения ограничена жидкостями и газами небольшой плотности с малой скоростью движения.
  • Электрические могут применяться на крупных трубопроводах и магистралях. Их единственным недостатком является энергозависимость.
  • Задвижки с пневматическим приводом самые сложные по конструкции, но позволяют работать практически с любыми средами и обеспечивают тонкую регулировку потока.

Тип приводов шиберно‐ножевых задвижек серии D

Вне зависимости от конструкции все виды арматуры присоединяются к трубопроводу классическими типами соединений: фланцевыми, межфланцевыми или под сварку. При фланцевом и межфланцевом соединении рекомендуют использовать уплотнительные проставки.

Сфера применения

Несмотря на то, что функционал задвижек такого типа ограничен только двумя основными действиями – перекрытие и регулирования потока рабочей жидкости или газа – они находят самое широкое применение в различных сферах народного хозяйства.

Чаще всего шиберные задвижки используются в следующих областях:

  • Коммунальное хозяйство. Арматуру монтируют на городских сетях водоснабжения и водоотведения, а также устанавливают на трубопроводах, по которым осуществляется транспортировка теплоносителей, питьевых, технических или сточных вод;
  • Нефтегазовая сфера. Благодаря своей надежности затворы являются важным элементов нефте- и газодобывающего оборудования, а также применяются на магистральных трубопроводах при транспортировке и переработке углеводородов;
  • Добыча и обогащение полезных ископаемых. Наиболее широко шиберные задвижки применяются на перерабатывающих и обогатительных фабриках – в трубопроводах и оборудовании для транспортировки, измельчения, сортировки, обогащения и т.д.;
  • Химическая и пищевая промышленность. Задвижки используются на производственных линиях при изготовлении широкого спектра химической и пищевой продукции. В этих сферах обычно используются узлы, изготовленные из высокопрочных инертных материалов, не подверженных коррозии и обеспечивающих высокую степень герметизации среды;
  • Производство строительных и отделочных материалов. Наиболее широко такие элементы применяются на цементных заводах и в оборудовании по его транспортировке. Благодаря своей высокой прочности и надежности этот тип запорной арматуры исключает потери сырья и материала на всех этапах переработки и производства;
  • Электроэнергетика. Задвижки устанавливаются на трубопроводах атомных, тепловых и гидроэлектростанций, обеспечивая регулировку жидкости охладительного контура.

Кроме того, арматура может применяться и в других сферах, где присутствуют трубопроводы большого диаметра или с большим давлением/скоростью потока.

Достоинства

В сравнении с другими типами запорной арматуры, шиберная задвижка имеет ряд преимуществ по принципу работы, устройству, техническим и эксплуатационным качествам. Среди основных достоинств следует отметить:

  • Простота и надежность конструкции, что существенно упрощает ее монтаж и эксплуатацию;
  • Высокая степень герметичности даже при работе с агрессивными и химически активными средами;
  • Долгий срок службы, благодаря отсутствию застойных зон и способности к самоочищению;
  • Быстродействие и универсальность, что дает возможность применять такую арматуру практически в любой промышленной и бытовой сфере.

Высокие эксплуатационные характеристики в сочетании с доступной стоимостью делают шиберную арматуру оптимальным и экономически выгодным решением для сфер, где основными требованиями являются высокая надежность и безопасность.

Смотрите также:

Возврат к списку

Управление задвижками: маховик, редуктор, электропривод

Задвижки – популярная запорная арматура, которая применяется на трубопроводах, транспортирующих разнообразные газы и жидкости. Рабочий орган такого устройства (клин, шибер) движется перпендикулярно потоку, перекрывая просвет трубы. Задача управления задвижкой – максимально быстро, но плавно опустить или поднять этот элемент. А как она решается, мы рассмотрим ниже.

Главные требования к управлению задвижкой

Управляя работой такой арматуры, важно соблюсти следующие условия:

  1. Клин задвижки должен находиться в положении «открыто» или «закрыто». Такая арматура не может использоваться для регуляции силы потока. Если ее рабочий элемент слишком долго будет пребывать в полузакрытом состоянии, сила потока его деформирует. После этого задвижку невозможно будет ни герметично закрыть, ни полностью открыть. Поэтому процесс открывания и закрывания устройства должен быть по возможности быстрым.
  2. Слишком резкое перекрывание или открывание задвижки также нежелательно. Это может привести к гидроудару в системе, особенно если речь идет о трубе большого диаметра, по которой поток движется с высокой скоростью. Чтобы избежать проблем, рабочий элемент задвижки необходимо перемещать плавно.
  3. На трубах больших диаметров и с высокими скоростями потока для управления задвижкой требуются серьезные усилия. Это трудно, а иногда и просто невозможно сделать вручную, при помощи обычного маховика. Чтобы облегчить и упростить задачу, в таких случаях для управления арматурой приходится использовать механические редукторы или разнообразные приводные механизмы. Ниже мы рассмотрим механизм действия этих устройств.

Задвижка с ручным управлением маховиком

Ручное управление при помощи маховика. Механический редуктор

Классическим управляющим элементом задвижки является маховик. При его вращении усилие передается на шпиндель арматуры, который поднимается или опускается и, соответственно, поднимает или опускает затвор. Шпиндель у задвижки может быть выдвижным или невыдвижным. В первом случае он поднимается над маховиком настолько, насколько поднят клин. У задвижек с невыдвижным шпинделем эти перемещения происходят внутри корпуса.

Если из-за большого диаметра трубы вращать обычный маховик становится трудно, на задвижку устанавливают механический редуктор. Он преобразует усилие так, что управляющий маховик можно легко повернуть без больших затрат энергии. Такое устройство позволяет облегчить работу с арматурой, не применяя приводов.

Приводные механизмы для управления задвижкой

Для открывания и закрывания арматуры используются:

  • электроприводы;
  • гидроприводы;
  • пневматические приводы.

Эти механизмы не только облегчают управление задвижками больших диаметров, которые требуют существенных усилий для перемещения рабочего элемента. Они нередко используются и с арматурой небольшого Ду. Дело в том, что приводные механизмы позволяют организовать дистанционное управление задвижкой или автоматизировать процесс открывания и закрывания устройства, связав его с любыми рабочими параметрами системы (давлением, температурой, расходом среды, состоянием насосов и пр.). Чаще всего при автоматизации задвижек используют электропривод, так как он проще в установке и управлении.

Задвижка с электроприводным управлением

Электропривод задвижки: принцип работы и автоматизация

Основным элементом электроприводного механизма является асинхронный двигатель. Его усилие при работе передается по цепи от выходного вала на червячный редуктор и далее на выходной винт задвижки. Этот винт опускается или поднимается, а вместе с ним опускается или поднимается затвор арматуры.

Чтобы вовремя остановить работу двигателя, в электроприводе разработан механизм микровыключателей КВО и КВЗ. От выходной шестерни редуктора вращение передается дискам с кулачками. При открывании задвижки кулачки поворачиваются вправо и переключают контакты КВО, при закрывании арматуры – наоборот, кулачки движутся влево и переключают КВЗ. Диски с кулачками размещены так, что микровыключатели срабатывают в момент, когда затвор достигает крайнего положения. КВО переключается при полном открытии задвижки, КВЗ – при полном закрытии. Таким образом, двигатель не может остановиться, если затвор находится в полуоткрытом состоянии, что предупреждает деформацию рабочего элемента потоком.

Режимы управления

Электроприводом задвижки можно управлять в трех режимах:

  • дистанционном;
  • автоматическом;
  • наладочном.

Если необходимо управлять работой задвижки на расстоянии, например, с диспетчерского пульта, выбирают дистанционный режим работы. Чтобы перевести привод в этот режим, нужно:

  • переключатель 1ПУ установить в положение «Дистанционный»;
  • тумблер 2ВБ переключить в положение «Включен»;
  • тумблер 1ВБ установить в положение «Выключен».

Управление питанием осуществляется через выключатель В.

Схема управления задвижкой с электроприводом

Электрическая схема работы привода в дистанционном режиме

Управление задвижкой с электроприводом происходит следующим образом (на примере открытия арматуры):

  1. Оператор нажимает кнопку 1КУ.
  2. Включается реле 1РП.
  3. Замыкается цепь питания катушки пускателя ПО.
  4. Пускатель включается и запускает электродвигатель.
  5. Во время работы двигателя затвор поднимается и задвижка открывается.
  6. При достижении затвором крайнего верхнего положения поворачиваются диски с кулачками и срабатывает микровыключатель КВО.
  7. На КВО размыкается контакт КВО1, и пускатель ПО выключается. Вместе с ним останавливается и двигатель привода.
  8. Одновременно с размыканием КВО1 происходит замыкание КВО2, который включает сигнальную лампочку ЛО. Она сообщает оператору, что задвижка открыта.

На этом процесс открытия арматуры завершается. Закрытие задвижки происходит аналогично, после нажатия кнопки 2КУ. В конце движения затвора срабатывают контакты КВЗ и загорается лампочка ЛЗ.

Кроме описанных цепей, в электроприводе задвижки существует и простейшая система сигнализации. Она основана на полупроводниковых диодах и сообщает о полном открытии или закрытии затвора посредством лампочек ЛО и ЛЗ.

Автоматический режим работы электропривода

Управление задвижкой может осуществляться автоматически, без участия оператора. Для перевода электропривода в автоматический режим нужно:

  1. Переключатель 1ПУ установить в положение «Автомат»;
  2. Выключатель ВК переключить в положение «Включен»;
  3. Тумблер 1ВБ установить в положение «Выключен»;
  4. Тумблер 2ВБ переключить в положение «Включен».

Механизм работы электропривода в автоматическом режиме похож на таковой при дистанционном управлении. Только замыкание контактов 1РК и 2РК происходит не при нажатии кнопки, а через подачу соответствующей команды со схемы контроля. Далее включается пускатель ПО (при открытии задвижки) или ПЗ (при закрытии) и запускается работа электродвигателя. Результат выполнения команды отображается загоранием сигнальных лампочек ЛО или ЛЗ.

Наладочный режим работы электропривода

Данный режим используется не для управления задвижкой, а для наладки работы электропривода после монтажа или ремонта устройств. Для перевода механизма в наладочный режим нужно:

  1. Тумблер 1ВБ установить в положение «Включено»;
  2. Автоматический выключатель АВ включить (он подает в схему управления питание).

Для открывания задвижки нажимается кнопка 4КУ. После ее нажатия питание подается на пускатель ПО. Он осуществляет следующее:

  • Замыкает контакт ПО1 (он находится в цепи самоблокировки). Замыкание способствует запоминанию команды.
  • Размыкает контакт ПО2 (расположен в цепи взаимной блокировки). Это предотвращает подачу ложной команды.
  • Замыкает три контакта ПО3, в результате чего включается двигатель. Он поднимает рабочий элемент задвижки.

При полном открытии задвижки кулачок диска размыкает контакт КВО, что отключает пускатель ПО. Двигатель останавливается, и затвор прекращает движение. Закрытие задвижки происходит аналогично, но после нажатия кнопки 5КУ.

Защита в схеме электропривода задвижки

При управлении задвижкой могут возникать нештатные ситуации. Чтобы предупредить аварии на трубопроводе и поломки электроприводного механизма, в его схеме предусмотрена защита нескольких типов:

  • Кнопка 3КУ – аварийное ручное выключение двигателя.
  • Нулевая защита (минимального напряжения). Срабатывает при отключении или критическом снижении напряжения в сети. Предупреждает самозапуск двигателя при внезапном восстановлении напряжения.
  • Электрическая блокировка. Не допускает одновременного срабатывания пускателей ПО и ПЗ. Осуществляется простым включением размыкающего контакта ПЗ в цепь питания ПО и наоборот.
  • Защита от перегрузок. Предупреждает перегрузку двигателя в случае заклинивания задвижки. При возникновении проблемы размыкаются контакты микровыключателя ВМ (это выключатель муфты предельного момента). Микровыключатель, находящийся в общей цепи питания ПО и ПЗ, отключает оба пускателя и прекращает работу двигателя.
  • Максимальная защита – от высоких кратковременных нагрузок и тока коротких замыканий. Срабатывает благодаря плавким предохранителям или электромагнитным расцепителям.

Кроме того, в схеме электропривода задвижки предусмотрены устройства защиты и управления ПКП1Т, ПКП1И и др. Они позволяют останавливать электропривод без задействования концевых выключателей, следить за текущим положением затвора, прекращать работу привода в аварийных ситуациях. Также в ПКП1 можно вмонтировать модуль интерфейса для осуществления электронного управления. В этом случае появляется возможность запрограммировать электропривод на работу с нужными параметрами в различных условиях или в разное время.

Таким образом, управлять задвижками можно по-разному, но электроприводной механизм позволяет осуществлять управление наиболее легко и точно. Если вы хотите купить задвижку с электроприводом, обращайтесь в «Компанию Север». Наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам относительно управления арматурой и помогут подобрать устройство с нужным приводным механизмом.

 

Ручные задвижки: обзор видов, особенности конструкции

Трубопровод состоит не только из труб и деталей для соединения, но и из различных запорных элементов. Вся трубоарматура хорошо структурирована и упорядочена. Одним из принципов распределения является функции деталей. Запорная арматура предназначена для полной остановки потока двигающейся рабочей стихии в трубопроводе. Эти приборы не предназначены для изменения потока воды или газа, ее основной функцией является закрытие или открытие потока. Самой распространённой деталью запорной арматуры являются задвижки. Они бывают различны по типу конструкции и составляющим, но имеют одну функцию.

Содержание

Задвижки и их особенности
Сфера применения ручных задвижек
Конструкция и принцип устройства задвижки
Недостатки и достоинства задвижек
Разновидности задвижек

Задвижки и их особенности

Ручные задвижки

Задвижка — это один из элементов трубопроводной арматуры. Отличается деталь наличием запирающего элемента, который размещен под прямым углом к потоку жидкости, которая движется по трубопроводу. Эта деталь является неотъемлемой частью большой водо или газопроводной системы.

Особенностью задвижки является ее составляющие детали, которые позволяют без особых усилий остановить поток рабочей среды, которая движется иногда под высоким давлением. Конструкция ручной задвижки представляет собой корпус и крышку. Эти две детали образуют полость, в которой и находится рабочая среда и затвор, перпендикулярно к этой среде.

Ручные задвижки по разным принципам разделяются на виды. Каждый вид имеет свои особенности конструкции, преимущества и недостатки.

Сфера применения ручных задвижек

фланцевые ручные задвижки

Ручные задвижки как элементы большой трубопроводной системы применяются практически на всех технологических, коммунальных и транспортных сферах. Запирающие элементы используются во всех трубопроводах, диаметр которых находится в диапазоне от 15 мм до 2000 мм, рабочее давление в которых не превышает 25Мпа, а температура не выше 565 °С.

Как запорная деталь ручная задвижка используется в коммунальной сфере в газопроводах, водопроводах, трубопроводах центрального отопления, на технологических линиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, в сфере энергетики.

Конструкция и принцип работы задвижки

Конструкция задвижки

Самым основным отличием ручной задвижки от других деталей, которые относятся к запорной арматуре, является конструкция, попеременная возможность перемещения затвора вверх-вниз.

Плоский затвор конструкции закрепляется на штоке с резьбой и перемещается вверх-вниз перпендикулярно оси трубопровода.

Состоит задвижка из:

  • Корпуса;
  • Крышки корпуса;
  • Штока с резьбой;
  • Маховика;
  • Запорного элемента.

Ручная задвижка не имеет в своей конструкции электропривод, пневмопривод или гидропривод. Управлять задвижкой в этом случае нужно при помощи штурвала. В конструкции с ручным управление совершается при помощи вращении маховика по часовой стрелке. При ручном управление не желательно прилагать особые усилия на маховик, нельзя использовать какие-либо рычаги для передвижения маховика.

Задвижки есть с выдвижным и невыдвижным штоком.

Выдвижной шток неподвижно зафиксирован в затворе задвижки и работает вместе с гайкой, которая плотно прикреплена к маховику. Маховик прикреплен к самому корпусу задвижки таким образом, что может передвигаться вокруг своей оси и оси штока. Именно вращение маховика позволяет поступательно передвигаться штоку и затвору.

В задвижках с неподвижным штоком шток плотно и неподвижно прикреплен к маховику. Вращается маховик и шток при помощи ответной гайки и их движение преобразуется в перемещение затвора и соответственно закрытие и открытие задвижки.

Недостатки и достоинства задвижек

Задвижки с ручным управлением

Трубопроводная арматура широко распространена в нашем современном обществе. Широкое применение задвижек можно объяснить рядом положительных моментов:

  • Запирающая деталь проста в конструкции и не требует специальных знаний;
  • Задвижка не имеет поворотов потока среды, что защищает от потерь энергии;
  • Задвижки имеют небольшую строительную длину;
  • Может применяться в довольно экстремальных условиях;
  • Условия применения разнообразны;
  • Рабочую среду в трубопроводе можно подавать в любом направлении;
  • Большой выбор типоразмеров, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для неявных условий эксплуатации;
  • Задвижка имеет небольшое гидравлическое сопротивление.

К недостаткам задвижек относят:

  • В конструкции детали довольно быстро изнашиваются;
  • Небольшой допустимый перепад потока давления на затворе;
  • Сложно ремонтировать поломки в процессе эксплуатации;
  • При больших колебаниях рабочей температуры среды есть вероятность заклинивания затвора задвижки;
  • Большая стоимость деталей при ремонте конструкции;
  • Процедура открытия-закрытия затвора требует некоторых затрат времени;
  • Необходима большая строительная высота, особенно для задвижек с выдвижным штоком.

Главным предназначением ручной задвижки является перекрытие потока, который передвигается в трубопроводе с определенной степенью герметичности. В некоторых случаях допускается эксплуатация задвижки в качестве запорно-регулирующей арматуры.

При выборе задвижки необходимо учитывать, что на фоне общих преимуществ и недостатков деталей, каждый вид имеет свои особенности конструкции и наиболее приемлем в отдельной отрасли хозяйства.

Разновидности задвижек

Ручная задвижка

Конструкции бывают разных видов. Отличаются они по следующим критериям:

  • По виду затвора;
  • По материалу, из которого производятся;
  • По расположению ходового узла;
  • По типу управления;
  • По способу монтажа к трубопроводу.

По типу управления задвижки бывают с ручным управлением, с электроприводом, с пневмоприводом, с гидроприводом.

Задвижки с ручным управлением разделяются на:

  • Обычные с ручным управлением маховика;
  • С редуктором с червячной передачей;
  • С редуктором с конической передачей;
  • С редуктором с цилиндрической передачей.

По расположению штока:

  • С выдвижным штоком;
  • С невыдвижным штоком;

По типу затвора:

  • Клиновые;
  • Шиберные;
  • Шланговые;
  • Параллельные.

По способу соединения с трубопроводом различают:

  • Фланцевые задвижки;
  • Муфтовые;
  • Раструбные;
  • Под приварку.

В зависимости от материала, из которого производятся задвижки различают:

  • Стальные;
  • Нержавеющие стальные;
  • Чугунные;
  • Латунные.

в зависимости от формы корпусных деталей:

  • литые;
  • сварные.

в зависимости от способа уплотнения подвижных элементов:

  • сальниковые;
  • самоуплотняющиеся;
  • сильфонные.

По классификации производители выпускают большое разнообразие ручных задвижек как небольшого диаметра прохода, так и огромного.

При выборе той или иной модели нужно учитывать, как характеристики материала, из которого изготовлена модель, так и особенности конструкции модели.

Если потребителю необходима самая легкая модель задвижки, то выбор необходимо остановить на моделях с наименьшей металлоемкостью – задвижках с цельным клином. Но эта же модель является самой проблемной в вопросах герметичности. Недостатком модели с цельным клином является ее одностороння герметичность в самом затворе. В тоже время, если в трубопроводе жидкая сфера, а затвор открыт, то при сильных перепадах давления и при изменении температуры, большая возможность избежания поломки в полости крышки.

Задвижки с двумя дисками являются самыми тяжелыми, но отличаются высокой степенью герметичности затвора, и просты считаются самыми простыми в ремонте в процессе эксплуатации.

Еще возможно рассмотреть вариант задвижек с выдвижным и невыдвижным штоком. Первый вариант конструкции является более практичным. Это объясняется доступом к рабочей паре шпиндель-гайка, постоянной смазке их вовремя работы и систематическом техобслуживании. Закрытый шпиндель не позволяет обслужить себя в процессе эксплуатации, подвержен коррозии и другому негативному воздействию рабочей среды трубопровода.

Задвижки с невыдвижным штоком лучше применять в трубопроводах, которые не засорены твердыми частицами и не имеют коррозионных свойств. Кроме этого, необходимо учитывать строительную длину и высоту запорных деталей.

В последнее время на рынке запорной продукции популярны запоры с дисковым затвором и с шаровым краном.

Преимуществами дисковых затворов являются:

  • низкое сопротивление гидравлики;
  • быстрое регулирование закрытия-открытия;
  • нет застоя внутри задвижки;
  • высокие эксплуатационные качества при неблагоприятных условиях среды;
  • небольшая масса задвижки;
  • срок работы больше 30 лет;
  • простата в эксплуатации, монтаже-демонтаже.

Недостатком дискового затвора есть:

  • низкая герметичность.

Для транспортировки сыпучих материалов в сфере сельского хозяйства используются реечные ручные задвижки. Эти элементы приспосабливаются на элеваторах для закрытия-открытия движения зерна и выпуска продукции из бункеров и другого технологического оборудования.

Ручная задвижка для зернопроводов состоит из:

  • Корпуса;
  • Рейки;
  • Штурвала;
  • Шестерни.

Такие задвижки есть трех типов:

  • С двумя отверстиями и квадратным сечением;
  • С двумя отверстиями: одно с квадратным, другое – с круглым сечением;
  • С двумя круглыми сечениями.

Достоинствами такого вида задвижек является:

  • Большой выбор материала, из которого производится реечная задвижка;
  • Возможность изготовления задвижки нестандартных размеров.

Запорно-регулирующая арматура. Принцип действия

Запорно-регулирующая арматура используется для контроля потока среды на объектах промышленного производства, и бытовых системах жизнедеятельности. Магистральные трубопроводы, месторождения нефти и газа и заводы по их переработке, сталеплавильные и химические предприятия, очистные сооружения и городской водопровод – вот лишь небольшая часть предприятий, где требуется огромное количество запорно-регулирующей арматуры.

Существует множество типов и модификаций запорно-регулирующей арматуры. Мы рассмотрим принцип действия наиболее распространенных типов изделий, таких как шаровые краны, дисковые поворотные затворы, шиберные задвижки, запорные клапаны и мембранные клапаны.

Принцип действия всех вышеперечисленных типов запорной арматуры примерно одинаков. Все эти устройства либо ограничивают поток среды (воздуха, жидкостей, пара, газа, сыпучих тел), либо полностью перекрывает его. Различаются лишь элементы конструкции типов запорной арматуры, (мембрана, диск, шар) с помощью которых и происходит перекрытие потока.

 

Принцип действия шарового крана.

Принцип действия шарового крана.Принцип действия шарового крана.

Шаровый кран – один из самых надежных элементов запорной арматуры. Краны такого типа обеспечивают очень хорошую возможность полного перекрытия потока, в случае поворота запорного элемента на четверть оборота (90°). К достоинствам шарового крана следует также отнести низкое время закрытия, и низкую вероятность протечки, в случае износа уплотнения

Шаровые краны можно разделить на неполнопроходные, и полнопроходные. Неполнопроходной кран в открытом состоянии имеет диаметр прохода меньший, чем диаметр трубопровода, полнопроходный кран имеет диаметр прохода равный диаметру трубопровода. Полнопроходный шаровый кран более эффективен, т.к. позволяет свести к минимуму падение давления в клапане.

Шаровые краны рекомендуются только для использования в полностью открытом, или полностью закрытом положении. Они не приспособлены для точного регулирования потока, или функционирования в частично открытом положении, так как создается избыточное давление на часть корпуса, что может привести к его деформированию. Деформирование корпуса приводит к протечкам и поломкам.

 

Принцип действия дискового поворотного затвора

В положении «открыто»

Принцип действия дискового поворотного затвора

Шаг 1

Принцип действия дискового поворотного затвора

Шаг 2

Принцип действия дискового поворотного затвора

В положении «закрыто»

Принцип действия дискового поворотного затвора

 

Дисковый поворотный затвор регулирует поток при помощи специального элемента – диска, закреплённого на валу, и поворачивающегося вокруг своей оси. Также, как и шаровый кран, дисковый затвор способен осуществить перекрытие за достаточно короткое время, так как диск осуществляет такой же оборот на 90 °, из-за чего этот затвор называют также четверть-оборотным.

В зависимости от положения диска и вала относительно корпуса, дисковые затворы могут быть трехэксцентриковыми и двухэксцентриковыми. Затвор со смещенным эксцентриситетом означает, что ось диска смещена относительно геометрической оси корпуса, что обеспечивает более плотное прилегание диска к уплотнению затвора, а следовательно – исключает протечки.

Дисковые поворотные затворы характеризуются простотой конструкции, легкостью веса, и компактными размерами. Но материалы, используемые при производстве затворов, могут ограничить их применение при очень высоких температурах, или крайне агрессивных средах. В основном это касается уплотнений затвора, изготовляемых из полимерных материалов.

Принцип действия дискового поворотного затвора

 

Принцип действия запорно-регулирующего клапана

В положении «открыто»

Принцип действия запорно-регулирующего клапана

Шаг 1

Принцип действия запорно-регулирующего клапана

Шаг 2

Принцип действия запорно-регулирующего клапана

В положении «Закрыто»

Принцип действия запорно-регулирующего клапана

 

Запорно-регулирующий клапан подходит для использования на различных технологических  объектах, исключая лишь трубопроводы больших диаметров, для контроля и регуляции потока среды.

Принцип действия клапанов не сильно отличается от принципа действия прочей запорно-регулирующей арматуры. Достоинства этих клапанов состоят в малом ходе затвора для полного открытия, соответственно такой клапан обычно имеет малые габариты и приемлемую массу. Также клапан обладает высокой герметичностью, и отсутствием трения уплотнения затвора о седло, что значительно сокращает их износ.

Недостатки подобного типа клапанов заключаются в сильном гидравлическом сопротивлении, и, соответственно, в больших потерях энергии, ограничении максимального диаметра трубопроводов, на которые их можно установить, а также в существовании застойных зон (по причине S-образного внутреннего сечения), где могут накапливаться примеси и мусор.

 

Принцип работы шиберной задвижки

В положении «открыто»

Принцип работы шиберной задвижки

Шаг 1

Принцип работы шиберной задвижки

Шаг 2

Принцип работы шиберной задвижки

В положении «закрыто»

Принцип работы шиберной задвижки

Конструкция шиберной задвижки напоминает шлюз — поток регулируется путем его разделения при помощи металлической пластины – шибера. Шиберная задвижка – одно из наиболее простых приспособлений для регуляции потока.

Шиберные задвижки, в зависимости от конструкции запирающего элемента могут быть межфланцевыми, двусторонними и ножевыми.

К достоинствам шиберной задвижки следует отнести то, что этот тип задвижек в открытом состоянии не содержит никаких элементов, препятствующих потоку.

Принцип работы шиберной задвижки

 

 

 

Принцип действия мембранного клапана

В положении «открыто»

Принцип действия мембранного клапана

Шаг 1

Принцип действия мембранного клапана

Шаг 2

Принцип действия мембранного клапана

В положении «закрыто»

Принцип действия мембранного клапана

Мембранные клапаны используют в качестве запорного элемента гибкую мембрану (диафрагму) метод «щипать», чтобы остановить поток клапана, используя гибкую мембрану. 

Одним из преимуществ мембранного клапана является то, что компоненты самого клапана отделены от потока среды, что в случае агрессивных сред увеличивает срок службы клапана, при условии регулярного обслуживания и своевременной замены мембраны.

Эти типы клапанов, как правило, не подходит для агрессивных сред, и сред с высокими температурами,  в основном, они применяются для водопроводных систем.

Принцип действия мембранного клапана

Ниже представлено видео, в котором наглядно показан принцип работы трехэксцентрикового дискового затвора

В чем разница между задвижкой, вентилем и затвором

Запорные устройства, применяемые в трубопроводных системах, имеют общее назначение: при необходимости они перекрывают поток рабочей среды. Но каждый вид арматуры выполняет эту задачу по-разному. К примеру, задвижки и запорные клапаны (вентили) отличаются конструкцией и функциональными особенностями. Их специфические преимущества и недостатки определяют выбор конкретного типа арматуры в каждом случае. Чтобы вам было проще выбрать нужное устройство, мы расскажем об основных отличиях задвижки от вентиля, о разнице в их конструкции и функционале.

Схема устройства запорного вентиля

Конструктивные отличия

Часто можно встретить словосочетание «вентильная задвижка». Но на самом деле между задвижкой и вентилем существует разница в конструкции и принципе работы запорного элемента. Так, в задвижке в большинстве случаев просвет трубопровода перекрывается клином, который перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды. А у вентиля затвор выполнен в виде конуса или диска (золотника), движущегося параллельно потоку. При закрывании вентиля затвор перемещается против потока среды, при открывании – наоборот.

Чтобы любой механизм перекрывания трубопровода срабатывал, необходимо соответствующее строение корпуса арматуры. У задвижки корпус цилиндрический, среда движется через него прямо. Когда устройство открыто, для потока может стать небольшим препятствием сужение просвета и наличие в нем уплотнительных колец (они обеспечивают плотное прилегание клина, когда задвижку закрывают). Такая конструкция отличается малым гидравлическим сопротивлением.

У вентиля корпус гораздо сложнее. В нем поток среды делает два последовательных поворота под прямым углом. Это создает большое сопротивление при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока. Но при закрывании и открывании запорного клапана затвор перемещается лишь на 0,25 Ду, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за этого у задвижек гораздо большая строительная высота.

Кратко основные конструктивные особенности задвижки и вентиля приведены в таблице:

КонструктивЗадвижкаВентиль
Строение корпуса Корпус простой цилиндрический (полнопроходный либо суженный), поток среды движется прямо Корпус со сложной внутренней конструкцией, благодаря которой поток дважды поворачивает на 90°
Затвор Клин, шибер Золотник, конусообразный затвор
Направление движения запирающего элемента Перпендикулярно потоку Параллельно потоку
Виды присоединений к трубопроводу Фланцевое, муфтовое, под приварку
Способы управления Ручное (маховиком), с применением механического редуктора, приводных механизмов (усилие передается на затвор через резьбовую пару)

Функциональные различия: преимущества и недостатки

Чем отличается задвижка от вентиля в плане эксплуатации? Начнем с того, что у этих двух видов арматуры есть много общего:

  1. Разнообразие материальных исполнений. Это позволяет подобрать задвижку или вентиль для любой рабочей среды.
  2. И задвижки, и запорные клапаны выпускаются с разными способами присоединения к трубопроводу. Их удобно монтировать в систему.
  3. Оба типа устройств обеспечивают высокую герметичность перекрывания. Они используются только для полного перекрывания потока и не могут служить регулирующей арматурой (кроме специальных моделей).

При этом у задвижек и вентилей есть свои плюсы и минусы. Для наглядности мы собрали их в таблицу:

ЗадвижкаВентиль
– Большой ход затвора для полного открытия (1 номинальный диаметр), следовательно, для открытия и закрытия задвижки нужно много времени + Малый ход затвора для полного открытия (до 0,25 номинального диаметра), поэтому вентиль можно открыть или закрыть быстрее, чем задвижку
+ Малое гидравлическое сопротивление (у полнопроходных задвижек оно практически отсутствует) – Высокое гидравлическое сопротивление из-за сложной конструкции корпуса
+ Отсутствие застойных зон, что позволяет использовать задвижки с густыми, вязкими, загрязненными средами – Наличие застойных зон в конструкции запорного клапана ограничивает область его применения, так как с некоторыми средами такая особенность может стать причиной ускоренной коррозии
– Сложнее обеспечить высокую герметичность перекрывания при изготовлении арматуры + Проще обеспечить требуемую герметичность затвора
– Трение при закрытии и открытии затвора постепенно приводит к износу уплотнительных поверхностей клина и корпуса + При посадке затвора в седло трение практически отсутствует
– Для уплотнения задвижек по отношению к внешней среде используются сальники + Возможно сальниковое или сильфонное уплотнение
– Задвижки устанавливаются только на прямых участках трубопровода + Существуют проходные и угловые запорные клапаны. Угловые можно устанавливать в местах поворота трубопроводов на 90°
– Направление движения среды при установке не имеет значения + При монтаже следует устанавливать арматуру так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с направлением потока среды
+ Возможность применения задвижек на трубопроводах с большими Ду. При диаметре свыше 30 мм они работают эффективнее, чем клапаны – Ограничение по диаметру (при большом условном диаметре работа вентиля сильно усложняется, мощный поток среды мешает правильной посадке затвора в седло)
– Большая строительная высота и масса + Малая строительная высота, меньшая, чем у задвижки масса
+ Малая строительная длина – Строительная длина примерно в 1,5 раза больше, чем у задвижки аналогичного Ду

Схема устройства клиновой задвижки

Таким образом, между вентилем и задвижкой есть принципиальные различия, которые влияют на область их применения и процесс эксплуатации.

Чем отличается затвор от задвижки?

Рассмотрев отличия между задвижками и вентилями, стоит упомянуть и затворы. Нередко их путают с однодисковыми задвижками из-за похожей формы запорного элемента. Между тем, они отличаются принципиально.

В то время как в задвижке запирающий диск опускается и поднимается, двигаясь перпендикулярно потоку, в затворе он всегда находится в просвете трубопровода и движется только вокруг своей оси. В открытом виде диск затвора поворачивается параллельно движению потока, а в закрытом – встает перпендикулярно трубе, перекрывая ее. Как и задвижки, затворы практически не создают гидравлического сопротивления. Но они отличаются еще более простой конструкцией, меньшей строительной длиной и небольшой высотой. Кроме того, затворы можно использовать в качестве регулирующих устройств.

Хотите уточнить, какая арматура лучше подойдет ля вашего трубопровода, и сразу заказать ее по выгодной цене? Обращайтесь в «Компанию Север». Звоните, консультируйтесь или оформляйте заказ прямо из каталога. Мы поможем подобрать нужные устройства и доставим их в любую точку страны.

Как работают клапаны | Типы клапанов

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 18 мая 2020 г.

Какой любимый вид транспорта в мире? Машина? велосипед? Реактивный самолет? Если бы мне пришлось рисковать предположением, я бы не выбрал ни одного из этих вещей. Вместо этого я бы выбрал скромный трубопровод. Ты можешь не замечают трубы, но они транспортируют огромное количество жидкости (жидкость и газ) по всему миру тихо и эффективно, изо дня в день и выходной. Для эффективной работы трубам нужен способ регулирования того, сколько жидкость может проходить через них; им также нужен способ переключения утекает полностью.Это работа, которую выполняют клапанов : клапаны похожи механические переключатели, которые могут включать и выключать трубы, поднимать или опускать количество жидкости, протекающей через них. Давайте внимательнее посмотрим на как они работают!

Фото: этот запорный клапан управляется вручную: вы открываете и закрываете его, поворачивая колесо. Такое колесо облегчает открытие клапана, поскольку оно увеличивает силу, прилагаемую к ободу. создать большую и более полезную силу в центре. Если вы не уверены, почему, взгляните на нашу статью об инструментах и ​​машинах.Фото Брайана Слоана любезно предоставлено ВМС США.

Что такое клапаны?

Фото: клапаны бывают разных размеров. Некоторые из них крошечные, как этот тарельчатый клапан, который скользит вверх и вниз по бутылке с напитками, чтобы впускать и выливать воду, когда вы тянете или толкаете ее зубами.

Клапан — это механическое устройство, которое частично блокирует трубу. или полностью изменить количество жидкости, которая проходит через него. Когда вы включаете кран (кран), чтобы почистить зубы, вы открываете клапан, который позволяет воде под давлением выходить из трубы.Так же, когда вы смываете унитаз, вы открываете два клапана: один (сифон), который позволяет воде бежать, чтобы опустошить кастрюлю и другой (называется шаровой кран или шаровой кран), который пропускает больше воды в резервуар, готовый к следующему промывать.

Клапаны

регулируют газы и жидкости. Если у вас есть газовая варочная панель (плита) на ваша плита, регуляторы, которые поднимают или опускают газ, являются клапанами. Когда вы включаете тепло, вы открываете клапан, который позволяет больше газ течет через трубу. Больше газа горит с большим пламенем так вы получите больше тепла.

Клапаны

гарантированно будут в любой машине, которая использует жидкости или газы. В вашей стиральной машине есть клапан, который поворачивает подача воды включается или выключается каждый раз, когда барабан ополаскивается. Есть также клапаны в цилиндрах двигателя вашего автомобиля, открытие и закрытие несколько раз в секунду, чтобы впустить воздух и топливо и позволить сгореть выхлопные газы уйти.

Это не просто машины, которые используют клапаны. Ваше тело имеет довольно важные клапаны в вашем сердце, которые позволяют ему качать кровь ваши легкие (где он поглощает кислород), а затем вокруг вашего тела.

Фото: клапаны большие и маленькие. 1) Этот дроссельный клапан диаметром 7,3 м (24 фута) из аэродинамической трубы затмевает человека, стоящего рядом с ним! Фото любезно предоставлено НАСА на Commons 2) Этот гораздо меньший дроссельный клапан работает таким же образом, поворачиваясь в центре, пропуская воздух через трубу. Фото любезно предоставлено НАСА Исследовательский центр Гленна (NASA-GRC).

Как изготавливаются клапаны?

фотография отключая воду с запорным клапаном. Поворот этого рычага на девяносто градусов закрывает шаровой кран в середине трубы, перекрывая воду, протекающую через него.У большинства домов есть клапаны, подобные этому, на входящей «подаче» холодной воды и трубах, ведущих в и из резервуаров для воды. Изолирующие клапаны очень полезны во время аварийной ситуации (например, в канализационной трубе) или для проведения планового технического обслуживания. После того, как клапан закрыт, вы можете безопасно выполнять ремонт без вытекания жидкости.

Клапаны

обычно изготавливаются из металла или пластика и имеют несколько разные части. Наружная часть называется , сиденье , и оно часто имеет цельнометаллический внешний корпус и мягкое внутреннее резиновое или пластиковое уплотнение так клапан делает затвор абсолютно герметичным.Внутренняя часть клапан, который открывается и закрывается, называется корпус и вписывается в седло, когда клапан закрыт. Там также какая-то форма механизм открытия и закрытия клапана — либо ручной рычаг, либо колеса (как в кране или запорным краном) или автоматизированный механизм (как в автомобильном двигателе или паровом двигателе).

Это часто критически важно для клапанов, которые отключены, чтобы не было возможности избежать жидкость или газ по трубе, чтобы избежать несчастных случаев, взрывов, загрязнения или потери ценных химикатов (даже капающий кран может стоить дорого, если дозировать воду).Вот почему уплотнение на клапане должно быть совершенно надежным, а клапан, который отключен, должен быть плотно закрыт. Отключить поток жидкости или газа под высоким давлением, закрыв его с клапаном это физически тяжелая работа: другими словами, вам нужно приложить много сил, чтобы сделай это. Вот почему некоторые клапаны управляются с помощью рычагов (например, тот, который сфотографирован здесь, но некоторые могут быть намного длиннее, чтобы дать вам больше силы поворота) или большие колеса (как на главной фотографии в этой статье). Если для действительно больших клапанов требуется слишком большое усилие для человека, они приводятся в действие гидравлическими поршнями.

Выбор правильного материала

Не все клапаны — это большие, мощные, промышленные вещи из металла. Посмотрите внимательно на контейнеры для еды на вашей кухне, и вы найдете у многих есть клапаны в них. Бутылки с водой (как та, что я изобразил выше) часто имеют тарельчатые клапаны вместо винтовые колпачки. Верхняя часть баночки с едой, которую я сфотографировал ниже, является еще одним действительно оригинальным примером клапана, сделанного из упругий эластомер (на практике эластичный, синтетический, силиконовый каучук).Он запечатывает банку для раздачи пищи, которая обычно сидит вверх дном, поэтому, теоретически, еда может просто капать на стол под столом! Этот гениальный клапан — то, что останавливает это. Резиновый материал имеет четыре прорези для пропуска пищи, но он также достаточно твердый, поэтому он открывается только тогда, когда вы сжимаете банку. Давление, которое вы оказываете при сжатии, заставляет пищу проходить через четыре прорези, которые открываются. Когда вы сбросите давление, Эластичность клапана заставляет щели откидываться вниз и снова герметизировать банку.Это так просто и обыденно что вы, вероятно, даже никогда не замечали этого, но это гениальная инженерия, которая опирается на очень осторожный подбор точно нужного материала.

Фото: эластомерный пищевой герметик. Слева: взгляд снизу на герметичный клапан. Посередине: глядя сверху на тот же герметичный клапан. Справа: взгляд сверху с поднятым вверх пальцем, чтобы показать, как работает механизм самоуплотняющейся щели. (Если вам интересно, я считаю, что это щелевой клапан SimpliSqueeze® производства Aptar, и вы можете прочитать все технические детали о том, как это работает в их US10287066B2: Дозирующий клапан.)

Типы клапанов

Artwork: Восемь распространенных типов клапанов, значительно упрощены. Цветовой ключ: серая часть — это труба, по которой течет жидкость; красная часть — это клапан и его ручка или элемент управления; синие стрелки показывают, как клапан движется или поворачивается; и желтая линия показывает направление движения жидкости, когда клапан открыт.

Много разных типов клапанов имеют разные названия. наиболее распространенными являются бабочка, петух или вилка, ворота, глобус, игла, тарелка и катушка:

  • Шар : В шаровом кране полая сфера (шар) плотно сидит внутри трубы, полностью блокируя поток жидкости.Когда вы поворачиваете ручку, это заставляет шар поворачиваться на девяносто градусов, позволяя жидкости течь через его середину.
  • Butterfly : дроссельная заслонка — это диск, который находится в середина трубы и поворачивается вбок (для впуска жидкости) или в вертикальном положении (чтобы полностью перекрыть поток).
  • кран или пробка : в кране или пробке клапан заблокирован конусообразной заглушкой, которая отодвигается при повороте колеса или ручка.
  • Ворота или шлюз : Задвижки открывают и закрывают трубы опуская через них металлические ворота.Большинство клапанов такого типа предназначен для того, чтобы быть полностью открытым или полностью закрытым и не может функционировать должным образом, когда они открыты только частично. Трубы водоснабжения используют клапаны как это.
  • Глобус : водопроводные краны (краны) являются примерами глобуса клапаны. Когда вы поворачиваете ручку, вы поворачиваете клапан вверх или вниз, и это позволяет воде под давлением течь вверх по трубе и выходить через носик ниже. В отличие от ворот или шлюза, клапан, подобный этому, может быть настроен так, чтобы пропускать больше или меньше жидкости через него.
  • Игла : игольчатый клапан использует длинную скользящую иглу для регулировать поток жидкости точно в машинах, таких как карбюраторы автомобильных двигателей и системы центрального отопления.
  • Poppet : клапаны в цилиндрах двигателя автомобиля — это тарелки. это Тип клапана подобен крышке, сидящей сверху трубы. Время от времени крышка поднимается, чтобы выпустить или допустить жидкость или газ.
  • Золотник : Золотниковые клапаны регулируют поток жидкости в гидравлические системы. Клапаны как этот скользят назад и вперед, чтобы сделать поток жидкости в одном или другом направлении вокруг контура трубы.

Как работают предохранительные клапаны?

Клапаны

часто используются для содержания опасных жидкостей или газов — возможно, токсичных химикатов, горючей нефти, пара высокого давления, или сжатый воздух — который не должен выходить ни при каких обстоятельствах. По идее клапан должен быть абсолютно безопасным и, будучи закрытым, никогда не должен позволять жидкости или газу проходить через него. На практике это не совсем так. Иногда лучше, если клапан намеренно вышел из строя, чтобы защитить какую-то другую часть системы или машины.Например, если у вас есть паровой двигатель, работающий от водогрейного котла, в котором пар накапливается, но давление внезапно становится слишком высоким, вам нужен клапан, чтобы открыть воздух, позволить выходу пара и безопасно сбросить давление до котел взрывается катастрофически. Клапаны, которые работают таким образом, называются предохранительными клапанами. Они предназначены для автоматического открытия, когда содержащаяся в них жидкость или газ достигает определенного давления (хотя многие системы и машины имеют предохранительные клапаны, которые можно открывать вручную для той же цели).

Artwork: Пример предохранительного клапана, встроенного в обычный кран горячей воды (кран).

В обычном смесителе вы поворачиваете оранжевую ручку сверху по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы клапан закручивался вверх или вниз. Это позволяет воде течь слева направо через горизонтальную трубу, вокруг изгиба (через зазор, где находился клапан) и наружу через вертикальную трубу справа.

Вы можете повернуть ручку на разную величину, чтобы привинтить клапан к другой высоте, пропуская различное количество воды.

В этой конструкции Пола Вессона, запатентованной в 1923 году, внизу имеется дополнительный предохранительный клапан зеленого цвета. Он имеет коническую форму и обычно крепко удерживается на месте желтой пружиной, обмотанной вокруг него. Однако, если давление воды возрастает слишком сильно, оно толкает конус, открывает клапан, и вода уходит вниз, сбрасывая давление.

Произведение из патента США: 1 449 472: предохранительный кран Пола Б. Вессона и компании Hampden Brass, предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Узнайте больше

На этом сайте

Книги

  • Valve Handbook by Philip L. Skousen. McGraw-Hill Education, 2011. Полное руководство по различным типам клапанов, их выбору, их размеру и типам проблем, с которыми вы можете столкнуться.
  • Справочник по клапанам и приводам Брайана Несбитта. Butterworth-Heinemann, 2007/2011. Практическое руководство по выбору и использованию клапанов, в том числе руководство покупателя.
  • Руководство по клапанам, трубопроводам и трубопроводам.Кристофер Диккенсон. Elsevier, 1999. Подробный технический справочник. Много информации о различных типах клапанов и о том, как выбрать клапаны для конкретного применения.

Статьи

  • Построение лучшего клапана от Джина Колата. Нью-Йорк Таймс. 20 июня 2015 г. Новый тип процедуры сердечного клапана (транскатетерная замена аортального клапана) делает пациентов менее подверженными риску хирургического вмешательства.
  • человек из Великобритании получает искусственное пластиковое сердце: NHS Choices, 3 августа 2011 г.Описывает структуру искусственного сердца, которое использует пластиковые клапаны.
  • Предохранительные клапаны противодействуют ожогам: BBC News, 5 сентября 2005 г. Отчет о разработке термостатических клапанов для защиты пожилых людей.

Патенты

Патенты дают отличное представление о технических подробностях того, как все работает на самом деле. Есть тысячи, охватывающих множество различных типов клапанов; вот небольшой и довольно случайный выбор, чтобы начать вас:

  • US3425439: клапан-бабочка от Don W Duffey.Duriron Co. Inc., 4 февраля 1969 года.
  • US3394915: Шаровой кран с кольцевым уплотнением от Jean Gachot. Duriron Co. Inc., 4 февраля 1969 года.
  • US20030159737A1: Шаровой клапан большой емкости от James Stares. ООО «Комод», 30 августа 2005 г.
  • US20030159737A1: Шаровой клапан и способ его изготовления Чарльз Питер ДеКлер. Colder Products Co, 16 марта 2004 г.
  • US10287066B2: Дозирующий клапан Jason Hutton et al., AsparGroup. 14 мая 2019 года. Техническое описание желтого самоуплотняющегося пищевого клапана, сфотографированного выше.
,

Клапаны в двигателе — как они работают

Газы поступают в камеру сгорания и выходят из нее через проходы в головке блока цилиндров, называемые порта , Этот поток газов контролируется клапанами. Есть два комплекта клапанов — один для управления впуском и один для выпуска. Клапаны должны создавать минимальное препятствие потоку газов, когда они открыты, и создавать газонепроницаемое уплотнение, когда они закрыты.

На такте впуска впускной клапан будет открыт, и смесь воздуха и топлива может войти.Затем клапан закроется, так что смесь можно сжать и сжечь, затем выпускной клапан открывается на такте выпуска, так что сгоревшая смесь может быть вытеснена движением поршня вверх.

Клапаны управляются распределительным валом, который в нужное время открывает каждый клапан — либо напрямую, либо через рычажный механизм. Клапаны должны быть синхронизированы с поршнем, чтобы они открывались и закрывались в нужный момент при ходе поршня. ремень ГРМ (Cambelt по-британски) или ГРМ проходит между коленчатым валом и распределительным валом, связывая их вместе, синхронизируя их.

Клапан в сборе

Ранние двигатели экспериментировали со всеми видами конструкций клапанов, но в течение примерно ста лет автомобильные двигатели использовали одну и ту же конструкцию: тарельчатый клапан.

Каждый клапан находится в круглом отверстии, образованном в крыше камеры сгорания. В закрытом состоянии между клапаном и поверхностью, на которую он давит, будет плотное уплотнение, известное как седло клапана , Клапан держится закрытым пружина клапана который толкает против диска, прикрепленного к штоку клапана, называемого фиксатор ,

Давление вытесняющих выхлопных газов сильнее, чем вакуум, втягивающий воздух и топливо. Легче продувать газы давлением, чем всасывать их в вакууме. Вы можете попробовать это самостоятельно, дыша через трубочку для питья, заполнение легких занимает больше времени, чем опорожнение. Это означает, что выхлопные газы перемещаются легче, и поэтому впускные клапаны больше (или более многочисленны), чем впускные клапаны, чтобы обеспечить большую площадь для впускного потока.

клапан

Сам клапан состоит из круглой головки, соединенной с длинным штоком.Шток проходит в направляющей клапана и гарантирует, что клапан может двигаться только вверх и вниз, а не шевелиться из стороны в сторону.

Клапан состоит из двух частей и затем сварен вместе. Головка обычно изготавливается из нержавеющей стали, а стержень из высокоуглеродистой стали. Клапаны в основном изготавливаются из закаленной стали или более экзотических материалов, таких как титан, в высокопроизводительных двигателях.

Когда клапан закрыт, он контактирует с поверхностью по периметру порта клапана.Эта поверхность, на которой сидит клапан, называется седло клапана , Седло должно быть гладким, поскольку оно обеспечивает уплотняющую поверхность, а максимальный контакт между клапаном и седлом гарантирует, что головка цилиндра способна поглощать тепло от клапана. С чугунной головкой седло клапана будет обработано непосредственно в головке, тогда как для более мягких алюминиевых головок, которые не могут противостоять коррозии отработавших газов, седло клапана будет сделано из более прочного металла и запрессовано в головку.

Впускной и выпускной клапаны нагреваются во время работы.Это тепло должно рассеиваться, и это тепло в основном передается через поверхность клапана, через седло клапана и в головку цилиндров, где оно уносится протекающей охлаждающей жидкостью. Тепло также проникает вверх по штоку и через направляющие клапана в головку. Некоторые рабочие стержни клапанов заполнены натрием, который плавится и разбрызгивается внутри штока для улучшения теплопередачи.

[Диаграмма теплового потока в клапанах]

Выпускные клапаны имеют более прочный срок службы, чем впускные клапаны, они подвергаются воздействию более высоких температур, поскольку горячие выхлопные газы текут вокруг и позади них.Они проводят свою трудовую жизнь в тесном контакте с горячими, агрессивными выхлопными газами и поэтому изготовлены из сверхпрочных, жаростойких и коррозионных материалов.

Направляющие клапанов

Клапаны проходят через отверстие в порту, это отверстие будет футеровано трубкой точного фрезерования, называемой направляющая клапана , Направляющая клапана установлена ​​очень близко вокруг стержня клапана, чтобы предотвратить любое боковое движение или покачивание. Плотная посадка означает, что поверхность клапана находится в идеальном положении с седлом клапана.

Этот малый зазор предотвращает утечку масла в отверстие, а также помогает остановить подачу сжатых газов через шток клапана в головку цилиндров.

Направляющие клапанов дополнительно закрыты уплотнение штока клапана Это, в основном, уплотнительное кольцо, которое уплотняет шток клапана, предотвращая попадание избыточного количества масла и газов через направляющую клапана в порт. Некоторое количество масла желательно в направляющей клапана, чтобы предотвратить износ и обеспечить бесперебойную работу.

Пружина клапана

Каждый клапан удерживается закрытым пружина клапана ,Пружина удерживает клапан закрытым, а также удерживает узел клапана в контакте с распределительным валом или коромысла, когда клапан открыт. Чтобы открыть клапан, шток клапана должен давить на натяжение пружины. Сила пружины клапана имеет большое значение.

[Иллюстрация поплавка клапана]

Слишком сильный, и мы тратим силы на открытие и закрытие клапанов, а также увеличиваем износ клапанного механизма. Но если пружина слишком слаба, она не сможет закрыть клапан достаточно быстро на высоких скоростях, клапан будет не в контакте с распределительным валом в состоянии, известном как поплавковый клапан которого мы хотим избежать во все времена.

Пружина клапана располагается вокруг штока клапана и толкается вверх по круглой пластине, называемой фиксатор клапана который заблокирован вокруг штока клапана.

Фиксатор фиксируется на штоке с помощью двух клапанные держатели (также известный как клапаны, цанги или замки). Держатели клапанов имеют коническую форму и вставляются в пазы на штоке клапана, предотвращая скольжение держателя вверх по штоку.

Клапанные подъемники

Клапанные клапаны также называется клапанных подъемников или толкателей цилиндрические проставки, которые находятся между верхней частью штока клапана и кулачком или кулисой.О них мы подробно поговорим в статье о распределительном валу.

распределительный вал

Функция клапанов очень тесно связана с функцией распределительного вала, и оба действуют вместе, причем распределительный вал управляет открытием и закрытием клапанов. Прочитайте статью о распределительном валу для полной картины клапанного механизма.

Неисправности клапана

Поврежденные клапаны вызовут плохое сжатие и серьезные проблемы с двигателем.Результат отказа клапана в одном цилиндре будет находиться где-то в масштабе между неработающим двигателем и плохой работой — в зависимости от количества цилиндров в двигателе.

Отказ клапана почти всегда приводит к потере сжатия в поврежденных цилиндрах из-за отказа клапана запечатать камеру.

Сгоревшие клапаны

А сгоревший клапан происходит, когда часть поверхности клапана повреждена в результате нагрева или коррозии.Если клапан не сидит идеально, из-за изгиба или небольшой трещины, то выхлопные газы могут просочиться через небольшую область в клапане. Концентрация газов в этой области будет стремиться попасть в головку клапана, вызывая дальнейший износ. Сгоревший клапан вызовет плохое уплотнение вокруг клапана, что приведет к потере сжатия в цилиндре.

Гнутый клапан

Клапаны находятся в постоянном движении с поршнями, синхронизированными с помощью ремня ГРМ или цепи.Если ремень ГРМ защелкивается или прыгает, то мощный поршень может коснуться клапана, и это приведет к изогнутый клапан , Двигатель, в котором поршень и клапан могут перекрываться, известен как интерференционная конструкция — большинство современных двигателей дизайн помех , невмешательный двигатель имеет зазор между поршнем и клапаном, даже когда клапан полностью открыт и поршень находится на вершине своего хода.

После того, как клапан согнут, он не сможет правильно сесть, что приведет к плохому сжатию.В зависимости от силы контакта между поршнем и клапаном, может быть нанесено дополнительное повреждение направляющей клапана.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.