Виды задвижек устройство и принцип действия задвижки: Устройство и принцип работы разных типов задвижек

Принципы работы популярных видов задвижек

Принципы работы популярных видов задвижек

• Общие принципы работы задвижек
• Принципы работы шиберной задвижки
• Как работают модели с электроприводом?
• Принцип работы задвижек с выдвижным и невыдвижным штоком
• Принцип действия клиновой задвижки

Задвижки – один из широко распространенных видов запорной трубопроводной арматуры: они применяются для перекрывания потока рабочей среды. Такие элементы могут использоваться на трубопроводах диаметром от 50 до 2000 мм, они способны выдерживать температуру до 565 ºС. При этом они отличаются относительно небольшими габаритами, надежностью и простотой использования. Рассмотрим подробнее основные принципы работы популярных видов задвижек.

Общие принципы работы задвижек

Общий принцип действия задвижек основан на перекрывании потока жидкой или газообразной среду путем уменьшения проходного сечения трубопровода.

По степени герметичности перекрытия задвижки делятся на классы А, В, C, D, B1, C1, D1, характеристики каждого класса регламентируются ГОСТ 9544-2005.

Конструктивно любая задвижка включает в себя корпус из чугуна или стали, крышку с рабочим запорным элементом и присоединительные патрубки, благодаря которым арматура подсоединяется к трубопроводной линии. В зависимости от способа присоединения выделяются следующие разновидности задвижек:

• Приварные. Патрубки выполнены в виде коротких труб, которые привариваются к основному трубопроводу. Соединение получается неразъемным, что создает сложности при демонтаже задвижки. Из-за этого приварной тип встречается относительно нечасто.
• Фланцевые. На концах присоединительных патрубков устанавливается диск с отверстиями – фланец. Фланцы соединяются между собой с помощью болтов или шпилек, резьбовое соединение затягивается гайками с шайбами или без них. Такое соединение при необходимости можно разобрать, при этом оно будет надежным и долговечным.
  При установке между фланцами устанавливается прокладка, она обеспечивает полную герметичность с защитой от утечки рабочей среды. Такое соединение стало наиболее распространенным.
• Муфтовые. Для соединения используется муфта. На обеспечивает герметичную фиксацию концов трубопроводной линии. Такое соединение имеет диаметр до 50 мм и встречается относительно редко.

Для изготовления корпуса задвижки могут использоваться не только сталь и чугун, но и латунь, и бронза. Цветные металлы и их сплавы не подвержены коррозии, поэтому арматура может работать очень долго.

Принципы работы шиберной задвижки

Шиберные задвижки из-за особенностей конструкции активно применяются на канализационных трубопроводных линиях. Основным рабочим элементом в таком устройстве является металлический шибер – это острая отполированная пластина, выполненная в форме ножа или гильотины. Шибер способен не просто перекрывать поток рабочей среды, но и обеспечивать измельчение или фильтрацию компонентов.

Рабочий элемент оснащается прочными уплотнителями, которые могут быть выполнены из различных полимерных материалов – нитриловой или кремнийорганической резины, этиленпропилендиенового каучука и не только. Задвижка снабжается штоком или шпинделем, на который рабочее давление передается вручную или с помощью автоматизированного привода. В результате шток опускается, и шиберный элемент полностью или частично перекрывает трубу.

Задвижки такого типа могут устанавливаться на трубопроводных линиях с агрессивными рабочими средами, они изготавливаются из коррозионностойких материалов. Помимо систем канализации, шиберные задвижки применяются в технологических трубопроводах на промышленных предприятиях различных отраслей. Они могут использоваться на оборудовании фонтанного типа.

Важная особенность: шиберные задвижки устанавливаются только на горизонтально расположенный трубопровод, так как ножевая пластина должна опускаться и подниматься перпендикулярно поток рабочей среды. Установка автоматических задвижек позволяет обеспечить удаленное управление различными участками трубопровода. Автоматика продлевает срок использования механизма благодаря бережному обращению при поднимании и опускании затвора.

Как работают модели с электроприводом?

Наиболее современный тип запорного устройства – задвижка с электроприводом. Она может использоваться в трубопроводах различного назначения, в том числе в технологических промышленных сетях, в сфере жилищно-коммунального хозяйства и не только. Они могут использоваться на водопроводных и газопроводных магистралях, а также других коммуникационных линиях.

В этом случае на корпусе задвижки устанавливается электропривод, который обеспечивает поднятие и опускание затвора или удерживает его в промежуточном положении. Если на линии возникает авария, автоматика опускает задвижку и полностью перекрывает поток. Блок управления может устанавливаться непосредственно на корпусе задвижки или монтироваться в удалении от нее в распределительном шкафу.

Открывание и закрывание обеспечивается специальным приводным механизмом с электродвигателем. Через передаточный механизм он воздействует на шпиндель, в результате тот опускается или поднимается.

Принцип работы задвижек с выдвижным и невыдвижным штоком

Важным условием выбора являются особенности расположения ходового узла. В зависимости от этого параметра запорная арматура делится на задвижки с выдвижным и невыдвижным штоком. Конструкция имеет следующие отличия:

• Если задвижка имеет выдвижной шток, часть шпинделя и ходовая гайка вынесены за границы корпуса. Второй конец соединен с затворяющим устройством. При вращении резьбовой гайки маховик запускает движение штока, в результате затвор поступательно перемещается и перекрывает поток рабочей среды. При открытии задвижки шпиндель поднимается на высоту затворного органа, в результате рабочая среда не оказывает разрушительного воздействия на резьбовую пару. Это обеспечивает более длительную работу задвижки.
• Если конструкция имеет шток невыдвижного типа, конец штока должен быть жестко прикреплен к маховику, а ходовая гайка устанавливается к затвору внутри корпуса. Когда шпиндель вращается. Гайка накручивается на его конец, в результате перемещается подвижный компонент затворного механизма.

Во втором случае ходовая часть задвижки постоянно контактирует с рабочей средой трубопровода, что может привести к разрушению коррозией. Задвижки такого типа не используются на нефтепроводах и других трубопроводных системах, где среда имеет повышенную коррозионную активность.

Принцип действия клиновой задвижки

Клиновые задвижки – один из наиболее распространенных типов. В качестве рабочего элемента в них используется обрезиненный клин, который устанавливается к седлам с плотным примыканием, в результате он герметично перекрывает поток рабочей среды. В задвижках используются следующие конструкции клиньев:

• Жесткий клин. Такой тип обеспечивает наиболее прочную герметизацию при перекрывании потока, но механизм часто заклинивает, особенно при резких температурных перепадах. Сам клин и уплотнительные седла должны быть очень точно подогнаны друг к другу, резиновые прокладки могут быстро изнашиваться. Заклинившие задвижки достаточно сложно открыть.
• Двухдисковый клин. В этом случае запорный элемент выполнен из двух соединенных между собой дисков – такая конструкция обеспечивает самостоятельное выравнивание и предотвращает частое заклинивание. Резиновые уплотнители служат дольше, обеспечивая герметичность. Основной недостаток такого механизма – более высокая стоимость.
• Упругий клин – разновидность двухдискового варианта. Два диска соединены упругим материалом, который обеспечивает точную подгонку под седла при опускании затвора. Такая конструкция отличается высокой надежностью и долговечностью.

Клиновые задвижки получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и относительно невысокой стоимости. Это универсальное решение – такой запорный элемент подходит для использования на разных типах трубопроводов.

В целом задвижки отличаются небольшой монтажной длиной, поэтому они могут использоваться при установке трубопроводов в стесненных условиях. С их помощью можно направить поток рабочей среды в обратную сторону, также они имеют невысокое гидравлическое сопротивление. Минусами такого соединительного элемента можно назвать относительно долгое закрывание, увеличенную строительную высоту и дорогостоящий ремонт.

  Читайте также другие полезные статьи:

• Фланцы как деталь соединения трубопроводов
• Запорная арматура: как сделать правильный выбор?
• Новые задвижки от dendor
• Плакирование металлов

Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Главная / О компании / Полезная информация / Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Шиберные 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

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.

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.

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.

Хиты продаж:

• Шиберно-ножевые задвижки CMO серии UB
• Шиберно-ножевые задвижки CMO серии D
• Шиберно-ножевые задвижки CMO серии C

Смотрите также:

• Задвижки шиберно-ножевые СМО
• Шиберно-ножевые задвижки CMO серии А
• Шиберно-ножевые задвижки CMO серии TD

Возврат к списку

Основы клапанов и их типов

Клапаны являются механическими устройствами. Это основные элементы, с помощью которых можно регулировать поток жидкости и давление в системе. Они в основном используются для управления направлением потока жидкости, а также для регулирования количества жидкости, протекающей через конкретную систему или процесс.

Клапаны выполняют любую из следующих функций.

• Запуск и остановка или перекрытие потока жидкости. Это соответствует функциям включения и выключения.
• Контроль или изменение (дросселирование) объема потока жидкости путем изменения направления или ограничения. Это соответствует функциям объема.
• Проверка потока или контроль направления потока жидкости и предотвращение обратного потока. Это соответствует функциям направления.
• Регулирование давления в системе или технологическом процессе
• Сброс избыточного давления в компонентах или трубопроводах

Основы клапанов и их типов

Существует множество конструкций и типов клапанов, которые выполняют одну или несколько функций, указанных выше. Множество типов и конструкций клапанов безопасно подходят для широкого спектра промышленных применений.

Все клапаны независимо от типа имеют следующие основные части: корпус, крышку, трим (внутренние элементы), привод и уплотнение.

Клапаны работают, частично или полностью препятствуя потоку жидкости. Формирование заграждения может производиться вручную или путем введения в систему автоматических элементов. Ручной клапан обычно управляется рукоятками, педалями или рычагами.

Автоматический клапан обычно приводится в действие изменением давления (пневматические клапаны), хотя могут быть и другие версии, в которых они управляются электрическими сигналами (электромагнитные клапаны). В настоящее время автоматические клапаны более распространены, за исключением операций, требующих человеческого суждения.

Регулирование осуществляется за счет переменного сопротивления, которое клапан создает в системе при движении клапана. Когда клапан переходит в закрытое положение, перепад давления в системе смещается на клапан и уменьшает расход в системе.

Из-за разнообразия типов систем, жидкостей и сред, в которых должны работать клапаны, было разработано огромное количество типов клапанов. Запорные клапаны, также называемые «запорными клапанами». Возможные варианты клапанов для изоляции: задвижки, шаровые краны, дисковые затворы и пробковые клапаны. Возможными вариантами управления и регулирования являются запорные клапаны, дисковые затворы, шаровые краны и пробковые клапаны. Наиболее распространены поворотные обратные клапаны.

Многие запорные клапаны могут быть «запорно-обратными» или невозвратными. Предохранительные и предохранительные клапаны представляют собой специальные двухпозиционные клапаны. Они предназначены для открытия и сброса избыточного давления, повторного закрытия после восстановления нормальных условий и функционирования при отказе обычных средств управления. Они не предназначены для регулирования нормального рабочего давления.

Эти клапаны являются наиболее важным клапаном в системах под давлением, и их часто называют PRV (редукционными клапанами). Другими распространенными типами клапанов являются мембранный клапан и пережимной клапан. Каждый тип клапана обычно предназначен для удовлетворения конкретных потребностей.

Некоторые клапаны способны дросселировать поток, в то время как клапаны других типов могут только останавливать поток. Есть клапаны, которые хорошо работают в агрессивных системах, в то время как другие клапаны работают с жидкостями под высоким давлением.

Каждый тип клапана имеет определенные преимущества и недостатки. Понимание этих различий и того, как они влияют на применение или работу клапана, необходимо для успешной работы объекта.

Несмотря на то, что все клапаны имеют одни и те же основные компоненты и в той или иной степени управляют потоком, методы управления потоком могут существенно различаться. Как правило, существует четыре метода управления потоком через клапан, как указано ниже.

• Переместите диск или заглушку в отверстие или против него (например, шаровой или игольчатый клапан).
• Наденьте плоскую, цилиндрическую или сферическую поверхность на отверстие (например, задвижки и плунжерные клапаны).
• Вращение диска или эллипса вокруг вала, проходящего по диаметру отверстия (например, дроссельной заслонки или шарового крана).
• Вставьте гибкий материал в канал потока (например, мембранные и пережимные клапаны).

Каждый метод управления потоком имеет характеристики, которые делают его лучшим выбором для данного приложения функции.

Читайте также: Основные сведения о клапанах

Типы клапанов

  Ниже описаны некоторые важные типы клапанов.

Задвижки

Обычно используются в системах, где требуется низкое сопротивление потоку при полностью открытом клапане и нет необходимости дросселировать поток. Задвижки предназначены для работы либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом положении.

Поскольку они работают медленно, они предотвращают гидравлический удар, который вреден для трубопроводных систем. Потеря давления через задвижку очень мала.

В полностью закрытом положении задвижки обеспечивают надежное уплотнение под давлением. Однако при очень низком давлении, т.е. при 0,35 кг/кв.см просачивание света не считается ненормальным для этого типа клапана.

Шаровые клапаны

Эти клапаны используются в системах, где желательны хорошие характеристики дросселирования и низкая утечка через седло, а также допустимы относительно высокие потери напора в открытом клапане.

Шаровые клапаны, как и клапаны всех конструкций, имеют как преимущества, так и недостатки. Подобно воротам, они закрываются медленно, чтобы предотвратить гидравлический удар. Эти клапаны могут дросселировать поток, и они не будут протекать при низком давлении, когда они закрыты. Клапаны регулирования расхода и давления, а также нагрудники для шлангов обычно имеют форму шара.

Недостатком этой конструкции является то, что форма «Z» ограничивает поток больше, чем задвижки, шаровые или дисковые затворы.

Шаровые краны

Эти клапаны обеспечивают быстрое открытие-закрытие на четверть оборота и имеют плохие характеристики дросселирования. Эти клапаны также предназначены для работы в полностью открытом или полностью закрытом состоянии с любой жидкостью, содержащей частицы, которые могут поцарапать шар. Многие успешно используют их для дросселирования чистой воды.

Шаровые краны имеют низкий перепад давления, быстро открываются и закрываются, просты и безотказны. С развитием тефлоновых уплотнений популярность шаровых кранов возросла. Слишком быстрое открытие или закрытие шарового клапана может привести к гидравлическому удару.

Пробковые клапаны

Эти клапаны часто используются для направления потока между несколькими различными портами с помощью одного клапана. Как и задвижка, пробковый клапан имеет беспрепятственный поток, но для его открытия требуется всего лишь поворот на 90 градусов. Он также требует очень мало места для головы. Коррозия штока минимальна из-за отсутствия резьбы.

Почти все плунжерные клапаны в настоящее время снабжены плунжером с эластомерным покрытием. Эти клапаны герметично закрываются. Пробковые клапаны имеют гораздо большие размеры, чем шаровые краны, и отлично подходят для использования на очистных сооружениях.

Поворотные затворы

Эти клапаны обладают значительными преимуществами по сравнению с другими конструкциями клапанов по весу, занимаемому месту и стоимости для крупных клапанов. Поворотные затворы, как и шаровые краны, работают с 1/4 оборота. Эти клапаны имеют центрально-шарнирный качающийся диск. Конструкции для низкого давления и низких температур имеют упругое седло, обычно с резиновой футеровкой.

Эти клапаны могут использоваться для блокировки или регулирования. Клапаны с высокими эксплуатационными характеристиками имеют металлическое седло. Эти клапаны часто имеют двойное и тройное «смещение» для уменьшения момента закрытия.

Они обычно используются для работы с большими потоками газов или жидкостей, включая суспензии, но не должны использоваться для дросселирования в течение продолжительных периодов времени. Они также очень компактны по сравнению с фланцевыми задвижками и шаровыми кранами. Эти клапаны относительно дороги в ремонте.

Мембранные клапаны

Мембранные клапаны представляют собой линейные клапаны, которые используются для запуска, регулирования и остановки потока жидкости. Название происходит от его гибкого диска, который соединяется с седлом, расположенным в открытой зоне в верхней части корпуса клапана, образуя уплотнение.

Эти клапаны используются в системах, где желательно, чтобы весь рабочий механизм был полностью изолирован от жидкости.

Пережимные клапаны

Относительно недорогой пережимной клапан является самым простым из всех клапанов. Это просто промышленная версия пережимного крана, используемого в лаборатории для управления потоком жидкости через резиновую трубку.

Пережимные клапаны подходят для двухпозиционных и дроссельных операций. Однако эффективный диапазон дросселирования обычно составляет от 10 % до 95 % от номинальной пропускной способности. Пережимные клапаны идеально подходят для работы со шламами, жидкостями с большим количеством взвешенных частиц и системами, пневматически транспортирующими твердые частицы.

Поскольку рабочий механизм полностью изолирован от жидкости, эти клапаны также находят применение там, где могут возникнуть проблемы с коррозией или загрязнением жидкости металлами.

Обратные клапаны

Эти клапаны автоматически открываются, пропуская поток в одном направлении. Обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного потока в системе трубопроводов. Эти клапаны активируются потоком материала в трубопроводе.

Давление жидкости, проходящей через систему, открывает клапан, а любое изменение направления потока закрывает клапан. Закрытие осуществляется за счет веса запорного механизма, обратного давления, пружины или комбинации этих средств. Общие типы обратных клапанов: поворотные, с наклонным диском, поршневые, дроссельные и стопорные.

Запорный обратный клапан представляет собой комбинацию подъемного обратного клапана и шарового клапана и сочетает в себе характеристики обоих.

Игольчатые клапаны

Игольчатые клапаны используются для относительно точной регулировки расхода жидкости. Отличительной чертой игольчатого клапана является длинный, сужающийся, игольчатый наконечник на конце стержня клапана.

Эта «игла» действует как диск. Более длинная часть иглы меньше отверстия в седле клапана и проходит через отверстие перед седлом иглы.

Такое расположение позволяет постепенно увеличивать или уменьшать размер отверстия. Игольчатые клапаны часто используются в качестве составных частей других, более сложных клапанов. Например, они используются в некоторых типах редукционных клапанов.

Предохранительные и предохранительные клапаны

Используются для автоматической защиты системы от избыточного давления. Предохранительные и предохранительные клапаны предотвращают повреждение оборудования, сбрасывая случайное превышение давления в гидравлических системах. Основное различие между предохранительным клапаном и предохранительным клапаном заключается в степени открытия при заданном давлении.

Предохранительный клапан постепенно открывается, когда давление на входе превышает заданное значение. Предохранительный клапан открывается только при необходимости для сброса избыточного давления. Предохранительный клапан быстро полностью открывается, как только достигается заданное давление.

Предохранительный клапан будет оставаться полностью открытым, пока давление не упадет ниже давления сброса. Давление сброса ниже уставки давления срабатывания. Разница между уставкой давления срабатывания и давлением, при котором предохранительный клапан сбрасывается, называется продувкой.

Продувка выражается в процентах от уставки рабочего давления. Предохранительные клапаны обычно используются для несжимаемых жидкостей, таких как вода или масло. Предохранительные клапаны обычно используются для сжимаемых жидкостей, таких как пар или другие газы.

Предохранительные клапаны часто можно отличить по наличию внешнего рычага в верхней части корпуса клапана, который используется для проверки работоспособности.

Регулирующие клапаны Теория и анимация:

Шаровые краны

Шаровые краны обеспечивают очень хорошие возможности перекрытия. Простой поворот на четверть (90°) полностью открывает или закрывает клапан. Эта характеристика сводит к минимуму время работы клапана и снижает вероятность утечки из-за износа сальникового уплотнения.

Шаровые краны можно разделить на две категории: с уменьшенным проходом и с полным проходом. В клапанах с уменьшенным проходом отверстие клапана меньше диаметра трубопровода; в полнопроходных клапанах размер отверстия клапана равен диаметру трубопровода. Полнопроходные шаровые краны часто ценятся, потому что они минимизируют перепад давления на клапане.

Шаровые краны обычно рекомендуется использовать только в полностью открытом или полностью закрытом положении. Они не подходят для регулирования потока путем частичного открытия, потому что в шаровых кранах используется мягкое седло клапана в форме кольца.

При использовании в частично открытом положении давление воздействует только на часть седла клапана, что может привести к его деформации. Если седло клапана деформируется, его уплотняющие свойства ухудшаются, и в результате происходит утечка

Поворотные затворы

В поворотных затворах поток регулируется с помощью дискового элемента, удерживаемого в центре клапана штоком . Подобно шаровым кранам, время работы клапана короткое, поскольку клапанный элемент просто поворачивается на четверть оборота (90°), чтобы открыть или закрыть проход.

Поворотные затворы отличаются простой конструкцией, малым весом и компактной конструкцией. Их строительная длина часто чрезвычайно мала, поэтому перепад давления на поворотном затворе намного меньше, чем у шаровых клапанов.

Материалы, используемые для клапанного элемента и уплотнения, могут ограничивать их применение при более высоких температурах или с некоторыми типами жидкостей. Поворотные затворы часто используются для подачи воды и воздуха, а также для труб большого диаметра.

Запорный клапан

Запорный клапан подходит для использования в самых разных областях, от регулирования расхода до управления открытием/закрытием.

В клапане этого типа регулирование расхода определяется не размером отверстия в седле клапана, а подъемом плунжера клапана (расстоянием плунжера клапана от седла клапана).

Одной из особенностей шаровых клапанов является то, что даже при использовании в частично открытом положении существует меньший риск повреждения седла клапана или плунжера клапана жидкостью, чем при использовании других типов ручных клапанов.

Среди различных доступных конфигураций запорные клапаны игольчатого типа особенно хорошо подходят для регулирования расхода.

Еще один момент, который следует учитывать в отношении шаровых клапанов, заключается в том, что перепад давления на клапане больше, чем у многих других типов клапанов, поскольку проход имеет S-образную форму.

Время работы клапана также увеличивается, поскольку шток клапана необходимо несколько раз провернуть, чтобы открыть и закрыть клапан, что в конечном итоге может привести к протечке сальникового уплотнения (сальника).

Кроме того, следует соблюдать осторожность, чтобы не поворачивать вал клапана слишком сильно, так как это может привести к повреждению посадочной поверхности.

Задвижки

Конструкция задвижки аналогична конструкции затвора: поток регулируется поднимая или опуская клапанный элемент, который обычно доступен в трех различных типах: цельный (простой), гибкий и разъемный. Последние два типа помогают предотвратить деформацию элемента и корпуса запорной арматуры из-за различных условий эксплуатации.

Как и шаровые краны, задвижки обычно не используются для регулирования потока. Одна из причин этого заключается в том, что клапанный элемент может быть поврежден в частично открытом положении.

Точно так же они также ограничивают перепад давления на клапане, когда он полностью открыт. Однако установка клапана в полностью открытое или закрытое положение требует многократных поворотов рукоятки, что обычно приводит к тому, что эти клапаны имеют самое продолжительное время работы среди упомянутых здесь типов клапанов

Мембранные клапаны

Мембранные клапаны используют метод «зажима» для остановки потока клапана с помощью гибкой диафрагмы. Они доступны в двух типах: водосливные и прямые. Наиболее часто встречающийся из двух — это водосливный тип. Это связано с тем, что прямой тип требует дополнительного растяжения диафрагмы, что может сократить срок службы диафрагмы.

Одним из основных преимуществ использования мембранных клапанов является то, что компоненты клапана могут быть изолированы от технологической жидкости. Точно так же эта конструкция помогает предотвратить утечку жидкости без использования сальникового уплотнения (набивки), как в других типах клапанов.

С другой стороны, диафрагма изнашивается быстрее, и при регулярном использовании клапана требуется регулярное техническое обслуживание. Эти типы клапанов, как правило, не подходят для жидкостей с очень высокой температурой и в основном используются в жидкостных системах.

Примечание. Для паровых систем существует клапан с аналогичным названием. Это автоматический клапан с приводом диафрагменного типа. Его часто сокращают до просто «мембранный клапан», поэтому, когда клапан упоминается под этим именем, необходимо позаботиться о том, чтобы проверить, какой это тип клапана.

Ручные клапаны по типу конструкции

Элемент клапана вращается в проходе, чтобы остановить поток.

Клапанный элемент действует как «уплотнение» или «заглушка» в проходе для остановки потока.

Клапанный элемент «вставляется» в проход для остановки потока.

Клапанный элемент «прижимается» к каналу снаружи, чтобы остановить поток.

Читайте также: Регулирующие клапаны Вопросы для интервью

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

Обещаем не спамить. Вы можете отписаться в любое время.

Неверный адрес электронной почты

Различные типы клапанов и их применение

Что такое регулирующие клапаны?

Регулирующие клапаны представляют собой механические устройства, которые могут регулировать или контролировать поток или давление жидкости путем полного или частичного открытия каналов для жидкости.

Различные типы клапанов используются в системе трубопроводов для управления потоком. Например, водопроводный кран — это тип клапана, который регулирует поток воды. В этой статье рассматриваются различные  типы клапанов  в зависимости от их конструкции и применения. Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать о различных типах насосов и их применении.

Почему мы используем разные типы клапанов?

Различные типы клапанов доступны на рынке для следующих применений:

• Для остановки и запуска потока.
• Контролируйте количество потока.
• Управление направлением потока.
• Изменить Давление потока.
• Смешивание жидкостей или твердых веществ.

Как управлять регулирующим клапаном?

В зависимости от выбора типа регулирующего клапана и его конструкции, пользователи могут управлять клапаном следующими способами: клапаны с пневматическим или гидравлическим приводом.

Например, электромагнитные клапаны – это тип клапана, приводимого в действие приводом. Вы можете управлять ими с помощью электрического сигнала.

Типы клапанов

В соответствии с принцип работы клапана и его применение в соответствии с типами клапанов доступны на рынке.

1. Задвижка
2. Шаровой клапан
3. Пробковый клапан
4. Шаровой кран
5. Поворотный затвор
6. Обратный клапан
7. Мембранный клапан
8. Пережимной клапан
9. Клапан сброса давления

1.

Задвижка

Задвижка — это тип многооборотного клапана линейного перемещения , который используется для полного открытия или закрытия потока жидкости. Они работают, перемещая клиновидный диск вверх или вниз, чтобы ограничить движение жидкости.

Задвижки используются для управления потоком воздуха, воды, пара, нефти и т. д. Но мы не можем использовать их для дросселирования, потому что частично открытая заслонка может быть повреждена.

Задвижка

Типы задвижек

Следующие типы задвижек доступны в зависимости от их конструкции.

1. Клапан Ведж Вейн Клапан
2. Клапан ножа
3. Трубопроводная плита клапан
4. Параллельный затворный клапан

2. Заглушка

. состоящий из пробки цилиндрической или конической формы, используемой для регулирования потока жидкости. Как правило, они используются для контроля жидкости высокой плотности с взвешенными твердыми частицами.

Клапан с конической пробкой

Клапан с пробкой состоит из прорези в плунжере клапана. Когда клапан находится в открытом состоянии, эта щель остается на одной линии с направлением потока. Когда клапан закрыт, прорезь в плунжере клапана поворачивается на 90º.

Пробковые клапаны предназначены для полного закрытия или открытия потока жидкости.

3. Запорный клапан

Запорные клапаны представляют собой многооборотные клапаны с линейным перемещением, используемые для открытия, закрытия, дросселирования и обратного хода. Но у них есть недостатки в виде высоких перепадов давления.

Запорный клапан

Запорный клапан состоит из выпуклой пробки в форме диска. Они работают, ограничивая поток жидкости, изменяя расстояние между плунжером и неподвижным седлом.

Поток жидкости можно регулировать, изменяя зазор между плунжером и неподвижным седлом в шаровом клапане.

4. Шаровой кран

Шаровые краны представляют собой четвертьоборотные поворотные клапаны, состоящие из шарообразного диска, зажатого между двумя чашеобразными седлами для включения и выключения потока жидкости.

Четвертьоборотный шаровой кран

Шаровые краны используются для полного закрытия или открытия потока жидкости. Они имеют преимущество низкого перепада давления, двухстороннего потока и просты в эксплуатации. Но вы не можете использовать их для высокотемпературных применений.

5. Поворотный затвор

Поворотный затвор — это поворотный поворотный клапан на четверть оборота , используемый для открытия, закрытия и дросселирования потока жидкостей. Они обычно используются на больших трубах из-за большого размера шарового или пробкового клапана. Поворотные затворы имеют преимущество компактности, легкости и изоляции низкого давления.

Клапан-бабочка

Клапан-бабочка состоит из дисковидной конструкции, закрепленной на стержне. Для открытия или закрытия диск клапана поворачивается на 90°, чтобы открыть или закрыть канал для жидкости. Мы можем использовать маховик, электрические или пневматические приводы для перемещения дисков клапана.

6. Обратный клапан

Обратный клапан  является типом обратного клапана с автоматическим управлением. При этом пружина всегда нагружает шарик или поршень клапана. Обратный клапан открывается автоматически, если давление жидкости превышает предел.

Обратный клапан

Типы обратных клапанов

На рынке представлены четыре типа обратных клапанов.

• Проверка качания
• Поршневые чековые клапаны
• Проверьте клапаны диафрагмы
• . Клапаны с шариками

. . Он находит применение в фармацевтической, пищевой и полупроводниковой промышленности.

Мембранный клапан

Мембранные клапаны состоят из корпуса клапана, впускного и выпускного отверстий, диафрагмы и седла. Диафрагма сидит на седле, чтобы закрыть клапан.

8. Пережимной клапан

Пережимные клапаны представляют собой тип регулирующего клапана линейного перемещения , который используется для открытия/закрытия и дросселирования потока жидкости с низким давлением.