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

Основные характеристики запорных клапанов

Основные характеристики запорных клапанов

Запорный клапан (также вентиль) — запорная и регулирующая арматура, конструктивно выполненная в виде клапана, то есть её запирающий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды. Как и другие виды запорной арматуры, запорные клапаны применяются для полного перекрытия своего проходного сечения, а, следовательно, потока рабочей среды; то есть запирающий элемент, которым в запорном клапане чаще всего является золотник, в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто».

Для регулирования расхода среды путём изменения проходного сечения успешно применяются регулирующие клапаны, также существуют и запорно-регулирующие клапаны, совмещающие эти функции.

Следует заметить, что до 1982 года клапаны, в которых затвор перемещается при помощи резьбовой пары шпиндель —ходовая гайка, назывались вентилями, однако это наименование было упразднено и сейчас клапаном называют и арматуру с резьбовым шпинделем (передающим крутящий момент от привода), и с гладким штоком (передающим поступательное усилие от привода). Клапаны вентильного типа управляются вручную или электроприводом, а клапаны с гладким штоком — гидро-, пневмо- или электромагнитным приводом, а также механическим приводом от других устройств. Запорные клапаны с быстродействующими поршневыми пневматическими приводами входят в состав защитной арматуры и носят название отсечные.

Клапаны широко распространены как запорная арматура, что объясняется возможностью обеспечения хорошей герметизации в запорном органе при сравнительной простоте конструкции. Клапаны применяются для жидких и газообразных сред с широким диапазоном рабочих параметров: давления — от вакуума 5·10 −3 мм рт.ст. до 250 МПа, температуры — от -200 до +600 С. Клапаны обычно используются на трубопроводах относительно небольших диаметров, так как в случае больших размеров приходится иметь дело с существенным возрастанием усилий для управления клапаном и усложнять конструкцию для обеспечения правильной посадки затвора на седло корпуса.

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.

Виды запорной арматуры

Запорные устройства, перекрывающие поток рабочего вещества в трубе, классифицируются по способу остановки потока.

  • Задвижка. Ее запирающий элемент движется перпендикулярно потоку рабочей среды.
  • Вентиль. Ее запирающий элемент перемещается вдоль движения потока рабочей среды.
  • Шаровый кран. Ее запирающий элемент поворачивается вокруг оси устройства перпендикулярно потоку рабочей среды.

ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА

Трубопроводная арматура — это устройства, которые устанавливаются на различных трубопроводах, и предназначены для отключения и включения, распределения и регулирования потока рабочей среды в трубопроводе. Трубопроводная арматура управляет потоком рабочей среды путем изменения площади проходного сечения,и может использоваться для жидких и газообразных веществ. Трубопроводная арматура выпускается с различными типами соединений, и может иметь следуещее присоединение к трубопроводу: фланцевое,цапковое,муфтовое,штуцерное и под приварку.

Трубопроводная арматура производится с различными типами управления: с ручным и механическим приводом,с пневматическим и гидравлическим приводом,с электрическим и электромагнитным приводом,а так же с автоматическим автономным или дистанционным управлением.Так же трубопроводная арматура различается и по способу герметизации который используется в устройстве, и может быть сальниковой,сильфонной,мембранной и шланговой. Трубопроводная арматура в основном производится из серого,ковкого или высокопрочного чугуна, так же она может производиться из углеродистой и легированной стали,из латуни и бронзы,из алюминиевых, никелевых и титановых сплавов. Основыми устройствами трубопроводной арматуры являются различных типов задвижки,клапана,вентили,краны,затворы и регуляторы.

Читать еще:  Как выбрать бытовой озонатор

Виды трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура в зависимости от своего назначения подразделяется на несколько основных видов:

    • Запорная трубопроводная арматура герметично перекрывает или полностью открывает поток рабочей среды в трубопроводе.Основные виды запорной трубопроводой арматуры,это краны, задвижки, вентили и клапаны,заслонки и поворотные затворы.К запорной трубопроводной арматуре так же относятся спускная и контрольная трубопроводная арматура.Спускная запорная арматура применяется для сброса рабочей среды из систем трубопроводов и различных резервуаров, а контрольная запорная арматура применяется для подачи рабочей среды в контрольно-измерительные приборы КИПиА.
    • Регулирующая трубопроводная арматура регулирует параметры и потоки рабочей среды в трубопроводе. В зависимости от параметров регулирования рабочей среды в трубопроводе,регулирующая трубопроводная арматура предназначается для регулирования расхода рабочей среды, регулирования давления среды и уровня жидкости,а так же смешивания различных сред. Основные виды регулирующей трубопроводой арматуры, это регулирующий клапан и запорно-регулирующий клапан,смесительный клапан, регулятор давления и регулятор уровня,регулирующие шаровые краны, регулирующие заслонки и регулирующие задвижки.К регулирующей трубопроводной арматуре так же относятся редукционная и запорно-регулирующая арматура.Редукционная регулирующая трубопроводная арматура применяется для снижения рабочего давления в трубопроводе, а запорно-регулирующая арматура применяется как для перекрытия, так и для регулирования потоков рабочей среды в трубопроводе.
    • Защитная трубопроводная арматура защищает трубопроводы и устройства и оборудование установленные на трубопроводе от аварийного изменения параметров или направления потока рабочей среды. Защитная трубопроводная арматура в случае возникновения аварийной ситуации отключает единицу оборудования, линию или участок трубопровода,где произошлая авария. Основные виды защитной трубопроводой арматуры это обратный клапан и затвор обратный,невозвратно-запорные и невозвратно-управляемые обратные клапаны и затворы,отключающие клапаны,отсечные клапаны и задвижки с пневматическим приводом,отсечные клапаны и задвижки с электриеским приводом. К защитной трубопроводной арматуре так же относится обратная и отсечная арматура.Обратная трубопроводная арматура применяется для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды в трубопроводе.Отсечная трубопроводная арматура применяется для быстрого отключения при помощи специальных датчиков или дистанционно непорседственно человеком.
    • Предохранительная трубопроводная арматура защищает трубопроводы и устройства и оборудование установленные на трубопроводе от превышения давления сверх рекомендованных значений.Предохранительная трубопроводная арматура обеспечивает стабильность давления в трубороводе путем открытия и сброса массотвода избыточной рабочей среды.Основные виды предохранительной трубопроводой арматуры, это предохранительный клапан,мембранное предохранительное устройство (МПУ),импульсное предохранительное устройство и перепускной клапан.
    • Распределительно-смесительная трубопроводная арматура применяется для распределения потока рабочей среды в трубопроводе по заданным направлениям или для смешивания потоков рабочей среды. Основные виды распределительно-смесительной трубопроводой арматуры это распределительные краны и клапаны,трехходовая арматура,бытовые смесители.
    • Фазоразделительная трубопроводная арматура применяется для разделения рабочих сред в тубопроводе, которые находятся в различных фазовых состояниях. Основные виды фазоразделительной трубопроводой арматуры это конденсатоотводчик, маслоотделитель, газоотделитель, воздухоотделитель,фильтры-грязевики.

ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩАЯ АРМАТУРА

Эффективность работы любых трубопроводных систем во многом зависит от качества управления их работой. Непосредственным «исполнителем» функции управления является запорно-регулирующая арматура. Это множество разнообразных по конструкции и принципу работы устройств, которые регулируют параметры рабочей среды, начиная от давления и заканчивая объемом транспортируемого вещества. Они устанавливаются не только на трубопроводах, но и на других элементах, где требуется распределять, регулировать или вовсе прерывать потоки рабочей среды.

Виды и характеристики запорно-регулирующей арматуры

В зависимости от функционального предназначения запорно-регулирующая трубопроводная арматура содержит следующие категории устройств:

      • запорная арматура – задвижки, шаровые краны, клапаны, а также другие механизмы, которые используются для прерывания рабочей среды с обеспечением герметичности требуемого уровня;
      • регулирующая арматура – устройства, которые помимо прерывания потока рабочей среды, могут регулировать ее расход, поддерживать объем на заданном уровне, а также изменять другие параметры, изменяя площадь проходного сечения;
      • отсечная арматура – механизмы, предназначенные для защиты отдельных участков трубопроводной системы от повреждений, вызванных аварийным изменением параметров рабочей среды (отсечные и обратные клапаны, фильтры);
      • фазоразделительная арматура – устройства, позволяющие разделить рабочую среду на несколько потоков, в том числе и в тех случаях, когда она имеет несколько агрегатных состояний;
      • предохранительная арматура – как и отсечные механизмы, выполняет защитную функцию, но только посредством сброса избыточных объемов рабочей среды при значительном повышении ее давления.
Читать еще:  Где и как получить кадастровый паспорт на квартиру

Свойства и преимущества

Независимо от функциональности запорно-регулирующая арматура в каждом отдельном случае обладает определенным набором эксплуатационных свойств. Это обусловлено тем, что такие механизмы разрабатываются для использования в достаточно специфичных условиях. Именно по этой причине они при одинаковом функционале заметно отличаются друг от друга, как конструктивно, так и материалами изготовления.

Области применения

Данный вид арматуры нашел повсеместное применение, поскольку такие устройства отличаются простотой в конструкции и дают возможность оперативно изменять режим работы трубопроводной системы. С одной стороны это существенно повышает ее эффективность, а с другой – позволяет обеспечить оптимальные с точки зрения надежности условия эксплуатации.

Компания «СтройКомСнаб» осуществляет продажу и поставку запорно-регулирующей арматуры следующих производителей:

Устройство запорной регулирующей арматуры

По конструкции регулировочная аппаратура аналогична запорной.

Самый распространенный тип — регулирующий клапан, изменяет поступление рабочей среды. По направлению потока рабочей среды бывают проходные (для прямых участков трубопроводов); угловые – поворачивают поток среды на 90°; смесительные (трехходовые) – смешивают два потока в один. Конструктивно клапаны состоят из корпуса с седлом внутри, шпинделя с ручкой, запирающего элемента; бывают одно- и двухседельные, клеточные, мембранные, золотниковые.

Запорно-регулируюший клапан – является односедельным клапаном, может полностью перекрыть поступление рабочей среды или регулировать ее поступление.

Смесительные клапаны используются для смешения в определенных пропорциях нескольких сред, давая на выходе среду с определенными параметрами (составом, температурой). Например, к этому типу относится и хорошо знакомый всем бытовой смеситель.

Задвижки состоят из корпуса, шпинделя, запирающей пластины, перемещающейся перпендикулярно току среды.

Заслонки имеют поворотно-дисковую систему запирания: диск вращается вокруг оси перпендикулярно току среды.

В кранах запорный элемент вращается вокруг оси с помощью рукоятки в корпусе.

Виды запорно-регулирующей арматуры

Образцы современной запорной регулирующей арматуры отличаются разнообразием конструкций и разновидностей. Но в целом можно выделить несколько ключевых категорий оборудования такого типа:

  • Запорная. Предназначена исключительно для перекрытия трубопровода и прекращения циркуляции жидкости. Прежде всего, это шиберные и клиновые задвижки, шаровые краны, дисковые поворотные затворы.
  • Регулирующая. Предназначена для обеспечения возможности изменения условий и интенсивности циркуляции в трубопроводе. К оборудованию данного типа относятся регуляторы давления, клапаны и регулирующие вентили и смесители.
  • Распределительно-смесительная. Предназначается для смешивания и перенаправления циркулирующих сред. Представлена распределительными клапанами и кранами, смесителями, трехходовой арматурой.
  • Запорно-регулирующая. Обеспечит одновременно и перекрытие, и изменение параметров циркуляции рабочей среды. Прежде всего, это специальные вентили и клапаны.
  • Фильтра. Используются для первичной или тонкой очистки циркулирующей жидкости.

Наиболее востребованная запорная арматура – это прежде всего различные шаровые краны, дисковые и шиберные затворы, предназначенные для разных сред и типов трубопроводов. У нас вы имеете возможность заказать эту и другую продукцию. В ассортименте есть решения для всех типов труб и отопительных систем любого масштаба.

Достоинства и недостатки

Кроме вышеуказанных достоинств клапаны обладают и другими, например:

  • возможность применения в условиях высоких температур и давлений, вакуума, коррозионных и агрессивных сред;
  • сравнительная простота технического обслуживания и ремонта в условиях эксплуатации.

Конструкция клапанов во многом схожа с конструкцией задвижек, но принципиальное её отличие — то, что перемещение затвора совпадает с осью перемещения потока среды, а не перпендикулярно ему, даёт клапанам ряд преимуществ перед задвижками, среди которых:

  • малый ход затвора для полного открытия (обычно не более 0,25 номинального диаметра, в то время как у задвижек — не менее диаметра) и, соответственно, малая строительная высота и масса;
  • в клапанах гораздо проще, чем в задвижках, обеспечить требуемую герметичность затвора (путём применения уплотнительных колец из различных неметаллических материалов);
  • при закрытии и открытии клапана в отличие от задвижки практически исключается трение уплотнения затвора о седло, что существенно уменьшает износ уплотнительных поверхностей;
  • возможность применения сильфона в качестве уплотнения арматуры по отношению к внешней среде.

К недостаткам клапанов можно отнести:

  • высокое (по сравнению с шаровыми кранами и задвижками) гидравлическое сопротивление, что при больших диаметрах прохода и высоких скоростях среды создаёт большие потери энергии и вызывает необходимость соответственно повышать начальное давление в системе;
  • ограничение пределов применения по диаметру, о котором было сказано выше;
  • наличие в большинстве конструкций застойных зон, в которых скапливаются механические примеси из рабочей среды, шлам, что приводит к интенсификации процессов коррозии в корпусе арматуры.

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

Читать еще:  Новейшие жилые комплексы и новостройки Санкт-Петербурга

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.

Запорно-регулирующая арматура (общие сведения и виды)

Управление потоками в трубопроводных системах, линиях и участках осуществляется с использованием устройств, объединенных общим названием трубопроводная арматура. К арматуре относят и соединительные элементы трубопроводов — фланцы, тройники, муфты и т.д.

Запорно-регулирующей (трубопроводной) арматурой называются устройства, предназначенные для перекрытия или распределения потока среды, регулирования различных параметров технологических процессов (давления, напора, температуры, количества подаваемого вещества и т.д.). Регулирование технологических процессов осуществляется за счёт изменения расхода транспортируемой среды.

Трубопроводная арматура монтируется на трубопроводах, ёмкостях и других агрегатах в которых необходимо отключать, распределять или регулировать потоки транспортируемых либо используемых сред.

По функциональному назначению трубопроводная арматура делится на виды, основными из которых являются (согласно ГОСТ Р 52720-2007 Арматура трубопроводная промышленная.):

  • запорная арматура,
  • регулирующая арматура,
  • запорно-регулирующая арматура,
  • защитная арматура,
  • предохранительная арматура,
  • смесительная арматура,
  • фазоразделительная арматура.

Запорная арматура

Как уже понятно из названия запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока среды в трубопроводе. Это самый распространённый тип трубопроводной арматуры. Более 80% всей арматуры является запорной.

Регулирующая и запорно-регулирующая арматура

Регулирующая арматура предназначена для поддержания необходимых значений определённых параметров технологических процессов путём регулирования расхода рабочей среды. Основными регулируемыми параметрами является температура, давление, состав и концентрации веществ, участвующих в процессе. По конструкции она сходна с запорной и нередко одни и те же типы и даже марки трубопроводной арматуры могут и используются и в качестве регулирующей, и в качестве запорной арматуры.

Также к регулирующей арматуре относится и дроссельная (дросселирующая) арматура, предназначенная для значительного снижения давления среды и работающая в условиях больших перепадов давления.

Предохранительная и защитная арматура

Предохранительная и защитная арматура предназначена для исключения негативного воздействия на оборудование рабочей среды в случае превышения допустимых значений давления или направления потока рабочей среды.

Различие между предохранительной арматурой и защитной арматурой заключается в том, что при возникновении аварийного состояния параметра среды предохранительная арматура открывается для выпуска избыточного количества рабочей среды, а защитная закрывается, отсекая защищаемый участок от остальной части трубопровода, что предохраняет его от недопустимых воздействий.

Смесительная арматура

Распределительно-смесительная арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков среды, используется в основном в системах отопления, для достижения требуемой температуры теплоносителя, путём смешивание поступающей и обратной воды.

Фазоразделительная арматура

Фазоразделительная арматура предназначена для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от фаз и состояния этих сред.

Соединение арматуры с трубопроводом может осуществляться с помощью муфт с внутренней резьбы, цапок на наружной резьбе с уплотнением, ниппеля, с помощью фланцев или сварки.

Сварка является одним из самых надёжных способов соединения элементов трубопроводной системы, кроме того, при использовании арматуры высокого давления сварное соединение становится единственно возможным.

Фланцы представляют собой плоское кольцо или диск с отверстиями для болтов и шпилек, производят их в основном, из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей и других металлов. Фланцы в виде отдельных деталей чаще всего приваривают или привинчивают к концам соединяемых деталей, хотя часто фланец может быть частью самой детали или трубы.

Испытания на герметичность трубопроводной арматуры, на прочность корпуса, узлов, деталей — проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям необходимо производить перед установкой на трубопровод. В идеале этим должен заниматься поставщик продукции, предоставляющий гарантию качества своей продукции.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector