Инструменты пользователя

Инструменты сайта


Боковая колонна





Группы Юнитех

Присоединяйтесь к Юнитех в социальных сетях: группа Вконтакте и страница в Facebook.

Сортировка по релевантности

Назад к списку статей

ru:статьи:клапан

Клапан

Определение

Клапан — запорно-регулирующая трубопроводная арматура, механическое устройство для пропускания, перекрытия или регулирования потока жидкости, пара или газа в трубопроводах. По существу, такое устройство представляет собой временное препятствие в трубе1) (или газосодержащей конструкции, как в случае с автомобильной шиной).
Подробнее см. ГОСТ Р 52720-2007. Арматура трубопроводная. Термины и определения.

Назначение

Клапаны имеют большое число разновидностей. В зависимости от назначения они подразделяются на запорные, регулирующие, предохранительные, перепускные, отсечные, обратные и др.

  • Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном. С помощью обратной арматуры защищается различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, а также возможно существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.2)
  • Запорные клапаны применяются для полного перекрытия своего проходного сечения, а следовательно потока рабочей среды.3)
  • Предохранительные клапаны применяются для защиты технологической системы и трубопроводов от недопустимого превышения давления рабочей среды за счет ее частичного выпуска из защищаемой системы
  • Регулирующие клапаны применяются для регулирования давления или расхода жидкости.
  • Смесительные клапаны предназначены для смешивания потоков жидкостей в различных системах водоснабжения.4)
  • Перепускной клапан предназначен для поддержания давления среды на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода.5)
  • Отсечной клапан предназначен для быстрого отключения трубопровода или его части при аварийной ситуации или по технологическим требованиям.6)
  • Электромагнитный (соленоидный) клапан применяется в качестве регулирующего и запорного устройства при осуществлении быстрого дистанционного управления (отключения или включения) потоками жидкости, пара, воздуха или газа любой трубопроводной системы.7)

Конструкция клапанов и их принцип действия

Обратный клапан

Запорный орган в обратных клапанах открывается прямым потоком среды, а закрывается обратным потоком.8)
Наиболее популярные виды обратных клапанов - это подъемные и поворотные обратные клапаны.

Подъемный обратный клапан по своей конструкции напоминает вентиль без маховика и с укороченным штоком, не выходящим за пределы корпуса клапана. В подъемном клапане в качестве запорного органа выступает затвор, который перекрывает поток теплоносителя за счет посадки на седло. При движении потока под затвор, он открывается, тем самым пропуская поток. При движении же в обратном направлении поток прижимает затвор к седлу, не давая ему открыться и пропустить теплоноситель.9)
На рисунке: 1 - корпус; 2 - крышка; 3 - запорный орган; 4 - седло; 5 - шток; 6 - уплотнение; 7 - пружина



В поворотном обратном клапане запорным элементом служит диск, закреплённый на оси, находящейся вне проходного сечения. Конструкция поворотного обратного клапана наиболее популярна особенно для диаметров трубопровода более 50 мм.10)





Запорный клапан

Запорные клапаны предназначены для полного перекрытия потока среды и снабжены запорным органом. Запорные клапаны всегда односедельные.11)
Запорный клапан может быть выполнен с резьбовым шпинделем (передающим крутящий момент от привода), и с гладким штоком (передающим поступательное усилие от привода). Клапаны первого типа управляются вручную или электроприводом, а клапаны с гладким штоком — гидро-, пневмо- или электромагнитным приводом, а также механическим приводом от других устройств.12)






Шпиндель передаёт крутящий момент от маховика или механического привода через неподвижную ходовую гайку золотнику (затвору), преобразуя его в поступательное движение золотника. В крайнем нижнем положении золотник садится в седло и поток среды перекрывается.










Предохранительный клапан

Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. В простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды.
С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.
С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.13)



Перепускной клапан

Конструктивно перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга. Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода жидкости (газа), чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём однократного или периодического отвода жидкости (газа) из системы.14)

Регулирующий клапан

Регулирующий клапан состоит из регулирующего органа (собственно клапана), который изменяет сечение потока, и исполнительного механизма — пневматического привода, который получает командную информацию от автоматического регулятора или прибора с дистанционным управлением и передаёт её регулирующему органу.
По конструктивным признакам они отличаются большим разнообразием: одно- и двухседельные, диафрагмовые, проходные, угловые, трёхходовые и т.п. Наиболее распространены двухседельные регулирующие клапаны с мембранно-пружинным исполнительным механизмом (см. Видео).15)









Смесительный клапан

Смесительные клапаны относят к регулирующей арматуре. Они бывают двухходовыми и трехходовыми. Рассмотрим принцип работы трехходового термостатического смесительного клапана для системы «теплый пол».
В его конструкции главным элементом регулирования величины объема потоков служит специальная заслонка. В зависимости от ее положения изменяется пропорция смешивания. Для регулировки положения заслонки необходим специальный термостат с сервомеханизмом плавного хода.16)








Отсечной клапан

Главным достоинством отсечных клапанов является быстродействие, мгновенное срабатывание пружины при закрытии клапана. Пружина взводится пневмо- или электроприводом. Отсечные клапаны бывают с мембранным и поршневым пневмоприводом.17)
Такие клапаны действуют не непосредственно от среды, а с использованием внешних источников энергии по команде от специальных датчиков, а также могут быть дистанционно открыты и закрыты персоналом.



Электромагнитный клапан

Устройство электромагнитного клапана подобно устройству обычного запорного клапана, однако открытие либо закрытие электромагнитного клапана осуществляется без механических усилий — посредством электромагнитной катушки (соленоида) путем подачи на неё электрического напряжения.
На электромагнитную катушку клапана подается электрическое напряжение, после чего магнитный сердечник втягивается в соленоид, что приводит к открытию либо закрытию клапана. Сердечник помещен внутри закрытой трубки катушки соленоида — это необходимо для герметичности электромагнитного клапана.18)



Применение

Обратный клапан

Запорный клапан

Предохранительный клапан

Регулирующий клапан

Смесительный клапан

Отсечной клапан

Электромагнитный клапан

Техническое обслуживание

  • При внешнем осмотре проверяются: состояние и плотность материалов и сварных швов арматуры, плавность перемещения всех подвижных частей арматуры и электропривода, исправность электропривода, герметичность арматуры по отношению к внешней среде, в том числе герметичность прокладочных уплотнений.
  • Мелкий ремонт может включать чистку наружных поверхностей, устранение подтеков масла и т.д.
  • При капитальном ремонте производятся все операции текущего ремонта, а также: полная разборка всех деталей и узлов, их восстановление или замена пришедших в негодность в результате коррозии, чрезмерного механического износа узлов и базовых деталей запорной арматуры.
  • После капитального ремонта арматура подвергается испытаниям на прочность и плотность материалов и сварных швов, герметичность по отношению к внешней среде, герметичность затвора и работоспособность в соответствии с требованиями ГОСТ 5762-74.19)
  • Износу наиболее подвержены уплотнители поверхностей и шпиндели. Шпиндель нужно как следует зачистить от старой набивки, коррозии и грязи, а затем промыть керосином или бензиновой смесью.20)

Дополнительная информация о запорно-регулирующей арматуре

Шаровой кран
1 - корпус крана
2 - сёдла в виде уплотнительных колец
3 - затвор в виде шаровой пробки
4 - рукоятка для ручного управления
5 - шпиндель крана, передающий усилие от рукоятки затвору\\21)

Задвижка22) 23) (Gate valve) — запорный орган перемещается перпендикулярно потоку.



Поворотная заслонка24) (Butterfly valve) — имеет запирающий или регулирующий элемент в форме диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

18) https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_(%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9)_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD

Примечания переводчиков

alexeygeiderih, 14.11.2014 12:06
для защиты технологической системы и трубопроводов от недопустимого превышения давления среды рабочей за счет частичного ее слива из защищаемой системы -
Напишем это по-русски:
для защиты технологической системы и трубопроводов от недопустимого превышения давления рабочей среды за счет ее частичного выпуска из защищаемой системы
Только авторизованные участники могут оставлять комментарии.
ru/статьи/клапан.txt · Последние изменения: 15.10.2015 09:42 — maria

Инструменты страницы