Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Классификация, конструкция и принцип работы запорно-регулирующих клапанов

На протяжении веков человечество стремится освоить и подчинить мощные силы природы. Огонь и вода, пар и газ - все эти стихии способны как созидать, так и разрушать. Управлять ими нелегко, но возможно. Ключевым инструментом управления являются запорно-регулирующие клапаны.

Без этих, казалось бы, простых механизмов невозможна работа грандиозных инфраструктур - тепловых и атомных электростанций, водопроводных сетей или газопроводов, нефтеперерабатывающих заводов или химической промышленности. Перекрывая или открывая пути для потоков воды, газа, пара, жидких углеводородов, клапаны удерживают эти стихии под контролем, предотвращают аварии и позволяют технологическим процессам работать стабильно и слаженно.

Запорно-регулирующие клапаны совершили настоящий прорыв в управлении потоками, значительно повысив точность и надежность. Они бывают самых разных видов в зависимости от назначения, принципа действия и конструкции. Давайте познакомимся со всем многообразием этих важнейших элементов промышленного оборудования и разберемся в их особенностях, видах и применении.

Классификация

Существует несколько основных способов классификации запорно-регулирующих клапанов.

По типу корпуса

Проходные клапаны устанавливаются на прямолинейных участках трубопровода. Поток проходит через них без изменения направления. Угловые клапаны монтируются в местах поворота трубопровода и меняют направление на 90°. Трехходовые имеют три патрубка. Один патрубок служит для входа рабочей среды, второй - для выхода, третий используется для подключения исполнительного механизма. Позволяют регулировать поток, разделяя его на две части.

По способу присоединения

Фланцевые клапаны соединяются с трубопроводом при помощи фланцев, болтов и прокладок. Муфтовые имеют на корпусе цилиндрические патрубки-муфты, которые вставляются в концы труб и фиксируются хомутами. Приварные привариваются непосредственно к трубам на жёсткое соединение.

По материалу корпуса

Наиболее распространены клапаны из:

  • чугуна;
  • нержавеющей стали;
  • латуни;
  • высоколегированных сплавов.

Материал подбирается исходя из рабочей среды и условий эксплуатации. Например, для агрессивных сред применяют сталь и сплавы.

По типу привода

Ручные клапаны управляются вручную при помощи маховиков, штурвалов, рычагов. Ручное управление используется на небольших объектах.

Автоматизированные клапаны имеют электрический, пневматический или гидравлический привод. Они оснащены датчиками и устройствами автоматики для точной настройки параметров потока. Применяются на крупных промышленных объектах.

Современные регулирующие клапаны могут иметь электрический или пневматический привод для автоматизации функций.

Конструкция и принцип работы

Основные конструктивные элементы запорно-регулирующего клапана:

  • корпус;
  • затвор (запорный элемент);
  • седло;
  • шток;
  • уплотнения;
  • привод.

Принцип действия: под воздействием привода шток с запорным элементом перемещается вверх или вниз относительно седла, изменяя проходное сечение и степень открытия клапана.

При полном опускании затвора происходит перекрытие потока, при частичном сужении сечения - регулирование расхода и давления рабочей среды.

Основные типы по виду запорного элемента

Рассмотрим наиболее распространенные разновидности, классифицированные по типу запорного элемента. От этого зависят особенности конструкции, достоинства и недостатки каждого типа клапанов.

Седельные

Являются наиболее простыми и надежными. В качестве запорного элемента используют плунжер - игольчатый, тарельчатый или стержневой. Плунжер перемещается сквозь седло и таким образом открывает или перекрывает проходное сечение клапана.

Герметичность в закрытом состоянии обеспечивается плотным прилеганием плунжера к седлу за счет упругости материала. К достоинствам можно отнести простую конструкцию, надежность, высокую герметичность.

Клеточные

Имеют цилиндрический затвор с радиальными каналами, который движется внутри корпуса-клетки. Положение затвора определяет степень открытия или перекрытия радиальных каналов клапана.

Отличаются плавностью хода, минимальной вибрацией и шумом. К недостаткам относятся бόльшие габариты и стоимость по сравнению с другими типами.

Мембранные

Используют упругую мембрану из резины, фторопласта или металла в качестве запорного элемента. Под действием давления рабочей среды или привода мембрана деформируется, открывая или перекрывая проходное сечение.

Отличаются долговечностью, стойкостью к агрессивным средам и повышенным температурам. Применяются при работе с вязкими, заусенчатыми, кристаллизующимися средами.

Золотниковые

Имеют вращающийся цилиндрический затвор - золотник с выполненными радиальными каналами. При повороте золотник открывает или перекрывает эти каналы, регулируя поток рабочей среды.

Достоинствами золотниковых клапанов являются компактные размеры, высокая пропускная способность, низкие гидравлические потери давления. К недостаткам относится сложность обеспечения полной герметичности.

Области применения

Рассмотрим основные области применения запорно-регулирующих клапанов:

  • Водоснабжение. Клапаны используются для регулирования давления и расхода в системах холодного и горячего водоснабжения.
  • Теплоснабжение. Применяются в тепловых пунктах и тепловых сетях для управления потоками теплоносителя.
  • Газоснабжение. Используются на газораспределительных станциях и в магистральных газопроводах для регулирования расхода и давления газа.
  • Нефтепереработка. Клапаны широко используются на нефтеперерабатывающих предприятиях, нефтебазах, насосных станциях.
  • Химическая промышленность. Применяются для точного регулирования в химических установках, на опасных и вредных производствах.

Вывод

Запорно-регулирующие клапаны представляют собой важный элемент управления технологическими процессами на многих предприятиях различных отраслей промышленности. Они имеют различную конструкцию и принцип действия в зависимости от области применения и условий эксплуатации.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: