Назначение шаровый кран: Шаровые краны, назначение, разновидность, условия эксплуатации

Шаровые краны, назначение, разновидность, условия эксплуатации

Шаровые
краны, назначение, разновидность, условия эксплуатации

    
Запорный механизм, служащий для закрытия и открытия потока жидкости внутри
трубопровода именуется кран шаровой. Шаровой кран есть ни что иное, как
сопряженную пару из уплотненного кольца и шара. Шаровые краны классифицируют по
типу монтажа относительно трубопровода и разновидности рабочей среды в шаровых
кранах. Исполнение корпуса шаровых кранов встречается в различных
интерпретациях, по таким признакам их подразделяют на два подвида: стальные
краны шаровые , латунные  шаровые краны. Шаровой кран характеризуются
повышенной прочностью и износостойкостью уплотнительных седел. Шаровое краны из
латуни характеризуется  невосприимчивостью к влаге и температурным
перепадам, благодаря покрытию из никеля. Газовые трубопроводы содержат запорную
арматуру в идее кран шаровой и газовых шаровых кранов. Газовый шаровый кран
шаровой характеризуется широкой применяемостью промышленности, и в быту.

    
Одним из представителей шаровых кранов является муфтовый шаровый кран. Его
устройство являет собой корпус, располагающиеся штуцеры, при помощи которых
муфтовые концы шаровых кранов присоединяются к «телу» плавающего шара, и 
кольцевых уплотнителей из фторопласта крана шарового. По существу, этот шар
служит в кране шаровом для управления потоком жидкости, а фторопластовые
уплотнения – закрепляют шпиндель шаровой кран. Что бы переключить шаровой кран
необходимо вручную повернуть рукоятку под углом девяносто градусов. Некоторые
из шаровых кранов оснащены пневмо  или
электроприводами, для  возможности удаленного управления, что в
значительной мере облегчает их применение. Установка кранов шаровых муфтовых
осуществляется в произвольном положении, а определенные  виды шаровых
кранов снабжены специальными фиксаторами.

    
Трехходовые краны шаровые , как часть трубопроводной арматуры – это представители
шаровых кранов классифицирующиеся по количеству креплений к трубопроводу крана
шарового и направлению потока жидкости. Одно из основных предназначений этих
шаровых кранов — это возможность переключать поток в разных направлениях для
нескольких трубопроводов, а также смешивать некоторое количество потоков в
системах водоснабжения, водопроводах и канализациях. Управление трехходовых
шаровых кранов осуществляется вручную, пневмоприводном или 
электроприводом. Для переключения шарового крана предусмотрены три положения,
приводы обязаны проворачиваться на сто восемьдесят градусов; на два положения –
соответственно девяносто градусов. В зависимости от способа монтажа с
трубопроводом, выделяют фланцевый, муфтовый и приварной шаровый кран 
(приваривается к трубе) детали трубопровода.

    
Конструкция шарового крана исполнена с учетом возможности замены изношенных
элементов без демонтажа шаровых кранов из трубопроводов. Можно сказать, что
ремонт шаровых кранов совершается в несколько последовательных этапов. Кран
шаровый изначально протачивают, затем наносят гальваническое хромовое покрытие.
При необходимости, заменяют  пружину седел и все крановые прокладки, а
также кольца для уплотнения с кранами шаровыми. Затем, после произведения
ремонта шаровый кран, они проходят испытание для выявления неисправностей в
работе. Течь жидкости в шаровых кранах возникает при износе запорной пробки или
разрушении сальниковых набивок. Второй случай предусматривает использование
специальной гайкой, регулирующей сальниковые уплотнения, она расположен под
рукояткой шаровых кранов. Не следует перегружать шаровой кран и подвергать их
нехарактерным воздействиям. Замену, установку и ремонт шаровых  кранов
чаще всего производят квалифицированные специалисты, именно потому, что для
людей неподготовленных, это может стать серьезной проблемой.

Классификация и сферы применения шаровых кранов

В наше время запорная арматура применяется практически во всех системах трубопроводов, транспортирующих или распределяющих жидкие и газообразные вещества, для закрытия, открытия и перенаправления потока рабочей среды. В настоящее время именно шаровые краны являются лидерами на рынке запорной арматуры для трубопроводов.

Шаровые краны используются в разных сферах применения, как на бытовом, так и на производственном уровне. Широкое применение они получили как в системах отопления, водо- и газоснабжения, так и в трубопроводах, транспортирующих нефть, масла, промышленные и стоковые воды, пищевые растворы и агрессивные среды.

Для достижения максимального срока эксплуатации необходимо использовать краны по назначению, соответственно правилам, прописанным в инструкции. Назначением шаровых кранов является полное перекрытие потока рабочего вещества. Этот вид запорной арматуры не применяется для регулировки потока.

Шаровые краны работают по следующему принципу.  Шар, оборудованный проходным цилиндрическим отверстием, является запирающим элементом шарового крана. Ось запирающего элемента расположена перпендикулярно неподвижному корпусу шарового крана. Поток рабочей среды открывается или перекрывается путем поворота запирающего элемента вокруг своей оси. В зависимости от параметров трубопровода и сферы применения подбирается размер и форма (круглая, трапециевидная, прямоугольная или овальная ) отверстия запирающего элемента.

Герметизация запирающего элемента шарового крана осуществляется одним из двух основных способов в соответствии с габаритами и назначением запорной арматуры:

— для шаровых кранов небольшого диаметра – это плавающий шар;

— для больших шаровых кранов – шар на опорах.

Иногда применяются шаровые краны, оснащенные дополнительными уплотнительными кольцами. Шаровой кран открывается и закрывается в результате поворота рукоятки под прямым углом.

На современном рынке трубопроводной арматуры наблюдаются самые разнообразные модификации шаровых кранов для применения в быту и различных отраслях промышленности. Разные виды шаровых кранов работают с определенными средами, при определенных температурах и давлениях. В зависимости от условий эксплуатации существует множество способов крепления шаровых кранов.

Кран шаровой муфтовый отличается небольшими размерами, удобством и практичностью. Он легко устанавливается и демонтируется в трубы с максимальным диаметром сечения 45 мм. без специального оборудования. Область применения кранов шаровых муфтовых – водопроводы, газопроводы, системы отопления жилых и общественных зданий.

Для труб с диаметром сечения, превышающим 45 мм, используются краны шаровые фланцевые. Для достижения высокой герметичности и прочности соединения с трубой при монтаже используются уплотнительные прокладки. Благодаря высокой степени прочности возможно применение кранов шаровых фланцевых при больших нагрузках. Областью применения данного вида шаровых кранов являются трубопроводы, транспортирующие нефть или газ. Существуют неразборные краны шаровые фланцевые ( с литым корпусом) и разборные (состоят из двух частей). В случае поломки разборные краны легко разобрать для замены поврежденных деталей.

Краны шаровые штуцерные нашли широкое применение в таких сферах промышленности, как химическая, пищевая и прочие. Штуцерные шаровые краны удобны в эксплуатации благодаря возможности многократного демонтажа.

В закрытых местах, где не предусматривается демонтаж, предпочтительна установка приварных шаровых кранов. Чаще всего приварные шаровые краны используют в строительстве.

Также существуют комбинированные шаровые краны, сочетающие в себе насколько вариантов крепежа к трубам.

В зависимости от числа патрубков, шаровые краны делятся на следующие виды: многоходовые шаровые краны, трехходовые шаровые краны, проходные шаровые краны и угловые шаровые краны.

Для производства шаровых кранов используются коррозиеустойчивые материалы, благодаря чему они мало подвержены пагубному воздействию агрессивных сред. Шаровые краны износоустойчивы, поддаются ремонту и, в сравнении с прочими видами запорной арматуры, дешевы.

Шаровой кран

Один из видов запорной арматуры — шаровой кран, запирающий орган которого выполнен в форме шара. В настоящее время, этот тип кранов, пожалуй, самый применяемый.

Запорная арматура

Шаровые краны: виды, функции, использование

Запорная арматура, прайс

Эти краны нашли свое применение в системах транспортировки сред по трубопроводам с различными режимами работы (температура, давление, рабочая среда).

Кроме запирания потока рабочей среды, шаровые краны могут использоваться и в качестве регулирующей аппаратуры.

Первые образцы кранов, появившиеся более 100 лет назад, не обеспечивали необходимой герметичности.

Появление и внедрение различных полимерных материалов, их активное внедрение в производстве арматуры, в качестве уплотнений и герметизирующих прокладок, позволило обеспечить этим кранам требуемую герметичность.

1. Роль запирающего органа в таких кранах, выполняет затвор, выполненный в виде шара.




2. По оси шара, расположено отверстие, которое по своему диаметру приближено к диаметру трубопровода, для которого этот кран будет применяться.




3. Достаточно повернуть, этот шар на 90 градусов и поток будет надежно перекрыт.

Гидравлические потери, от применения полнопроходных шаровых кранов, практически стремятся к нулю. Она, по сути, равна потерям при движении потока в трубе по длине равной длине крана. Это значительно выше, чем у запорных элементов другого типа и привело к тому, что шаровые краны стали применяться на магистральных трубопроводах.

Условия выбора полнопроходного и проходного исполнения шарового крана

Шаровой кран на магистральных газопроводах

Шаровые краны для различных трубопроводных систем и рабочих сред

К достоинствам шаровых кранов можно отнести следующее:

• простота и надежность конструкции;




• малые габариты;




• широкая сфера применения.

Седло корпуса, выполняются из фторопластовых колец, именно этот материал и придает плавность поворота затвора.

Фторопласт и пластмассовые материалы в конструкции шаровых кранов

На кранах малых диаметров, поворот крана исполняется вручную, при эксплуатации кранов на больших диаметрах труб, для управления краном используются

• электрические,




• гидравлические,




• пневматические приводы.

На рисунке 2, показаны основные части крана: 1 – рукоятка, со шпинделем, 2- корпус, 3 — запорный элемент, 4 – седло.

Шаровые краны имеют два конструктивных исполнения.

Конструкции кранов имеют два типа, с запорным элементом в опорах и плавающим.

1. Принципиальное отличие состоит в том, что в одном случае пробка установлена и поворачивается в опорах, а седла под давлением потока, прижимаются к шаровой поверхности. Такая конструкция называется с шаром в опорах.




2. Во второй конструкции шар не имеет жесткой связки со шпинделем и под давлением потока прижимается к уплотнительному кольцу. Но такая конструкция требует значительных усилий при поворачивании затвора и применяется на кранах с рабочими диаметрами до 200 мм

Некоторые товары из каталога:

Исполнения шаровых кранов

Шаровые краны выпускаются под различные способы монтажа в трубопроводных системах, на рисунках ниже приведены различные виды кранов.

Применение шаровых кранов

Материалы, применяемые для изготовления кранов, их конструкция, простота эксплуатации обеспечили их широкое применение, в трубопроводах для транспортировки разных сред. В число этих сред входят – газы, жидкие агрессивные и неагрессивные среды, сыпучие смеси.

Шаровой кран: технологическое совершенствование оборудования

Пробковые или шаровые краны на абразивные среды

Пробковые или шаровые краны на агрессивные среды

Шаровые краны применяются в следующих диапазонах:

• диаметры трубопроводов от 15 мм до 250 мм;




• рабочие давления от 6 бар до 40 бар;




• рабочие температуры от -20⁰С до 200⁰С.

При выборе крана для применения в конструкции, необходимо руководствоваться типом применяемой жидкости, условиями монтажа, параметрами давления, температуры и диаметра трубопровода.

Монтаж шаровых кранов Polix

Консультацию наших специалистов Вы можете получить отправив письмо на эл. почту [email protected] или позвонив по телефону +7 (495) 268-0-242. Узнать цены и купить шаровые краны можно в каталоге

Кран шаровый регулирующий: как устроен, принцип работы

Краны водопроводные любых конструкций можно обнаружить в каждом без исключения современном доме. Впервые шаровые механизмы начали применяться еще полтора века назад. В монтаже они невероятно просты, а по стоимости более чем доступны. Современному потребителю представлен на выборе целый ряд самых различных моделей, которые отличаются между собой конструктивно и по функциональным особенностям. При этом ремонтные работы можно осуществлять самостоятельно, не привлекая посторонних.

Конструктивные особенности моделей

Принцип действия и устройство крана регулирующего шарового можно рассмотреть на примере одного из наиболее популярных моделей шарового крана – двухходового. Корпус по форме напоминает кусок трубы, в которой средняя часть имеет существенное расширение. Также устройство оснащено седлом, которое изготовлено из качественных уплотнительных материалов, в котором и размещается шар.

Этот элемент относится к категории подвижных, при этом ось вращения будет находиться под некоторым углом относительно оси корпуса. В шаре имеется сквозное отверстие и если его совместить с осью корпуса, то начнет через него проходить рабочая среда. При смещении шара на 90°, то проход будет перекрыт непросверленной стороной. Для осуществления подобных действий в шаре находится шток, к которому прикреплена рукоятка.

Отверстие, сквозь которое проходит шток, снабжается уплотнителем сальникового типа, который удерживается посредством гайки. Состояние крана можно с легкостью определить по положению рукоятки. Кран перекрыт в том случае, если ручка повернута поперек оси корпуса и он будет закрыт, если ручка будет расположена вдоль оси.

Особенности конструкции:

1. 
   Краны шарового типа принято считать более надежными, по сравнению с вентилями этого же типа и задвижки. Также они более компактные.
2. 
   Шаровой кран в открытом положении будет иметь небольшое гидравлическое сопротивление, как и выбранный отрезок магистрали. В это же время используемый вентиль за счет используемого потока способствует увеличению показателя сопротивления.
3. 
   Для закрытия крана понадобится одно движение руки. При сравнении с задвижкой или вентилем, которые требуют многократного поворота маховика.

Помимо двухходовых, можно встретить трехходовые модели и четырехходовые клапаны шарового типа. Они способствуют переключению направления основного потока между магистралями, которые пересекаются. Латунь используется при изготовлении бытовых кранов, затворного штока и корпуса. А вот для изготовления магистральных каналов принято использовать сталь.

Проверить наличие подделки невероятно просто, ведь некачественные конструкции будут магнититься. Однако некоторые отдают предпочтение современным конструкциям с пластиковыми корпусами, однако они используются для обустройства пластиковых водопроводов.

Использование шаровых кранов

Основываясь на высоких показателях моделей этого типа, сфера их применения достаточно широкая:

1. 
   В повседневной жизни части применяются для осуществления подключения посудомоечных машин, сантехнических приборов и стиральных машин. Также применяется при обустройстве систем очистки воды при обустройстве кранов с питьевой водой.
2. 
   Монтажные работы осуществляются в трубопроводах, которые используются для транспортировки пищевых растворов, бытовых и промышленных стоков, агрессивных веществ, нефтепродуктов, масла.
3. 
   При организации различных ответвлений, отходящих от главной магистрали, и в стояках с транспортируемой питьевой водой. Могут применяться как в хозяйственных целях, так и на пожарных гидрантах.
4. 
   В связи с высоким качеством и конструктивной простотой, применяются при обустройстве систем водоснабжения, отопления и других магистралей, отвечающих за транспортировку природного газа.

Принцип действия

Используются краны шарового типа регулирующие для осуществления полного или частичного перекрытия рабочего потока, который проходит через трубопровод. Для регулировки также применяются. В основе механизма лежит металлический шар, который имеет небольшое сквозное отверстие.

Если оно будет направлено в сторону трубы, то кран будет перекрыт. Если же расположение его будет перпендикулярно, то проход будет закрыт. Отверстие в шаре может быть овальной, трапециевидной, прямоугольной или круглой формы. Основной элемент может размещаться несколькими способами, в зависимости от его габаритов и назначения:

1. 
   Плавающий шар для конструкций небольшого размера.
2. 
   Шар, установленный на опорах для больших кранов.

Намного реже применяется шар, монтаж которого осуществляется при помощи специальных уплотнителей. Принцип работы подобных устройств невероятно прост и осуществляется под углом в 90°.

Разновидности механизмов

Краны шарового типа регулирующие могут классифицироваться исходя из типа используемого присоединения, типу применяемого привода и габариту проходного отверстия. В зависимости от сечения, модели разделяются:

1. 
   редуцированные также именуются как стандартнопроходные имеют перфорацию, которая составит порядка 70%-80% от размера самой системы;
2. 
   полнопроходные имеют пропускное отверстие, чей размер полностью совпадает с габаритами трубы системы, что снижает коэффициент возможного гидравлического сопротивления снижая потери внутри системы.

Исходя из типов используемого привода, краны будут делиться на механические модели и ручные. Первый тип подразумевает наличие пневматического или гидравлического привода. Необходимость в применении механизированных приводах обусловлена некоторыми усилиями, которые необходимо приложить для осуществления управления большой арматурой.

Исходя из способов осуществления монтажных работ различают:

1. 
   под приварку;
2. 
   муфтовые;
3. 
   фланцевые.

Конструкции фланцевого типа применяются для обустройства систем, в которых необходимо осуществлять регулярную сборку или разборку участков системы. Из нескольких квадратных пластин будет состоять фланцевый стык, а по их периметру будут расположены посадочные гнезда, которые необходимы для монтажа фиксаторов. Между собой эти пластины стягиваются посредством гаек или винтов, что позволит осуществить их быстрый демонтаж в случае необходимости.

На ответственных трубопроводах принято использовать краны под приварку, ведь в них показатели герметичности и надежности будут всегда стоять на первом месте. Стыки такого типа принято считать неразборными. Резьбовой тип арматуры применяется в бытовых и коммунальных сферах в системах отопления и водоснабжения. Комбинированные системы также существуют, но в них один из патрубков муфтовый или сварной, а другой фланцевый.

Наиболее часто встречаемые проблемы

Предварительно следует тщательно рассмотреть механизм на предмет повреждений. Если были обнаружены трещины, то произвести ремонт не удастся. Такие дефекты не редкость для моделей, относящихся к бюджетному сегменту рынка, так как в этом случае используются некачественные материалы.

Другой наиболее распространенной проблемой принято считать существенное сокращение напора. Однако заранее переживать не стоит. Так как причиной может служить и сама постройка, а снижение показателя произошло внутри используемой системы. Не лишним будет задать соответствующие вопросы соседям. Также причиной может служить и засор. Для этого системы тщательно промывается.

Если система выдает заметно ржавую воду, то проблема кроется в используемом трубопроводе. Наиболее распространенными причинами проблем, связанных с кранами шаровыми регулирующими (как и любыми другими), принято считать:

1. 
   Невозможность осуществления быстрой регулировки воды. При засорении одного из отверстий может произойти существенное снижение температурного режима.
2. 
   Существенное уменьшение напора. На показатель давления может влиять и качество самой системы. Трубы отремонтировать можно, но для этого понижают напор. Однако на напор может повлиять и засор. Во избежание подобных ситуаций следует использовать фильтры.
3. 
   Протекание смесителя. К наиболее частым причинам возникновения подобной ситуации является засор пространства вокруг шара и прокладки прорезиненного типа. Для нарушения герметичности достаточным является наличие нескольких песчинок, в связи с чем вода начинает протекать.

конструкция, характеристики, виды, применение. Полный обзор.

Рис. 1. Проходной шаровой кран в разрезе.

Детали конструкции шаровых кранов варьируют в зависимости от сферы их применения. Например, на трубах с диаметром более 30 см ставятся модели с редукторами, а краны для высокоточной регулировки оснащаются измерительными приборами. Устройства с количеством патрубков больше 2-х, с T-образными или L-образными портами, позволяют смешивать и перенаправлять потоки. Но в быту чаще используют кран с двумя отводами (рис.1).

Рис. 2. Затворная пробка запорного шарового крана.

Рассмотрим принципиальное устройство такого шарового крана.

Главный элемент крана — хорошо отшлифованный шар: сферический затвор/затворная пробка с цилиндрическим сквозным отверстием.

Диаметр отверстия совпадает с диаметром трубы либо чуть меньше. В зависимости от этого параметра краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные/редуцированные. Первые дороже (иногда почти вдвое) и используются, когда важно минимизировать гидравлические потери. У вторых пропускная способность ниже на 20-50% (в зависимости от модификации). Это замедляет ток среды, повышает риск эрозии, снижает долговечность. Зато они дешевле и компактнее, поэтому их чаще всего выбирают для домашнего использования.

У кранов с функцией регулирования форм шара и отверстия более сложная конструкция (рис 3).

Рис. 3. Затворная пробка регулирующего шарового крана.

Материал шара — сталь или латунь с антикоррозийным напылением (никель, хром).

Есть в продаже и модели из полипропилена для установки на пластиковые трубопроводы. Учитывайте, что они менее прочные, чем металлические, и не годятся для транспортировки горячих сред (выше 60⁰С).

В большинстве кранов ставятся фторопластовые уплотнительные элементы. Этот материал рассчитан на эксплуатацию в диапазоне температур от -10⁰С до +150⁰С. Для более сложных температурных условий чаще выбирают конструкции с жесткими уплотнениями из металла. Но они характеризуются меньшей герметичностью.

Шпиндель — деталь, которая передает усилие от рукоятки к шару. В современных моделях при сборке его устанавливают изнутри корпуса: это снижает риск выбивания при скачках давления.

Управлять положением затвора можно рукояткой (в форме рычага, бабочки или колеса), которая сверху удерживается самоблокирующейся гайкой.

Кстати, по цвету рукоятки можно быстро определить назначение крана (рис. 4). Если цвет желтый — это арматура для газопровода. Другими цветами обычно маркируют краны для систем отопления и водоснабжения.

Рис. 4. Цвета ручек шаровых кранов разного назначения.

Когда требуется дистанционное управление, выбираются варианты с пневмо- и электроприводами (рис. 5).

Рис. 5. Краны с приводами.

Корпус крана изготавливают из стали, латуни, чугуна или пластика. Для промышленного использования чаще заказывают модели в стальном корпусе, а для бытовых систем — латунные.

В зависимости от способа соединения с трубопроводной линией краны подразделяются на муфтовые, фланцевые и приварные (рис 6).

Рис. 6. Разновидности крана по типу соединения (муфтовый, фланцевый, сварной).

Муфтовое соединение характерно для систем с диаметром трубы до 45 мм. Если нужно поставить запорную арматуру на домашний радиатор, то разумным решением будет муфтовый кран с наружной или внутренней резьбой.

Фланцевые соединения выдерживают большие нагрузки. Такие краны ставятся на системы с трубой более 50 мм в диаметре.

Для крепления приварного крана потребуется сварочный аппарат. Это соединение считается самым прочным и применяется в промышленных трубопроводах с большим диаметром.

Виды шаровых кранов — их характеристики, назначение и типы

Содержание:

1. Принципы работы и область применения шаровых кранов
2. Классификация шаровых кранов
3. Материалы, из которых изготавливают шаровые краны
4. Особенности установки крано

Прежде чем выбрать шаровой кран из множества изделий, представленных на рынке запорной арматуры, прочитайте эту статью.

Принципы работы и область применения шаровых кранов

Безотказный механизм работы шарового крана обеспечен его простой и функциональной конструкцией. Затвор, который представляет собой шар со сквозным отверстием, находится внутри седла (металлического или пластикового корпуса). Параметры отверстия должны совпадать с размерами хода и выхода шарового крана. Шаровой затвор соединен с рукояткой и вращается вместе с ней. Поворот шара происходит относительно собственной оси, которая как угодно располагается относительно потока. Процесс открывания и закрывания выглядит так:

• Когда отверстие шарового затвора находится в открытом для потока положении, вода течет свободно, без перепадов давления или иных препятствий.
• При повороте шарового затвора на 90 градусов (это происходит при закрытии крана), поток носителя сталкивается с глухой стенкой, движение прекращается.

Шаровые краны отличаются универсальностью и находят применение в трубопроводах, предназначенных для транспортировки различных носителей: газов, жидкостей, сред с включениями твердых частиц. Этот тип арматуры также пригоден для перекачки агрессивных сред, таких как битум, нефть, щелочи, кислоты, резина, этилен, пероксид водорода.

У шарового крана есть несколько важных достоинств:

• Небольшой вес и компактность.
• Удобство и долговечность.
• Конструкция работает при любой ориентации в пространстве.
• Исключение застоя водяного потока.
• Низкий уровень потери носителя при эксплуатации.
• Соблюдается высокая степень герметичности соединения с трубопроводом.
• Соотношение стоимости и качества в пользу потребителя.

Есть у этого типа арматуры свои недостатки. Например, без длительного употребления изделие может закиснуть, поэтому рекомендуется еженедельно открывать и закрывать кран. Если в носителе содержится большое количество посторонних примесей, может произойти засорение отверстия. Например, водопроводная вода с частицами ржавчины быстро выводит из строя краны. 

Также следует учитывать, что шаровые краны в трубопроводах для подачи воды исправно работают только при плюсовой температуре окружающего воздуха. Если температура опустится ниже нуля, вода внутри труб превратится в лед, что приведет к разрыву шарового механизма от расширения носителя. Все перечисленные минусы можно избежать при грамотном выборе изделия с учетом типа трубопровода, вида носителя и условий эксплуатации.

Классификация шаровых кранов

Пропускной диаметр крана определяет его проходимость. По этому параметру различают полнопроходные и неполнопроходные изделия:

• Полнопроходной кран имеет отверстие такого же диаметра, как диаметр трубы. Арматура обеспечивает сохранение напора потока с низким уровнем гидравлического сопротивления.
• Неполнопроходной кран имеет диаметр отверстия в шаре меньше, чем диаметр трубы, куда монтируется арматура. Из двух видов шаровых кранов для воды обычно выбирают неполнопроходные изделия, поскольку они дешевле.

Достоинства неполнопроходных кранов — низкая цена, небольшой вес и компактность. Однако эти плюсы достигаются в ущерб сроку эксплуатации и удобству. Если даже небольшая потеря носителя недопустима, лучше выбрать полнопроходный кран.

Тип присоединение крана к трубопроводу имеет особую важность. Метод и особенности соединения влияют на дальнейший ремонт, герметичность стыков и особенности эксплуатации системы в целом. Возможные варианты:

• Приварные краны изготавливают из стали в соответствии с нормативами ГОСТ. Чтобы поставить кран, не нужно думать о резьбе, достаточно приварить изделие на подготовленный отрезок трубы. Приварная арматура применяется для агрессивных сред, где важна защита от разгерметизации системы. Минус — при выходе изделия из строя нужно отрезать весь кран вместе с куском трубы и приваривать новое изделие.
• Фланцевые краны имеют большой диаметр, применяются для жидких и газообразных сред, не требующих идеальной герметизации. По конструкции фланцевые изделия бывают двухсоставными и трехсоставными. Трехсоставная конструкция значительно облегчает ремонт и эксплуатацию, поскольку позволяет менять прокладки без демонтажа арматуры.
• Муфтовые краны — присоединяются посредством резьбы, позволяют ремонт без полного демонтажа. Это наиболее распространенный вид шаровых кранов для водопровода в жилищно-коммунальном хозяйстве.
• Комбинированная арматура — на одном конце трубы может быть фланец, на другом приварная часть крана. Этот тип изделий максимально универсален и обеспечивает подгонку функциональности кранов к условиям эксплуатации в конкретном трубопроводе.

Краны могут изменять направление потока или никак на него не влиять. Также этот тип арматуры используется для объединения и разделения потоков. С учетом указанной функциональности, существует следующая классификация:

• Проходные изделия не изменяют направление рабочей среды.
• Угловые изделия рассчитаны на установку в точках изгиба и на труднодоступных участках трубопровода.
• Трехходовые краны — оснащены двумя входными патрубками и одним выходным патрубком. Простейший пример — смеситель для холодной и горячей воды.
• Многоходовые краны используются при разделении и смешении потоков.

Материалы, из которых изготавливают шаровые краны

В трубопроводе каждый узел несет определенную нагрузку, что необходимо учитывать при выборе запорных изделий. Шаровые краны различают по виду материала, из которого изготовлена арматура. Возможны следующие варианты исполнения шаровых кранов:

• 
  Латунь — низкая цена, устойчивость к механическим повреждениям. Шаровые латунные краны чаще всего устанавливают в быту на водопроводе и в газопроводе. Максимально допустимая температура потока составляет 150 ℃.
• 
  Бронза — аналог латуни по техническим параметрам, но имеет рабочую температуру выше 150℃. Бронзовые изделия используют для слабоагрессивных и агрессивных жидкостей газов.
• 
  Сталь — обладает высокой надежностью, стоит дороже латуни и бронзы, не подходит для холодной воды, поскольку работает со сбоями при температуре ниже −40℃. Стальные шаровые краны монтируют в производственных и коммунальных трубопроводах для горячей воды и газа.
• 
  Чугун — стоит дороже стали, при этом имеет сходные технические характеристики. В настоящий момент для монтажа на новых объектах практически не используется.
• 
  Полипропилен — стоит дешево, не ржавеет, однако отличается низкой прочностью. Пластиковые изделия монтируют для регулировки горячей воды с температурой потока до 65℃. При установке полипропиленовых шаровых кранов на трубопровод с холодной водой изделия не служат долго, поскольку пластик быстро портится.

При выборе арматуры по материалу необходимо учесть тип и температуру носителя, сферу применения, условия эксплуатации и стоимость изделия. В быту наиболее популярны латунные муфтовые краны, для производственных трубопроводов чаще всего применяют стальные краны.

Особенности установки кранов

Поставить этот тип арматуры можно в любой точке трубопровода. Для этого нужно выполнить следующие действия:

1. Отрезать трубу в определенном месте.
2. Накрутить резьбу.
3. Намотать уплотнительный материал.
4. Зафиксировать запорную деталь.

Если кран приварной, для монтажа потребуется аппарат для сварки и соответствующие расходники. Когда кран монтируют горизонтально, поворотную ручку необходимо располагать наверху (допустимое отклонение — не более 45 градусов). 

Когда шаровой кран установлен, обязательно проверьте его работоспособность. Препятствия при повороте рычага или рукоятки говорят о некорректной установке изделия.

Широкий ассортимент шаровых кранов представлен на сайте ООО «НХИ». Мы не перекупщики, а производители, прайс компании приятно удивляет низкими ценами. Работаем с объектами нефтегазовой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, с жилищно-коммунальными предприятиями и застройщиками по всей стране. Позвоните, и мы поможем выбрать необходимую запорную арматуру для вашего трубопровода с учетом всех нюансов.

Продукция

Настоящим в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года свободно, своей волей и в своем интересе выражаю свое безусловное согласие на обработку моих персональных данных ООО «Юнайтед Термо РУС»
, зарегистрированным в соответствии с законодательством РФ по адресу:
142784, Москва г, Московский п., Киевское шоссе, 22-й километр, домовлад. 4, строен. 2.
(далее по тексту — Оператор).
Персональные данные — любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу.
Настоящее Согласие выдано мною на обработку следующих персональных данных:
— Имя;
— БИК;
— Расчетный счет;
— Банк ;
— Кореспонденский счет;
— Фамилия;
— Отчество;
— E-Mail;
— Телефон;
— Индекс;
— Местоположение;
— Город;
— Адрес доставки;
— Улица;
— Дом;
— Корпус/строение;
— Квартира/офис;
— Название компании;
— Юридический адрес;
— ИНН;
— КПП;
— Имя;
— Фамилия;
— Отчество;
— E-Mail;
— Телефон;
— Факс;
— Индекс;
— Город;
— Местоположение;
— Улица;
— Дом;
— Корпус/строение;
— Квартира/офис.

Согласие дано Оператору для совершения следующих действий с моими персональными данными с использованием средств автоматизации и/или без использования таких средств: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, обезличивание, а также осуществление любых иных действий, предусмотренных действующим законодательством РФ как неавтоматизированными, так и автоматизированными способами.
Данное согласие дается Оператору для обработки моих персональных данных в следующих целях:
— предоставление мне услуг/работ;
— направление в мой адрес уведомлений, касающихся предоставляемых услуг/работ;
— подготовка и направление ответов на мои запросы;
— направление в мой адрес информации, в том числе рекламной, о мероприятиях/товарах/услугах/работах Оператора.

Настоящее согласие действует до момента его отзыва путем направления соответствующего уведомления на электронный адрес [email protected] В случае отзыва мною согласия на обработку персональных данных Оператор вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований, указанных в пунктах 2 – 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных» от 27.06.2006 г.

* Поля обязательные для заполнения

Шаровой кран — обзор

Клапаны: Типы клапанов

Задвижки — Используются для отключения ВКЛ-ВЫКЛ

Проходные клапаны— Используются для дросселирования и управления потоком, а также для регулирующих клапанов.

Шаровые краны — Есть два типа шаровых кранов: с уменьшенным отверстием и с полным отверстием, типичные области применения этих клапанов — воздушные линии, технологические линии, газовые линии, трубопроводы скребков (только с полным отверстием). использоваться.

Пробковые клапаны — , используемые в промышленных процессах, нефтегазовой, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и трубопроводной промышленности.Преимущество пробкового клапана заключается в том, что во время открытия и закрытия клапана диск клапана и седло клапана разделены, и нет трения, и, таким образом, уплотнительная поверхность не имеет истирания, применяется мягкое уплотнение для уплотнения, поэтому будет не должно быть протечек в процессе закрытия.

Поворотные дисковые затворы — используются в технологических процессах, нефтегазовой, фармацевтической, пищевой, пивоваренной и других отраслях промышленности для обработки воды и жидкостей.

Типы дроссельных заслонок включают фланцевые, проушинные, межфланцевые и с тройным смещением.

Следует отметить, что никогда не устанавливайте дроссельную заслонку на сопло резервуара, так как диск может проникнуть внутрь сопла резервуара.

Выступ или пластина клапан, следовательно, не может быть использован в качестве запорного клапана на части оборудования для технического обслуживания, как клапан не может быть удален, так как линия не будет изолирована.

Дисковые поворотные затворы с тройным смещением — В настоящее время эти клапаны используются все чаще и чаще из-за их способности обеспечивать хорошее герметичное уплотнение.

Обратные клапаны — используются везде, где необходимо предотвратить обратный поток, используются на всех технологических объектах.

Существуют обратные клапаны различных типов (также известные как обратные клапаны).

Поворотный чек, пружинный, вафельный — Двойной чек, шаровой, вафельный.

Мембранный клапан — используется в обрабатывающих отраслях, а также в горнодобывающей, пищевой, фармацевтической промышленности, в основном они используются в системах с суспензиями, водоснабжении и при низком давлении.

Эти клапаны также известны как «клапаны Сондерса» в честь изобретателя, который пришел к этой идее после того, как прошел по шланговой трубе в южноафриканской шахте и заметил, как поток уменьшился после того, как наступил на шланг.

Регулирующие клапаны — используются для управления потоком или давлением, обычно (но не всегда) для этой цели используются шаровые клапаны.

Клапаны сброса давления — , известные как PRV (предохранительные клапаны) или PSV (предохранительные клапаны) — представляют собой форму регулирующего клапана, поскольку они настроены на открытие при заданном давлении и сброс в систему сброса давления, такую как Flare Header .

Основы работы с шаровыми кранами — Инженерное мышление

Что такое шаровой кран?

Шаровой кран — это запорный клапан на четверть оборота, который регулирует поток жидкости с помощью вращающегося шара. Сферический вращающийся шар состоит из проходящего через него прямого отверстия. Труба находится в открытом положении, когда канал выровнен в том же направлении, что и поток, позволяя жидкости проходить через нее. Когда отверстие повернуто на 90 градусов от пути потока, клапан закрывается, и поток блокируется.Шаровые краны используются в жилых и коммерческих помещениях благодаря своим надежным герметизирующим свойствам и долгому сроку службы. На изображении ниже показан пример шарового клапана в разрезе.

Шаровой кран Tameson, вид в разрезе

Компоненты шарового крана

Шаровой кран состоит из следующих основных
компонентов:

1. Шток клапана: Шток клапана представляет собой вращающийся вал, соединяющий внутренний шар с внешним рычагом, который при повороте вращает шар.
2. Уплотнительное кольцо: уплотнительное кольцо используется для создания уплотнения между штоком и корпусом клапана.NBR (нитриловый каучук) — наиболее часто используемый материал для уплотнительного кольца.
3. Корпус клапана: Корпус клапана защищает внутренние компоненты и имеет точки подключения на входе / выходе. Латунь, нержавеющая сталь и ПВХ — наиболее часто используемые материалы для изготовления корпусов. Корпус клапана может быть собран цельным, состоящим из двух или трех частей.
   • Цельный : это самый недорогой вариант клапана. В цельной конструкции две части, которые закрывают шар, соединены прессованием и сваркой, поэтому их нельзя открыть для обслуживания.Таким образом, они используются в менее требовательных приложениях.
   • Из двух частей : Детали в двухкомпонентных клапанах имеют резьбовые соединения. Таким образом, их можно разобрать для технического обслуживания. Но клапан необходимо полностью снять с трубы, чтобы отделить детали для обслуживания и ремонта.
   • Трехэлементный : Детали трехсекционного клапана обычно зажимаются болтовым соединением. Клапан не требуется полностью снимать с трубы для технического обслуживания.Это самый дорогой вариант конструкции клапана, но он предлагает лучшее решение для санитарных применений.
4. Вращающийся шар: Сферический вращающийся шар с отверстием позволяет или блокирует прохождение среды через трубу. Обычно они изготавливаются из нержавеющей стали, ПВХ, хромированной стали или хромированной латуни. Конструкция шара делится на плавающую или цапфовую в зависимости от конструкции и опоры.
   • Конструкция и опора шара:
   • Конструкция с плавающим шаром : Седла клапана обеспечивают опору для шара, чтобы приспособиться к различным температурным условиям.Это наиболее часто используемая конструкция шара.
   • Конструкция с шаровой цапфой : Шар поддерживается снизу и сверху для уменьшения нагрузки на седла клапана. Эта конструкция используется в высококачественных клапанах для обеспечения надежного уплотнения как при высоком, так и при низком давлении.
   • Конструкция отверстия:
   • Уменьшенное отверстие : Размер отверстия этих клапанов меньше диаметра впускных / выпускных соединений. Таким образом, в системе возникают потери на трение.Однако потери все еще небольшие по сравнению с другими клапанами. В большинстве шаровых кранов используется конструкция с уменьшенным внутренним диаметром.
   • Полнопроходной : Размер отверстия этих клапанов равен диаметру трубы. Таким образом, нет лишних потерь на трение, и их также легко чистить. Однако из-за большего диаметра стоимость немного выше и не требуется для большинства применений, для которых достаточно стандартного уменьшенного диаметра.
   • V-образное отверстие : Канал в этих клапанах имеет V-образный профиль.Таким образом, вращая шар, можно достичь точного расхода. Линейный поток может быть достигнут за счет оптимизации профиля V-образного отверстия.
5. Седла клапана: они действуют как уплотнение между шаром и корпусом клапана. Чаще всего для изготовления сидений используется тефлон, но можно использовать и другие синтетические материалы или металлы.

Компоненты шарового крана

Как работает шаровой кран?

Как упоминалось ранее, шаровой кран
состоит из вращающегося шара с отверстием.Шарик прикреплен стержнем
подключен к рычагу. Клапан можно открывать и закрывать поворотом рычага.
в клапане с ручным управлением (это также можно сделать с помощью электрического или пневматического
привод). Для прохождения потока отверстие должно быть выровнено вдоль потока
жидкость. Чтобы заблокировать поток, шар можно повернуть перпендикулярно потоку.
дорожка.

Шаровой кран может иметь 2, 3 или даже 4 порта. Большинство шаровых кранов являются 2-ходовыми и управляются вручную с помощью рычага. В открытом положении рычаг находится на одной линии с трубой.В закрытом положении рычаг расположен перпендикулярно трубе. В шаровых кранах с ручным управлением может возникнуть опасность гидравлического удара из-за быстротекущей среды и быстрого закрытия клапана. Трехходовые клапаны имеют L-образное или Т-образное отверстие, которое можно увидеть на Рисунке 3. Такая схема помогает в достижении различных функций контура, таких как распределение или смешивание потоков.

Функция контура 3-ходового клапана (T-образное и L-образное отверстие)

Шаровой кран очень универсален и может использоваться в широком спектре промышленных применений.Они могут выдерживать высокие температуры и давления, предлагая длительный срок службы при сравнительно более низкой стоимости, чем другие клапаны. Однако шаровые краны обычно не используются в качестве регулирующих клапанов из-за их менее точного регулирования расхода. Их можно использовать в приложениях, не требующих точной точности управления потоком.

Пример шарового клапана Tameson

Способы срабатывания

Шаровые краны могут иметь ручной, электрический или пневматический привод. Электрический шаровой кран использует электродвигатель, который используется для вращения шара для открытия и закрытия клапана.Его редукторный механизм снижает скорость открытия и закрытия, тем самым снижая риск гидравлического удара.

Пневматический шаровой кран использует пневматический привод, который создает крутящий момент для поворота клапана с помощью давления сжатого воздуха. Пневматические приводы обычно используются с более крупными клапанами для лучшей работы и экономической эффективности.

Пример шарового крана с пневматическим приводом

Конструктивные особенности

Шаровые краны

доступны в широком диапазоне конструкций, материалов, требований к температуре и давлению.Поэтому при выборе шарового крана для вашего применения следует тщательно обдумать его.

• Порт: определите, требуется ли вашему приложению двухсторонний или более портов.
• Метод приведения в действие: В зависимости от требуемой эффективности и дистанционного управления, шаровой кран может приводиться в действие вручную, электрически или пневматически.
• Размер отверстия: определите диаметр, необходимый для вашего потока. Большинство обычных шаровых кранов имеют конструкцию с уменьшенным внутренним диаметром, но конструкция с шаровой опорой поддерживает клапаны с большим диаметром (> 100 мм).
• Материалы: Материал клапана зависит от типа среды, используемой в приложении. Латунь можно использовать с питьевой водой, газом, маслом и воздухом. Если среда коррозионная, можно использовать нержавеющую сталь. Клапан из ПВХ можно использовать с кислотами, щелочами, солями и органическими растворителями.
• Давление: Убедитесь, что клапан выдерживает максимальное давление, необходимое для вашего приложения. Высокопроизводительный шаровой кран, разработанный специально для промышленных целей, может выдерживать диапазон давления до 1000 бар.
• Температура: Убедитесь, что используемый клапан может выдерживать максимальные температурные требования для вашего приложения. Шаровой кран специальной конструкции может выдерживать температуру до 400 ° C.

Зачем нужен шаровой кран?

Шаровой кран известен своей прочностью, простотой и отличными герметизирующими свойствами. Они обеспечивают отличное отключение даже после многих лет эксплуатации. Это делает шаровой клапан отличным выбором как запорный клапан. Они также обеспечивают лучшую устойчивость к загрязненной среде, чем другие клапаны.Шаровые краны обычно не используются в качестве регулирующих клапанов из-за менее точного управления потоком. Однако они экономичны и могут использоваться в приложениях, не требующих точной точности управления потоком.

Приложения

Шаровые краны обычно используются в питьевой
вода и газ.

• Вода : Шаровые краны используются в системах водоснабжения для подачи и
  контроль давления. Для питьевой воды клапан должен быть WRAS, KIWA.
  или одобрено DVGW.

Двухходовой шаровой кран для питьевой воды

Газ : Эти шаровые краны также используются в газообразных средах. Они используются с природными газами, сжиженными нефтяными газами, промышленными газами и воздухом для промышленных и бытовых целей.

Где купить шаровые краны?

Tameson — ваш онлайн-специалист по контролю жидкости и имеет на складе ручные, электрические и пневматические шаровые краны, которые можно заказать через наш интернет-магазин для быстрой доставки по всему миру.Посетите наш сайт и, если у вас возникнут вопросы, свяжитесь со специалистом Tameson сегодня!

Автор статьи

Чарльз Колстад

Менеджер по маркетингу, Tameson

ВЕБ-САЙТ

Чарльз — менеджер по маркетингу Tameson, специализированного интернет-магазина продуктов для контроля жидкости. Он получил степень в области машиностроения в Университете Сент-Томас, штат Миннесота, США, с ним можно связаться по телефону [адрес электронной почты]

.

Введение в шаровой кран — технологический трубопровод

Шаровой кран представляет собой четвертьоборотный запорный клапан, который регулирует поток жидкости или газа с помощью вращающегося шара с отверстием, просверленным в центре и зажатым между двумя седлами.Шаровые краны не используют маховик, а вместо этого используют ручку гаечного ключа для управления потоком. Поворот ключа на 90 ° открывает или закрывает клапан. Он открывается, когда отверстие шара совпадает с направлением потока жидкости, и закрывается, когда он поворачивается на 90 градусов ручкой клапана. Ручка расположена ровно по направлению потока в открытом состоянии и перпендикулярна ему в закрытом состоянии, что позволяет легко визуально подтвердить состояние клапана.

Шаровые краны

отличаются долгим сроком службы и обеспечивают надежное уплотнение в течение всего срока службы, даже если кран не используется в течение длительного времени.В результате они более популярны в качестве запорных клапанов, чем, например, запорный или запорный клапан. Более того, они более устойчивы к загрязненной среде, чем большинство других типов клапанов. Шаровые краны могут приводиться в действие вручную, электрически или пневматически.

Шаровой клапан не следует путать с «шаровой обратный клапан» , тип обратного клапана, в котором используется сплошной шар для предотвращения нежелательного обратного потока.

Шаровой кран рабочий

В шаровом клапане используется полый перфорированный поворотный шар для управления потоком через него.Шаровой кран приводит во вращение ручку клапана с помощью трансмиссии, которая, в свою очередь, заставляет шар вращаться вокруг оси, перпендикулярной потоку. Он открывается, когда отверстие шара находится на одной линии с потоком, и закрывается, когда он поворачивается на 90 градусов ручкой клапана.

Если шаровой кран оставить частично открытым в течение длительного периода в условиях высокого перепада давления на шаре, мягкое седло будет стремиться обтекать край отверстия шара и, возможно, заблокировать шар в этом положении.

Когда шар перемещается по седлам с протирающим движением, шаровые краны будут обрабатывать жидкости с твердыми частицами во взвешенном состоянии и волокнистым материалом. Однако абразивные твердые частицы могут повредить седла и поверхность шара. Длинный и прочный волокнистый материал также может представлять проблему, поскольку волокна имеют тенденцию наматываться на мяч.

Одним из недостатков шаровых кранов является то, что они задерживают воду в центральной полости в закрытом положении. В случае замерзания стенки могут потрескаться из-за расширения образующегося льда.Некоторые средства изоляции или термоленты в этой ситуации обычно предотвращают повреждение. В случае, если шаровой клапан используется для криогенной техники или продукта, который может расширяться внутри шара, на стороне входа клапана просверливается вентиляционное отверстие. Это называется вентилируемым шаром.

Конструкции седел шарового клапана

Тесный контакт между посадочными местами шаровых кранов может быть достигнут несколькими способами. Вот некоторые из наиболее часто используемых:

1. Давлением жидкости, прижимающим плавающий шар к седлу.
2. Давлением жидкости, заставляющим плавающее седло упираться в шар, поддерживаемый цапфой.
3. По установленному предварительному напряжению между сиденьями и шаровой опорой на цапфе.
4. С помощью механической силы, прикладываемой к шару и седлу при закрытии.
5. С помощью сжимающего кольца, например, уплотнительного кольца.

Типы шаровых кранов

Типы шаровых кранов в зависимости от корпуса клапана;

Сборку корпуса клапана можно разделить на несколько часто используемых конструкций, подробно описанных ниже.Разница в том, как собираются детали клапана, и это влияет на способы обслуживания или ремонта. Работа клапанов одинакова в каждом типе корпуса.

Шаровой кран с одним или одним корпусом

Цельные шаровые краны или шаровые краны с одним корпусом

имеют прочный литой корпус, который снижает риск утечки. Это самый дешевый вариант шаровых кранов. Эти клапаны нельзя открывать для очистки или обслуживания. Эти клапаны обычно используются для приложений с низкими требованиями.Цельные шаровые краны почти всегда имеют уменьшенный диаметр, относительно недороги и, как правило, выбрасываются.

Двухкомпонентный шаровой кран

Двухкомпонентные шаровые краны

состоят из двух частей: одна часть имеет одно торцевое соединение, а корпус и вторая деталь входит в первую, удерживает затвор на месте и включает в себя второе торцевое соединение. Их можно разобрать для очистки, обслуживания и осмотра. Клапан должен быть полностью снят с трубы, чтобы разделить две части.Двухсекционные шаровые краны обычно имеют немного уменьшенное (или стандартное) отверстие, и их можно выбросить или отремонтировать.

Шаровой кран с трехкомпонентным корпусом

Трехкомпонентный шаровой кран

состоит из трех частей: двух торцевых крышек и корпуса. Все три детали обычно скрепляются болтовыми соединениями. Конструкция из трех частей позволяет легко снимать центральную часть клапана, содержащую шар, шток и седла с трубопровода. Это способствует эффективной очистке от отложений, замене седел и сальников, полировке мелких царапин на шаре, и все это без снятия труб с корпуса клапана.Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что клапан можно обслуживать, не снимая весь клапан с трубопровода. Эти клапаны обычно самые дорогие по сравнению с другими типами.

Шаровой кран с верхним входом

Шаровые краны

с верхним входом — это клапаны, шаровые краны которых собираются с верхней боковой части. Корпус с верхним входом обеспечивает доступ к шару и седлам для обслуживания без необходимости снимать клапан, что предпочтительно для больших размеров. Снимать клапан с трубопроводной системы не требуется.Обычно шаровые краны с верхним вводом изготавливаются из литого металла. Поскольку он сделан из литья, потребуется дополнительный тест NDE, чтобы убедиться, что в процессе литья нет дефектов. Преимущество шаровых кранов с верхним входом заключается в их конструкции, допускающей минимальное резьбовое соединение, что также минимизирует возможные пути утечки.

Шаровые краны с боковым входом

Шаровые краны с боковым входом

— это клапаны, шар которых собран из боковой части. Обычно он состоит из двух или трех частей корпуса.Каждая часть корпуса собирается с помощью болта / шпильки так же, как соединение двух частей фланца. Обычно шаровые краны с боковым входом изготавливаются из кованого металла. Каждая часть тела выкована, а затем собрана вместе. Такая конструкция минимизирует дефект, вызванный литьем клапанов. Шаровые краны с боковым входом также легко собираются, а элемент трима также легко выравнивается. Еще одним преимуществом бокового ввода является его быстрое время доставки почти от всех поставщиков, а не отливка, которая все еще требует дополнительных испытаний.

Шаровые краны со сварным корпусом

Шаровые краны со сварным корпусом

— это клапаны, которые собраны в полностью сварную конструкцию, поэтому нет путей утечки через болтовые соединения и т. Д. Техническое обслуживание клапана в полевых условиях невозможно. Эти шаровые краны со сварным корпусом обычно используются в подземных или подземных установках, где техническое обслуживание не ожидается, таких как транспортировка газа, подводное применение и т.

Все процессы сварки кузова должны соответствовать материалам конструкции, квалифицироваться и выполняться в соответствии с применимыми стандартами.. Неразрушающие испытания (NDTS) также должны проводиться на кольцевых сварных швах кузова

.

Типы шаровых кранов

, основанные на конструкции шара

Плавающий шаровой кран

В клапане с плавающим шаром шар подвешен в среде и удерживается на месте двумя уплотнительными кольцами. Шар поддерживается седлами клапана и может свободно перемещаться в боковом направлении. Давление жидкости, действующее на шар, вдавливает шар в седла, обеспечивая герметичное уплотнение. Большинство шаровых кранов имеют плавающий шар.

Шаровые краны с плавающей запятой широко используются в условиях среднего и низкого давления. Под действием среднего давления сферический шар может производить определенное смещение и плотно прижиматься к уплотнительной поверхности на выходе, обеспечивая герметичность выхода. Плавающий шаровой клапан имеет простую конструкцию и хорошее уплотнение, но вся нагрузка протекающей жидкости, воспринимаемая шаром, передается на выпускное уплотнительное кольцо. Следовательно, необходимо учитывать, может ли материал уплотнительного кольца выдержать рабочую нагрузку протекающей жидкости.

Плавающий шар не используется при высоком давлении и больших размерах по двум причинам. Во-первых, высокое усилие шара на седла может деформировать седла и повлиять на характеристики уплотнения клапана при низком давлении. Во-вторых, такая же сила затрудняет работу клапана, поэтому требуется высокий крутящий момент для преодоления усилия посадки при высоких перепадах давления.

Шаровой кран с цапфой

В шаровых кранах с цапфой шар вращается в фиксированном положении.Мяч не может двигаться в поперечном направлении, потому что он удерживается на месте осью сверху и снизу шара. Клапан создает уплотнение либо за счет давления жидкости, прижимающего плавающее седло к шару, либо за счет увеличения напряжения в седлах и шаре. Цапфа поглощает давление потока, поэтому контакт между шаром и седлом не подвергается чрезмерной нагрузке, и рабочий крутящий момент может оставаться в целом более низким, что упрощает работу, чем плавающий шаровой кран.Шаровые краны с большим диаметром и высоким рабочим давлением часто имеют конструкцию с шаровой опорой.

Орбитальный шаровой кран

Орбитальный шаровой кран использует вращательное движение и кулачковое действие для создания уплотнения. Для работы требуется несколько оборотов маховичка. Когда клапан находится в открытом положении, вращение маховика по часовой стрелке заставляет шар вращаться по часовой стрелке до тех пор, пока отверстие, проходящее через шар, не окажется перпендикулярно потоку. Шарик удерживается штоком от седла во избежание истирания.Последние несколько оборотов маховика приводят к тому, что кулачковая поверхность на штоке соприкасается с совпадающей поверхностью в шаре, прижимая шар к седлу для плотного уплотнения. Это действие делает орбитальный клапан более простым в эксплуатации, чем другие типы шаровых кранов, и подходит для работы с умеренно абразивными материалами. Орбитальные шаровые краны популярны в больших размерах, где требуются силовые приводы, которые дешевле, чем привод для обычных шаровых кранов на четверть оборота.

Типы шаровых кранов

в зависимости от диаметра отверстия;

Полнопроходной или полнопроходной шаровой кран

Полнопроходные клапаны имеют тот же диаметр отверстия, что и труба.Преимущество состоит в том, что отсутствуют дополнительные потери на трение и что систему механически легче чистить (очистка скребками). Преимущества очистки и осмотра без разборки и без полной потери производительности нельзя недооценивать в больших системах. Обратной стороной является то, что шар и корпус больше, чем у стандартного шарового крана с уменьшенным внутренним диаметром. Поэтому стоимость немного выше, и для многих приложений это не требуется.

Полнопроходные шаровые краны

используются там, где важно их низкое гидравлическое сопротивление, например, на всасывающих трубах насоса, где падение давления может повлиять на производительность насоса.Они также используются в потоках, содержащих смешанные жидкости и твердые частицы, где ограничения потока могут вызвать разделение материалов, вызывая отложения и тем самым уменьшая поток в трубах.

Шаровой кран с уменьшенным или суженным отверстием

Большинство шаровых кранов имеют уменьшенное отверстие с проточным каналом в форме Вентури, который обычно на один размер трубы меньше номинального размера клапана. В результате шаровой кран вносит в систему потери на трение. Эти потери все еще относительно невелики по сравнению с другими типами клапанов.Цельные шаровые краны почти всегда имеют уменьшенный проход.

Шаровые краны с уменьшенным отверстием используются там, где падение давления, турбулентность потока и характеристики материала не имеют значения. Они также имеют преимущества меньшего размера и более низкой стоимости. Если нет строгих требований к скорости потока, вы можете выбрать порт с уменьшенным объемом, так как цена более экономична, а вес относительно немного меньше.

Шаровой кран с отверстием V

В шаровом клапане с V-образным портом отверстие в шаре или седле клапана имеет V-образный профиль.В результате можно более точно контролировать желаемую скорость потока, вращая шарик. Оптимизируя профиль, можно приблизиться к линейной характеристике потока. Когда клапан находится в закрытом положении и начинается открытие, сначала открывается маленький конец буквы «V», что обеспечивает стабильное управление потоком на этом этапе. Этот тип конструкции требует, как правило, более прочной конструкции из-за более высоких скоростей жидкости, что может привести к повреждению стандартного клапана. При правильной обработке это отличные регулирующие клапаны, обеспечивающие превосходную герметичность.

Еще несколько типов шаровых кранов;

Шаровой кран для наполнения полости

Шаровые краны с заполненным полостью

имеют специальную конструкцию седла, которая заполняет зазор вокруг шара, устраняя возможность накопления загрязнений с течением времени, предлагая отличные характеристики в фармацевтике, продуктах питания и напитках, микропивоварении, технологическом газе и других санитарных системах. Обычные шаровые краны позволяют жидкости и мусору задерживаться во внутренней полости корпуса, которую практически невозможно очистить, и это может привести к повреждению посадочной поверхности и даже блокировке работы клапана.Это особенно частая и серьезная проблема при переработке продуктов, начиная от реактивных мономеров, таких как стирол и бутадиен, до крахмалов и суспензий, которые имеют тенденцию к полимеризации или ферментации в полостях внутри клапанов.

Шаровой кран с вентиляцией

Шаровые краны с вентиляцией

по конструкции практически не отличаются от стандартных шаровых кранов. Основное отличие состоит в том, что выпускной порт выходит в окружающую среду в закрытом положении. Это достигается за счет просверливания небольшого отверстия в шаре и корпусе клапана.Когда клапан закрывается, отверстия совпадают с выпускным отверстием и сбрасывают давление. Это особенно полезно в системах сжатого воздуха, где сброс давления обеспечивает более безопасную рабочую среду.

В случае криогенной обработки стандартные шаровые краны могут вызвать утечку, отказ клапана или даже взрыв из-за внутреннего давления, возникающего в результате естественного процесса, в котором криогенный процесс нагревается, превращается в газ и расширяется внутри клапана. сам. Вентилируемый шаровой клапан устраняет это нежелательное давление внутри клапана, сбрасывая давление через «вентиляционное отверстие» на шаре.

Многопортовый шаровой кран

Многопортовые шаровые краны

могут использоваться для смешивания и отвода. Шаровые краны не предназначены для дозирования. Многопортовый шаровой кран может направлять полный поток от входа к одному из двух или более выходных патрубков. И наоборот, клапан может принимать поток от двух или более входов и направлять их к одному выходу.

Многопортовые шаровые краны

имеют различные конфигурации, такие как трехходовые, четырехходовые или пятиходовые. В многопортовых шаровых клапанах также доступны различные торцевые соединения, включая резьбовые, сварные муфты, фланцы, стыковые соединения и тройные зажимы.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Шаровой кран обеспечивает надежное уплотнение даже в случае грязной среды.
• Конструкция шарового крана проста, вес и объем относительно невелики, его легко разобрать и отремонтировать.
• Поскольку шток шарового крана вращается только без осевого перемещения, сальниковое уплотнение штока клапана не так легко сломать.
• В полностью открытом состоянии шаровой клапан создает небольшую турбулентность или сопротивление потоку жидкости.
• Шаровой кран работает просто и быстро, так как его нужно только повернуть на 90 ° от полного открытия до полного закрытия. Такое быстрое открытие и закрытие шарового крана может иметь важное значение в некоторых установках, где необходимо быстро изолировать секции труб в случае возникновения чрезвычайной ситуации.
• Шаровые краны считаются клапанами с высокой степенью восстановления, имеющими низкий перепад давления и относительно высокую пропускную способность.

Недостатки

• Шаровой кран может быть только полностью открыт или полностью закрыт и не может использоваться для дросселирования.Это связано с относительно ограниченной точностью управления расходом.
• Не подходит для суспензий из-за полостей вокруг шара и седел. Суспензии имеют тенденцию затвердевать или забиваться внутри полостей, что значительно увеличивает рабочий крутящий момент клапана и в некоторых случаях делает клапан неработоспособным.
• Поскольку шаровые краны открываются и закрываются так быстро, шаровые краны могут вызывать гидроудары или скачки давления.
• Полый шар может задерживать жидкость в закрытом положении и может вызвать проблемы, если из корпуса клапана не будет выпущен воздух.
• Абразивные твердые частицы, взвешенные в потоке жидкости, могут повредить седла и поверхность шара, поскольку шар перемещается по седлам с протирающим движением.
• Может быть трудно чистить (за исключением конструкции с верхним входом).

база технических знаний для всех профессионалов в области технологических трубопроводов во всем мире…

Поделитесь этой статьей — Знания расширяются за счет обмена, но не за счет сохранения.

Связанные

Можно ли использовать шаровой кран в качестве регулирующего клапана?

Если у вас есть базовые знания клапанов, вы, вероятно, знакомы с шаровыми клапанами — одним из наиболее распространенных типов клапанов, доступных сегодня.Шаровой кран обычно представляет собой четвертьоборотный клапан с перфорированным шаром посередине для регулирования потока. Эти клапаны известны своей долговечностью и отличной отсечкой, но не всегда обеспечивают очень точное управление. Давайте поговорим о том, когда можно использовать шаровой кран в качестве регулирующего клапана .

Несмотря на то, что шаровые краны не являются лучшим устройством для управления потоком, они по-прежнему широко используются из-за их экономической эффективности. Вы можете обойтись без шаровых кранов в приложениях, не требующих точной регулировки и контроля.Например, у шарового клапана не должно возникнуть проблем с поддержанием наполнения большого резервуара на определенном уровне в пределах нескольких дюймов.

Как и в случае с любым другим оборудованием, перед выбором клапана вам необходимо будет принять во внимание все условия процесса. Сюда входит продукт или материал, размер трубопровода, скорость потока и т. Д. Если вы пытаетесь контролировать дорогостоящий материал, который беспокоит вас потратить впустую, возможно, вы не захотите полагаться на шаровой кран.

Шаровые краны

не очень точны, потому что их регулировка не пропорциональна большому потоку, который обеспечивает открытый ствол.Между штоком и шаром также имеется «люфт» или «люфт», который мешает точному управлению. Наконец, величина крутящего момента, необходимого для регулировки шаровых кранов, не позволяет выполнить точную регулировку в положении «закрыто» и «открыто».

Если вам нужен точный контроль над вашим приложением, шаровой клапан будет более точным, чем шаровой кран. Проходные клапаны считаются отраслевым стандартом для регулирующих клапанов, поскольку они хорошо регулируют поток, тогда как шаровые клапаны лучше подходят для двухпозиционного управления без падения давления.

Если вам необходимо использовать шаровой кран для управления вашим процессом, вы можете рассмотреть различные типы шаровых кранов в зависимости от вашего применения. Шаровой кран с цапфой или v-образным отверстием будет работать лучше и обеспечит более точную регулировку в определенных сценариях.

Шаровые краны с цапфой

имеют дополнительную механическую фиксацию шара сверху и снизу. В них используется шлицевое или шпоночное соединение штока, что исключает люфт между шаром и штоком. Шаровые краны с V-образным отверстием имеют V-образный шар вместо стандартного круглого отверстия.Это обеспечивает больший контроль благодаря сужающемуся отверстию, что обеспечивает более линейный поток.

Если вы находитесь в Висконсине или Верхнем Мичигане и вам нужна помощь в выборе клапана, который лучше всего подходит для вашего приложения, обратитесь к к одному из наших инженеров. В противном случае, если вам понравилась эта статья, вы можете прочитать нашу публикацию о том, когда использовать шаровые краны с мягким седлом и шаровые краны с металлическим седлом .

Как работает шаровой кран?

Шаровые краны — это один из типов клапанов, наиболее широко используемых в различных отраслях промышленности.Спрос на шаровой кран продолжает расти. Вы когда-нибудь задумывались, как шаровые краны влияют на ваши приложения? В этой статье вы узнаете об общих компонентах шаровых кранов и их функциях. Более того, мы покажем вам, как работает шаровой кран, чтобы помочь вам лучше понять его, прежде чем у вас появится такой шаровой кран для ваших приложений.

Что такое шаровой кран?

Как следует из названия, шаровой кран имеет шаровидный диск, который действует как барьер, когда клапан закрыт.Компании-производители шаровых кранов часто проектируют шаровой кран как четвертьоборотный, но он также может быть поворотным, когда он контролирует или отклоняет поток среды.

Шаровые краны часто используются там, где требуется герметичное уплотнение. Известно, что они имеют низкие перепады давления. Его поворот на 90 градусов упрощает работу, даже если среда имеет большой объем, давление или температуру. Они довольно экономичны из-за длительного срока службы.

Шаровые краны идеальны для газов или жидкостей с мелкими частицами.Эти клапаны плохо работают со шламом, так как последний легко повреждает мягкие эластомерные седла. Хотя они обладают дросселирующей способностью, шаровые краны не используются как таковые, потому что трение от дросселирования также может легко повредить седла.

Детали шарового крана

Существует множество вариантов шаровых кранов, таких как трехходовой шаровой кран и шаровые краны из различных материалов. Фактически, рабочий механизм 3-ходового шарового крана также отличается от обычного шарового крана. Есть много способов классифицировать клапаны.Как бы то ни было, есть семь компонентов клапана, общих для всех клапанов.

Корпус

Корпус представляет собой каркас всего шарового крана. Он действует как барьер для давления со стороны среды, поэтому давление на трубы не передается. Он скрепляет все компоненты вместе. Корпус соединяется с трубопроводом посредством резьбовых, болтовых или сварных соединений. Шаровые краны можно классифицировать по типу корпуса, часто литые или кованые.

Источник: http: // valve-tech.blogspot.com/

Шток

Открытие или закрытие клапана обеспечивается штоком. Это также то, что соединяет шаровой диск с рычагом, ручкой или приводом. Шток — это тот, который вращает шаровой диск, открывая или закрывая его.

Уплотнение

Это прокладка, которая помогает герметизировать крышку и шток. Многие проблемы возникают в этой области, поэтому важна правильная установка. Слишком ослаблено, происходит утечка. Слишком туго, движение штока ограничено.

Крышка

Крышка закрывает отверстие клапана.Это действует как вторичный барьер для давления. Крышка — это то, что удерживает вместе все внутренние компоненты после того, как они вставлены внутрь корпуса клапана. Крышка, часто изготовленная из того же материала, что и корпус клапана, может быть кованной или литой.

Шар

Это диск шарового крана. Это третья по важности граница давления, давление среды действует на диск, когда он находится в закрытом положении. Шариковые диски часто изготавливают из кованой стали или любого прочного материала.Шаровой диск может быть подвешен, как в случае плавающего шарового крана, или он может быть установлен как шаровой кран на цапфе.

Седло

Иногда называемое уплотнительными кольцами, здесь упирается диск шара. В зависимости от конструкции шарового диска седло либо прикреплено к шару, либо нет.

Привод

Приводы — это устройства, которые создают вращение, необходимое шаровому клапану для открытия диска. Часто у них есть источник питания. Некоторыми приводами можно управлять дистанционно, поэтому клапаны продолжают работать, даже если они расположены в удаленных или труднодоступных местах.

Приводы могут поставляться как маховики для шаровых кранов с ручным управлением. Некоторые другие типы приводов включают типы соленоидов, пневматические типы, гидравлические типы и шестерни.

Как работает шаровой кран?

Вообще говоря, рабочий механизм шарового крана работает таким образом. Независимо от того, управляется ли он вручную или приводом, некоторая сила перемещает рычаг или ручку на четверть оборота, чтобы открыть клапан. Эта сила передается штоку, заставляя диск открываться.

Шариковый диск вращается, и его полая сторона обращена к потоку среды. В этот момент рычаг находится в перпендикулярном положении, а порт — параллельно потоку среды. Рядом с соединением между штоком и крышкой есть ограничитель ручки, позволяющий сделать только четверть оборота.

Чтобы закрыть клапан, рычаг перемещается на четверть оборота назад. Шток перемещается, чтобы повернуть шаровой диск в противоположном направлении, блокируя поток среды. Рычаг находится в параллельном положении, а порт — перпендикулярно.

Однако учтите, что существует три типа движения шарового диска. У каждого из них разные рабочие операции.

Шаровая тарелка плавающего шарового крана подвешена на штоке. В нижней части шара нет опоры, поэтому шаровой диск частично зависит от внутреннего давления, которым известны шаровые краны с герметичным уплотнением.

Когда клапан закрывается, линейное давление среды выше по потоку толкает шар в сторону седла, имеющего чашечку ниже по потоку. Это обеспечивает надежную герметичность клапана, повышая его герметичность.Седло ниже по потоку конструкции плавающего шарового клапана несет нагрузку внутреннего давления, когда клапан закрыт.

Другой тип конструкции с шаровым диском — шаровой кран на цапфе. У этого есть набор цапф в нижней части диска шара, что делает диск шара неподвижным. Эти цапфы также поглощают силу давления при закрытии клапана, поэтому трение между шаровым диском и седлом меньше. Уплотнительное давление создается как на входе, так и на выходе.

Когда клапан закрывается, подпружиненные седла перемещаются по шару, который вращается только вокруг своей оси. Эти пружины плотно прижимают седло к шару. Типы с шаровой опорой на цапфе подходят для применений, в которых не требуется высокое давление для перемещения шара к нижнему седлу.

Наконец, шаровой кран с поднимающимся штоком использует поворотно-откидной механизм. При закрытии клапана шаровой диск прижимается к седлу. Когда он открывается, диск наклоняется, чтобы снять себя с седла и позволить медиа течь.

Для чего используется шаровой кран?

# Oil

# Chlorine Manufacturing

# Cryogenic

# Система охлаждающей и питательной воды

# Пар

# Судовые проточные системы

# Противопожарные системы

# Система фильтрации воды

Заключение

Понимание того, как работает шаровой кран, означает, что вы можете принимать разумные решения, подходят ли эти клапаны для ваших нужд. Если вам нужно узнать больше о шаровых кранах, свяжитесь с XHVAL.Или вы также можете найти великих производителей в этом полном руководстве производителей клапанов в Китае.

Различные типы и их применение

На Внешнем континентальном шельфе (OCS) имеется более 3000 объектов, занимающихся сбором и добычей нефти и газа.

Если вы инженер-нефтяник или газовый инженер, вы знаете, что шаровые краны являются очень важными компонентами трубопроводных систем. Они используются в различных целях в нефтегазовой отрасли. Для приложений, расположенных выше по потоку, они контролируют поток масла.В среднем потоке они защищают оборудование, контролируя поток газа и нефти. В нисходящем направлении они используются для переработки сырой нефти.

Поскольку они широко распространены в отрасли, для каждого инженера важно быть знакомым с различными типами клапанов или, по крайней мере, с наиболее распространенными.

Компоненты шарового клапана American

Основными компонентами шарового клапана являются корпус, сам шар, пар и седла.

Шаровой кран может быть с мягким или металлическим седлом.Он может быть разнонаправленным, двунаправленным или однонаправленным — это зависит от количества портов и седел клапана. То же самое и для многопортовых пробковых клапанов.

Применение и преимущества шаровых кранов American

• Шаровые краны могут использоваться для различных видов жидкостей, например, в качестве двухпозиционных запорных клапанов с герметичной отсечкой.
• Они применимы в воздушных, газовых и паровых системах, а также в углеводородных системах.
• Они полезны для подключения инструментов через инструментальные трубки.
• Шаровые краны с металлическим седлом используются как при высоких температурах, так и при высоком давлении.
• Шаровые краны просты в эксплуатации и экономичны.
• Множество типов и конфигураций позволяют легко найти шаровой кран, соответствующий вашим требованиям.
• Шаровые краны более компактны и легки, чем задвижки того же номинала и размера.
• Шаровые краны открываются и закрываются очень быстро, с герметичным уплотнением даже в условиях высокого давления.

1. Трехходовой шаровой кран

В зависимости от ситуации, порты трехходового шарового крана могут быть настроены на один из трех способов:

Одно впускное отверстие, два распределительных;

Один вход, один выход и один отводной поток; или

Прямой проход (без входа).

В шаровых кранах American доступны три различных типа: тип с полным отверстием, тип с уменьшенным отверстием и тип с отверстием Вентури.

Полнопроходной тип имеет внутренний диаметр, равный внутреннему диаметру трубы.Это позволяет проводить скребки. В типах с уменьшенным портом и портом Вентури размер порта обычно меньше размера линии.

Сферический шар внутри клапана может быть плавающим или фиксированным — они относятся к плавающему типу и фиксированному типу соответственно. Клапан фиксированного типа иногда называют навесным шаровым краном.

2. Плавающий шаровой кран

В плавающем шаровом кране шар удерживается на месте двумя эластомерными седлами. Между этими седлами шар может «плавать» внутри корпуса клапана.

Шток клапана подсоединяется к пазу в верхней части шара. Это позволяет мячу повернуться на четверть оборота или 90 градусов.

Вал клапана допускает ограниченное боковое перемещение шара, которое создается за счет давления на шар выше по потоку. Это боковое движение, хотя и небольшое, вызывает на шаре достаточно большую нагрузку, чтобы прижать шар к седлу, расположенному ниже по потоку. Это улучшает герметичность, чтобы избежать утечек.

Шаровые краны этого типа могут перекрываться в двух направлениях.Однако плавающий шаровой кран трудно эксплуатировать, когда давление на входе очень высокое. Вместо этого для решения этой проблемы используется навесной шаровой кран.

3. Навесной шаровой кран

Навесной шаровой кран предлагает решение проблемы, возникающей из-за чрезмерного давления, оказываемого на плавающий шаровой кран.

В установленном американском шаровом кране короткий вал, называемый цапфой, установлен в корпусе. В этой конструкции мяч и пар работают вместе как единое целое.Два плавающих или подпружиненных сиденья поддерживают мяч.

Конструкция установленного шарового крана требует меньшего рабочего крутящего момента. Это, в свою очередь, уменьшает размер привода, а также общую стоимость клапана. Эта разница в стоимости является важным фактором при увеличении размера клапана и класса давления.

4. Шаровой кран с разъемным корпусом

В шаровых кранах с разъемным корпусом корпус клапана делится на половины или трети. Шарик, шток, седельные кольца и другие внутренние механизмы удерживаются вместе внутри корпуса с помощью болтов.

Типы клапанов, их применение и критерии выбора

Эта статья посвящена клапанам, а также различным типам клапанов и фитингов. Клапаны — это механические или электромеханические устройства, которые используются для управления движением жидкостей, газов, порошков и т. Д. По трубам или трубкам, из резервуаров или других контейнеров. В большинстве случаев клапаны полагаются на какой-либо механический барьер — например, тарелку, шар, диафрагму — который можно вставлять и удалять из потока проходящего материала.Некоторые клапаны спроектированы как двухпозиционные, в то время как другие позволяют очень точно контролировать прохождение среды.

Изометрический чертеж типичного ручного клапана на четверть оборота с фланцами на болтах.

Изображение предоставлено: cherezoff / Shutterstock.com

Выбор материала играет важную роль при выборе клапанов, чтобы гарантировать совместимость смачиваемых частей клапана с проходящей через него жидкостью или порошком. Размер определяется диаметром трубы или трубопровода, расходом и шириной между фланцами для трубопроводной арматуры, устанавливаемой в качестве замены.

Типы клапанов и их применение

Аэрозольные клапаны

Аэрозольные клапаны

используются для выдачи содержимого аэрозольных баллончиков. Они состоят из двух основных компонентов: корпуса и штока. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип привода, тип выхода, размер клапана и материалы конструкции. Распространение средств массовой информации также может быть рассмотрено. Аэрозольные клапаны дозируют жидкости, кремы и мази, газы, чистящие средства и любой другой продукт, упакованный в аэрозольный баллончик.

Клапаны Air Logic

Клапаны

Air Logic представляют собой механические или электромеханические устройства, используемые для регулирования потока воздуха в пневматических системах и могут использоваться вместо электрического управления в таких случаях, как опасная атмосфера или когда электрическое управление нецелесообразно. Основные характеристики включают тип привода, количество портов, материалы конструкции, скорость переключения, размер резьбы порта, номинальное давление и входное напряжение. Клапаны с воздушной логикой применяются в пневматических системах в качестве аварийных остановов, пилотных клапанов, одноразовых клапанов и т. Д.

Балансировочные клапаны

Балансировочные клапаны

используются для управления потоком жидкости путем равномерного разделения потока на несколько ветвей потока. Основные характеристики включают количество портов, портовые соединения, размер клапана и материалы конструкции. Балансировочные клапаны используются в основном в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и гидравлических системах. Например, их можно использовать в коммерческих системах отопления / охлаждения для регулирования температуры воды при различных условиях нагрузки. Их также можно использовать для создания уравновешивающей силы для цилиндров двустороннего действия.

Шаровые краны

Шаровые краны

— это четвертьоборотные клапаны со сферами с отверстиями, которые поворачиваются в потоке трубы, чтобы блокировать или пропускать поток. Доступны специальные конструкции, позволяющие регулировать поток. Основные характеристики включают количество портов, конфигурацию портов, соединения портов, размер клапана и материалы, из которых изготовлен корпус клапана, его седло, уплотнение и набивка штока. Шаровые краны используются практически везде, где необходимо перекрыть поток жидкости, от линии сжатого воздуха до гидравлической системы высокого давления.Шаровые краны могут обеспечить низкие потери напора, поскольку порт может точно соответствовать диаметру трубы. Шаровые краны также имеют тенденцию к лучшему уплотнению, чем поворотные дисковые затворы, но их покупка и обслуживание могут быть более дорогостоящими. Обычно они приводятся в действие с помощью рычага, который обеспечивает визуальную индикацию состояния клапана.

Шаровой клапан в разрезе с отверстием полного диаметра, обеспечивающим неограниченный поток.

Изображение предоставлено: Марина Демкина / Shutterstock.com

Заглушки

Заглушки

или линейные заглушки — это механические устройства, используемые для остановки потока через трубопровод.Они используются в основном в нефтегазовой промышленности как средство изоляции участков трубопровода. Эти клапаны также известны как жалюзи для трубопроводов. Основные характеристики включают тип клапана, тип привода, соединения порта, размер клапана, а также материал корпуса клапана, его седла, уплотнения и футеровки. Заглушки широко распространены на судах и морских платформах. Они обеспечивают видимую и немедленную индикацию того, является ли труба открытой или закрытой, и используются для изоляции частей трубопровода для проведения технического обслуживания.

Дисковые затворы

Поворотные заслонки

— это четвертьоборотные клапаны, в которых используются центральные круглые заслонки, которые поворачиваются в поток и выходят из него. Основные технические характеристики включают соединение порта, размер клапана и материалы, из которых изготовлен корпус клапана, его седло, уплотнение, диск и набивка штока. Дисковые затворы используются на очистных сооружениях, электростанциях и технологических установках для запирания, регулирования и отключения и особенно популярны в трубопроводах очень большого диаметра.Как правило, дисковые поворотные затворы меньше по размеру и дешевле, чем шаровые краны той же мощности, поэтому их трудно эксплуатировать против высокого давления и потока. Кроме того, они более подвержены утечкам, чем шаровые краны, и имеют более высокие потери напора.

Дроссельная заслонка с червячным приводом обеспечивает повышенный момент закрытия / открытия.

Изображение предоставлено: Yuthtana artkla / Shutterstock.com

Клапаны с картриджем

Картриджные клапаны

используются для управления потоком в гидравлических и пневматических гидравлических системах.Их конструкция картриджа позволяет подключать их к общим коллекторам и, таким образом, экономить вес и стоимость по сравнению с дискретным монтажом клапана. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип клапана, тип привода, количество портов, размер клапана и материалы корпуса клапана, его седла, уплотнения, футеровки и набивки штока. Картриджные клапаны могут использоваться в любом из обычных гидравлических приложений, для которых служат обычные гидравлические или пневматические клапаны, включая проверку, управление направлением, управление потоком, логику, управление давлением, управление двигателем и т.

Клапаны корпуса

Клапаны для обсадных труб

используются исключительно в нефтегазовой промышленности для обеспечения доступа к обсадным трубам скважин. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип привода, соединения портов, размер клапана и материалы конструкции.

Обратные клапаны

Обратные клапаны

позволяют жидкости проходить через них только в одном направлении. Обратные клапаны подъемного типа имеют такую ​​же конструкцию, как и шаровые клапаны, и используют шар или поршень, часто поддерживаемый пружиной, которая открывается при определенном давлении, но закрывается при понижении давления, предотвращая таким образом обратный поток.Эти клапаны часто подходят для приложений с высоким давлением. Вариант является остановкой обратного клапана, который удваивает как запорный клапан.

В поворотных обратных клапанах

используются шарнирные заслонки, дисковые пластины или пластины, которые часто с пружинным приводом закрываются против отверстий при уменьшении давления. Эти устройства могут быть эффективны при низком давлении. Обратный клапан с наклонным диском несколько изменяет тему, слегка откидывая заслонку внутрь, чтобы снизить давление, необходимое для открытия. В обратных клапанах типа «бабочка» или «двойная дверца» используются две полукруглые заслонки или пластины, которые шарнирно закреплены на центральной линии порта клапана и открываются ниже по потоку в направлении потока.

Резиновые обратные клапаны также доступны и включают в себя такие конструкции, как откидные и утиные. Обратные клапаны используются на газопроводах, для подачи воздуха и с насосами — везде, где жидкость должна двигаться в одном направлении. Они могут быть уменьшены в размерах, изготовлены из пластика и могут иметь множество специальных функций, например, металлические седла.

Клапаны для новогодней елки

Клапаны

Christmas Tree — это механические устройства, используемые для управления потоком среды, поступающей из скважин или других систем.Основные характеристики включают предполагаемое применение, количество портов, а также номинальные значения давления и температуры. Клапаны «новогодняя елка» используются в основном в нефтяных и газовых скважинах и обычно устанавливаются на устье скважины для перекрытия или регулирования потока среды. Обычно они изготавливаются на заказ.

Кран клапаны

Крановые клапаны

используются для опорожнения резервуаров и т.п. и часто имеют резьбовые средства для открытия и закрытия. Они также используются в качестве запорных устройств низкого давления, где обычно используют четвертьоборотный рычаг.Основные характеристики включают тип клапана, соединения порта, размер клапана и материалы конструкции. Крановые клапаны используются в широком спектре продуктов, включая радиаторы, обогреватели, резервуары, бойлеры, лабораторную посуду, воздушные системы, резервуары, бочки и т. Д.

Мембранные клапаны

В мембранных клапанах

используются гибкие мембраны для перекрытия потока в трубах. Подобно пережимным клапанам, диафрагма полностью изолирует исполнительные средства от технологической жидкости, что является преимуществом для клапанов в санитарных условиях.Основные характеристики включают конфигурацию порта, соединения порта, размер клапана, среду и материал уплотнения. Мембранные клапаны используются в основном в фармацевтической, косметической, пищевой и полупроводниковой промышленности. Иногда регулирующие клапаны, приводимые в действие пневматическими мембранами, ошибочно называют «мембранными клапанами». Предупреждаем читателя делать это различие.

Дисковые клапаны

Дисковые клапаны

— это механические устройства, используемые для управления потоком через трубу. Дисковый клапан состоит из круглой плоской пластины, установленной на конце штока, который входит в трубу под углом 45 градусов к продольной оси трубы.Поворот штока на полукруг открывает или закрывает трубу. Дисковые клапаны почти всегда используются в пищевой промышленности. Основные характеристики включают тип клапана, тип привода, соединения портов, размер клапана и материалы конструкции. Дисковые клапаны используются в пищевой, фармацевтической и молочной промышленности для перекрытия жидких, порошковых или пищевых суспензий, где санитария имеет решающее значение.

Двойные запорные и спускные клапаны

Двойные запорные и спускные клапаны

— это механические или электромеханические устройства, состоящие из двухрядных запорных клапанов и одинарных спускных клапанов в обычных корпусах клапанов, которые используются для изоляции трубопроводов жидкости от давления на входе.Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип привода, тип соединения порта, коэффициент расхода, среду, номинальное давление, а также характеристики. Двойные запорные и спускные клапаны используются в основном в системах управления технологическим процессом с целью перекрытия входного давления и стравливания жидкости и / или давления в системе. Они могут управляться вручную или управляться электромеханическим приводом. Среда может включать воду, химические вещества, газы, масло, пар или другие подобные жидкости.

Клапаны двигателя

Двигатель Клапаны используются в двигателях для уплотнения между камерами сгорания и впускной или выпускной системами. Основные характеристики включают предполагаемое применение, диаметр головки и штока, а также материал. Открытие и закрытие клапанов двигателя контролируется серией кулачков и пружин. Они доступны из нескольких материалов и типов в зависимости от области применения, включая автомобили, грузовики, мотоциклы и т. Д., Со специальными конструкциями, доступными для гоночных приложений.

Клапаны смесителя

Клапаны смесителя

используются для управления потоком жидкости в бассейны или раковины и обычно не имеют выпускных соединений, хотя некоторые из них оснащены резьбой для подключения шланга, часто называемой нагрудником для шланга или патрубком. Основные характеристики включают тип клапана, тип привода, соединения порта, размер клапана и материал, из которого изготовлен корпус клапана, включая его седло, уплотнение, футеровку и набивку штока. Другой аспект — тип монтажа.

Смесительные клапаны используются в лабораториях на барабанах в качестве нагнетателей для шлангов и могут быть изготовлены из недорогих материалов, которые можно выбросить после опорожнения содержимого контейнера.

Поплавковые клапаны

Поплавковые клапаны

— это механические устройства, в которых используются полые сферы или другие формы, установленные на рычагах или направляющих, которые открывают и закрывают впускные отверстия для жидкости. Поплавковый клапан используется в основном для поддержания жидкости в резервуаре на определенном уровне. Основные характеристики включают предполагаемое применение, соединения портов, размер клапана, размер поплавка и материалы, из которых изготовлен корпус клапана, его уплотнение и поплавок. Поплавковые клапаны используются в унитазах для ванных комнат для пополнения уровня воды после смыва и во многих системах контроля уровня в резервуарах.

Задвижки

Задвижки

используются в основном для блокировки потока жидкости и с меньшей вероятностью будут использоваться для регулирования потока. В задвижке используется пластинчатый барьер, который можно опустить в поток, чтобы остановить поток. Его работа аналогична работе шарового клапана, за исключением того, что шибер обеспечивает меньшее ограничение потока, чем затвор шарового клапана, когда вентиль находится в полностью открытом положении. Основные характеристики включают конфигурацию порта, соединения порта, размер клапана и материалы, из которых изготовлен корпус клапана, его седло, уплотнение, футеровка и набивка штока.Задвижки могут использовать заглушки клиновидной формы или параллельные пластины. Заглушки обычно уплотняют как верхнюю, так и нижнюю стороны клапана, в то время как пластины обычно уплотняют только верхнюю сторону клапана. Клинья могут иметь множество вариантов конструкции, которые уменьшают или компенсируют износ уплотнительных поверхностей. Хотя преимуществом задвижек является их меньшая потеря напора при открытии по сравнению с шаровыми задвижками, они не подходят для дросселирования и могут не обеспечивать принудительное перекрытие, которое обеспечивают шаровые краны. Задвижки используются на очистных сооружениях, электростанциях и технологических установках для отсечки и изоляции.

Задвижки обычно бывают с выдвижным и невыдвижным штоком. Преимущество клапанов с выдвижным штоком состоит в том, что они позволяют легко увидеть, открыт или закрыт клапан. Преимущество клапанов с невыдвижным штоком или NRS заключается в том, что шток защищен от воздействия коррозии или других условий окружающей среды крышкой клапана. Никакая конструкция не оказывает большого влияния на фактическую функцию клапана.

Клапаны запорные

Шаровые клапаны

, названные в честь их корпусов сферической формы, которые когда-то были обычным явлением, также названы в честь использования в них шарообразного диска, который ограничивает поток, закрываясь ограничивающим отверстием.Диск открывается и закрывается с помощью маховика на клапанах с ручным управлением и с помощью привода и скользящего вала на автоматических клапанах. Основные характеристики включают тип клапана, конфигурацию порта, соединения порта, размер клапана и материалы, из которых состоит корпус клапана, такие как его седло, уплотнение, футеровка и набивка штока. Проходные клапаны используются для запирания и регулирования, например, на очистных сооружениях, предприятиях пищевой и технологической промышленности. Наиболее распространенной разновидностью является клапан Z-типа, названный так из-за пути, по которому жидкость проходит через корпус клапана.Эти два поворота под прямым углом, которые жидкость должна совершить через клапан, объясняют относительно высокие потери напора в конструкции. Менее ограничивающая конструкция — это клапан Y-образного типа, который ориентирует шток клапана под углом 45 ° к корпусу клапана. Другой стиль — угловой клапан, который поворачивает поток на 90 °.

Форма диска может быть изменена для создания клапана, который быстро переходит в режим полного потока, или, используя более коническую конструкцию плунжера, можно создать клапан, который может точно регулировать поток.

Проходные клапаны могут уплотняться от потока жидкости или вместе с ним, в зависимости от требований установки (т.е.е. закрывается при отказе или открывается при отказе), и выбор играет важную роль в выборе размера привода. Как и задвижки, шаровые краны могут быть с выдвижным штоком или NRS.

Типичный Z-образный шаровой клапан в разрезе, показывающий два поворота, которые должна совершить жидкость через корпус.

Изображение предоставлено: Surasak_Photo / Shutterstock.com

Типичный запорный клапан Y-образной формы менее ограничивает поток жидкости, чем Z-образный клапан.

Изображение предоставлено: PHOTOCREO Михал Беднарек

Гидравлические клапаны

Гидравлические клапаны

— это механические или электромеханические устройства, используемые для управления потоком жидкости в гидравлических гидравлических системах.В мобильных системах они часто приводятся в действие вручную, а в стационарных — электрически. Основные характеристики включают тип клапана, тип привода, соединения портов, количество портов, конфигурацию портов, материалы конструкции и номинальное давление. Гидравлические клапаны используются на строительных машинах — экскаваторах-погрузчиках, погрузчиках и т. Д., А также в большом количестве стационарных систем, таких как пресс-подборщики и прессы.

Гидравлические клапаны

Игольчатые клапаны

Игольчатые клапаны

используются для измерения расхода жидкости через трубки или порты.Поток регулируется путем вставки или извлечения сужающегося штока в или из аналогичного сужающегося отверстия, что позволяет очень точно регулировать поток жидкости через отверстие. Основные характеристики включают тип клапана, соединения порта, размер клапана и материалы, из которых изготовлен корпус клапана, включая его седло, уплотнение, футеровку и набивку штока. Игольчатые клапаны используются в вакуумных системах и для систем измерения, где требуется точное регулирование расхода. Из-за большого количества оборотов, необходимых для закрытия игольчатого клапана, они не идеально подходят для использования в запорных системах.

Пережимные клапаны

Пережимные клапаны

— это механические устройства, используемые для регулирования потока жидкости и сухого продукта по трубам. В пережимном клапане используется гибкая трубка, которая служит каналом, который может быть зажат за счет использования давления воздуха или жидкости на его внешнюю поверхность. Он также может приводиться в действие механически. Основные характеристики включают размер клапана и материал, из которого изготовлена ​​трубка. В пережимном клапане сама трубка является единственным материалом, контактирующим с продуктом в трубе.Пережимные клапаны используются для регулирования потока и отключения пищевых суспензий, сухих продуктов, песка, гравия и т.п.

Поршневые клапаны

Поршневые клапаны

— это механические устройства, используемые для управления потоком жидкости через трубу. В поршневом клапане используется цилиндрическая заглушка для перекрытия потока через клапан и обычно используется для изоляции. Основные характеристики включают размер клапана, соединения портов и материалы корпуса клапана, такие как его седло, уплотнение, футеровка и набивка штока.Поршневые клапаны используются для изоляции в паровых, конденсатных и других жидкостных системах.

Пробковые клапаны

Пробковые клапаны

— это четвертьоборотные клапаны, используемые для регулирования потока жидкости через трубу. Плунжерный клапан сужает поток аналогично шаровому клапану, используя пробку с отверстиями, а не шар с отверстиями, который поворачивается в потоке потока, чтобы сузить или разрешить поток. Основные характеристики включают тип клапана, конфигурацию порта, соединения порта, размер клапана и материалы, из которых изготовлен корпус клапана, а также его седло, уплотнение, футеровку и набивку штока.Разъемные клапаны используются для запорного и используются в качестве регулирующей арматуры для химической промышленности процесса, перерабатывающих заводов и очистных сооружений, например. Различают плунжерные клапаны со смазкой, которые впрыскивают смазку между плунжером и корпусом клапана, чтобы действовать как герметик, и несмазываемые клапаны, которые вместо этого полагаются на полимерную втулку для уплотнения и уменьшения трения.

Тарельчатые клапаны

Тарельчатые клапаны

— это механические или электромеханические устройства, используемые для управления потоком воздуха в пневматические цилиндры.Термин «тарельчатый клапан» также описывает разновидность обратного клапана. Клапаны двигателя также иногда называют тарельчатыми клапанами. Основные характеристики включают тип клапана, размер клапана, материалы конструкции, коэффициент расхода и номинальное давление. Тарельчатые клапаны используются в пневматических системах и могут управляться пилотным воздухом или электрически с помощью соленоида.

Предохранительные клапаны

Вид в разрезе предохранительного клапана, показывающий подпружиненную диафрагму.

Изображение предоставлено Дмитрием Приданниковым / Shutterstock.ком

Предохранительные клапаны

защищают находящиеся под давлением системы, такие как котлы или трубопроводы, от условий избыточного давления, обычно с помощью подпружиненной диафрагмы. Они могут сбрасывать внутреннее давление, а также внешнее давление, вызванное, например, образованием вакуума внутри резервуара. Основные характеристики включают тип клапана, соединения портов, размер клапана, номинальное давление, предполагаемое применение и материалы конструкции.

Предохранительные клапаны используются в пневматических компрессорах, на газопроводах и в криогенных системах — короче говоря, в любом месте, где могут возникать условия избыточного или пониженного давления.Клапаны сброса давления и вакуума работают автоматически, но могут иметь ручные средства срабатывания для проверки. На конденсаторах используются атмосферные предохранительные клапаны. Клапан контроля помпажа — это своего рода предохранительный клапан, предназначенный для уменьшения повреждения гидравлических систем в результате явления, известного как гидравлический помпаж.

Поворотные и бункерные клапаны

Поворотные клапаны

иногда называют поворотными воздушными шлюзами и используются в основном для дозирования порошков и других сухих текучих продуктов. Клапаны бункера тесно связаны между собой и используются для выдачи сухих продуктов из бункеров и аналогичных емкостей для сухого хранения.

Электромагнитные клапаны

Электромагнитные клапаны

— это электромеханические устройства, которые используются в основном в масляных и воздушных системах для дистанционной остановки и запуска потока жидкости. Они зависят от электромеханических соленоидов для прямого или управляемого управления. Обычно они не используются для пропорционального регулирования расхода. Основные характеристики включают тип клапана, количество портов, конфигурацию портов, соединения портов, размер клапана, материалы конструкции, номинальное давление и входное напряжение. Электромагнитные клапаны используются для приведения в действие гидравлических домкратов, управления гидроцилиндрами на грузовиках и управления потоком воды, масла или растворителей через системы трубопроводов.Они также широко используются в пневматических системах. Электромагнитный запорный клапан предназначен для блокировки воздушного клапана в нужном положении без необходимости поддержания питания на соленоиде.

Электромагнитные клапаны могут использоваться для направления воздуха к пневматическим устройствам, таким как это приспособление для сборки с пневматическим приводом.

Изображение предоставлено asharkyu / Shutterstock.com

Использование клапанов и их A pp l ic ations and Industries

За некоторыми исключениями (например, топливные клапаны самолетов или клапаны охлаждения) клапаны не относятся к отрасли; они могут использоваться в самых разных отраслях промышленности, включая химическую переработку, производство продуктов питания и напитков, транспортировку газа, горнодобывающую промышленность, нефтегазовую промышленность и производство электроэнергии.

Некоторые из них предназначены для гидравлических систем, включая соленоидные, тарельчатые, гидравлические, картриджные и воздушные логические клапаны. Другие предназначены для общих трубопроводных применений или небольших жидкостных систем и включают в себя пробки, поршни, пережимные, шаровые, запорные, дисковые, диафрагменные, дроссельные и шаровые клапаны. Кроме того, существуют клапаны, предназначенные для автоматического срабатывания в определенных случаях, включая предохранительные и обратные клапаны.

Некоторые клапаны настолько распространены, что сгруппированы по функциям, например, клапаны подачи воды в котел и регулирующие клапаны продувки, краны, поплавковые клапаны, двойные запорные и спускные клапаны, зонные клапаны HVAC или обратные клапаны для дренажа пола.Некоторые клапаны настолько специализированы, что могут иметь только одно или два применения, например, поворотные соленоидные клапаны, используемые в экскаваторах, или обратные вентиляционные клапаны, используемые в канализационных системах и на кораблях.

Что касается трубопроводной арматуры, многие могут рассматриваться как подходящие для блокировки или дросселирования. Шаровой кран лучше подходит для двухпозиционных приложений, чем для регулирования потока. То же самое с задвижками и поршневыми клапанами. Для регулирования потока предпочтительными вариантами являются проходные и дроссельные клапаны, из которых особенно распространены проходные клапаны.Шаровые краны могут быть сконструированы таким образом, чтобы потери на трение через открытый клапан были не больше, чем те, которые могут возникнуть в трубе такого же диаметра (что также делает их в некоторых случаях пригодными для скребков). Другие типы клапанов обычно приводят к некоторым потерям в клапане из-за необходимости размещать компоненты клапана, приводные валы и т. Д. Непосредственно в потоке и / или из-за необходимости изменить направление потока жидкости.

Размеры трубопроводной арматуры обычно соответствуют размеру фланца для различных стандартных размеров труб и давления, т.е.например, 150 фунтов на квадратный дюйм, 300 фунтов на квадратный дюйм и т. д. В стандарте ANSI B16.10 указаны габаритные размеры для фланцевых и приварных концевых клапанов из железа, работающих в паре, гидравлике и при высоких температурах.

Большинство трубопроводных клапанов доступны с ручными рычагами или маховиками, которые могут быть адаптированы к приводам зубчатого типа больших размеров и оснащены электрическими или электропневматическими приводами для автоматического управления. Клапаны, оснащенные такими приводами, иногда называют регулирующими клапанами или клапанами, регулирующими поток, поскольку с автоматическим приведением в действие они могут быть интегрированы в контуры управления, используемые для автоматизации процесса.Фраза «регулирующий клапан» иногда используется для описания клапанов, используемых в гидравлических и пневматических гидравлических системах, например, для приведения в действие гидроцилиндра. То есть любой клапан может быть регулирующим клапаном.

Пневматический привод наверху шарового клапана зажат между двумя ручными шаровыми клапанами.

Изображение предоставлено: история инженера / Shutterstock.com

Любые клапаны, оснащенные автоматическими приводами, могут считаться регулирующими клапанами, поскольку они предположительно будут связаны с удаленными контроллерами процесса.Тот же самый клапан без приводов по-прежнему будет шаровым клапаном, задвижкой и т. Д., Хотя и с ручным управлением с помощью маховика или рычага. Многие регулирующие клапаны сохраняют некоторую форму ручного управления, с помощью которого клапан можно открывать и закрывать. Некоторые клапаны считаются регулирующими клапанами, если они имеют механические средства измерения расхода, давления и т. Д. И могут регулировать клапан, например, с помощью пилотов. В меньших типоразмерах электромагнитные клапаны работают как регулирующие клапаны. Многие производители предлагают интегрированные комбинации клапанов и приводов, например шаровые краны с электроприводом.

Материал клапана может играть важную роль при выборе клапана, особенно когда речь идет о работе с агрессивными жидкостями, абразивными шламами, пищевыми продуктами и т. Д. Проблемы с материалами касаются не только смачиваемых частей, но также могут распространяться и на материалы корпуса клапана. Например, клапаны, используемые для пищевой промышленности, должны противостоять щелочным химическим веществам и обычно требуют нержавеющей стали даже для внешних частей, которые не контактируют с продуктом. Некоторые клапаны имеют футеровку для повышения их устойчивости к коррозионным жидкостям и т. Д.Обратные клапаны иногда покрывают PTFE для улучшения работы и износостойкости. Клапаны меньшего размера доступны из множества пластиков и находят применение во многих лабораторных применениях. Например, шаровые краны доступны из латуни, нержавеющей стали, полипропилена и других пластиков. Так называемые санитарные клапаны оснащены быстроразъемными фланцами, чтобы их можно было легко снимать с трубопровода для внутренней дезинфекции, и они особенно популярны в конструкциях с шаром, дроссельной заслонкой и заглушкой.Сами клапаны часто имеют функции, позволяющие быстро разобрать и собрать. Двумя популярными типами клапанов, в которых не используются металлические части, контактирующие с жидкостью, являются мембранные и пережимные клапаны. Вместо этого приводы работают с гибкими, обычно резиновыми, элементами, которые открывают и закрывают каналы клапана и устраняют необходимость вставлять металлические части в поток жидкости и уплотнения, которые идут вместе с ними.

Гидравлические и пневматические клапаны, используемые в гидравлических системах, представлены, например, гидравлическим регулирующим клапаном, используемым для направления потока жидкости к гидроцилиндру, гидравлическому двигателю или аналогичному компоненту.Типичный гидрораспределитель может иметь три положения — например, вперед, нейтраль и назад — и с их помощью цилиндр может выдвигаться и втягиваться. Часто клапаны имеют некоторую степень управления потоком для изменения скорости, с которой движется управляемое устройство. Популярное название некоторых гидравлических и пневматических клапанов — золотниковые клапаны из-за золотникового элемента, который перемещается внутри корпуса клапана, чтобы открывать и закрывать порты. Другой вид — это гидравлический переключающий клапан, названный так потому, что он позволяет оператору переключаться между системами, которые не используются одновременно, уменьшая количество дискретных компонентов, необходимых для любой данной системы.Воздушный клапан с электромагнитным приводом использует соленоид для открытия небольшого пилотного клапана, который, в свою очередь, открывает (или закрывает) выходные порты клапана. Такие воздушные клапаны используются в автоматизированном оборудовании всех видов, например, для управления цилиндрами, вращающимися устройствами и инструментами на конце руки. Воздух также используется во взрывоопасных зонах для безотказной работы полноразмерных клапанов, таких как пневматические запорные клапаны резервуаров, используемые на резервуарных парках.

Типы клапанов — выбор C Пересмотр

При выборе трубопроводной арматуры важно учитывать, будет ли она использоваться для операций пуска-останова или для дросселирования.Гидравлический удар — то есть скачок давления или изменение количества движения, вызванные внезапной остановкой движущейся жидкости или изменением направления — который может возникнуть в результате таких операций, может вызвать повреждение клапанов и задействованного оборудования. Выбор конструкции клапана, которая сводит к минимуму гидравлический удар, может снизить уровень повреждения системы и ее компонентов, а также снизить риск полного отказа.

Еще одно важное соображение — это природа жидкости, которая будет проходить через клапан. Жидкости, содержащие твердые частицы, могут оказывать абразивное воздействие на клапаны, механизмы которых подвергаются воздействию жидкости, например, на дроссельную заслонку.И для этих жидкостей шаровой клапан является лучшим выбором из-за непрерывного пути, по которому он проходит к жидкости. Коррозионные жидкости, такие как хлор, еще больше усложняют выбор материалов.

Активация — еще одна тема, которая может вызывать или не беспокоить. Простому шаровому крану в небольшой лаборатории или в жилых помещениях может не потребоваться ничего, кроме четвертьоборотного рычага. Для большой задвижки в технологическом трубопроводе может потребоваться электрический или пневматический привод и вся электроника, связанная с управлением им.

Срабатывание клапана зависит от типа клапана. Например, шаровые краны обычно открываются и закрываются с помощью рычага, потому что шар поворачивается только на четверть оборота между двумя положениями. В шаровом клапане часто используется маховик, который работает с ходовым винтом, чтобы поднимать и опускать плунжер шарового клапана из отверстия и в отверстие. В больших клапанах редуктор может дополнять маховик, чтобы предоставить оператору некоторое механическое преимущество при открытии или закрытии клапана. Трубопроводные клапаны обычно относятся к одному из этих двух типов.

Строительные размеры клапанов имеют решающее значение при рассмотрении вопроса о замене.

Изображение предоставлено: RachenStocker / Shutterstock.com

Важным моментом при замене клапана является расстояние между фланцами, которое хорошо видно на изображении выше. Обычно клапан должен помещаться в пространстве между неподвижными трубами, поэтому этот размер может иметь решающее значение, если модификации существующих трубопроводов нежелательны и их следует избегать.Некоторые производители предлагают свои клапаны в качестве прямой замены размеров клапанов других типов.

Клапаны большего размера обычно используют стандартные фланцы ASME для своих соединений. В меньших размерах соединения могут варьироваться от санитарных (типа Tri-Clamp) до компрессионных.

Порты и пути относятся к количеству проходов в клапан, и для большинства трубопроводных клапанов их два. Шаровые краны обычно доступны с тремя или более отверстиями и используют шар с L-образным проходом.

Гидравлические клапаны обычно управляются автоматически на стационарных промышленных машинах и вручную на мобильных машинах. Картриджные конструкции доступны для любого места проведения. Гидравлические клапаны часто монтируются в общих коллекторах или собираются вместе в виде блоков клапанов, чтобы упростить установку водопровода и уменьшить занимаемое пространство. Некоторые гидравлические клапаны выполнены в виде моноблоков, что означает, что корпус нескольких клапанов выполнен как единое целое.

Воздушные логические клапаны представляют собой аналогичную версию гидравлических клапанов, в которых в качестве жидкости используется воздух (вместо масла), и они так же широко используются на заводе / производстве, как гидравлические клапаны в мобильных системах.Многие из тех же соображений, что и для гидравлических клапанов, совпадают с миром воздушных логических клапанов.

Типы клапанов и фитингов — важные атрибуты

Коэффициент расхода (Cv)

Cv относится к потоку через корпус клапана и представляет собой количество галлонов воды в минуту при 60 ^o F, которое может пройти через клапан при перепаде давления на клапане 1 фунт / кв. Дюйм. Это распространенный метод сравнения характеристик клапана.

Размер клапана

Размеры клапана в дюймах и миллиметрах обычно соответствуют размеру труб, с которыми они работают.Размер фланцев и т. Д. Обычно зависит от размера клапана.

Номинальное давление

Клапаны

часто имеют номинальные характеристики в соответствии с классами ANSI 150 фунтов на квадратный дюйм, 300 фунтов на квадратный дюйм и т. Д., Что соответствует стандартным характеристикам трубопроводов. Внутренние шаровые краны могут быть рассчитаны на давление 600 фунтов на квадратный дюйм.

Соединения портов

Настоящее соединение относится к соединениям на корпусе клапана, которые позволяют вставлять его в трубопровод, не раздвигая трубы. Это обычное дело для небольших шаровых кранов, в которых соединения труб часто имеют резьбу.Односторонние клапаны имеют это соединение только с одной стороны. Компрессионные фитинги также применяются в основном к небольшим клапанам, используемым с медными, пластиковыми трубками и т. Д. Фланцы являются обычными соединениями портов в более крупных клапанах. Соединения могут быть спаяны во многих клапанах меньшего размера, используемых для водоснабжения. Пластиковые клапаны могут иметь раструб для сварки растворителем.

Другие характеристики клапана

Клапаны часто считаются непроницаемыми для пузырьков — это описание клапанов, которые не допускают прохождения жидкости при закрытии.Некоторые конструкции более склонны к пузырьковой герметичности, чем другие, особенно те клапаны, которые предназначены для двухпозиционного режима работы, по сравнению с теми, которые используются в основном для регулирования потока.

Все о клапанах — ресурсы

T ra d e Ассоциации

Источники

• Краткая история клапанов и автоматизации клапанов: https://www.bitorq.com

Нормы и стандарты

Стандартов на клапаны

слишком много, чтобы их перечислить, но читатель может обратиться к различным организациям по стандартизации, таким как ASME, ANSI и API, за их исчерпывающими собраниями стандартов трубопроводов и клапанов.В выборку вошли:

ASME F885 Размеры корпуса шарового клапана из бронзы

ASME F1098 Размеры дроссельной заслонки

API 594 Обратные клапаны межфланцевого типа

ANSI B16.10 Торцевые и конечные размеры клапанов из черных металлов

Резюме

Это руководство дает общее представление о клапанах, их выборе и использовании в различных средах. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Прочие арматуры для клапанов

Больше из Насосы, клапаны и аксессуары

.