Паровой регулирующий клапан: Клапан регулирующий паровой ВКРП Ду 250

Содержание

Регулирующие клапаны в энергетике


В энергетике регулирующие клапаны используют везде: от регуляции топлива до контроля воздухоочистительных установок. Одна из наиболее интересных сфер их применения – подача воды/пара в контурах. В нормальных условиях регулирующие клапаны для ТЭС практически не вызывают проблем. Трудности возникают, если регулирующие клапаны используются не только для подачи воды, которая испаряется, но также для пополнения или запуска нагревательного котла (бойлера). В этом случае при запуске высокое давление воды сначала снижается до атмосферного. При этом регулирующий клапан подвергается сильному воздействию, так как рабочая среда в нем проходит все стадии мгновенного парообразования и кавитации. Только с помощью специальных устройств эти условия можно контролировать при помощи «обычных» клапанов, без дополнительных клапанов запуска.


Во время запуска бойлера насыщенный пар проникает сначала в паровую систему и затем выходит через клапан запуска. Для этой цели подходят только специальные регулирующие клапаны с очень широким диапазоном. Затем пар подается в пароперегреватель. Здесь, перед тем как пар попадает в турбину, температур рабочей среды регулируют впрыскиванием охладителя или специальным трехходовым клапаном. Целая серия регулирующих клапанов работает в турбинной установке (например, паровые регулирующие клапаны с уплотнением, дренажные регулирующие клапаны) через байпасные устройства по направлению к месту выброса. В каждом отдельном случае она представлены регулирующими давление клапанами с впрыскиванием холодной воды (для достижения нужной температуры). Такие клапаны обеспечивают необходимую работу бойлера, если сама турбина отключена. Таким образом, снабжаются различные системы с низким и средним давлением, или системы, в которых пар конденсируется и подается в водно-паровой контур.


Пар также требуется для нагревания различных теплообменников, питательных систем, резервуара с водой. Его контролирует множество регулирующих клапанов, в соответствии с технологическим процессом и внешними условиями. Везде, где тепловая энергия пара преобразуется в энергию конденсата, клапаны используются для регулирования температуры и давления. Поэтому здесь стали применять удобные в обслуживании клапаны с поджатыми седлами, которые можно использовать на обеих сторонах (системы быстрой замены седла). Особенно они удобны при вводе в эксплуатацию потому, что даже самое тщательное обслуживание не обеспечивает достаточную чистоту трубопровода. Загрязнения, остающиеся в системе, неизбежно ведут к повреждениям поверхности седла во время пуска установки. Клапан с системой быстрой замены седла можно открыть без помощи специальных инструментов и перевернуть поджатое седло. Именно это его достоинство позволяет без промедлений возобновить работу всей установки.


Внешняя герметичность 


Внешняя герметичность – существенный критерий с точки зрения экологии. Он четко описан в многочисленных актах и стандартах (например, в ISO 15848). Его в значительной степени определяет давление на границах корпуса, крышки, зажиме крышки и уплотнении между корпусом и крышкой.


Здесь центральное место занимает уплотнение штока клапана. Традиционное уплотнение штока – самоподжимающийся или поджимаемый сальник. При помощи высококачественного самоподжимающегося сальника возможно достичь герметичности класса В, в соответствии с требованиями ISO 15848 или TA Luft (немецкие стандарты для безопасности сред). Эти требования настолько жесткие, что, например, автомобильной шине, наполненной гелием, потребуется 200 лет для того, чтобы давление в ней понизилось на 0,1 бар.


Еще более высокой степенью уплотнения обладают так называемые герметические уплотнения. В них применяются только статические уплотняющие элементы, деформирующиеся при движении штока. Классические герметические уплотнения – сильфонные (рис. 1) и диафрагмовые (рис. 2).


Диафрагмовое уплотнение используют для давления до 10 бар. Его основные достоинства – низкая цена, компактность и возможность стерилизации. Сильфонное уплотнение штока, разработанное в соответствии с высоким уровнем стандартов, зарекомендовало себя как универсальное. Хотя этот вид уплотнения дороже и требует больше места, чем диафрагмовое, он долговечнее (более миллиона циклов) и применяется при давлении до 400 бар и температуре до 500ºС.


Существенной чертой качественно разработанного сильфона является его защита от скручивания, значительно снижающего его срок службы. Скручивание возникает как результат неправильной установки сильфона (например, во время соединения клапана с приводом), а также вследствие действия крутящих моментов, возникающих во время работы клапана, воздействующих на дроссельный узел клапана, а, следовательно, на сильфон. Противовращательное устройство, встроенное в корпус сильфона, устраняет действие крутящих моментов.


Гидравлическое диафрагмовое уплотнение, сочетающее преимущества сильфонного уплотнения (диапазон давлений, надежность в использовании) с диафрагмовым (компактность и способность к стерилизации). В этом типе уплотнения диафрагма также отделяет рабочую среду от уплотняющей жидкости, но не испытывает постоянное давление рабочей среды (рис. 20). Изменение объема уплотняющей жидкости во время движения штока компенсируется соответствующей деформацией диафрагмы. Она сконструирована как двойная диафрагма и соответствует самым строгим требованиям безопасности и работоспособности изделия. Между двумя диафрагмами находится полость с сигнальным устройством. Это означает, что можно выявить любое повреждение диафрагмы как со стороны рабочей среды, так и со стороны уплотняющей жидкости. В любом случае герметичное уплотнение остается неповрежденным, и загрязнения среды уплотняющей жидкостью не происходит. Так клапан остается работоспособным до планового ремонта. Более того, вследствие своей разгруженности, это уплотняющее устройство снижает усилие привода и уменьшает его размер. Таким образом, сочетая:


— небольшую общую высоту,


— отсутствие полостей,


— абсолютную внешнюю герметичность,


— широкий диапазон рабочих давлений и температур,


— надежность двойной диафрагмы с сигнальным устройством,


это уплотнение является экономичной и наиболее подходящей альтернативой обычным сильфонным уплотнениям

Возврат к списку

Паровые теплообменники и системы пароспутников: Передовые методы для инженеров-проектировщиков| Справочно-информационный ресурс

Паровые теплообменники и системы пароспутников: Передовые методы для инженеров-проектировщиков

5 декабря 2018 г. | Алекс Чу (Alex Chu), инженер промышленных паровых систем подразделения полевых инженерных работ компании Swagelok

Правильное проектирование парового теплообменника или системы пароспутника прежде всего требует полного понимания эксплуатационных характеристик, при которых будет функционировать система. Неудовлетворительная работа чаще всего связана с тем, что инженер-проектировщик не учел все характеристики паровой системы. Необходимо провести тщательный анализ эксплуатационных параметров и документации паровой системы. Непонимание контекста применения обычно приводит к ненадлежащему контролю или выбору компонентов системы.

Распространенные проблемы при проектировании и выборе продукта

При проектировании промышленной паровой системы необходимо учитывать базовые факторы, чтобы избежать преждевременного выхода из строя или ухудшения параметров. Специалисты компании Swagelok изучили различные области применения технологического теплообмена в различных локациях и отраслях и обнаружили, что самые распространенные проблемы вызваны либо неправильным выбором компонента, либо ненадлежащей практикой установки. Вот примеры таких проблем:

  • Неприемлемое качество конечного продукта
  • Преждевременный выход компонентов из строя
  • Слабый температурный контроль
  • Недостаточный теплообмен
  • Гидравлический удар
  • Загрязнение теплообменного оборудования
  • Нарушения технических условий и стандартов

Передовые методы проектирования паровых систем

Следуя некоторым простым принципам и проверенным полевым методам, можно избежать распространенных проблем, связанных с проектированием промышленной паровой системы. Следует изучить перечисленные в статье передовые методы и включить их программу проектирования, техобслуживания и спецификации паровой системы вашего предприятия, прежде чем выбирать компоненты парового теплообменника и пароспутника.

1. Устраните образование и перенос конденсата при подаче пара

Клапан регулировки подачи пара предназначается для регулирования потока пара в диапазоне от 0 до 100 %. В ситуациях с низким или нулевым потоком перед впускным отверстием регулирующего клапана может накапливаться конденсат. Скопление конденсата перед клапаном может вызвать гидравлический удар. Кроме того, конденсат, проходя через клапан регулировки пара, может привести к его преждевременной поломке.

Избежать образования конденсата можно несколькими способами. Установка отстойника конденсата, улучшение изоляции, правильное выравнивание паровой трубы или установка парового сепаратора перед клапаном — лишь некоторые из них. Эти методы позволяют либо предотвратить образование конденсата, либо отвести конденсат от регулирующего клапана, выводя его при помощи конденсационных горшков.

2. Следуйте инструкциям по динамическому диапазону регулирования для регулирующих клапанов

Для компонентов теплообменной системы требуются регулирующие клапаны правильного размера, чтобы обеспечить эффективный контроль рабочей температуры и срок службы седла. Основной фактор при выборе регулирующих клапанов — диапазон нагрузок, амплитуда регулировки величины или рабочий диапазон клапана.

У всех клапанов будет определенное количество неконтролируемого потока, в частности при предельных значениях хода клапана, из-за погрешностей в герметичности и линейности потока.

Ниже приводятся некоторые нормативы по динамическому диапазону для регулирующих клапанов:

  • Динамический диапазон «контроль камеры = 40:1» обеспечивает наивысшую степень управляемости
  • Динамический диапазон «запорный регулирующий клапан = 30:1»
  • Динамический диапазон «распределительный клапан = 20:1»

Регулирующие клапаны неправильного размера могут приводить к плохому контролю технологической температуры, преждевременному износу седел клапанов и чрезмерному шуму.

3. Установите манометры давления перед регулирующим клапаном и за ним

Манометры давления дают информацию, необходимую для понимания условий внутри системы. Целесообразно установить манометры давления перед регулирующим клапаном и за ним, а также на обратный отвод для конденсата после конденсационного горшка. Это обеспечит точные данные, которые помогут понять характеристики давления пара, проходящего через паровой теплообменник. Кроме того, все манометры давления следует устанавливать с отводящим змеевиком (гибким выводом), чтобы предотвратить повреждения, вызванные высокой температурой, и с запорным клапанным блоком двойного отсечения для обеспечения возможности техобслуживания.

4. Установите вакуумные прерыватели

В любой паровой системе, которую можно изолировать от источника пара и которая не сообщается с атмосферой, требуется установка вакуумных прерывателей. Это такое оборудование, как линии подачи пара, котлы, пластинчатые или кожухотрубные теплообменники. При остывании пара внутри оборудования образуется конденсат. Поскольку конденсат может занимать лишь до 1/1700 объема при той же массе по сравнению с газообразной фазой, образуется вакуум.

Вакуумные прерыватели защищают паровые системы от имплозии, когда система отключается, препятствуя возникновению вакуума. В целом рекомендуется, чтобы все паровое оборудование было оснащено воздушными клапанами и вакуумными прерывателями, установленными в местах, обозначенных производителем оборудования.

5. Установите автоматические воздушные клапаны

Во время отключения и техобслуживания в паровые системы попадает воздух. Его необходимо выпустить до возобновления работы системы. Наличие воздуха в системе парового теплообменника оказывает негативное влияние на теплообмен и часто служит причиной задержек при запуске. Воздух в системе может образовывать тонкие пограничные слои на поверхностях теплообмена, создавая изолирующий эффект и затрудняя передачу тепла. Воздушная пленка толщиной всего в 1/1000 дюйма обладает таким же эффектом, что и 13 дюймов меди или 3 дюйма чугуна.

Не следует привязывать конденсационный горшок к воздушным клапанам, так как они располагаются на самой низкой точке в системе, и горячий воздух устремляется туда, вместо того, чтобы попадать в наивысшую точку. Автоматические воздушные клапаны — один из наиболее эффективных способов удалить воздух из паровой системы. Воздушный клапан, установленный в конце главного паропровода или в самой высокой точке оборудования вместе с вакуумным прерывателем, будет открываться при поступлении воздуха.

6. Избегайте обратного давления в теплообменном оборудовании

7. Предотвращайте перегрев пара

Стандартные области применения парового обогрева требуют подачи насыщенного пара 100 % качества. Этот уровень качества подразумевает пар, не содержащий капель конденсата. Следует предотвращать подачу в теплообменник перегретого пара или пара более высокой температуры, чем предел его насыщения. Перегретый пар содержит меньше энергии на единицу объема, чем насыщенный пар, что может приводить к снижению параметров, если не учесть это при первоначальном проектировании паровой системы. Перегревание пара можно контролировать путем установки пароохладителя.

8. Запорные шаровые краны

Шаровые краны могут стать безопасным, надежным и экономически выгодным решением для герметичной изоляции в паровой системе. Шаровые краны позволяют быстро определить состояние изоляции по расположению рукояток. Шаровые краны размером до двух дюймов можно приобрести со стопорными рукоятками, что обеспечит наиболее безопасный способ блокировки или маркировки. Обязательно согласуйте этот момент с отделом безопасности и контроля, чтобы гарантировать соответствие правилам объекта или местным нормам в отношении процедур блокировки или маркировки в паровой системе.

9. Правильно выбирайте и оценивайте размеры конденсационных горшков

Существует множество различных механических конструкций конденсационных горшков. Для разных областей применения предназначаются разные конструкции, но некоторые из них надежнее остальных. Для применения в паровом теплообменнике для плавного регулирования потока лучше всего подойдет механический конденсационный горшок. Для пароспутника можно выбрать различные типы конденсационных горшков в зависимости от нужд применения.

Другие соображения при выборе конденсационных горшков включают оценку размера, исходя из максимального и минимального расхода, требований к заполнению, вентиляции, функционального испытания и вариантов монтажа. Компания Swagelok рекомендует использовать универсальный монтаж для меньших по размеру конденсационных горшков в целях простоты техобслуживания и замены.

Возможность проверки конденсационных горшков без специального оборудования будет полезна, особенно в замкнутом обратном трубопроводе. Этого можно достичь, установив ниже по потоку обводную линию, чтобы можно было легко и быстро выполнить визуальную проверку отвода конденсата.

10. Установите сетчатый фильтр, чтобы предотвратить загрязнение

В паропроводе может распространиться загрязнение по причине коррозии и побочных продуктов. Загрязняющие вещества могут застревать в механизме регулирующего клапана, седле запорного клапана и седле конденсационного горшка, приводя к преждевременной поломке или загрязнению этих компонентов. Сетка будет выступать в качестве фильтра, предотвращая попадание инородных материалов в паровую систему.

При установке сетчатого фильтра всегда устанавливайте продувочный клапан со стопорным устройством и отводите выбросы из клапана в безопасное место. Обязательно установите сетку с фильтрующей секцией в горизонтальном положении, чтобы предотвратить скопление конденсата в корпусе сетчатого фильтра.

Хотите узнать подробнее о том, как усовершенствовать паровые системы на своем предприятии? Запишитесь на обучающий курс по работам с паром от компании Swagelok, чтобы освоить управление паровыми системами, адаптированными под вашу отрасль и конкретные нужды. Обратитесь в уполномоченный центр продаж и сервисного обслуживания компании Swagelok, чтобы подать запрос на индивидуальное обучение на вашем предприятии.

Запишитесь на обучающий курс по работам с паром от компании Swagelok

Двухходовые паровые клапаны с электроприводом

Клапаны регулирующие ВКРП (паровые) с электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ) применяются для изменения расхода негорючих, взрывобезопасных, нетоксичный жидких и газообразных сред, в том числе воды, водяного пара и воздуха, протекающих по трубопроводам различного назначения при давлении не более 2,5 Мпа и температуре не более 220оС.

По требованию заказчика возможна установка ЭИМ других марок и производителей. В стандартном исполнении ЭИМ ВЭП оснащены ручным дублером и двумя концевыми выключателями. Схема подключения: трехпроводная (трехпозиционное управление). Напряжение управляющего сигнала: ~220В, 50 Гц. Возможна комплектация ЭИМ с аналоговым управляющим сигналом 0-10В или 4-20 мА, с позиционером (потенциометр или выходной токовый сигнал 4-20 мА).

ХАРАКТЕРИСТИКИ

*По требования заказчика выпускаются изделия с другими значениями Kvy.

Материалы деталей:

  • корпус – серый чугун, ковкий чугун, углеродистая и нержавеющая сталь;
  • крышка корпуса – углеродистая сталь, нержавеющая сталь;
  • седло, тарелка, плунжер, шток – нержавеющая сталь;
  • уплотнение штока – EPDM+ PTFE, PTFE;
  • направляющие – PTFE;
  • уплотнение в затворе – PTFE; «металл по металлу».

Присоединение к трубопроводу — фланцевое с размерами уплотнительных поверхностей и присоединительными размерами по ГОСТ 12815, исполнение 1.

Рекомендации:

  • Перед клапанами устанавливать фильтры.
  • Перед клапанами устанавливать регуляторы давления «после себя» или регуляторы перепада давления, что дает возможность а) клапану работать в стабильных условиях с минимальными колебаниями давления рабочей среды; б) снизить уровень шума.

Пример обозначения при заказе клапана регулирующего с номинальным диаметром DN 25, номинальным давлением PN 1,6 Мпа, условной пропускной способностью Kvy 10 м3/ч, температурой рабочей среды от +5 до +220оС, с материалом корпуса – ковкий чугун, типом присоединения к трубопроводу – фланцевым (ГОСТ 12815, исполнение 1):

Клапан регулирующий ВКРП 25-1,6-10-(+5+220)-КЧ

25ч38нж клапан регулирующий с пневмоприводом цена

Описание

Клапан паровой регулирующий с пневмоприводом 25ч38нж, цена на который выгодна, является представителем регулирующей арматуры, управление которым осуществляется пневматическим мембранно-исполнительным механизмом. 25ч38нж относится к двухседельным регулирующим клапанам. В корпусе сферической формы наплавлены один над другим два седла. Плунжер состоит из расположенных один над другим золотников. Также как и седла, уплотнительные поверхности золотников наплавлены коррозионностойкой сталью. Двухседельные клапаны обладают повышенной металлоемкостью за счет усложнения конструкции, но обеспечивает в полтора раза большую пропускную способность, чем односедельные.

Клапан 25ч38нж является нормально-закрытым, то есть при отсутствии давления в приводе плунжер опущен, а проходные отверстия закрыты для потока среды. Сам процесс регулирования основан на перемещении плунжера относительно седел, при котором меняется пропускная способность. При этом клапан 25ч38нж может работать и как запорное устройство, полностью перекрывая поток среды. В таком положении уплотнительные поверхности плунжера и седел плотно прижаты друг к другу. Двухседельный клапан 25ч38нж имеет уравновешенную конструкцию, благодаря чему существенно уменьшаются требования к мощности и габаритам исполнительного механизма.

К недостаткам двухседельных регулирующих клапанов можно отнести технологическую сложность подгонки одновременного прилегания уплотнительных колец плунжера и обоих седел. Из-за этого допускается протечка не более 0,05% от пропускной способности. Однако, по мере эксплуатации клапана уплотнительные поверхности изнашиваются неравномерно, на что влияет разность температурных удлинений корпуса и плунжера. В результате протечка может вырасти, поэтому в системах, где герметичность затвора является критичной применяют односедельные клапаны. В компании «Альянс» можно приобрести клапан регулирующий 25ч38нж Ду50 Ру16 и другие диаметры по отличной цене.


Основные габаритные, присоединительные размеры (мм) и масса (кг)

Ду

L

D

D1

D2

b

n

Н

Масса

25

160

115

85

68

14

4

540

11

40

200

145

110

88

16

4

664

19

50

230

160

125

102

17

4

684

27


Технические характеристики

Рабочая среда: жидкие и газообразные неагрессивные среды температурой до 220°С.
Рабочее давление: 1,6 МПа (16 кгс/см2).
Материальное исполнение корпуса: чугун.
Наплавка на золотнике: коррозионностойкая сталь.
Климатическое исполнение: У2.
Присоединение к трубопроводу: фланцевое по ГОСТ 12815—80 (исп. 1, ряд 2).
Уплотнение шпинделя: сальниковое.
Подтяжка сальника: шпилькой.
Пропускная характеристика: линейная.
Допустимый перепад давления на клапанах: до 2 (20) – Ду 25 и 50 мм, до 1,2 (12) – Ду 80 мм и до 0,7 (7) – Ду 100, 150 и 200 мм.
Допустимый пропуск среды при закрытом затворе (л/мин), не более: 0,5 (для Ду 25 мм), 1,3 (для Ду 40 мм) и 2 (для Ду 50 мм).
Управление клапаном: от пневматического мембранного исполнительного механизма.
Давление управляющего воздуха: 0,1 – 0,25 (1 – 2,5).
Клапаны устанавливают на трубопроводе в любом рабочем положении; рекомендуемое положение — пневматическим мембранным исполнительным механизмом вверх.


Материал основных деталей

Корпус: чугун.
Крышка: чугун.
Сальник: чугун.
Плунжер: сталь 20Х13.


Показатели надежности и долговечности

Регуляторы относятся к классу ремонтируемых.
Средний срок службы – не менее 10 лет
Средний ресурс – не менее 80000 ч.
Наработка на отказ – не менее 9000 ч.


Условия эксплуатации

Температура среды в системе: не более 220оС.
Температура окружающей среды: не ниже -15оС.


Производители

ЗАО «Авангард».


Как купить?

Купить клапан регулирующий чугунный фланцевый 25ч38нж вы можете оформив онлайн заказ, для этого выберите нужное изделие в таблице вверху страницы и нажмите напротив него, чтобы положить в корзину. Также вы можете оформить заявку на обратный звонок или связаться с нами по контактной информации.

Регулирующий клапан паровой турбины

 

Регулирующий клапан предназначен для регулирования расхода пара через паровую турбину. Регулирующий клапан содержит направляющую буксу, проходящий через нее шток, чашу с цилиндрической юбкой и кольцевым буртом на ее конце для подъема чаши, втулку с кольцевым буртом, размещенным в юбке чаши и расположенную кольцевым буртом над кольцевым выступом, выполненным на наконечнике штока, так что шток передает подъемное усилие через этот кольцевой выступ на кольцевой бурт втулки и через нее на чашу клапана. На конце втулки, противоположном кольцевому бурту, выполнены шлицевые выступы, а в кольцевом бурте юбки чаши конгруэнтные им шлицевые пазы, образующие со шлицевыми выступами втулки поворотно-осевое соединение. При этом букса выполнена со шлицевыми пазами, которые фиксируют это соединение от взаимных разворотов его элементов. Такой клапан обладает хорошей ремонтопригодностью, на которую не влияет продолжительность работы клапана. 3 илл.

Изобретение относится к области турбиностроения, а его объектом является регулирующий клапан паровой турбины.

Известны регулирующие клапаны паровой турбины, в которых наконечник штока и чаша образуют вспомогательный разгрузочный клапан. Осуществление связи чаши клапана со штоком в большинстве таких известных регулирующих клапанов выполнено с использованием резьбовых соединений для обеспечения разборки с целью ремонта и контроля за состоянием штока. Однако под воздействием высокотемпературного пара внутри паровой коробки резьбовые соединения интенсивно коррозируют. Это может привести к заклиниванию резьбового соединения, а следовательно, и к необходимости применения металлорежущих инструментов при разборке, что ограничивает возможности контроля за состоянием штока, увеличивает трудоемкость ремонта и потребность в запчастях. Известен регулирующий клапан паровой турбины, в котором связь чаши со штоком выполнена без использования резьбовых соединений. Этот клапан, являющийся ближайшим аналогом настоящего изобретения, содержит закрепленную в паровой коробке направляющую буксу, проходящий через нее шток, чашу с цилиндрической юбкой и кольцевым буртом на ее конце, выполненном со шлицевыми выступами и пазами для образования поворотно-осевого соединения, и фиксирующие устройство для этого соединения [1]. В таком клапане устраняется основной указанный выше недостаток, присущий клапанам с использованием резьбовых соединений, так как на надежность функционирования поворотно-осевого соединения не оказывает влияния воздействие высокотемпературного пара. Однако, в известном клапане данного типа поворотно-осевое соединение, выполненное непосредственно между штоком и чашей клапана, приводит к необходимости увеличения штока, а следовательно, и количества затратного металла. Кроме того, несмотря на наличие фиксирующего устройства, выполняющего кроме своей основной функции также и предотвращение от поворотов чаши клапана, из-за наличия зазоров чаша подвержена крутильным колебаниям, которые могут передаваться на непосредственно связанный с чашей шток, вызывая в нем опасные напряжения кручения. В основу настоящего изобретения поставлена задача создания такого регулирующего клапана с поворотно-осевым соединением для разборки узла штока с чашей клапана, в котором бы шток не входил в состав элементов поворотно-осевого соединения. Эта задача решена в регулирующем клапане, содержащем закрепленную в паровой коробке направляющую буксу, проходящий через нее шток, чашу с цилиндрической юбкой и кольцевым буртом на ее конце, выполненном со шлицевыми выступами и пазами для образования поворотно-осевого соединения, и фиксирующее устройство для этого соединения клапана, в котором, в соответствии с сущностью настоящего изобретения, наконечник штока выполнен с кольцевым выступом, а между ним и юбкой чаши размещена втулка с кольцевым буртом для взаимодействия с кольцевым выступом наконечника штока и шлицевыми выступами на противоположном конце, являющимися элементами указанного поворотно-осевого соединения. При этом фиксирующее устройство для этого соединения выполнено в виде шлицевых пазов на буксе, в которые входят шлицевые выступы кольцевого бурта, юбки чаши клапана и втулки. Благодаря такому решению тяговое усилие штока передается на чашу через втулку, в кольцевой бурт которой шток упирается своим кольцевым выступом при подъеме чаши. При этом диаметр такого кольцевого выступа на наконечнике штока может быть достаточно малым, что позволяет существенно снизить вес исходной заготовки. Вместе с тем, шток не состоит в непосредственном взаимодействии с чашей клапана и поэтому передача от нее крутящих сил сведена к нулю. Сущность настоящего изобретения поясняется следующим далее подробным описанием одного из примеров его осуществления, изображенного на прилагаемых чертежах, на которых: фиг. 1 изображает общий вид клапана в продольном разрезе; фиг. 2 — вид клапана в поперечном разрезе по А-А на фиг. 1; фиг. 3 — вид клапана в поперечном разрезе по Б-Б на фиг. 1. Изображенный на чертежах регулирующий клапан паровой турбины содержит паровую коробку 1, в которой закреплены букса 2 и цилиндрический стакан 3. Букса 2 служит направляющим элементом для штока 4, проходящего через ее центральное отверстие 5. В расточке 6 стакана 3 расположена юбка 7 чаши 8, взаимодействующей с седлом 9 клапана. В чаше 8 выполнено седло 10 вспомогательного разгрузочного клапана, запорным органом которого является наконечник 11 штока 4. Наконечник 11 штока выполнен с кольцевым выступом 12 для упора в кольцевой бурт 13 втулки 14, расположенной между этим выступом наконечника 11 штока 4 и юбкой 7 чаши 8 клапана. На противоположном конце втулка 14 выполнена со шлицевыми выступами 15, а юбка 7 чаши 8 выполнена с кольцевым буртом 16, имеющим конгруэнтные шлицевые пазы 17 и выступы 18, образующие со шлицевыми выступами 15 втулки 14 поворотно-осевое соединение. В собранном рабочем состоянии шлицевые выступы 15 и 18 и расположенные между ними шлицевые пазы располагаются по одной линии, и при этом шлицевые выступы 15 и 18 входят в шлицевые пазы 19 на буксе 2 клапана. Тем самым эти пазы 19 выполняют функцию устройства, фиксирующего от взаимного разворота втулки 14 и чаши 8, предотвращая их самопроизвольное разъединение. Описанный клапан работает так же, как и все другие регулирующие клапаны паровой турбины. При открытии клапана его шток 4 приводным устройством перемещается вверх (по чертежу). В начальный период времени при независимом перемещении штока 4 относительно чаши 8 происходит подъем его наконечника 11 над седлом 10 вспомогательного разгрузочного клапана, а после упора кольцевым выступом 12 в кольцевой бурт 13 втулки 14 через нее тяговое усилие передается на чашу 8 клапана, и тем самым осуществляется открытие клапана. Закрытие клапана происходит в обратной последовательности. В процессе работы описанного клапана на его чашу 8 воздействуют крутящие усилия. Однако они воспринимаются шлицевым соединением между кольцевым буртом 16 и буксой 2, а их малая часть, которая из-за зазоров в этом соединении может передаваться на втулку 14, воспринимается шлицевым соединением между шлицевыми выступами 15 этой втулки и буксой 2, в результате чего передача крутящих усилий через кольцевой выступ 12 на шток 4 сведена к нулю. При разборке описанного клапана шток 4 в блоке с чашей 8 клапана вынимают из направляющей буксы 2. После выхода чаши 8 своим кольцевым буртом 16 из сцепления со шлицевыми пазами 19 буксы 2 указанный блок готов для разборки. Путем относительного разворота чаши 8 и втулки 14 до совмещения по оси шлицевых выступов каждого из этих элементов со шлицевыми пазами другого осуществляется разъединение описанного поворотно-осевого соединения. После этого, перемещая вокруг втулки 14, снимают чашу 8. Втулку 14, при необходимости, также можно снять путем перемещения ее вдоль штока 4 в направлении от кольцевого выступа 12 к приводному концу. Источники информации. 1. RU, патент 2053372, кл. F 01 D 17/14, 27.01.96.

Формула изобретения

Регулирующий клапан паровой турбины, содержащий закрепленную в паровой коробке направляющую буксу, проходящий через нее шток, чашу с цилиндрической юбкой и кольцевым буртом на ее конце, выполненном со шлицевыми выступами и пазами для образования поворотно-осевого соединения, и фиксирующее устройство для этого соединения, отличающийся тем, что наконечник штока выполнен с кольцевым выступом, а между ним и юбкой чаши размещена втулка с кольцевым буртом для взаимодействия с кольцевым выступом наконечника штока и шлицевыми выступами на противоположном конце, входящими в состав поворотно-осевого соединения, при этом фиксирующее устройство для этого соединения выполнено в виде шлицевых пазов на буксе, в которые входят шлицевые выступы втулки и кольцевого бурта юбки чаши клапана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Клапана регулирующие с электро и пневмоприводом от ОПЭКС Энергосистемы

Регулирующие клапаны с электро- и пневмо- приводами

Понятие приводного регулирующего клапана

 В современном мире автоматизация и компьютеризация процессов управления продвигается семимильными шагами. Не остаются в стороне от технического прогресса и системы управления трубопроводными сетями различного назначения.

Управление трубопроводными сетями – это прежде всего управление потоками перекачиваемой среды: их объемно-массовыми показателями (пропускной способностью), составом, температурой и давлением. Потому основным исполнительным органом систем автоматизации (компьютеризации) трубопроводных сетей на сегодня является регулирующий клапан с дистанционно управляемым приводом: электрическим, пневматическим (паровым), гидравлическим, и на других принципах управления. Ведь приводные регулирующие клапаны различной конструкции являются разновидностью трубопроводной запорно-регулирующей арматуры, и призваны решать в трубопроводных сетях те же задачи, что и запорно-регулирующая трубопроводная арматура с ручным управлением: задвижки, вентильные клапана, краны и смесители – но уже на принципах удаленного (дистанционного) управления.

Сфера применения и решаемые задачи

 Сферой применения приводных регулирующих клапанов может быть любая современная производственная, хозяйственная (коммунальная) и даже бытовая трубопроводная сеть, в которой является оправданным и целесообразным внедрение процессов автоматизации или компьютеризации управления рабочими процессами и параметрами. Практические задачи, которые можно решать с помощью удаленно управляемых приводных регулирующих клапанов:

  • экономия на обслуживающем персонале, выведение всей системы контроля и управления трубопроводной аппаратурой на единый пост управления;
  • кардинальное уменьшение времени реакции управляющего воздействия на параметры рабочей среды в трубопроводе, что может быть критически важным в быстро протекающих технологических процессах, или аварийно-опасных системах;
  • программируемое по времени изменение параметров среды; например, переменная подача теплоносителя в систему отопления жилого, офисного или производственного объекта в зависимости от рабочего или нерабочего времени;
  • автоматизация изменения параметров среды в зависимости от внешнего по отношению к трубопроводной системе параметра; например, изменение подачи теплоносителя в систему отопления в зависимости от температуры наружного воздуха (т. н. погодозависимое управление отоплением).

Типология приводных регулирующих клапанов и их приводов (неполная)

 Дистанционно управляемые приводные регулирующие клапана чаще всего встречаются следующих типов:

  • двухходовые, с одним затвором, одним посадочным седлом и двумя патрубками (входным и выходным), для запирания, отпирания и регулирования одного потока среды.
  • трехходовые, (a) открыт только первый канал; (b) открыт только второй канал; (c) смешение различных сред из двух подводящих каналов, или разделение одной среды на два различных контура), с двумя затворами, двумя посадочными седлами, и тремя патрубками: двумя (одним) подводящими и одним (двумя) отводящими.

Трехходовые клапана могут быть:

  • смесительные, которые организуют смешение двух различных сред, например, холодной и горячей воды, с автоматическим поддержанием требуемого температурного параметра на выходе;
  • разделительные, выполняющие автоматизированное разделение подводимого потока среды на два раздельных контура;
  • переключающие, производящие переключение подводимого потока среды на разные направления. Применяются, например, при необходимости поочередного переключения двухконтурных отопительных котлов на питание различных теплообменных (отопительных) контуров.

Невзирая на относительное многообразие принципов управляемого привода регулирующих клапанов, в производственной практике наибольшее распространение получили:

  • Регулирующие клапана с линейным (аналоговым) электрическим приводом: двух- и трех- позиционным, для двухходовых и трехходовых клапанов соответственно. Для компьютеризации управления трубопроводными сетями, электрические приводы регулирующих клапанов оснащаются электроприводными позиционерами. Электроприводные регулирующие клапана характеризуются простотой конструкции (на основе электроиндукционных магнитов), организации их подключения и электропитания, а в надлежащих эксплуатационных условиях – надежностью и долговечностью в работе. В то же время электропривод критически зависим от подачи электротока питания, чувствителен к условиям повышенной влажности. А потому часто требует дополнительных (дорогостоящих) мер по обеспечению постоянства и стабильности электропитания (электроаккумуляторные емкости аварийного питания, ИБП), электротехнической защиты для условий повышенной влажности и сплошной обводненности (герметичные корпуса, изоляция и др.).

Рис. Регулятор температуры или давления с электроприводом.

  • Регулирующие клапана с линейным пневматическим приводом. Для компьютеризации управления трубопроводными сетями, пневматические приводы регулирующих клапанов оснащаются пневмоприводными позиционерами. Пневмоприводные регулирующие клапана характеризуются несколько большей технической сложностью (особенно в монтаже) и меньшей технической надежностью в работе, но в то же время – полной независимостью от наличия или стабильности подачи электропитания. Потому с успехом применяются для условий аварийно-опасных систем и непрерывных технологических процессов, в которых критически важной является непрерывность управляющего воздействия на параметры рабочих сред, или в условиях повышенной влажности, обводненности, взрывоопасности в производственных помещениях.

Рис. Регулятор температуры или давления с пневмоприводом

 Конструкционные особенности приводных регулирующих клапанов и их приводов

 Хотя приводные регулирующие клапана и приспособлены для работы в комплексе с дистанционно управляемыми приводами (электромагнитными, пневматическими (паровыми), гидравлическими и другими), все-таки конструкционно их следует рассматривать раздельно. Очень часто это вполне самостоятельные узлы, объединяемые в единый исполнительный орган по принципу «конструктора», или крупно-узлового сопряжения.

Как регулирующий клапан может работать с внешними приводами различного типа и конструкции, так и управляемый привод может устанавливаться на различные клапана, в некотором диапазоне их габаритных и рабочих параметров. Потому в реализации приводные клапана можно приобрести как в сборе с управляемым приводом, так и раздельно: только регулирующий клапан, или только управляемый привод клапана.

Сам приводной регулирующий клапан (без привода) по своей конструкции практически не отличается от двухходового или трехходового клапана с ручным приводом вентильного или рычажного типа, с движением запирающего элемента параллельно потоку среды. Хотя существует и вариант конструкции управляемой поворотной заслонки, так называемый тип «баттерфляй». Единственное существенное отличие – шток затвора клапана стандартизирован для сопряжения с типовыми управляемыми внешними приводами. Поступательное движение штоку клапана сообщается или якорем электромагнита (электрический привод), или подвижной мембраной (пневматический привод).

В зависимости от термодинамического (в т.ч. агрегатного) состояния и химического состава (химической активности) рабочей среды, регулирующие клапана могут исполняться из различных конструкционных материалов:

  • чугуна;
  • углеродистой стали;
  • высоколегированной (нержавеющей) стали;
  • алюминия и сплавов;
  • медных сплавов: латуни, бронзы;
  • титана, и других.

 Регулирующие клапаны в электро- и пневмо- приводами в ассортименте компании ОПЭКС Энергосистемы

 Понимая, что теплообменная и другая теплотехническая аппаратура собственного производства компании OPEKS Energysystems может работать в большом диапазоне рабочих сред, температур и давлений, наша компания стремится предлагать нашим клиентам комплексные решения, максимально полно сочетаемые по своим характеристикам. В первую очередь мы имеем в своем ассортименте большой спектр сопутствующей трубопроводной аппаратуры и арматуры, производства наших постоянных и надежных европейских партнеров, поставляющих на отечественный рынок продукцию только наилучшего, сертифицированного европейского качества.

Для внедрения систем автоматизации и компьютеризации работы теплообменной аппаратуры как нашего собственного производства, так и аппаратуры сторонних производителей, компания ОПЭКС Энергосистемы предлагает самый широкий выбор регулирующих клапанов и их управляемых электрических и пневматических приводов:

  • Yoshitake, японской компании с мировым именем, широко известным не только на восточноазиатском, но и на мировом рынке;
  • датской компании Danfoss, Clorius, специализирующейся на средствах автоматизации для трубопроводных систем, успешно развивающейся на высоко-конкурентном европейском рынке за счет стабильно надежного качества своей продукции;
  • немецкой компании KFM, продукция которой в полной мере отвечает мировому реноме «настоящего немецкого» качества машиностроения.
  • испанского производителя клапанов с пневмоприводом Valfonta.

В ассортименте компании ОПЭКС Энергосистемы наши клиенты найдут управляемые регулирующие клапана и их приводы:

  • под различные условия подключения: по проходному диаметру DN, фланцевое или резьбовое подсоединение;
  • под различные эксплуатационные условия по пропускной способности, температуре рабочей среды, рабочему давлению PN;
  • с квадратичными и линейными регулировочными характеристиками;
  • для различных рабочих сред по агрегатному (жидкости и газы) и температурному (высокотемпературные среды, хладагенты) состоянию, химическому составу; с корпусами из чугуна, углеродистой и нержавеющей стали, латуни и бронзы;
  • с электрическими и пневматическими дистанционно-управляемыми приводами.

Регулирующие клапаны паровых турбин :: ПВ.РФ Международный промышленный портал

Отечеcтвенная кoмпания ЗАО «Энергoтех» предлагает мoдернизирoванные регулирующие клапаны (РК) c кулачкoвo-раcпределительным привoдoм для парoвых турбин. Разрабoтка oбеcпечивает вибрациoнную надежнocть РК вo вcем диапазoне oткрытий.

Кoнcтруктoрcкая и техничеcкая нoвизна решения для мoдернизации регулирующего клапана заключаетcя в cовмещенноcти тарелки клапана c гильзой. Это позволяет выбрать зазор между гильзой и букcой меньший, чем между штоком и отверcтием в букcе. Иcключена передача поперечных вибраций тарелки на шток. Профиль тарелки и cедла при полном открытии клапана образует конфузорный канал, обеcпечивающий выход потока, близкий к оcевому, со стабилизацией отрыва потока с поверхности тарелки. Это приводит к снижению уровня растягивающих усилий на штоке, уменьшению продольной вибрации штока, а также к снижению уровня пульсации давления за клапаном. Разработана система паровой подгрузки, которая за счет совмещения окон в буксе и гильзе тарелки, по мере открытия клапана, увеличивает давление в разгрузочной камере, что приводит к смещению точки перемены направления усилия на штоке в область больших открытий, снижая уровень возбуждающих сил.

Повышение надежности регулирующих клапанов (РК) паровых турбин с кулачково-распределительным приводом легло в основу многолетних экспериментальных, теоретических и конструкторских работ, в результате которых были выработаны и проверены практикой принципы проектирования, обеспечивающие вибрационную надежность регулирующих клапанов во всем диапазоне открытий. Эти принципы реализованы в клапане разгруженного типа.

Модернизированные РК отличаются повышенной ремонтопригодностью за счет соединения штока с тарелкой безрезьбовым способом, что обеспечивает легкость разборки и сборки деталей клапана при осмотре; установки защитного кожуха на буксе; разработки новой конструкции стальной колонки, исключающей зависание и заклинивание клапанов. Шаровое крепление штока клапана позволяет уменьшить люфт при хорошей подвижности. Применение в рычаге колонки подшипника скольжения повышает надежность.

В условиях существующих паровых коробок в новых клапанах достигнут более низкий коэффициент сопротивления за счет лучших аэродинамических характеристик канала между седлом и тарелкой клапана. Для снижения потери энергии за счет протечек пара через зазоры между штоком и буксой применяется уплотнение в виде сальникового пакета, размещенного в камере верхней части буксы. Применен уплотнительный материал нового поколения – терморасширенный графит. Он термостоек в окислительных средах до 560°C, в инертных – до 2500°C, сохраняет упругую деформацию в пределах 10%, не стареет, не релаксирует, харакктеризуется низким коэффициентом трения по стали; используется для уплотнения жидких и газообразных сред с давлением до 40 МПа. Новые уплотнения штоков исключают протечки пара и занос зазора между штоком и буксой отложениями, содержащимися в паре.

Также разработан комплекс приспособлений для замены старых седел регулирующих клапанов. Комплекс включает в себя универсальное приспособление для выпрессовки старого седла клапана и установку для расточки посадочного места под новое седло. Установка монтируется на место крышки паровой коробки. Оригинальная система центровки гарантирует высокую точность расточки, что обеспечивает соосность установки седла в корпусе паровой коробки. Качество поверхности посадочного места после расточки соответствует качеству изготовления в заводских условиях.

Таким образом, электрическим станциям предлагаются широкие возможности по модернизации органов парораспределения паровых турбин различной мощности, которые не только обеспечат необходимую надежность, но и существенно повысят их экономический показатель.

В настоящее время на основе новых конструкторских разработок можно произвести замену кулачково-распределительного способа управления всеми регулирующими клапанами от одного общего сервомотора на управление индивидуальными сервомоторами, при этом управление сервомоторами регулирующего клапана осуществить с использованием электромеханических преобразователей нового поколения. Для уменьшения усилия необходимого для открытия регулирующего клапана требуется замена всех регулирующих клапанов на клапаны разгруженного типа со степенью разгрузки 0,96 при сохранении всех указанных принципов их проектирования.


В настоящее время на основе разработанных основных принципов проектирования регулирующих клапанов ЦВД возможна модернизация блока клапанов ЦСД турбин К-300-240-1, где использование системы профилирования чашка-седло в регулирующем и стопорном клапане даст экономию мощности на 600-800 кВт при существенном повышении надежности блока.

Ольга СТЕПАНЦЕВА

Парорегулирующий клапан

Эта статья не посвящена каким-либо конкретным аспектам парорегулирующего клапана. Широкая тематика может вместить множество страниц. Однако, чтобы ограничить его приличными размерами, мы сосредоточимся в основном на технических аспектах и ​​промышленном применении парорегулирующего клапана. Мы постараемся сделать эту статью интересной для всех читателей и перейти от основ к сложным технологическим темам.

Давайте рассмотрим суть темы, которой является Steam в этой статье.

Что такое Steam и каковы его основные приложения?

Вода превращается в пар при переходе от жидкости к газу. Водородные связи удерживают молекулы H 2 O вместе, и он разрывается, образуя пар. В жидкой форме молекулы непрерывно разрушаются и соединяются друг с другом. Связь между молекулами ослабляется при приложении тепла, и в конечном итоге некоторые молекулы вырываются при более высокой температуре и создают пар или сухой пар. В промышленности используется как сухой, так и влажный пар. Влажный пар образуется, когда некоторые молекулы воды выделяют скрытое тепло и образуют крошечные капли воды.

Пар используется в большом количестве промышленных приложений. Наиболее распространенными применениями являются технологический нагрев и приведение в действие паровых турбин для выработки электроэнергии. Помимо этого, пар используется для распыления, очистки, увлажнения и увлажнения. Однако для большинства приложений потребуется некоторый контроль параметров, и, таким образом, парорегулирующий клапан становится частью техники управления технологическим процессом.

Почему паровой регулирующий клапан используется в системах управления технологическим процессом?

Технически клапан — это устройство, которое будет контролировать поток жидкости или пара в любой системе. В случае пара основными приложениями являются снижение давления пара на входе для технологических процессов. Однако, помимо регулирования давления, паровой регулирующий клапан также регулирует температуру.

Котлы обычно работают при высоком давлении, так как работа при низком давлении приводит к уносу воды.Пар высокого давления имеет меньший удельный объем, что позволяет трубам нести меньший вес. Фактически, распределение пара становится проще и дешевле из-за снижения затрат на трубопроводы и изоляцию. В промышленных процессах используется пар с более низким давлением. Причина этого в том, что пар при низком давлении имеет более высокую скрытую теплоту, что в значительной степени увеличивает энергоэффективность. Давление пара и температура взаимосвязаны, и, следовательно, температура автоматически регулируется посредством управления давлением пара.Снижение давления пара также связано с требуемой безопасностью установки. Давление пара можно контролировать с помощью клапана управления паром.

Каков принцип работы парорегулирующего клапана?

Старый метод дросселирования потока или использование диафрагмы приведет к колебаниям скорости потока. Идеальным решением является автоматическая регулировка давления на выходе за счет пропорциональной регулировки открытия клапана. Этот метод позволит сохранить давление пара неизменным даже во время колебаний расхода.

Фиг.1

Схема на рис. 1 иллюстрирует использование парорегулирующего клапана для снижения давления пара для регулирования нагрева внутри сосуда с рубашкой. Эта система в идеале потребует ручного вмешательства. Полностью автономная автоматическая система будет состоять из приводимого в действие парорегулирующего клапана, датчика давления и исполнительного механизма. Такая система определяет колебания давления на выходе и регулирует его с помощью привода с быстрым откликом.

Типичный механизм регулировки давления на выходе основан на балансе регулировки силы между давлением пара и регулировочной пружиной в клапане. Парорегулирующий клапан изготавливается либо с помощью непилотируемого действующего клапана, либо от регулирующего клапана с пилотным управлением.

Неуправляемая регулировочная пружина оказывает направленное вниз усилие непосредственно на главный клапан. Регулирующая пружина с пилотным управлением оказывает давление на пилотный клапан меньшего размера, который отличается от основного клапана.

Преимущества прямого действия — компактность, экономичность и простота установки. Однако регулирующий коэффициент имеет большие отклонения от уставки и в основном используется для низких нагрузок.

Фиг.2

Схема на Рис. 2 выше не требует пояснений относительно конструкции клапана управления паром пилотного типа, обычно используемого для тепловой нагрузки вместе с теплообменником. Управляемый тип используется для тяжелых нагрузок для достижения быстрого отклика в гораздо более широком диапазоне диапазона расхода, чем непилотируемый тип.Однако они больше по размеру и дороже.

Каковы промышленные применения парорегулирующих клапанов?

Пар — это наиболее часто используемая среда для передачи тепла в системах управления технологическими процессами в промышленности. Steam Control Vales в основном используются в паровых турбинах на электростанциях. Спектр приложений достаточно большой. Однако предприятия пищевой промышленности, нефтеперерабатывающие и химические заводы используют различные типы регулирующих клапанов, приводимых в действие паром.

Вот список некоторых типичных применений этого клапана:

  • Теплообменники жидкости
  • Котлы
  • Реакторы
  • Подогреватели воздуха для горения
  • Стерилизаторы
  • Воздухонагреватели
  • Увлажнители
  • Санитарный нагреватель с прямым впрыском пара
  • Гладильные машины
  • Кислотные ванны
  • Малые накопительные калориферы
  • Водоочистные сооружения

Заключение:

Можно сделать вывод, что парорегулирующий клапан является важным оборудованием для производства высококачественной продукции в промышленности.Сегодня для производства этих клапанов используются передовые технологии и долговечные материалы, чтобы продлить срок их службы. Также крайне важно, чтобы инженеры по контролю за технологическим процессом изучили методы установки и применения этого важного промышленного оборудования.

OMC K150: 3-х портовый смесительный / переключающий регулирующий клапан для расхода, подходящего для ГВС (системы горячего водоснабжения, включая регулирование температуры пластинчатых теплообменников и калориферов.

OMC S250 используется в таких промышленных секторах, как пищевая, фармацевтическая, химическая и косметическая промышленность, где требуются высокие гигиенические стандарты. Эти клапаны производятся с гигиеническими внутренними компонентами и рядом трикламповых или санитарных технологических соединений.

OMC S260 используется в пищевой, фармацевтической, химической и косметической промышленности, где требуются высокие гигиенические стандарты. Эти клапаны производятся с гигиеничными внутренними устройствами и рядом трехзажимных или санитарных технологических соединений.

Узнайте о Steam | Регулирующие клапаны

Блок 6 контура пара и конденсата рассматривает практические аспекты управления, применяя основную теорию управления, обсуждаемую в Блоке 5, на практике.

Базовая система управления обычно состоит из следующих компонентов:

  • Регулирующие клапаны
  • Приводы.
  • Контроллеры.
  • Датчики.

Все эти термины являются общими, и каждый может включать множество вариаций и характеристик. С развитием технологий граница между отдельными предметами оборудования и их определениями становится менее четкой. Например, позиционер, который традиционно устанавливал клапан в определенное положение в пределах диапазона его перемещения, теперь может:

  • Принимать входные данные непосредственно от датчика и обеспечивать функцию управления.
  • Интерфейс с компьютером для изменения функций управления и выполнения диагностических процедур.
  • Измените движения клапана, чтобы изменить характеристики регулирующего клапана.
  • Интерфейс с системами цифровой связи предприятия.

Однако для ясности на данном этапе каждая единица оборудования будет рассматриваться отдельно.

Регулирующие клапаны

Несмотря на то, что существует большое количество типов клапанов, в этом документе основное внимание будет уделено тем, которые наиболее широко используются для автоматического регулирования пара и других промышленных жидкостей.К ним относятся клапаны типа
, которые имеют линейное и вращательное движение шпинделя.
К линейным типам относятся запорные и золотниковые клапаны.
К поворотным типам относятся шаровые краны, дроссельные заслонки, пробковые краны и их варианты.
В первую очередь следует выбрать между двухходовыми и трехходовыми клапанами.

  • Двухходовые клапаны «дросселируют» (ограничивают) проход жидкости через них.
  • Трехходовые клапаны могут использоваться для «смешивания» или «отвода» жидкости, проходящей через них.

Двухходовые клапаны

Клапаны запорные

Проходные клапаны

часто используются для регулирования из-за их пригодности для дросселирования потока и легкости, с которой им можно присвоить определенную «характеристику», связывающую открытие клапана с потоком.
Два типичных типа шаровых клапанов показаны на рисунке 6.1.1. Привод, соединенный со шпинделем клапана, будет обеспечивать движение клапана.

Основные составные части запорных клапанов:

  • Кузов.
  • Капот.
  • Седло клапана и плунжер клапана или трим.
  • Шток клапана (который соединяется с приводом).

Уплотняющее устройство между штоком клапана и крышкой.

Рисунок 6. 1.2 представляет собой схематическое изображение односедельного двухходового проходного клапана. В этом случае поток жидкости прижимается к плунжеру клапана и стремится удерживать плунжер от седла клапана.

Разница давлений на входе (P1) и выходе (P2) клапана, при которой клапан должен закрываться, называется перепадом давления (ΔP). Максимальный перепад давления, при котором клапан может закрыться, будет зависеть от размера и типа клапана, а также привода, с которым он работает.
В общих чертах сила, требуемая от привода, может быть определена с помощью уравнения 6.1.1.

В паровой системе максимальный перепад давления обычно принимается равным абсолютному давлению на входе. Это учитывает возможные условия вакуума после клапана, когда клапан закрывается. Перепад давления в замкнутой водяной системе — это максимальный перепад давления насоса.
Если более крупный клапан с большим отверстием используется для пропускания больших объемов среды, то усилие, которое должен развить привод, чтобы закрыть клапан, также увеличится. Там, где необходимо обеспечить очень большую пропускную способность с использованием больших клапанов или где существует очень высокий перепад давления, будет достигнута точка, когда становится нецелесообразным обеспечивать достаточное усилие для закрытия обычного односедельного клапана. В таких условиях традиционным решением этой проблемы является двухходовой двухседельный клапан.
Как следует из названия, двухседельный клапан имеет два плунжера клапана на общем шпинделе с двумя седлами клапана. Седла клапанов можно сделать не только меньшего размера (поскольку их два), но и, как показано на Рисунке 6.1.3 силы частично уравновешены. Это означает, что хотя перепад давления пытается удержать верхний плунжер клапана от седла (как в случае с односедельным клапаном), он также пытается оттолкнуть и закрыть нижний плунжер клапана.

Однако потенциальная проблема существует с любым двухседельным клапаном. Из-за производственных допусков и различных коэффициентов расширения несколько двухседельных клапанов могут гарантировать хорошую герметичность при отсечении.

Запорная герметичность

Утечка в регулирующем клапане классифицируется по степени утечки в полностью закрытом клапане.Уровень утечки через стандартный двухседельный клапан в лучшем случае соответствует классу III (утечка 0,1% от полного потока), что может быть слишком большим, чтобы сделать его пригодным для определенных применений. Следовательно, поскольку пути потока через два порта различны, силы могут не оставаться в равновесии при открытии клапана.
Существуют различные международные стандарты, которые формализуют скорость утечки в регулирующих клапанах. Следующие значения утечки взяты из британского стандарта BS 5793, часть 4 (IEC 60534-4). Для несбалансированного стандартного односедельного клапана степень утечки обычно соответствует Классу IV (0.01% от полного потока), хотя возможно получение класса V (1,8 x 10 5 x перепад давления (бар) x диаметр седла (мм). Как правило, чем ниже уровень утечки, тем больше затраты.

Сбалансированные односедельные клапаны

Из-за проблемы утечки, связанной с двухседельными клапанами, когда требуется плотная отсечка, следует выбрать односедельный клапан. Усилия, необходимые для закрытия односедельного проходного клапана, значительно увеличиваются с увеличением размера клапана. Некоторые клапаны разработаны с уравновешивающим механизмом для уменьшения необходимого усилия закрытия, особенно на клапанах, работающих с большим перепадом давления.В клапане с уравновешиванием поршня некоторая часть давления жидкости на входе передается по внутренним каналам в пространство над плунжером клапана, которое действует как камера уравновешивания давления. Давление, содержащееся в этой камере, создает прижимную силу на плунжере клапана, как показано на рисунке 6.1.4, уравновешивая давление на входе и помогая нормальной силе, прилагаемой приводом, для закрытия клапана.

Задвижки со шпинделем

Задвижки бывают двух разных конструкций; клиновой тип ворот и тип параллельного скольжения.Оба типа хорошо подходят для изоляции потока жидкости, поскольку они обеспечивают плотное перекрытие, а в открытом состоянии перепад давления на них очень мал. Оба типа используются как клапаны с ручным управлением, но если требуется автоматическое срабатывание, обычно выбирается параллельный золотниковый клапан, будь то для изоляции или управления. Типовые клапаны показаны на рисунке 6.1.5.

Параллельный золотниковый клапан закрывается с помощью двух подпружиненных скользящих дисков (пружины не показаны), которые проходят по пути потока жидкости, давление жидкости обеспечивает герметичное соединение между нижним по потоку диском и его седлом.Параллельные золотниковые клапаны большого размера используются в главных паропроводах и питающих линиях в энергетике и обрабатывающей промышленности для изоляции секций завода. Параллельные направляющие с малым проходом также используются для управления вспомогательными системами подачи пара и воды, хотя, в основном из-за стоимости, эти задачи часто выполняются с использованием шаровых кранов с приводом и клапанов поршневого типа.

Клапаны поворотного типа

Клапаны поворотного типа, часто называемые четвертьоборотными клапанами, включают пробковые клапаны, шаровые краны и дроссельные заслонки. Все они требуют вращательного движения для открытия и закрытия и легко могут быть оснащены приводами.

Эксцентриковые пробковые клапаны

На рисунке 6.1.6 показан типичный эксцентриковый плунжерный клапан. Эти клапаны обычно устанавливаются со шпинделем плунжера в горизонтальном положении, как показано на рисунке, и прикрепленным приводом, расположенным рядом с клапаном.
Плунжерные клапаны могут включать соединения между плунжером и приводом для улучшения рычага и усилия закрытия, а также специальные позиционеры, которые изменяют внутреннюю характеристику клапана на более полезную равнопроцентную характеристику (характеристики клапана обсуждаются в Модуле 6.5).

Краны шаровые

На рисунке 6.1.7 показан шаровой кран, состоящий из сферического шара, расположенного между двумя уплотнительными кольцами в простой форме корпуса. В шаре есть отверстие, через которое проходит жидкость. При совмещении с концами трубы это дает либо полнопроходной, либо почти полнопроходной поток с очень небольшим перепадом давления. Поворот шара на 90 ° открывает и закрывает проточный канал. Шаровые краны, разработанные специально для целей управления, будут иметь характеристики шариков или седел, чтобы обеспечить предсказуемую картину потока.

Шаровые краны — это экономичное средство обеспечения контроля с плотной отсечкой для многих жидкостей, включая пар, при температурах до 250 ° C (38 бар изб., Насыщенный пар). Выше этой температуры необходимы специальные материалы седла или седла металл-металл, что может быть дорогостоящим. Шаровые краны легко приводятся в действие и часто используются для дистанционного отключения и управления. Для критических приложений управления доступны сегментированные шары и шары с отверстиями особой формы для обеспечения различных характеристик потока.

Дроссельные заслонки

Рисунок 6.1.8 представляет собой простую принципиальную схему дроссельной заслонки, которая состоит из диска, вращающегося в цапфовых подшипниках. В открытом положении диск параллелен стенке трубы, обеспечивая полный поток через клапан. В закрытом положении он поворачивается относительно седла и перпендикулярно стенке трубы.

Традиционно дроссельные заслонки ограничивались низкими давлениями и температурами из-за ограничений, присущих используемым мягким седлам.В настоящее время доступны клапаны с более высокими температурами седел или высококачественные и специально обработанные седла металл-металл для преодоления этих недостатков. Стандартные дроссельные заслонки теперь используются в простых управляющих приложениях, особенно в больших размерах и там, где требуется ограниченный диапазон изменения.
Для более сложных задач доступны специальные дисковые затворы.
Жидкость, протекающая через дроссельную заслонку, создает небольшой перепад давления, так как клапан оказывает небольшое сопротивление потоку в открытом состоянии.Однако в целом их пределы перепада давления ниже, чем у шаровых клапанов. Шаровые краны аналогичны, за исключением того, что из-за разного уплотнения они могут работать при более высоких перепадах давления, чем эквивалентные дисковые поворотные затворы.

Опции

При выборе регулирующего клапана всегда необходимо учитывать несколько вариантов. Для шаровых клапанов они включают выбор материала набивки сальника шпинделя и конфигурации сальника, которые предназначены для использования клапана при более высоких температурах или для различных жидкостей.Некоторые примеры этого можно увидеть на простых схематических диаграммах на рис. 6.1.9. Стоит отметить, что некоторые типы сальникового уплотнения создают большее трение со шпинделем клапана, чем другие. Например, традиционный тип сальника создает большее трение, чем подпружиненный шеврон из ПТФЭ или сильфонный уплотнитель. Для большего трения требуется более высокая сила привода и повышенная склонность к случайным движениям.
Подпружиненное уплотнение повторно регулируется по мере износа.Это снижает потребность в регулярном ручном обслуживании. Клапаны с сильфонным уплотнением являются самыми дорогими из этих трех типов, но обеспечивают минимальное трение и лучший механизм уплотнения штока. Как видно на рисунке 6.1.9, клапаны с сильфонным уплотнением обычно имеют другой набор традиционных уплотнений в верхней части корпуса шпинделя клапана. Это будет последней защитой от любой утечки через шпиндель в атмосферу.

Клапаны

также имеют разные способы направления плунжера клапана внутри корпуса.Один из распространенных методов управления, показанный на рисунке 6.1.10, — это метод «двойной направляющей», когда шпиндель направляется как вверху, так и внизу его длины. Другой тип — это метод «направляемой заглушки», когда заглушку можно направлять с помощью клетки или рамы. Некоторые клапаны могут использовать перфорированные заглушки, которые сочетают в себе направление заглушки и снижение шума.

Паровые клапаны

— автоматические и ручные клапаны для регулирования пара

ВА Серия

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 2 дюймов

VIP серии

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

G (BSPP): от 3/8 дюйма до 2 дюймов

VIP-EVO серии

Материалы

Корпус: Алюминий (несмачиваемый)
Торцевое соединение: Латунь с никелевым покрытием (смачивание)
Поршень: Хим. Латунь с никелевым покрытием (контактирующая со средой)
Седло: ПТФЭ, 15% стекловолокно
Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 2 дюймов
G (BSPP): от 3/8 дюйма до 2 дюймов

Угловые клапаны

Материалы

Корпус: SS или бронза
Уплотнения: PTFE

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 2 дюймов
Tri-Clamp: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

J Серия

Материалы

Корпус: Латунь
Уплотнения: BUNA или Viton

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 1 дюйма

VAX серии

Материалы

Корпус: SS или латунь
Уплотнения: FPM
Седла: PTFE

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 1 дюйма

Серия SM

Материалы

Корпус: Латунь или бессвинцовая латунь
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

P2 серии

Материалы

Корпус: PVC
Уплотнения: EPDM или Viton
Седла: PTFE

Подключения

NPT: от 1/2 «до 4»
Клейкое гнездо: от 1/2 «до 4»

101 серии

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 3 дюймов

26 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: ПТФЭ и витон
Седла: RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов

36 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: PTFE
Седла: RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 «до 3»
Сварка с муфтой: от 1/4 «до 3»
Tri-clamp: от 1/2 «до 4»

150F / 300F серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: от 1/2 до 8 дюймов
300 #: от 1/2 до 8 дюймов

HPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

NPT: от 1/2 «до 4»
Сварка внахлест: от 1/2 «до 4»

XLB серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с покрытием PFA
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 6 дюймов

V Серия

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ, TFM или 50/50
Седла: ПТФЭ, TFM или 50/50

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
Tri-Clamp: 1/2 дюйма до 4 дюймов

Серия SM

Материалы

Корпус: Латунь или бессвинцовая латунь
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

30D серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

Tri-Clamp: от 1/2 до 4 дюймов

31D серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ / витон или RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов

33D серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: RPTFE
Уплотнения: RPTFE / витон

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

MPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: TFM
Уплотнения: TFM

Подключения

150 #: от 3/4 дюйма до 6 дюймов
300 #: от 1 1/2 дюйма до 6 дюймов

PTP серии

Материалы

Кузов: PVC
Седла: PTFE
Седла: EPDM или Viton

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма
Клейкое гнездо: 1/2 дюйма на 2 дюйма

BFY серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь 316L
Седла: EPDM, SIlicon или Viton

Подключения

Tri-Clamp: от от 1/2 до 6 дюймов
Стыковая сварка: от 1/2 до 6 дюймов

FE серии

Материалы

Кузов: PVC
Седла: EPDM

Подключения

Вафля: от 1 1/2 до 12 дюймов

FK серии

Материалы

Кузов: GRPP
Сиденья: Полипропилен

Подключения

Межфланцевый: от 1 1/2 дюйма до 12 дюймов
С выступом: От 2 1/2 дюйма до 12 дюймов

HP серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: RPTFE

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 12 дюймов
С выступом: от 2 до 12 дюймов

HPX серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: Графит

Подключения

Межфланцевый: от 3 до 48 дюймов
С проушинами: от 3 до 48 дюймов
ANSI класс 150, 300, 600

ST серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с эпоксидным покрытием
Седла: BUNA или EPDM

Подключения

Межфланцевый: От 2 дюймов до 12 дюймов
С выступом: От 2 дюймов до 24 дюймов

XLD серии

Материалы

Кузов: Ковкий чугун с покрытием PFA
Седла: Витон

Подключения

Межфланцевый: от 2 дюймов до 24 дюймов
С выступом: От 2 дюймов до 24 дюймов

061 серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с футеровкой PFA
Заглушка: Ковкий чугун с футеровкой PFA

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов

067 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов

GVI серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Накладка: SS, TFE или PEEK

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
SW: 1/2 дюйма до 2 дюймов

GV серии

Материалы

Корпус: Бронза или нержавеющая сталь
Отделка: Бронза, SS или PEEK

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
Стыковая сварка: 1/2 дюйма до 2 дюймов

GH серии

Материалы

Корпус: Чугун
Отделка: Бронза или нержавеющая сталь

Подключения

150 # Фланец: от 2 1/2 до 8 дюймов
300 # Фланец: от 2 1/2 до 8 дюймов

EWG серии

Материалы

Корпус: Углеродистая сталь (A216 WCB)
Трим: Трим 8 API (доступны другие)

Подключения

150 #: от 2 до 30 дюймов
300 #, 600 #, 900 #, 1500 #: Позвоните по телефону

DSI-WG серии

Материалы

Корпус: Углеродистая сталь (A216 WCB)
Трим: Трим 8 API (доступны другие)

Подключения

150 #: от 2 до 30 дюймов
300 #, 600 #, 900 #, 1500 #: Позвоните по телефону

21 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

282 серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 4 дюймов
NPT (наружная x внутренняя): 1/4 дюйма до 1 дюйма
Припой: 1/2 дюйма до 4 дюймов

282LF серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

Ручные клапаны

2-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Сварка с муфтой: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Tri-Clamp: от 1/2 дюйма до 3 дюймов

3-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

Дисковые затворы

с проушинами: от 2 до 8 дюймов

112LF серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма

282LF серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 4 дюймов
NPT (наружная резьба c внутренняя): 1/4 дюйма до 1 дюйма
Припой: 1/2 дюйма до 4 дюймов

250LF серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма

Ручные клапаны

2-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 «до 3»
Сварка с муфтой: от 1/4 «до 3»
Tri-Clamp: от 1/2 «до 3»

3-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

Дисковые затворы

с выступом: от 2 до 8 дюймов

FireChek® серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: Delrin®

Подключения

NPT: 1/4 «
ISO: 1/4″

Клапаны пожаробезопасные FM

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: Graphoil
Седла: Xtreme RPTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Проушина / межфланцевое соединение: 3 дюйма и 4 дюйма

Серия ESD

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Сварка внахлест: 1/2 дюйма до 4 дюймов

ESOV серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седло: Трим API 8 или 12
Уплотнение крышки: Графит

Подключения

150 #: от 2 дюймов до 16 дюймов
300 #: от 2 дюймов до 16 дюймов

150F / 300F серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: от 1/2 до 8 дюймов
300 #: от 1/2 до 8 дюймов

Клапаны пожаробезопасные FM

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: Graphoil
Седла: Xtreme RPTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Проушина / межфланцевое соединение: 3 дюйма и 4 дюйма

HPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

NPT: от 1/2 «до 4»
Сварка внахлест: от 1/2 «до 4»

HP серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 12 дюймов
С выступом: от 2 до 12 дюймов

Серия ESD

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Сварка внахлест: 1/2 дюйма до 4 дюймов

F Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с полиуретановым покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 56 500 дюймов / фунт.
двойного действия: до 59000 дюймов / фунт.

O Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с антикоррозийным покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 25 600 дюймов / фунт.
Двойного действия: до 25 600 дюймов / фунт.

P Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с антикоррозийным покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 25 600 дюймов / фунт.
Двойного действия: до 25 600 дюймов / фунт.

CE серии

Материалы

Корпус: Поликарбонатный пластик (ABSPC)

Момент

100 дюймов / фунт.

V4 серии

Материалы

Корпус: Алюминий с эпоксидным покрытием

Момент

125 или 300 дюймов / фунт.

R4 серии

Материалы

Корпус: Поликарбонат

Момент

300 или 600 дюймов / фунт.

