Carsevolution.ru

КАРС Эволюшн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и применение ручного запорного регулирующего клапана

Устройство и применение ручного запорного регулирующего клапана

Клапан регулирующий — фрагмент трубопроводной запорно-регулирующей арматуры, который служит для контроля за расходом и давлением газа или жидкости в трубопроводе. Он активно применяется в быту и других сферах. Существует несколько видов устройств, которые отличаются конструктивными элементами, типом фиксации, разновидностью запора.

Клапан регулирующий

Регулирующие клапаны позволяют автоматически управлять на расстоянии процессом регулирования расхода жидкости, силы давления в трубопроводах.

Применяются в крупных магистральных, технологических и коммунально-сетевых каналах, по которым транспортируется среда.

Электроприводные устройства могут быть как запорными, с функцией только полного перекрытия трубы, так и с функцией регулирования силы потока путем полного или частичного его приостановления.

Классификация и сфера применения клапанов

Регулирующий клапан является наиболее распространенным типом арматуры для изменения давления циркулирующей по трубопроводу среды. Такие конструкции используются в промышленных и бытовых системах водоснабжения, газоснабжения и магистралях дли транспортировки нефти и газа.

Также существует клапан запорно-регулирующий, который позволяет не только изменять расход подачи, но и полностью перекрывать циркуляцию среды. В такой арматуре в качестве запорного механизма применяется плунжер, профильная часть которого при перемещении изменяет сечение проходного отверстия, а при полном контакте с седлом, за счет уплотнительных поверхностей, обеспечивает герметичность отсечения.

Регулировочный клапан может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна, высоколегированных сплавов либо латуни. Выбор материалов непосредственно зависит от типа рабочей среды, с которой будет контактировать арматура.

Клапан с ручным приводом

Клапан с ручным приводом

Ранее на рынок поставлялись исключительно клапаны с ручным приводом, управление которыми осуществлялось за счет вращения штурвала. Такие конструкции, ввиду необходимости прикладывания значительных усилий, не использовались на трубопроводах больших диаметров (свыше 150 мм).

В современной практике такие конструкции используются в бытовой сфере, тогда как в промышленности широкое распространение получили аналоги с автоматическим управлением. Автоматический клапан регулятор комплектуется датчиками, которые фиксируют уровень давления в системе, и в соответствии с заданным алгоритмом действий изменяют расход рабочей среды посредством перемещения затвора электрическим, гидравлическим либо пневмоприводом.

Читайте так же:
Как отрегулировать ремни безопасности по высоте

В зависимости от формы корпуса клапаны делятся на следующие типы:

  • проходные – не меняют направление движения рабочей среды, монтируются на прямых участках трубопровода;
  • угловые – изменяют направление трубопровода на 90 0 ; – корпус укомплектован тремя патрубками (2 – входные, 1 – подающий), используются для смешивания двух видов рабочей среды в один поток.

Также классификация выполняется по способу фиксации клапанов на трубопроводе, согласно которому арматура может быть приварной, фланцевой, муфтовой либо штуцерной. В бытовой эксплуатации наиболее распространены муфтовые конструкции, стыкующиеся с трубами посредством резьбового соединения, в промышленности – фланцевая (соединяется болтами и гайками через специальную закладную пластину) и приварная арматура.

Особенности конструкции и принцип действия

В качестве примера рассмотрим клапан регулирующий фланцевый проходного типа, конструкция которого приведена на изображении.

Конструкция регулирующего клапана

Конструкция регулирующего клапана

На схеме представлены следующие узлы компоновки:

  • В – корпус клапана;
  • F – фланцы, посредством которых арматура фиксируется на трубопроводе;
  • Р – уплотнительный блок, обеспечивающий герметичность клапана и предотвращающий выход транспортируемой среды за пределы его корпуса;
  • S – шток, соединяющий привод арматуры с затворным механизмом;
  • Т – плунжер, выступающий в качестве запорного узла;
  • V – пропускное отверстие (седло), в которое при регулировке давления входит запорный плунжер.

Принцип работы арматуры достаточно прост – шток передает исходящее от привода усилие на плунжер, который опускается и изменяет сечение пропускного отверстия, вследствие чего уменьшается объем проходящей через клапан жидкости либо газа. Это приводит к падению уровня давления в трубопроводе и росту скорости перемещения рабочей среды. Если плунжер полностью перекрывает пропускное отверстие давление в системе стает нулевым, при условии полной герметичности контактирующих узлов.

Особенности использования регулирующих клапанов (видео)

Разновидности регулирующей клапанов

В зависимости от конструкции регулирующих органов, арматура разделяется на:

  • седельную;
  • клеточную;
  • мембранную;
  • золотниковую.

Седельный клапан, в свою очередь, может иметь 1 либо 2 седла. Односедельная арматура имеет одно пропускное отверстия, такие конструкции устанавливаются на трубопроводы малых диаметров (до 150 мм). 2-ух седельный клапан имеет преимущество в плане уравновешенного плунжера, он может эксплуатироваться в системах с давлением до 6.5 МПа и диаметром до 300 мм. Запорный плунжер может выполняться в стержневой, тарельчатой либо игольчатой конфигурации.

Читайте так же:
Регулировка впрыска топлива tdi

Схема конструкции клеточного клапана

Схема конструкции клеточного клапана

В арматуре клеточного типа затвор имеет форму полого цилиндра, перемещающегося внутри отверстия – клетки, которая одновременно выступает в качестве направляющего устройства и пропускного узла. Сам цилиндр обладает радиальной перфорацией, за счет которой выполняется регулировка давления в трубопроводе. Особенности конструкции клеточной арматуры обеспечивают минимальный уровень шума и вибрации при работе клапана.

В отличие от седельных и клеточных клапанов, которые могут комплектоваться ручным приводом, мембранная арматура выпускается исключительно с пневматическими либо гидро-приводами. Затвором в ней служит эластичная резиновая мембрана (реже – мембрана из фторопласта). Привод может быть вынесенным либо встроенным.

Поскольку гибкость мембраны может ставать причиной погрешностей в регулировке давления, клапан комплектуется дополнительным узлом – позиционером, контролирующим пространственное положение соединяющего мембрану с приводом штока. К преимуществам мембранных конструкций относится устойчивость резинового затвора к химически агрессивным средам и коррозии, что позволяет использовать такую арматуру на трубопроводах химической промышленности и транспортирующих нефтепродукты линиях.

Конструкция мембранного клапана

Конструкция мембранного клапана

Золотниковый клапан регулирует уровень давления рабочей среды за счет поворота затвора (золотника) на определенный угол, что приводит к частичному открытию либо закрытию пропускного отверстия. По принципу действия такая арматура схожа с обычными шаровыми кранами, чаще всего она применяется в энергетической промышленности.

Преимуществом золотниковой арматуры является необходимость прикладывания минимальных усилий при управлении клапаном, поскольку давление жидкости в пропускном отверстии практически не оказывает сопротивление на перемещение запорного элемента. Однако такие конструкции не способы обеспечить полную герметичность отсечения рабочей среды при закрытии седла, поэтому они практически не применяются на трубопроводах с высоким давлением.

Маркировка

Технические требования к регулирующей арматуре приведены в нормативном документе ГОСТ №12893 “Клапаны регулирующие односедельные, двухседельные и клеточные”. Согласно положениям ГОСТа, все клапаны имеют унифицированную маркировку типа 21ч10нж, в которой:

  • 21 – тип арматуры (регуляторы давления имеют числовую номенклатуру 21 и 19);
  • ч – материал изготовления корпуса (ч – чугун, с – углеродистая сталь, б – латунь либо бронза, тн – титан, п – пластик);
  • 10 – тип привода (в данном случае – механический, 6 – пневматический, 7 – гидравлический);
  • нж – материал изготовления уплотнительных поверхностей, нержавейка.
Читайте так же:
Регулировка балансировочного клапана ballorex

Основным отечественным производителей клапанов является компания “Авангард” (Старооскольский арматурный завод). Среди зарубежных компаний отметим фирмы Dafnoss (Дания), Bugatti (Италия) и FAR (Италия).

Виды заслонок для вентиляции

Вентиляционные заслонки различаются по принципу действия, назначению, форме, габаритам, способу установки и ряду иных параметров.

Способ установки

Существуют элементы, предназначенные для вертикальной или горизонтальной установки. Ориентация устройства определяется в первую очередь расположением воздуховода. Так, для вертикального вентканала следует использовать горизонтальную заслонку и наоборот. Пренебрежение этим правилом может сделать работу элемента менее эффективной.

Рама устройства может быть накладной, либо встраиваемой в вентканал. Первую удобнее монтировать, зато вторая практически не занимает места, полностью скрытая в воздуховоде.

Назначение

Помимо стандартных клапанов вентиляции, предназначенных для обыкновенных воздуховодов, существует несколько особенных категорий:

    Противопожарные клапаны. Используются для плотной блокировки вентканалов, проходящих через перекрытия, стены и перегородки. Основная цель таких элементов системы – предотвращение распространения огня, дыма и прочих опасных продуктов горения по каналам вентиляции. Клапаны оборудуются термодатчиками, которые передают сигнал на пружинный замок, мгновенно захлопывающий металлическую створку.

Противопожарный клапан

Обратный клапан

Количество лопастей

Стандартная заслонка имеет одну лопатку, повторяющую по форме сечение корпуса устройства. В обратных клапанах часто применяется створка, разделенная осью надвое.

Многолопастная заслонка имеет систему поворотных лопастей наподобие жалюзи, соединенных общей тягой. При приложении усилия, лопасти поворачиваются одновременно.

Вид привода

Здесь различают три основных вида устройств:

обозначение заслонок

  • С ручным приводом (механические). Маркируются литерой «Р». Поворотная ось устройства оканчивается рычагом или наконечником особой формы, позволяющим поворачивать лопасть гаечным ключом. Нередко на корпус наносится шкала транспортира, показывающая угол поворота лопатки.
  • С электроприводом. Маркируются литерой «Э». На корпусе воздушного клапана имеется сервопривод, который присоединяется к штатной электросети и позволяет регулировать движение лопасти. Чаще применяются в воздуховодах большого сечения и автоматизированных системах.
  • С пневмоприводом. Маркировка «П». От электрических моделей отличаются конструкцией привода.
Читайте так же:
Регулировка сцепления на шансе

Форма и габариты заслонки

Наибольшее распространение получили заслонки круглой или прямоугольной формы:

  • Круглые клапаны. Устанавливаются в вентканалах круглого сечения. Производятся, как правило, из оцинкованного листового железа толщиной 0,5-1 мм. Габариты элемента варьируются в пределах 25-125 см (дроссельные заслонки – 23,5-123,5 см). Протяженность зависит от сечения и может составлять от 5 до 7 см. ГОСТ допускает эксплуатацию клапанов при температурах от -30 до +400°С.
  • Прямоугольные клапаны. Предназначены для воздуховодов прямоугольного сечения. Материал изготовления – листовой алюминий. Клапаны могут закрепляться в вентканалах ниппельным или фланцевым соединением. Сторона изделия составляет от 15 до 100 см. Изделия нестандартных размеров производятся по индивидуальным заказам. Температурный диапазон использования здесь уже: от -30 до +70°С.

Форма заслонки должна совпадать с формой сечения воздуховода и по возможности иметь такие габариты, чтобы элемент сидел в вентиляционном канале плотно и надежно. Для обеспечения герметичности щели можно заделать специальным составом.

Обратите внимание! Удобно приобретать заслонку одновременно с вытяжкой. Это позволит подобрать элементы, наилучшим образом подходящие по габаритам.

Плотность закрытой заслонки

Показывает, какое количество воздуха может пройти в единицу времени через полностью закрытый элемент.

Как правило, параметр обозначается классами и может принимать значения от 0 до 4, где:

  • 0 – плотность не требуется.
  • 1-3 – регулировочные заслонки с нарастающим показателем плотности.
  • 4 – отсекающие заслонки. Считаются самыми плотными, обеспечивают практически полную герметичность.

Регулирующий проходной вентиль

Регулирующие проходные вентили функционируют посредством перемены проходного сечения. Их конструкция достаточно сложна, а вес и размеры – большие. Зачастую такие механизмы оборудуются электроприводом. Проходные регулирующие вентили крепятся при помощи фланцев либо резьбы.

К преимуществам подобных изделий относятся:

  • возможность использования при высоких давлениях и температурах среды внутри трубопровода;
  • возможность применения при транспортировке пара, воды, раскаленного масла, сжиженного газа, сжатого воздуха, химических жидкостей.

Однако, важно учитывать, что у проходного регулирующего вентиля значительное гидравлическое сопротивления, имеется зона застоя и ремонтные работы могут выполнить только специалисты из-за конструктивной сложности элемента.

Читайте так же:
Регулировка лапок корзины сцепления зил 131

Каждый вентиль содержит инструкцию производителя с указаниями правил установки. Для поддержания эффективной работы клапана рекомендуется:

  • дополнительная установка сетчатого фильтра;
  • манометров (до и после вентиля);
  • не подвергать корпус изделия сжатию, изгибу, кручению, иным внешним нагрузкам;
  • не использовать регулирующую арматуру для иных рабочих сред, если она предназначена для водопровода.

Перед установкой важно внимательно изучить технические параметры и условия эксплуатации изделия. Тогда долговременная и качественная работа механизма будет гарантирована.

Советы по выбору

Клапаны используют в самых разнообразных средах, которые имеют свои индивидуальные показатели температуры и давления. Выбор типа устройства должен исходить из характеристик среды, в противном случае устройство может долго не прослужить.

Есть несколько ключевых характеристик, на которые необходимо обращать внимание при выборе электромагнитного клапана. Главным параметром является диаметр входного и выходного отверстия.

Ассортимент электромагнитных устройств довольно велик. Они обладают различными отличительными особенностями в конструкции. Но обычно это не сильно влияет на рабочие параметры. Наиболее популярными можно назвать однодюймовые электромагнитные устройства, у которых пропускной показатель достигает 40 л/мин.

Важно! Перед покупкой клапана необходимо особое внимание уделить механическому регулятору, встроенному в устройство. У него может быть несколько режимов. Чем больше их количество, тем лучше будет контролироваться система.

В том случае, когда требуется клапан с как можно более высокой пропускной способностью, можно приобрести устройство серии SVR. При нормально закрытом положении клапан этой серии может обладать показателями пропуска жидкости до 100л/мин. Цены на клапана различаются по их качественным характеристикам.

Принцип действия

Мембранный клапан сжимает резиновый рукав внутри корпуса. Когда клапан открыт, рукав полностью упирается в металлический кожух, что не приводит к разрыву и повреждению поверхности рукава. Таким образом, давление компенсируется телом клапана, а не рукавом. Это обеспечивает значительно улучшенную характеристику чувствительности. Полученное механическое преимущество уменьшает противодавление, необходимое для работы клапана.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector