Всичко за дизайна на спирателните клапани, видовете, разликите и как да изберете правилния

Регулиращ клапан.

Този клапан е подобен на клапан за намаляване на налягането. Регулиращият клапан има специален задвижващ механизъм, обикновено пневматичен или електрически, свързан към автоматичен регулатор. Контролният блок е устройство, което измерва потока на течността, температурата или налягането и ги сравнява с необходимото ниво. Блокът за управление издава команда, чрез която се установява желаното положение на работния орган. Движението на работното тяло в управляващите клапани може да бъде транслационно или ротационно; структурно те най-често са от тип клапан или дросел. Регулиращите клапани се използват широко за регулиране на налягането или потока на течността. Такъв клапан рядко е напълно затворен или отворен. В управляващия клапан се получава регулиране на потока, което е придружено от спад на налягането. В тази връзка такъв клапан трябва да има висока устойчивост на ерозивните ефекти на потока течност. Спадът на налягането може да доведе до кавитация в течността и шум в потоци газ или пара (см.

КАВИТАЦИЯ). Разработени са специални конструкции на регулиращи клапани с повишена устойчивост на кавитация и нисък шум. Регулиращите клапани работят при по-неблагоприятни условия от повечето други видове клапани.

Регулиращи клапани: справяне с най-трудните предизвикателства

Регулирането на параметрите на потока на работната среда е необходимо за ефективен контрол на технологичните процеси и взаимното свързване на отделните им фази. Без това е невъзможно да се осигури стабилност в номинални режими и нормален ход на преходни режими.

Контролирането на параметрите на потока на работната среда чрез промяна на нейния дебит, осигурявайки набор от изисквания за вида на управляващите характеристики, надеждността и точността на регулирането, е една от най-важните задачи на тръбопроводните клапани. И преди всичко ─ управляващи клапани, които заемат изключително важно място в общата номенклатура на тръбопроводните клапани.

Регулиращите клапани, както в тяхната "класическа" форма, така и в комбинация със спирателни клапани (съгласно "ГОСТ 24856-2014. Тръбопроводни клапани. Термини и определения") осигуряват условия за нормалното функциониране на оборудването в различни съоръжения, включително такива сложни и отговорни като ТЕЦ, АЕЦ, тръбопроводни транспортни системи. Пример за симбиоза на различни видове фитинги за тръбопроводи е спирателен и управляващ вентил (спирателен и управляващ вентил), които комбинират функциите на спирателни и контролни клапани. Както знаете, спирателните клапани са предназначени да спират потока на работната среда с определена плътност.

Понякога клапаните за контролни тръбопроводи се класифицират като независими от точката на триене на класификацията, установена в нормативната и техническа документация (Такъв е случаят в "GOST R 52720-2007. Тръбни фитинги. Термини и определения" не споменава клапани за намаляване на налягането), редуциращи (дроселни) клапани, предназначени да намалят (намалят) работното налягане в системата чрез увеличаване на хидравличното съпротивление по пътя на потока. Тоест, клапан за регулиране на налягането. Уместността на регулиращите клапани се увеличава само с усложняването на условията на работа в енергетиката.Удивителното им проявление е увеличаване на първоначалните параметри на охлаждащите течности в ТЕЦ и увеличаване на единичния капацитет на турбинните централи в атомната енергетика.

Без използването на регулиращи клапани е невъзможно да се отговори на нарастващите изисквания за осигуряване на надеждна и същевременно най-икономична работа на различни системи в топлоенергетиката, тръбопроводния транспорт и други области на съвременните технологии.

Дренажни и предпазни клапани.

Предпазни и дренажни клапани устройства за автоматично намаляване на налягането в затворени съдове, когато то достигне опасна граница. Тези клапани се използват в голямо разнообразие от технически устройства от кафеварки, тенджери под налягане и отоплителни системи на котли до електроцентрали, където налягането достига 30 MPa, и хидравлични системи, където налягането може да достигне 70 MPa. Има известна разлика между предпазните и дренажните клапани. Предпазният клапан е специален тип изпускателен клапан от пружинен тип, който е проектиран да се отваря за миг, за да изпуска едновременно голямо количество пара или газ и след това да се затваря рязко отново. Дренажните клапани се използват за комуникация с атмосферата в течни системи и предпазни клапани в газови и парни системи с високо налягане.

Дренажният клапан се отваря леко, когато налягането в съда достигне зададена (ниска) стойност и бавно увеличава отделянето на течност при повишаване на налягането. Дренажният клапан обикновено се използва там, където е нежелателно или не е необходимо да се отделят големи обеми от работната течност.

Затворен клапан.

Вентилите за затваряне (затворите) обикновено се използват в индустриални тръбни системи, където клапанът трябва да бъде или напълно затворен, или напълно отворен. Такъв клапан се нарича спирателен вентил. Когато вентилът е отворен, потокът преминава с малко или никакво съпротивление. В амортисьорите амортисьорът е спуснат в водачите. В задвижващите клапани с двойно седене с клин дисковете се притискат към седалките поради заклиняването им, когато се движи стеблото. При клапани с въртене на ствола, долният край на стеблото се завинтва в клапана; въртенето на стеблото кара клапата да се издига и пада. В повдигащите клапани, които заемат повече място в отворено положение, горната част на стеблото е с резба, а ръчното колело е гайка с аксиални шайби. Гайката движи стъблото, докато ръчното колело се завърта.

Препоръки за избор на клапан

Поради факта, че фланцовите клапани са широко разпространени, към избора им трябва да се подхожда изключително внимателно и внимателно. Ако устройството е избрано неправилно, има вероятност то скоро да се провали. Има няколко ключови параметъра, които трябва да се вземат предвид при закупуване на инструмент:

• материалът, от който е направено тялото;
• вид черупка;
• един вид задвижващ механизъм.

Клапаните, корпусът на които е направен от стомана, са издръжливи и издръжливи, но се препоръчва да се монтират на тръбопроводи, през които се транспортират пара, газ, петролни продукти или вода. Предимството на легираната стомана е, че тя е в състояние да издържа на ниски температури на околната среда, достигайки 60 градуса под нулата.

Клапите от неръждаема стомана имат висока устойчивост на корозия, както и устойчивост на агресивни химически елементи. Фланцовите клапани от неръждаема стомана се използват широко в хранителната промишленост, тъй като е необходимо да се поддържа висока чистота на средата, която се транспортира през тръбопровода. Чугунените части имат ниска устойчивост на фактори на околната среда, а също така са крехки и имат солидно специфично тегло. Препоръчително е да инсталирате точно такива механизми на водоснабдителните системи.

Когато купувате спирателен вентил, трябва да вземете предвид конструкцията на неговото тяло, което може да бъде изцяло заварено или сгъваемо.Размерът на частта и възможността за извършване на един или друг вид ремонтни дейности ще зависят от дизайна. Изцяло заварените части имат тяло от едно парче, което не предвижда възможност за извършване на мерки за ревизия, поради което такъв клапан трябва да бъде монтиран в онези области, където регулирането на потока на средата е изключително рядко.

Тази предпазна мярка е необходима, за да удължи живота на устройството.

Дизайнът на уплътнените клапани се състои от отделни части, които при необходимост могат да бъдат заменени, ако някой от тях стане неизползваем. Това се дължи на факта, че клапанът е разглобен, че може да се използва за извършване на всякакъв вид ремонтни дейности, но такъв инструмент се отличава с високата си цена.

В зависимост от особеностите на процеса може да се избере фланцов клапан с подходящ механизъм за управление. Най-простият задвижващ механизъм за фланцови клапани е дръжката, с която клапанът се премества в отворен или затворен режим. Когато избирате клапан за регулиране на потока на дебели вещества, трябва да се има предвид, че дръжката трябва да е здрава и изработена от трайни материали.

Друг често срещан тип задвижващ механизъм е скоростната кутия, която трябва да се монтира на тръби, ако напречното им сечение е повече от 300 mm. Стъблото се задвижва от маховик, който започва да се върти при превключване на превключвателя. Автоматичните устройства са представени от пневматични и електрически системи за управление, с които можете да управлявате клапана дори от разстояние. Такива устройства допринасят за най-ефективното регулиране на всички технически процеси.

Класификация на клапаните

Спирателният клапан от типа за затваряне често се нарича „анти-наводнение“ поради неговата основна функция да предотвратява изтичането на течност. На пазара на клапани от спирателен тип се различават клапани с различен дизайн, в зависимост от мястото на тяхното инсталиране, както и изпълняваните функции.

Спирателните клапани се класифицират по конструктивни характеристики на:

• ъгъл;
• контролно-пропускателен пункт;
• с една седалка за изключващото устройство;
• двуместен.

По метода на затваряне еднократните спирателни устройства се класифицират в зависимост от метода за прекъсване на потока от съдържанието на тръбопровода в:

• устройства, при които припокриването се осъществява посредством ефект на натоварване;
• клапани, затворени от пружинен механизъм;
• агрегати с пневматично задвижване;
• устройства с монтиран електромагнитен клапан.

Всеки тип спирателни кранове се избира и инсталира само с помощта на квалифицирани специалисти, които са добре запознати с конфигурацията и предназначението на един или друг елемент на тръбопроводните системи. Автоматичните или механичните клапани могат да имат различни цели, което пряко определя обхвата на използване на този клапан.

Защитни устройства за пневматични задвижвания

Многоконтурните спирачни задвижвания се характеризират с автономността на всяка верига, което се проявява в запазването на тяхната работоспособност в случай на понижаване на налягането или повреда на една или повече вериги, включени в задвижването. При пневматичните многосхемни задвижвания автономността на веригите се осъществява посредством предпазни клапани - тройни, двойни и единични.

***

Двоен предпазен клапан

Двойният предпазен клапан (фиг. 1, а) служи за разпределяне на сгъстения въздух, идващ от компресора, по две вериги и поддържане на налягането в едната верига, ако другата е повредена. Сгъстеният въздух от компресора, преминавайки през регулатора на налягането и защитното устройство против замръзване, влиза в централната кухина и, натискайки два плоски клапана, преминава през изхода към веригата на спомагателната спирачна система и в същото време,през друг изход - към веригата на паркинг и резервни системи на трактора и ремаркето.

Ако в една от веригите, например свързана към десния изход, възникне изтичане на въздух, тогава централното бутало заедно с десния пластинен клапан ще се премести надясно под въздействието на въздушното налягане в левия изход и ще притисне срещу тягата бутало (клапанът остава затворен). Веднага щом налягането в централната кухина е по-голямо от силата на пружината на първото упорито бутало, десният пластинен клапан ще се отдалечи от централното бутало и излишният въздух ще излезе в течащата верига. Същото ще се случи в случай на увеличен дебит на въздуха в една от веригите. Ако една от веригите е повредена, двойният предпазен клапан поддържа налягане от 0,52 ... 0,54 MPa в другата верига.

***

Тройна предпазна клапа

Тройният предпазен клапан (фиг. 1, в) разпределя въздуха, идващ от компресора, през три автономни вериги и, ако един от тях е повреден, поддържа налягането в изправните вериги.

Сгъстеният въздух от компресора навлиза в лявата и дясната кухина и когато налягането се повиши до 0,52 МРа, той отваря левия и десния клапан, преодолявайки съпротивлението на своите пружини. Огъвайки лявата и дясната диафрагма, сгъстен въздух влиза през изходите във веригите на работните спирачки на колелата на предния мост и ремаркето, както и колелата на задната талига и ремаркето. В същото време сгъстеният въздух отваря левия и десния байпасен клапан, навлиза в централната кухина и при налягане от 0,51 МРа, отваряйки централния клапан, преминава през изхода в веригата на освобождаващата система.

Когато една от веригите е под налягане, налягането в съответната кухина на предпазния клапан ще намалее и под действието на пружината клапанът на повредената верига ще се затвори.

Ако захранващият тръбопровод, идващ от компресора, се разхерметизира, тогава всички клапани ще се затворят под действието на техните пружини и налягането във веригите ще остане.

***

Единичен предпазен клапан

Единен предпазен клапан (фиг. 2) се използва за свързване на двете вериги на спирачната система и осигуряване на тяхната независима работа. Неговите функции включват поддържане на налягането в приемника на трактора в случай на аварийно спадане на налягането в линията на ремаркето и защита на ремаркето от спонтанно спиране в случай на внезапен спад на налягането в приемника на трактора.

При налягане от 0,55 МРа, сгъстен въздух, влизащ през входящия канал, преодолявайки съпротивлението на възвратната пружина на буталото, повдига мембраната и преминава в изходния канал и оттам навлиза през захранващия клапан на ремаркето.

Когато налягането във входния канал падне под 0,545 МРа, връщащата пружина на буталото връща мембраната на мястото си. Обратният клапан предотвратява влизането на сгъстен въздух от захранващия тръбопровод в изходния канал под мембраната.

***

Академични дисциплини

• Инженерна графика
• MDK.01.01. "Устройство за кола"
• Карта на раздела
• Общо устройство на автомобила
• Двигател на кола
• Автомобилна трансмисия
• Управление
• Спирачна система
• Окачване
• Колела
• Тяло
• Електрическо оборудване на превозното средство
• Основи на теорията на автомобилите
• Основи на техническата диагностика
• Основи на хидравликата и топлотехниката
• Метрология и стандартизация
• Съгласни културни машини
• Основи на агрономията
• Превоз на опасни товари
• Наука за материалите
• Управление
• Техническа механика
• Съвети за аспирант

Олимпиади и тестове

• "Инженерна графика"
• "Техническа механика"
• "Двигател и неговите системи"
• "Автомобилно шаси"
• "Електрическо оборудване на автомобила"

Материали.

Клапаните се произвеждат от различни материали: сив чугун или ковък чугун, бронз, въглеродна стомана или неръждаема стомана и сплави на никелова основа като Monel и Inconel.Тези материали се различават по цена, диапазон на работната температура и устойчивост на корозия и са изброени във възходящ ред на разходите. Сивият чугун е подходящ за повечето некритични приложения, особено при водопроводните инсталации. Бронзът има висока устойчивост на корозия и се използва за корозивни среди. Въглеродната стомана е издръжлива и може да се използва при високи налягания. Хром-молибденовата стомана се характеризира с топлоустойчивост и се използва при високи температури (около 600 ° C), например в отоплителни централи. Неръждаемата стомана и никеловите сплави имат по-висока устойчивост на корозия от бронза и висока устойчивост на топлина. КОРОЗИЯ НА МЕТАЛИТЕ; МЕХАНИЧНИ СВОЙСТВА НА МЕТАЛИТЕ.

Клапаните, изработени от тези материали, се използват при налягания от по-малко от 0,5 MPa (градски водоснабдителни системи) до 70 MPa (хидравлични задвижвания). Работната температура може да варира от 255 ° C (течен водород) до 800 ° C (газови турбини). Евтините материали като сив чугун понякога са покрити с епоксидна смола за защита от корозия.

Вътрешните части на клапана могат да бъдат направени от същите материали като корпуса, но се използват и пластмасови, гумени и подсилващи покрития. Обикновено памук, тефлон, каучук или графит се използват като уплътнителни материали за запечатване на седалката, стеблото и тапата, в зависимост от средата и температурата. Уплътнителните материали трябва да осигуряват добро уплътняване и в същото време ниско триене, за да осигурят свободно движение на стеблото.

Спецификации

Основните технически характеристики на регулиращите клапани, които са необходими за избора и свързването им към тръбната система, са:

• Номинален диаметър на отвора;
• Тип заключване;
• Вид на фиксиране на тръбопровода: фланцов или резбован. Устройствата за заваряване са по-рядко срещани;
• Диапазонът на промяна в състоянието на работната среда. Максимална и минимална температура и налягане, при които контролният клапан остава в експлоатация;
• Корпус на клапана и уплътняващи повърхности;
• Тип управление: ръчно, пневматично, хидравлично и така нататък.

Монтажът на контролните клапани се извършва главно на системи, които изискват точно разпределение на потока на работната среда, най-често това са отоплителни системи. Също така, регулиращите клапани се използват широко в промишлеността, при транспортиране на течни и газообразни работни среди.

Ако имате нужда от регулиращи клапани за отопление и топлоснабдяване, моля, свържете се с професионалистите, като се обадите на безплатни 8-800-77-55-449 или по имейл на уебсайта www.gardarikamarket.ru

КАРА

Клапаните обикновено имат единия или другия задвижващ механизъм. Най-простият задвижващ механизъм е линейно ръчно колело или люлеещо се рамо. За завъртане на ръчното колело могат да се използват специални устройства като зъбно колело. Често се използват силови хидравлични или пневматични задвижвания. Тези задвижващи механизми могат да генерират значителни сили, необходими за преместване на стеблата на клапаните във високо налягане или отдалечени места, или за задвижване на множество клапани от една конзола. Задвижванията на пружинните мембранни клапани обикновено използват сгъстен въздух. Сгъстеният въздух движи диафрагмата със стеблото в една посока, а пружината в обратната посока. Електрическите двигатели също често се използват като задвижвания. Вижте също

SERVO; АВТОМАТИЧЕН КОНТРОЛ И РЕГУЛИРАНЕ.

Подлесни Н.И., Рубанов В.Г. Елементи на системата за автоматично управление и наблюдение. Киев

, 1982
Клапаните са тръбни фитинги с клапан под формата на плосък или коничен диск, който се движи реципрочно по централната ос на уплътняващата повърхност на седалката на тялото.Вентилите също включват фитинги (ротационни клапани), при които затворът с форма на диск се движи по дъга. Дъгата, описана от центъра на клапана, е допирателна към оста на седалката, центърът на дъгата е извън отвора на седалката, а оста на въртене на клапана е перпендикулярна на оста на средния поток.

Популярни модели с фланцови клапани

Днес има няколко вида спирателни кранове. Всичко зависи от това кой метод се използва, за да се припокрие работната среда. Списъкът на популярните модели включва следните механизми:

1. винт;
2. порта;
3. топка;
4. корк.

На завинтени части подвижният клапан е закрепен с винтова връзка. Той трябва да бъде притиснат към седалката, която се намира в главния цилиндър на клапана. Опаковката на пълнежа е представена от уплътнителна шайба, която осигурява плътността на устройството.

Специфичните недостатъци на механизма включват факта, че той пропуска вода само в една посока, а гумените или паронитовите му тръби периодично се износват и трябва да бъдат заменени. Ако в цилиндъра попадне пясък или котлен камък, уплътненията могат да бъдат напълно или частично унищожени.

Задвижващите клапани са много сходни по дизайн с задвижващ вентил, тъй като тяхното резбовано стебло улеснява дефлацията на конусния клапан между двете огледала. Вместо опаковката на пълнежа, можете да инсталирате уплътнения от каучук или полимерна глина, които се различават по експлоатационен живот за дълъг период от време.

За производството на фитинги със сферичен фланец се използва месинг или неръждаема стомана, а дизайнът е топка с проходни отвори. Въртенето на дръжката осигурява завъртане на топката в цилиндъра на клапана, а фиксирането му се извършва с помощта на двойка пръстеновидни седалки, изработени от тефлон или флуоропласт. Препоръчително е да използвате същия материал за запечатване.

Фланцовите запушалки се затварят от конична запушалка, снабдена с проходен отвор. Типичните проблеми с такива устройства включват факта, че опаковката трябва да се сменя периодично.

Нови модификации на спирателния клапан

В продължение на много години на пазара на клапани се използват доказани устройства и технологии и нови елементи се появяват доста рядко. Въпреки това, по-нови и по-сложни спирателни кранове вече са на пазара и са в голямо търсене. Каква е иновацията и разликата в дизайна между стария и новия дизайн на клапаните? Нека се опитаме да го разберем по-нататък.

Появяващите се на пазара нови устройства имат следния набор от предимства пред класическите модели спирателни кранове, използвани дълго време:

• клапаните от стар тип не винаги са в състояние да се справят с големи натоварвания, създадени от кални потоци и течности с различни примеси. Клапани от нов тип лесно преминават и задържат замърсена вода, без да създават проблеми в работата на системата;
• Плътността на най-новите спирателни кранове е значително подобрена чрез инсталирането на допълнителни материали. В резултат на това плътността на системата е няколко пъти по-висока от тази, осигурена от клапаните на стари модификации;
• ограничението на скоростта при аварийни ситуации е увеличено няколко пъти при новите модели клапани - времето за реакция в случай на повреди в системата и повреди е максимум 10 s;
• за разлика от старите клапани на спирателни клапани, новите спирателни механизми са способни да спират потока течност в тръбопровода в две посоки наведнъж;
• В допълнение към основните части, най-новите модификации на клапаните включват и силиконово пружинно уплътнение и уникална регулираща шайба.

Иновативният дизайн на удобни, издръжливи и надеждни системи на спирателни клапани е много популярен и се използва активно в съвременните системи за филтриране. Също така такива клапани са станали незаменими в промишлените предприятия - в сектора на храните, целулозата и хартията, енергетиката.