S4 серии

Материалы

Корпус: Антикоррозийный полиамид

Момент

до 2600 дюймов / фунт.

O Серия

Материалы

Корпус: Литой под давлением алюминиевый сплав

Момент

до 8680 дюймов / фунт.

B7 серии

Материалы

Корпус: Алюминий с эпоксидным порошковым покрытием

Момент

до 20 000 дюймов / фунт.

FEX серии

Легко модернизируется на

Шаровые краны HPF, 150F и 300F

Сепаратор серии

Воздушный поток

От 20 до 150 стандартных кубических футов в минуту

Подключения

NPT (внутренняя): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

Фильтрация

Твердые вещества: 1 микрон
Вода: Удаление 100%

Комбинированный фильтр серии

Воздушный поток

От 20 до 150 стандартных кубических футов в минуту

Подключения

NPT (внутренняя): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

Фильтрация

твердых тел: . 01 микрон
Вода: Удаление 100%

01N Серия

Материалы

Корпус: Нейлон

Подключения

NPT: 1 »

01A Серия

Материалы

Корпус: Алюминий

Подключения

NPT: 1 «

Серия DM-P

Материалы

Корпус: Пластик

Подключения

NPT (наружная резьба): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

A1 серии

Материалы

Корпус: Алюминий или нейлон

Подключения

NPT: 1 дюйм или 2 дюйма

MAG серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов
BSPP: от 1/4 дюйма до 2 дюймов
Т-образный зажим: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

G2 серии

Материалы

Корпус: SS, алюминий или латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
Т-образный зажим: 3/4 дюйма до 2 1/2 дюйма
Фланец: 1 дюйм до 2 дюймов

TM серии

Материалы

Кузов: ПВХ график 80

Подключения

NPT: от 1 до 4 дюймов
Клейкое гнездо (внутренняя): от 1 до 4 дюймов
Фланец: от 3 до 4 дюймов

WM-PT серии

Материалы

Кузов: ПВХ лист. 60 или 80

Подключения

Клейкое гнездо (наружная): от 1/2 до 4 дюймов
Вставка: от 1 1/2 до 8 дюймов

WWM серии

Материалы

Кузов: ПВХ лист. 60 или 80

Подключения

Клейкое гнездо (наружная): от 1/2 до 4 дюймов
Вставка: от 1 1/2 до 8 дюймов

LM серии

Материалы

Корпус: Алюминий

Подключения

NPT: 1/2 «

WM серии

Материалы

Корпус: Бронза с эпоксидным покрытием

Подключения

NPT: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

WM-NLC серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

WM-NLCH серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

D10 серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: от 1/2 «до 1»
Фланец: от 1 1/2 «до 2»

WM-PC серии

Материалы

Корпус: Полимер, армированный волокном

Подключения

NPT: от 1/2 дюйма до 1 1/2 дюйма

WM-PD серии

Материалы

Корпус: Полиамид, армированный стеклом

Подключения

NPT: от 1/2 до 3/4 дюйма

Импульсный выход

для счетчиков воды

Узнайте, что такое импульсный выход, и сравните счетчики воды, доступные с этой функцией.

Принадлежности

для счетчиков воды

Ознакомьтесь со всеми аксессуарами, предлагаемыми для наших счетчиков воды.

Общие сведения о парорегулирующих клапанах — Plant & Works Engineering

Опубликовано: 24 февраля 2014 г.

Келли Паффел из Swagelok рассматривает некоторые из наиболее распространенных элементов, чтобы понять передовой опыт установки парорегулирующего клапана.

Парорегулирующий клапан является одним из самых основных и незаменимых компонентов паровой системы и играет очень важную роль в качестве продукции, производимой заводом. Все парорегулирующие клапаны должны иметь срок эксплуатации не менее шести лет в соответствии с доступными технологиями и текущими стандартами на материалы, а правильная установка значительно продлит срок службы клапана. Понимание правильной установки и применения парорегулирующего клапана имеет важное значение для получения максимальной отдачи от клапана и его срока службы.

По определению, клапан — это устройство, контролирующее поток жидкости или пара. Паровые регулирующие клапаны регулируют не только давление, но и температуру в технологических процессах. Клапан регулирования пара может использоваться просто как устройство включения и выключения или любая комбинация управления, включая регулирование, модуляцию, смешивание или даже изоляцию. Клапаны могут иметь размер от 1/2 дюйма до 28 дюймов в диаметре.

Регулирующий клапан — один из старейших изделий, используемых в паровой системе.Сегодня существует множество клапанов, используемых во множестве различных и требовательных паровых систем:

1. Уровень утечки для клапанов

Все клапаны, включая парорегулирующие клапаны, разработаны в соответствии с установленным внутренним стандартом допустимой скорости утечки (FCI / ANSI). Существует шесть допустимых скоростей утечки или классов с номерами от I до VI. Чем выше значение скорости утечки, тем ниже допустимая скорость внутренней утечки. Следовательно, клапан класса I будет иметь самый высокий уровень внутренней утечки и обычно самую низкую стоимость; в то время как клапан класса VI будет иметь самый низкий допустимый уровень внутренней утечки.

Определение допустимой внутренней скорости утечки для клапана должно быть одним из главных приоритетов при выборе правильного парорегулирующего клапана. Клапан с высокой скоростью утечки вызовет чрезмерный износ или «волочение проволоки». Клапаны с высокой скоростью утечки пропускают внутрь больше пара, что может привести к преждевременному выходу клапана из строя. Паровые клапаны должны иметь степень утечки не ниже IV класса. Парорегулирующий клапан класса IV обеспечивает долгий срок службы.

2.Карман для капель Steam Line

Все паровые регулирующие клапаны должны иметь карман для сбора конденсата, установленный перед регулирующим клапаном. Каплеуловитель удаляет конденсат из паропровода, предотвращая прохождение конденсата через клапан. Это важно, потому что конденсат, который может пройти через клапан, вызовет эрозию и сократит срок службы клапана. Что еще более важно, когда парорегулирующий клапан закрывается в периоды низкой производительности или простоя, карман для сбора конденсата удаляет скопившийся конденсат из входа парорегулирующего клапана.

3. Фильтр

Все паровые регулирующие клапаны должны иметь сетчатый фильтр перед клапаном. Паропроводы часто содержат остаточные твердые материалы от коррозии и других примесей. Сетчатый фильтр будет фильтровать поток пара и предотвращать попадание этого материала во внутренние части клапана, что может привести к преждевременному выходу из строя. Сетчатый фильтр должен быть рассчитан на перфорированную сетку из нержавеющей стали 0,020 и никогда не должен устанавливаться с сегментом фильтра в нижнем положении. Лучше установите сегмент фильтра в горизонтальном положении (см. Детали).Это предотвратит накопление конденсата в кармане и его последующее прохождение через регулирующий клапан, увеличивая вероятность внутренней эрозии и преждевременного выхода из строя. У сетчатого фильтра будет расчетное падение давления на агрегате. Уравнение для определения перепада давления:

Пс = 91

4. Пневматический привод

Предпочтительным методом приведения в действие парорегулирующего клапана является пневматический привод. Эти приводы надежны и должны обеспечить установку более 20 лет эксплуатации.Тепло от пара в корпусе клапана рассеивается в сборке бугеля от привода, обеспечивая длительный срок службы пневматических диафрагм.

5. Позиционирование привода

Всегда устанавливайте привод в вертикальном положении на вертикальной горизонтальной линии. Это предотвратит накопление конденсата в зоне сальника и его повреждение.

6. Укажите 85 DBA или ниже

Регулирующие клапаны с высоким уровнем DBA также будут иметь высокие скорости на выходе.Клапан с низким уровнем DBA или более низкой скоростью будет иметь гораздо более длительный срок службы. Есть много способов понизить уровень DBA в приложении с паровым клапаном; Для снижения DBA может потребоваться увеличение размера выпускной трубы клапана или специальная накладка.

7. Увеличьте нагнетательный трубопровод

Всегда расширяйте трубопровод выпускного паропровода как минимум на один диаметр трубы. Нередко напорный трубопровод расширяют как минимум на два или три диаметра трубы. Расширение трубы снижает скорость на выходе клапана, тем самым продлевая срок службы клапана.

Производитель клапана предоставит соответствующий размер трубы после регулирующего клапана.

Всегда выбирайте размер трубы в соответствии с входным патрубком теплопередачи. Например, предположим, что 3-дюймовый регулятор и входной патрубок теплопередачи 8 дюймов. Для этого сценария размер трубы на выходе из парорегулирующего клапана следует увеличить до 8 дюймов.

Глушители с диафрагмами можно использовать для уменьшения высокого перепада давления на паровом клапане и снижения скорости.

8. Как минимум десять (10) диаметров трубы после регулирующего клапана

Расстояние после парорегулирующего клапана должно составлять не менее 10 диаметров трубы до впускного соединения любого теплопередающего устройства. В системах понижения давления должно быть не менее 20 диаметров горизонтальной трубы до изменения направления потока.

9. Позиционирование клапана

Регулирующий клапан всегда следует устанавливать на горизонтальном паропроводе, а не вертикально. Регулирующий клапан в вертикальной установке не может устранить накопление конденсата перед входом регулирующего клапана.Конденсат, проходящий через парорегулирующие клапаны, всегда отрицательно сказывается на сроке службы клапана.

10. Требования к диапазону регулирования клапана

Понимание возможностей регулировки регулирующего клапана очень важно. При выборе регулирующего клапана всегда выбирайте максимальный расход. Минимальный расход будет частой контрольной точкой по сравнению с работой с высоким расходом. Следовательно, парорегулирующий клапан должен иметь возможность успешно работать при низких расходах. Более важно правильно выбрать клапан для условий работы с низким расходом, чем для предполагаемых условий работы с высоким расходом.

Часто бывают случаи, когда требуется более одного регулирующего клапана, чтобы обеспечить производительность процесса.

а. Регулятор 20 к 1

г. Проходной клапан от 30 до 1

г. Регулирующий клапан с 40 к 1 клетке

11. Перепускной клапан или клапаны подогрева

При установке регулирующего клапана следует использовать байпасные клапаны и клапаны разогрева. При понижении давления клапан прогрева используется для нагрева паропровода в рекомендуемые сроки перед вводом регулирующего клапана в работу.

Парорегулирующий клапан не следует использовать для прогрева парораспределительной линии. Кроме того, перепускной клапан используется в технологическом процессе, чтобы позволить персоналу завода управлять процессом без регулирующего клапана в случае отказа клапана.

12. Манометры (до и после)

Всегда рекомендуется устанавливать манометры до и после парорегулирующего клапана в качестве диагностического инструмента. Не забудьте включить сифонную трубку и запорный клапан для целей технического обслуживания.В системах с высокой вибрацией используйте манометры, заполненные жидкостью, чтобы продлить срок службы манометра.

Для получения дополнительной информации посетите: www.swagelok.com

Паровые регулирующие клапаны

— Расчет Kv

Для правильного проектирования паровых регулирующих клапанов и их правильных коэффициентов расхода можно использовать приведенную ниже процедуру — K v .

1. Определите коэффициент давления — P coef

Начните с абсолютного давления перед регулирующим клапаном и фактического перепада давления на клапане и определите коэффициент давления — P coef — из таблица ниже.

P coef = перепад давления / удельный объем

Примечание! Падение давления не может превышать критическое падение давления, которое составляет примерно 42% давления на входе.

Для полного стола — поворот экрана!

Пример — коэффициент давления

В паровой системе с избыточным давлением 9 бар абсолютное давление составляет 10 бар . Если падение давления 3,5 бар является приемлемым и подходящим для потребителя пара, коэффициент давления P coef должен быть 18.4 .

2. Определите коэффициент текучести — K v

Выберите столбец коэффициента давления — P coef , наиболее близкий к фактическому коэффициенту давления, рассчитанному на шаге 1.

Следуйте по столбцу вниз, пока достижение соответствующего фактического значения расхода. При необходимости интерполируйте значения.

В таблице найдите фактический коэффициент текучести K v .

Для полного стола — поворот экрана!

Пример — определение коэффициента текучести

Для коэффициента давления P coef = 18. 2 и расход пара = 592 кг / ч — коэффициент текучести K v составляет 4,4 .

Формула, использованная для определения коэффициента текучести —

K v

Приведенные выше таблицы основаны на формуле:

K v = m / (31,7 (dP / v) 1/2 ) (1)

где

м = расход пара (кг / ч)

dP = падение давления (бар)

v удельный объем = удельный объем пар перед регулирующим клапаном (м 3 / кг)

Регулирующий клапан пара — K

v Calculator

Steam K v Calculator на основе ур.1:

м — расход пара (кг / ч)

dp — падение давления (бар)

v — удельный объем пара перед клапаном (м 3 / кг)

Контроль пара установка клапана — World Pumps

Парорегулирующий клапан — основной и незаменимый в паровой системе.

Цифровое издание журнала распространяется бесплатно среди читателей, соответствующих нашим квалификационным критериям. Вы можете подать заявку на получение бесплатной копии, заполнив эту короткую регистрационную форму.

Парорегулирующий клапан является одним из самых основных и незаменимых компонентов паровой системы и играет очень важную роль в качестве продукции, производимой заводом. Все парорегулирующие клапаны должны иметь срок эксплуатации не менее шести лет в соответствии с доступными технологиями и текущими стандартами на материалы, а правильная установка значительно продлит срок службы клапана.

Понимание правильной установки и применения парорегулирующего клапана необходимо для получения максимальной отдачи от клапана и его срока службы.

По определению, клапан — это устройство, контролирующее поток жидкости или пара. Паровые регулирующие клапаны регулируют не только давление, но и температуру в технологических процессах. Клапан регулирования пара может использоваться просто как устройство включения и выключения или любая комбинация управления, включая регулирование, модуляцию, смешивание или даже изоляцию. Клапаны могут иметь размер от 1/2 дюйма до 28 дюймов в диаметре.

Регулирующий клапан — один из старейших изделий, используемых в паровой системе.Сегодня существует множество клапанов, используемых во множестве различных и требовательных паровых систем. Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных моментов, которые необходимо понять в отношении парорегулирующего клапана.

1. Скорость утечки для клапанов
Все клапаны, включая парорегулирующие клапаны, разработаны в соответствии с установленным внутренним стандартом допустимой скорости утечки (FCI / ANSI). Существует шесть допустимых скоростей утечки или классов с номерами от I до VI. Чем выше значение скорости утечки, тем ниже допустимая скорость внутренней утечки.Следовательно, клапан класса I будет иметь самый высокий уровень внутренней утечки и обычно самую низкую стоимость; в то время как клапан класса VI будет иметь самый низкий допустимый уровень внутренней утечки.

Определение допустимой внутренней скорости утечки для клапана должно быть одним из главных приоритетов при выборе правильного парорегулирующего клапана. Клапан с высокой степенью утечки вызовет чрезмерный износ или «волочение проволоки». Клапаны с высокой скоростью утечки пропускают внутрь больше пара, что может привести к преждевременному выходу клапана из строя.Паровые клапаны должны иметь степень утечки не ниже IV класса. Парорегулирующий клапан класса IV обеспечивает долгий срок службы.

2. Карман для сбора капель на линии пара
Все паровые регулирующие клапаны должны иметь карман для удаления конденсата, установленный перед регулирующим клапаном. Каплеуловитель удаляет конденсат из паропровода, предотвращая прохождение конденсата через клапан. Это важно, потому что конденсат, который может пройти через клапан, вызовет эрозию и сократит срок службы клапана.Что еще более важно, когда парорегулирующий клапан закрывается в периоды низкой производительности или простоя, карман для сбора конденсата удаляет скопившийся конденсат из входа парорегулирующего клапана.

3. Сетчатый фильтр
Все парорегулирующие клапаны должны иметь сетчатый фильтр перед клапаном. Паропроводы часто содержат остаточные твердые материалы от коррозии и других примесей. Сетчатый фильтр будет фильтровать поток пара и предотвращать попадание этого материала во внутренние части клапана, что может привести к преждевременному выходу из строя.Сетчатый фильтр должен быть рассчитан на перфорированную сетку из нержавеющей стали 0,020 и никогда не должен устанавливаться с сегментом фильтра в нижнем положении. Лучше установите сегмент фильтра в горизонтальном положении (см. Детали). Это предотвратит накопление конденсата в кармане и его последующее прохождение через регулирующий клапан, увеличивая вероятность внутренней эрозии и преждевременного выхода из строя. У сетчатого фильтра будет расчетное падение давления на агрегате.

4. Пневматический привод
Предпочтительным методом приведения в действие парорегулирующего клапана является пневматический привод. Эти приводы надежны и должны обеспечить установку более 20 лет эксплуатации. Тепло от пара в корпусе клапана рассеивается в сборке бугеля от привода, обеспечивая длительный срок службы пневматических диафрагм.

5. Расположение привода
Всегда устанавливайте привод в вертикальном положении на вертикальной горизонтальной линии. Это предотвратит накопление конденсата в зоне сальника и его повреждение.

6. Укажите 85 DBA или ниже
Регулирующие клапаны с высокими уровнями DBA также будут иметь высокие скорости на выходе.Клапан с низким уровнем DBA или более низкой скоростью будет иметь гораздо более длительный срок службы. Есть много способов понизить уровень DBA в приложении с паровым клапаном; Для снижения DBA может потребоваться увеличение размера выпускной трубы клапана или специальная накладка.

7. Увеличивайте выпускной трубопровод
Всегда расширяйте выпускной трубопровод паропровода как минимум на один диаметр трубы. Нередко напорный трубопровод расширяют как минимум на два или три диаметра трубы. Расширение трубы снижает скорость на выходе клапана, тем самым продлевая срок службы клапана.
• Производитель клапана предоставит соответствующий размер трубы после регулирующего клапана.
• Всегда выбирайте размер трубы в соответствии с входным патрубком теплопередачи. Например, предположим, что 3 в регуляторе и с входным соединением теплопередачи 8 дюймов. Для этого сценария размер трубы на выходе парорегулирующего клапана должен быть увеличен до 8 дюймов.
• Глушители с диафрагмами могут использоваться для уменьшения высокого перепада давления на паровом клапане и снижения скорости.

8.Не менее десяти (10) диаметров трубы после регулирующего клапана.
Расстояние после регулирующего клапана пара должно составлять не менее 10 диаметров трубы до впускного соединения любого теплопередающего устройства. В системах понижения давления должно быть не менее 20 диаметров горизонтальной трубы до изменения направления потока.

9. Расположение клапана
Регулирующий клапан всегда следует устанавливать на горизонтальной паропроводе, а не вертикально. Регулирующий клапан в вертикальной установке не имеет возможности устранять накопление конденсата перед входом регулирующего клапана.Конденсат, проходящий через парорегулирующие клапаны, всегда отрицательно сказывается на сроке службы клапана.

10. Требования к диапазону изменения клапана
Понимание возможностей регулирующего клапана по диапазону переключения очень важно. При выборе регулирующего клапана всегда выбирайте максимальный расход. Минимальный расход будет частой контрольной точкой по сравнению с работой с высоким расходом. Следовательно, парорегулирующий клапан должен иметь возможность успешно работать при низких расходах. Более важно правильно выбрать клапан для условий работы с низким расходом, чем для предполагаемых условий работы с высоким расходом.

Часто бывают случаи, когда требуется более одного регулирующего клапана, чтобы обеспечить производительность процесса.
а. 20 к 1 регулятору
б. 30 к 1 шаровой кран
c. Регулирующий клапан с 40 к 1 клетке

11. Перепускной клапан или клапаны подогрева
Обходные клапаны и клапаны подогрева должны использоваться при установке регулирующего клапана. При понижении давления клапан прогрева используется для нагрева паропровода в рекомендуемые сроки перед вводом регулирующего клапана в работу.

Парорегулирующий клапан не следует использовать для прогрева парораспределительной линии. Кроме того, перепускной клапан используется в технологическом процессе, чтобы позволить персоналу завода управлять процессом без регулирующего клапана в случае отказа клапана.

12. Манометры (до и после)
Всегда рекомендуется устанавливать манометры до и после парорегулирующего клапана в качестве диагностического инструмента. Не забудьте включить сифонную трубку и запорный клапан для целей технического обслуживания.В системах с высокой вибрацией используйте манометры, заполненные жидкостью, чтобы продлить срок службы манометра.

Цифровое издание журнала распространяется бесплатно среди читателей, соответствующих нашим квалификационным критериям. Вы можете подать заявку на получение бесплатной копии, заполнив эту короткую регистрационную форму.

Передовой опыт установки регулирующего клапана пара

Передовой опыт установки регулирующего клапана пара

Требуется максимальная ценность и срок службы регулирующих клапанов пара! Но как этого добиться? Чтобы найти ответ, нужно внимательно рассмотреть не только сам парорегулирующий клапан.Двенадцать шагов ведут к правильной установке и применению регулирующих клапанов.

Связанная компания

Система редукционного клапана в двухступенчатом клапанном устройстве; заглушающие диафрагмы могут использоваться для уменьшения высокого перепада давления на паровом клапане и снижения скорости. (Изображение: Swagelok)

Регулирующий паровой клапан является одним из самых основных и незаменимых компонентов паровой системы и играет очень важную роль в качестве продукции, производимой заводом.Все парорегулирующие клапаны должны иметь срок эксплуатации не менее шести лет в соответствии с доступными технологиями и текущими стандартами на материалы, а правильная установка значительно продлит срок службы клапана. Понимание правильной установки и применения парорегулирующего клапана имеет важное значение для получения максимальной отдачи от клапана и его срока службы.

Паровые регулирующие клапаны регулируют не только давление, но и температуру в технологических процессах. Клапан регулирования пара может использоваться просто как устройство включения и выключения или любая комбинация управления, включая регулирование, модуляцию, смешивание или даже изоляцию.Клапаны могут иметь размер от 1/2 дюйма до 28 дюймов в диаметре.

Регулирующий клапан — один из старейших изделий, используемых в паровой системе. Сегодня существует множество клапанов, используемых во множестве различных и требовательных паровых систем. Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных моментов, которые необходимо понять в отношении парорегулирующего клапана.

Шаг 1. Уровень утечки для клапанов

Все клапаны, включая парорегулирующие клапаны, разработаны в соответствии с установленным внутренним стандартом допустимой скорости утечки (FCI / ANSI).Существует шесть допустимых скоростей утечки или классов, пронумерованных с I по VI. Чем выше значение скорости утечки, тем ниже допустимая скорость внутренней утечки. Следовательно, клапан класса I будет иметь самый высокий уровень внутренней утечки и обычно самую низкую стоимость; в то время как клапан класса VI будет иметь самый низкий допустимый уровень внутренней утечки. Определение допустимой внутренней скорости утечки для клапана должно быть одним из главных приоритетов при выборе правильного парорегулирующего клапана. Клапан с высокой скоростью утечки вызовет чрезмерный износ или «волочение проволоки».«Клапаны с высокой скоростью утечки будут пропускать больше пара внутрь, что может привести к преждевременному выходу клапана из строя. Паровые клапаны должны иметь степень утечки не ниже IV класса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *