Устройство регулирующего клапана: Устройство регулирующего клапана

Регулирующие клапаны – типы и сфера применения

Востребованный вид трубопроводной арматуры представляют регулирующие клапаны, которые отличаются нюансами конструкции и областью применения. Согласно положениям ГОСТ 24856-2014 они устанавливаются в трубопроводах разного назначения и служат для управления рабочей средой, обеспечивая изменение ее объема или проходного сечения. Используя клапаны, выполняют контроль давления и других параметров, обеспечивая эффективное регулирование технологических процессов.

Классификация и сфера применения клапанов

Согласно положениям ГОСТ 12893-2005 регулировочные клапаны классифицируют по нескольким параметрам. По способу движения рабочей среды различают следующие варианты арматуры:

• проходные, которые размещаются на прямых отрезках и позволяют сохранить прежнее направление транспортировки среды;
• угловые модели, изменяющие перемещение на 90°.

Проходной регулирующий клапанУгловой регулирующий клапан

Перемешивание двух вариантов рабочей среды с разными характеристиками происходит с помощью трехходовых моделей, которые комплектуются тремя патрубками.

Сырьем для производства регулировочных клапанов служат чугун, нержавеющая и легированная сталь, латунь и другие сплавы. Корпус изготавливают с помощью сварки, ковки, литья, штамповки и комбинированных методов. Выбор материалов определяет тип среды, с которой будет взаимодействовать арматура. Бытовые и промышленные клапаны устанавливают на трубопроводах, предназначенных для транспортировки:

• горячей и холодной воды;
• нефтепродуктов;
• воздуха;
• пара;
• химических составов в жидком и газообразном состоянии.

По способу управления клапаны бывают ручные и автоматические. Арматура первого типа предназначена для трубопроводов малого сечения и чаще всего используется для контроля технических параметров транспортируемых веществ в быту. На промышленных объектах востребованы автоматические клапаны, укомплектованные специальными датчиками. Средства измерения оценивают величину уровня давления и способствуют изменению потребляемого объема среды. Механизм перекрывания автоматического клапана приводится в движение с помощью привода, который бывает пневматическим, электрическим или гидравлическим.

Монтаж клапана на трубопроводе выполняется несколькими вариантами соединения. По способу фиксации арматуру разделяют на фланцевую, приварную, муфтовую и штуцерную. Разнообразие оборудования для регулировки давления и способов крепежа позволяет использовать клапаны при монтаже инженерных коммуникаций. Также они востребованы в газовой промышленности и применяются для контроля давления в трубопроводах на нефтеперерабатывающих предприятиях и на производстве химических веществ и продуктов питания.

Особенности конструкции и принцип действия регулирующих клапанов

Конструкция регулирующего клапана

Нюансы регулирующего устройства, которое применяется для контроля рабочей среды, определяются типом рабочего механизма и способом фиксации арматуры к бытовому или промышленному трубопроводу. Среднестатистический регулировочный клапан состоит из следующих элементов:

• корпуса;
• уплотнительного блока, который обеспечивает герметичность арматуры после установки и препятствует выходу рабочей среды;
• запорного узла;
• штока, соединяющего ручной или механический привод клапана с запорным механизмом;
• пропускного отверстия;
• деталей крепления, с помощью которых арматура для управления давлением и другими показателей закрепляется на трубопроводе.

Принцип функционирования арматуры, которая используется для контроля давления рабочей среды, заключается в уменьшении пропускного отверстия. Оно происходит с помощью запорного механизма, приходящего в движение благодаря приводу клапана. В результате объем транспортируемых продуктов уменьшается, а уровень давления падает.

При выборе арматуры, которая регулирует перемещение рабочей среды по трубам, нужно обращать внимание на следующие параметры оборудования:

• условный диаметр прохода;
• рабочее и пробное давление;
• пропускную способность.

К важным параметрам регулирующей арматуры относятся материалы, которые необходимы для изготовления оборудования, а также вид привода.

Разновидности регулирующих клапанов

По типу затворного механизма арматура для контроля давления в трубопроводе разделяется на следующие устройства:

Седельный клапанКлеточный клапанЗолотниковый клапанМембранный клапан

• Седельные. Функции рабочего элемента клапана выполняет плунжер, который по своей конструкции бывает тарельчатым, игольчатым или стержневым. Он передвигается через одно или два седла арматуры, уменьшая ее проходное сечение. Односедельные модели устанавливают на трубопроводы малого диаметра, а клапаны с двумя седлами востребованы на магистралях значительных размеров.
• Клеточные. При использовании арматуры контроль и регулировка давления в трубопроводе происходят за счет затвора, который имеет форму полого цилиндра с радиальной перфорацией. Он двигается по клетке, выполняющей функции направляющего элемента и пропускного узла. Благодаря нюансам конструкции клеточные клапаны отличаются малой вибрацией и небольшим уровнем шума.
• Золотниковые. Регулирование параметров транспортируемых веществ выполняется с помощью золотника, который поворачивается на определенный угол. Управление золотниковым арматурным устройством не требует больших усилий, поскольку транспортируемые жидкие и газообразные вещества почти не оказывают сопротивления при перемещении запорного механизма клапана. Однако такая арматура не в состоянии обеспечить полную герметичность, поэтому ее не следует устанавливать на магистралях высокого давления.
• Мембранные. Перекрытие сечения трубопровода в арматуре такого типа происходит с помощью мембраны, изготовленной из эластичной резины или фторопласта. Чтобы избежать погрешностей при регулировании мембранные клапаны комплектуются специальными элементами, которые обеспечивают контроль положения штока. Среди преимуществ арматуры выделяют устойчивость к коррозии и агрессивным средам, что позволяет ее использовать в нефтехимической промышленности. Мембранные клапаны выпускаются с гидравлическим или пневматическим приводом, который бывает встроенным или выносным.

Востребованы при монтаже трубопроводов разного назначения и запорно-регулирующие клапаны, которые помимо изменения расхода транспортируемых веществ позволяют полностью перекрывать их циркуляцию. Функции запорного устройства в арматуре выполняет плунжер. При контакте с седлом в полном объеме он обеспечивает герметичное отсечение, а при частичном — уменьшение проходного отверстия.

Пример маркировки регулирующих клапанов

Маркировка выпускаемых регулирующих клапанов выполняется согласно ГОСТ Р 52720-2007 и таблицам фигур, в которых представлены данные об обозначениях по типу арматуры и ее конструктивным нюансам. Кроме того, в нормативной документации указаны материал, используемый для производства корпуса и уплотняющих элементов.

Пример расшифровки для 25с947нж:

• первые две цифры обозначают тип арматуры: 25 — регулирующий клапан;
• буква указывает материал корпуса: с — изготовлен из углеродистой стали;
• при наличии трех цифр первая обозначает тип привода, а две следующих номер модели: 947 — модель 47 с электрическим приводом;
• последние буквы указывают материал уплотнителей: нж — уплотнительные поверхности клапана наплавлены сталью, устойчивой к коррозии.

Регулирующий клапан 25с947нж

Если арматура для регулирования давления и расхода среды производится без направленных или вставных уплотнительных колец, то на ее корпусе или затворе это отражается в виде двух букв — «бк». В случае наличия покрытия на внутренних поверхностях клапанов оно указывается согласно последней таблице фигур.

Компания «Авангард» — главный поставщик клапанов для регулировки давления и других параметров рабочей среды на территории России. Мы предлагаем регулирующие клапаны, которые отличаются приемлемой ценой и соответствуют требованиям ГОСТ.

Старый Оскол:

• Телефон: +7 (4725) 46-93-70, 46-94-70
• E-mail: [email protected], [email protected]
• Адрес: Котел, Промузел, площадка «Монтажная», проезд Ш-6, стр. 19
• Часы работы: С пн. по пт.: с 8:00 до 17:00, пятница — сокращенный день на 1 час.

Москва:

• Телефон: +7 (495) 229-45-77, 648-91-91 
• E-mail: [email protected]
• Часы работы: С пн. по пт.: с 9:00 до 18:00, пятница — сокращенный день на 1 час.

Казань:

• Телефон: +7 (843) 533-16-67, 570-00-47 
• E-mail: kazan@saz-avangard. ru
• Часы работы: С пн. по пт.: с 8:00 до 17:00, пятница — сокращенный день на 1 час.

Устройство и принцип работы регулирующего клапана

Любой трубопровод включает в свою конструкцию устройства, предназначенные для регулировки, отключения и включения, перемещения веществ, которые носят название «арматура». Все они обладают своей классификацией, в том числе и регулирующая арматура. Этот вид позволяет поддерживать давление, уровень и расход в нужных пределах. Рассмотрим подробнее основные виды регулирующей арматуры и их назначение.

Виды регулирующей арматуры

В силу своих конструкционных особенностей регулирующая арматура очень походит на запорную. Поэтому зачастую данные элементы имеют одинаковую марку. Регулирующие устройства делятся на 2 типа:

• редукционный, который работает на снижение давления рабочей среды;
• запорно-регулирующий.

Теперь о видах регулирующей арматуры. Наиболее распространенным видом принято считать регулирующие клапаны, которые также делятся на несколько подвидов:

• проходные;
• угловые;
• смесительные, обладающие трехходовой конструкцией.

К остальным видам регулирующих устройств относятся запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия, а также регуляторы уровня.

Обо всех перечисленных устройствах далее более подробно.

Особенности работы регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны, как уже говорилось ранее, относятся к наиболее распространенным видам запорных устройств. Их основная функция – это изменение давления среды, которая проходит по определенной трубопроводной системе. Сфера применения данных устройств:

• водопроводные системы;
• системы газоснабжения;
• магистрали, предназначенные для перемещения нефтепродуктов и газообразных веществ.

Материал, использующийся для изготовления этой арматуры, может быть разнообразным: латунь, чугун, сталь, высоколегированные сплавы. Выбор определенного исполнения зависит от трубопроводной системы и находящейся в ней среды.

В зависимости от особенностей работы все регулирующие клапаны делятся на 2 вида:

• с ручным приводом, где управление происходит с помощью специально встроенного штурвала, который при необходимости нужно собственноручно вращать. Для труб с большими параметрами такой вариант практически не используется, поскольку приведение регулирующего устройства в работу требует значительных усилий;
• с автоматическими управлением, где работа выполняется за счет встроенного гидравлического, пневматического либо электрического привода. Для обеспечения своевременного срабатывания затвора в регулирующее устройство входят датчики, которые измеряют существующее давление в системе.

Также существует классификация клапанов-регуляторов в зависимости от их формы:

• проходные устанавливаются на прямом трубопроводе и никак не воздействуют на направление среды;
• угловые изменяют направление среды, а значит и самого трубопровода на 90˚;
• смесительные включают в свою конструкцию 3 патрубка, которые две рабочие среды в совместный поток.

Принцип работы запорно-регулирующих клапанов

Основное назначение запорно-регулирующих клапанов – это контроль рабочей среды в трубопроводе и изменение ее расхода. Эта регулирующая арматура может использоваться в следующих системах:

• сети отопления и горячего водоснабжения;
• центральные и индивидуальные тепловые пункты;
• вентиляционная система.

Для каждого из условий существует определенный тип исполнения и используемого материала.

Запорно-регулирующие клапаны являются универсальными регулирующими устройствами. Это объясняется тем, что они не только контролирует расход используемой в трубопроводе среды, но еще и выполняет запорную функцию, способную полностью перекрыть движение потока.

Рассмотрим принцип действия запорно-регулирующей арматуры: внутри корпуса запорный элемент перемещается благодаря вращению штока, который приводится в движение собственноручно либо при помощи предусмотренного привода. Особенностью этого регулирующего устройства является присутствие уплотнителя, благодаря которому при опускании штока происходит полная герметизация системы.

Запорно-регулирующая арматура обладает рядом достоинств, самыми главными из которых является простота в использовании и обслуживании, надежность в эксплуатации. Установка регулирующих устройств возможна не только на трубопроводы стандартного типа, но и на магистрали с нестандартными углами и поворотами. К тому же зачастую они используются для работы в агрессивных средах.

Регуляторы давления прямого действия

Регулятор давления прямого действия необходим для того чтобы автоматически поддерживать нужный показатель перепада давления на одном из участков системы.

Эта регулирующая арматура делится на 2 вида:

Регулятор давления состоит из корпуса, клапана двухседельной конструкции, крышки, дополненной сальниковым устройством, грузового механизма и исполнительного механизма мембранного типа.

Особенностью конструкции такой регулирующей арматуры является наличие сразу двух клапанов на одном штоке. Такая особенность необходима для уравновешивания показателя давления рабочей среды на клапан, и соответственно, на шток.

Оба типа регуляторов отличаются друг от друга только расположением клапанов относительно седел. Регулирующая арматура «после себя» под воздействием давления от грузового механизма благодаря клапанам образует проход в седлах. Суть работы этого регулирующего устройства достаточно проста: при поступлении рабочей среды к нему проходное сечение находится в открытом состоянии, поэтому она проходит за него в трубопровод. Там и происходит увеличение показателя давления, которое перемещается по импульсной трубке к мембране и создает нагрузку для штока в противоположном направлении от воздействия груза, размещенного на рычаге. При достижении усилия большего, чем усилие груза движение штока будет направлено книзу и клапаны закроют отверстия в корпусе.

При настройке такой регулирующей арматуры на определенный показатель давления необходимо подобрать величину груза и его расположением на рычаге.

Отличие принципа работы регулирующей арматуры «до себя» от предыдущего вида в закрытых клапанах под воздействием имеющегося груза. Когда давление в системе увеличивается, то при передаче его через импульсную трубку на мембрану и тем самым создается усилие на шток по направлению противоположную действию груза. Это и приводит к открытию клапанов, что впоследствии ведет к выводу рабочей среды за них. А это значит, что давление в системе начинает снижаться.

Информация о регуляторах уровня

Предназначение регулятора уровня в поддержке уровня рабочей среды (жидкости) в необходимых пределах и заданной высоте. Используемый сосуд может находиться под давлением, а может соединяться непосредственно с атмосферой, что встречается значительно чаще. Такие условия характерны для резервуаров, наполненных нефтепродуктами или водой. Поддержка показателя давления здесь на заданном уровне осуществляется за счет впуска дополнительного объема жидкости. В этом случае регулирующая арматура носит название регулятор питания. Когда жидкость выпускается из резервуара под действием избыточного давления, регулирующая арматура называется регулятором перелива.

Действующими и главными элементами в такой регулирующей арматуре являются датчик положения уровня, чаще называющийся чувствительным элементом и элемент исполнительного действия, представленный в виде клапана регулирующего или запорного действия.

Принцип работы такого приспособления основан на прекращении или регулировании подачи рабочей среды (жидкости) с помощью исполнительного устройства, работа которого зависит от командного оповещения встроенного датчика.

Для регуляторов уровня прямого действия датчик обычно представлен в виде поплавка полой шарообразной формы, подсоединенного к затвору клапана. При увеличении или уменьшении уровня воды больше установленных пределов поплавок создает подъемную силу, которая и перемещает рычаг клапана в направление, заданное для работы исполнительного механизма регулятора.

Заключение

Регулирующая арматура относится к очень важным элементам, присутствующим во всех трубопроводных системах. В функции данных регулирующих устройств входит поддержание давления в системе на должном уровне. Некоторые также дополнительно выполняют и запорную функцию. Можно неустанно перечислять различные виды регулирующей арматуры, но самыми часто используемыми являются регулирующие и запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия и регуляторы уровня.

Регулирующий клапан — это… Что такое Регулирующий клапан?

Современный регулирующий клапан с электрическим приводом.

Регулирующий клапан — один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип регулирующей арматуры как для непрерывного (аналогового), так и для дискретного регулирования расхода и давления. Выполнение этой задачи регулирующие клапаны осуществляют за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение^[1].

В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются специальные приводы и управление с помощью промышленных микроконтроллеров по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Используются электрические, пневматические, гидравлические и электромагнитные приводы для регулирующих клапанов. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления регуляторами в прошлом — ручное управление^[2].

Проходной запорно-регулирующий клапан с электрическим приводом.

Также применяются запорно-регулирующие клапаны, с помощью этих устройств осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто».

Для присоединения регулирующих клапанов к трубопроводам применяются все известные способы (фланцевый, муфтовый, штуцерный, цапковый, приваркой), но приварка к трубопроводу используется только для клапанов, изготовленных из сталей.

Большинство из регулирующих клапанов весьма схожи по конструкции с запорными клапанами, но есть и свои специфические виды.

По направлению потока рабочей среды регулирующие клапаны делятся на:

• проходные — такие клапаны устанавливаются на прямых участках трубопровода, в них направление потока рабочей среды не изменяется;
• угловые — меняют направление потока на 90°;
• трехходовые (смесительные) — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу (два входных и один выходной) для смешивания двух потоков сред с различными параметрами в один. В сантехнике такое устройство имеет название смеситель.

Основные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов^[1][3].

Устройство и принцип действия.

На поясняющем рисунке справа изображен простейший проходной односедёльный регулирующий клапан в разрезе. Где:

• B — корпус арматуры;
• F — фланец для присоединения арматуры к трубопроводу.
• P — узел уплотнения, обеспечивающий герметичность арматуры по отношению к внешней среде;
• S — шток арматуры, передающий поступательное усилие от механизированного или ручного привода затвору, состоящему из плунжера и седла;
• T — плунжер, своим профилем определяет характеристику регулирования арматуры;
• V — седло арматуры, элемент, обеспечивающий посадку плунжера в крайнем закрытом положении.

Усилие от привода с помощью штока передается на затвор, состоящий из плунжера и седла. Плунжер перекрывает часть проходного сечения, что приводит к уменьшению расхода через клапан. Согласно закону Бернулли при этом увеличивается скорость потока среды, а статическое давление в трубе падает. При полном закрытии плунжер садится в седло, поток перекрывается, и, если затвор будет полностью герметичен, давление после клапана будет равно нулю^[1].

Конструкции регулирующих органов

Односедёльные и двухседёльные

В седёльных клапанах подвижным элементом служит плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Плунжер перемещается вдоль оси потока среды через седло (или сёдла), изменяя проходное сечение. Наиболее часто встречаемые — двухседёльные клапаны, так как их затвор хорошо уравновешен, что позволяет их применять для непрерывного регулирования давления до 6,3 МПа в трубопроводах диаметром до 300 мм, при этом используя исполнительные механизмы меньшей мощности, чем односедёльные. Односедёльные клапаны применяются чаще всего для небольших диаметров прохода из-за своего неуравновешенного плунжера. Также преимущество двухседёльных клапанов состоит в том, что такой конструкцией гораздо легче обеспечить требуемую для запорно-регулирующей арматуры герметичность с помощью плунжера, имеющего специальный регулирующий профиль для контакта с одним седлом, а для посадки в другое седло — уплотнительную поверхность для более плотного контакта^[1][3].

Клеточные

Затвор клеточных клапанов выполняется в виде полого цилиндра, который перемещается внутри клетки, являющейся направляющим устройством и, одновременно, седлом в корпусе. В клетке имеются радиальные отверстия (перфорация), позволяющие регулировать расход среды. Ранее такие клапаны назывались поршневыми перфорированными. Клеточные клапаны за счёт своей конструкции позволяют снизить шум, вибрацию и кавитацию при работе арматуры^[1][3].

Мембранные

В клапанах этого типа используются встроенные или вынесенные мембранные пневмо- или гидроприводы. В случае встроенного привода расход рабочей среды напрямую изменяется за счёт перекрытия прохода в седле гибкой мембраной из резины, фторопласта или полиэтилена, на которую воздействует давление управляющей среды. Если привод вынесен, то перестановочное усилие передаётся через мембрану на опору штока клапана, а через него на регулирующий орган; когда давление управляющей среды сбрасывается, пружина возвращает мембрану в начальное положение. Чтобы усилия от среды и сила трения в направляющих и уплотнении не приводили к снижению точности работы клапана, в такой арматуре часто используются дополнительные устройства — позиционеры, контролирующие положение штока. Мембранные клапаны могут быть как одно-, так и двухседёльные. Основным достоинством таких клапанов является высокая герметичность подвижного соединения и коррозионная стойкость материалов, из которых изготавливаются мембраны, что позволяет обеспечить хорошую защиту внутренних поверхностей арматуры от воздействия рабочих сред, которые могут быть агрессивными^[1][3][2].

Золотниковые

В этих устройствах регулирование расхода среды происходит при повороте золотника на необходимый угол, в отличие от других клапанов с поступательным движением штока или мембраны. Такие клапаны применяются, как правило, в энергетике и имеют альтернативное название «регулирующий кран», так как по принципу действия принадлежат к кранам^[1][3].

См. также

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7} Поговорим об арматуре. Р.Ф.Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
2. ↑ ^{1 2} Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С.И.Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.
3. ↑ ^{1 2 3 4 5} Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д.Ф.Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.

виды, особенности конструкции и применение

Регулирующие клапаны используют для управления давлением передаваемых по трубопроводам жидких и газообразных веществ. Регулирующий клапан позволяет непрерывно или дискретно регулировать поступление рабочей среды в трубопровод.

Назначение и конструктивные особенности

Для систем, в которых особенно важно точно распределить потоки рабочей среды, необходим узел регулирования давления.

Это особенно актуально, например, для теплосетей, так как от объемов поступающего в трубы и радиаторы теплоносителя зависит климат в помещениях. Пропускная способность трубопровода снижается или увеличивается соответственно при уменьшении или увеличении сечения отверстия внутри клапана.

Проблема решается путем постоянного изменения пропускной способности трубы, по которой движется жидкость или газ с помощью регулирующего клапана.

По назначению различают три основных вида регулирующих клапанов:

• двухходовой проходной – служит только для управления расходом жидкости или газа, используется на прямых участках трубопровода;
• двухходовой угловой – регулирует напор и изменяет его направление, используется на местах поворота трубопровода;
• трехходовой – смешивает два вида рабочей среды в общий поток или разделяет один поток на два.

Простейший регулирующий клапан – проходной, он состоит из следующих деталей:

• корпус в виде тройника, имеющего внутри проходное отверстие;
• фланец или резьба на концах патрубков;
• узел уплотнения, поддерживающий герметичность клапана;
• затвор – регулирующий орган клапана;
• шток – деталь, служащая для изменения положения затвора.

Регулирование потока рабочей среды происходит путем изменения размера проходного отверстия при перемещении положения затвора по отношению к проходному отверстию.

Конструкция частично меняется и дополняется новыми элементами в зависимости от назначения регулировочного клапана.

Обратите внимание! Существуют запорно-регулирующие клапаны, которые доработаны так, чтобы можно было полностью прекратить поступление рабочей среды. В этом случае затвор изготавливается таким образом, чтобы в закрытом положении его части смыкались герметично.

Преимущества регулирующих клапанов

Этот вид регулятора используется в бытовых и промышленных системах водо– и газоснабжения, теплосетях и нефтяных магистралях.

Широкая популярность регулирующих клапанов обусловлена их достоинствами:

• Надежность и долговечность. Корпус изготавливают из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь, латунь, чугун, легированные сплавы металлов, устойчивых к воздействию агрессивных химических веществ.
• Простота конструкции и эффективность. Механизм работы клапана прост и при этом достаточен для выполнения задачи точного регулирования напора рабочей среды.

Обратите внимание! Использование регулировочных клапанов в отопительных системах позволяет, регулируя климат в помещении, снизить расход теплоносителя. Запорно-регулирующие клапаны упрощают ремонтные работы, позволяя перекрывать отдельные участки трубопровода, не останавливая работу всей системы.

• Разнообразие видов, типов и размеров. Подобрать регулирующий клапан можно для трубопровода любого назначения. Существуют клапаны с корпусами разного размера, с затворами различной конструкции, с ручным и автоматическим управлением, разнообразными датчиками.

Технические характеристики

Выбирают регулировочные клапаны, опираясь следующие технические характеристики:

• диаметр патрубков и пропускного отверстия;
• тип запирания – регулировочный и регулировочно-запорный;
• диапазон применения – давление и температура пропускаемой жидкости или газа, при которых сохраняется работоспособность клапана;
• материалы, из которых изготовлен корпус и уплотнители;
• тип фиксации на трубопроводе;
• способ управления;
• тип регулирующего механизма.

Размер корпуса регулировочного клапана должен совпадать с размером трубы, на которую будет производиться монтаж.

Материалы корпуса и уплотнителей выбираются устойчивые к воздействию того вещества, которое будет поступать через трубопровод.

Существует три типа фиксации клапанов: фланцевый, резьбовой и приварной:

1. В первом случае на конце патрубка располагается фланец – плоская деталь с отверстиями под болты или шпильки. Такое соединение деталей чаще используется в промышленности.
2. В бытовых трубопроводах используют регулировочную арматуру с резьбой на концах патрубков.
3. Сварные устройства требуют дополнительных трудозатрат и используются редко.

По способу управления выделяют ручной и автоматический регуляторы. При ручном управлении пропускную способность меняют путем вращения вентиля или штурвала.

Для вращения штурвала на трубопроводах с большим диаметром требуются значительные трудозатраты, поэтому регулировочные клапаны с ручным управлением применяются чаще в бытовой сфере.

Клапаны с автоматическим управлением оснащаются датчиками, контролирующими давление и температуру. Изменение расхода рабочей среды происходит в соответствии с заложенным в датчики алгоритмом и на основании показаний приборов. Шток, перемещающий затвор, приводится в действие электро–, пневмо– или гидравлическим приводом.

Типы затворов и принцип их действия

Основной рабочей деталью регулирующей арматуры является затвор. По конструкции регулирующего органа выделяют следующие типы арматуры:

• седельная,
• мембранная,
• клеточная,
• золотниковая.

Седельный затвор

Основными элементами седельного затвора являются плунжер и седло. Плунжером называют цилиндрический поршень, у которого длина значительно больше диаметра. Седло – деталь затвора, расположенная между проходным отверстием клапана и его внутренней частью.

При перемещении поршня через седло меняется размер проходного отверстия. Выпускается одно– и двухседельная регулирующая арматура. Односедельная используется на трубах небольшого диаметра.

Двухседельный затвор позволяет точнее регулировать давление в трубах и может использоваться в трубопроводах диаметром до 30 см, так как в двухседельной системе плунжер лучше уравновешен и проще обеспечить герметичность затвора.

Мембранный затвор

В затворах этого типа также имеется седло, но вместо поршня его перекрывает гибкая мембрана. Мембрана не только позволяет регулировать давление рабочей среды, она защищает внутренние части арматуры от воздействия агрессивных веществ. В затворах этого типа высокий показатель герметичности подвижных элементов.

Однако регулирующий клапан с мембранным затвором вынужденно дополнительно оснащают контролирующими положение штока позиционерами. Необходимость усложнения конструкции обусловлена возможным снижением точности регулировки из-за трения между элементами.

Затвор клеточного типа

В качестве направляющего устройства для подвижного элемента затвора такого типа используется клетка – седло с радиальными отверстиями для управления расходом рабочей среды.

Внутри клетки, меняя ее пропускную способность, перемещается полый цилиндр. Таким образом, клетка выполняет функцию седла и пропускного отверстия.

Золотниковый затвор

Золотниковая регулирующая арматура имеет другое название – регулирующий кран, механизм ее работы действительно больше похож на работу крана.

Для изменения давления находящийся внутри корпуса золотник поворачивают на нужный угол, тогда как в затворах остальных типов уменьшение сечения пропускного отверстия происходит при поступательном, а не вращательном движении штока.

Регулирующая арматура, запорно-регулирующая назначение

Любой трубопровод включает в свою конструкцию устройства, предназначенные для регулировки, отключения и включения, перемещения веществ, которые носят название «арматура». Все они обладают своей классификацией, в том числе и регулирующая арматура. Этот вид позволяет поддерживать давление, уровень и расход в нужных пределах. Рассмотрим подробнее основные виды регулирующей арматуры и их назначение.

Виды регулирующей арматуры

В силу своих конструкционных особенностей регулирующая арматура очень походит на запорную. Поэтому зачастую данные элементы имеют одинаковую марку. Регулирующие устройства делятся на 2 типа:

• редукционный, который работает на снижение давления рабочей среды;
• запорно-регулирующий.

Теперь о видах регулирующей арматуры. Наиболее распространенным видом принято считать регулирующие клапаны, которые также делятся на несколько подвидов:

• проходные;
• угловые;
• смесительные, обладающие трехходовой конструкцией.

К остальным видам регулирующих устройств относятся запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия, а также регуляторы уровня.

Обо всех перечисленных устройствах далее более подробно.

Особенности работы регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны, как уже говорилось ранее, относятся к наиболее распространенным видам запорных устройств. Их основная функция – это изменение давления среды, которая проходит по определенной трубопроводной системе. Сфера применения данных устройств:

• водопроводные системы;
• системы газоснабжения;
• магистрали, предназначенные для перемещения нефтепродуктов и газообразных веществ.

Материал, использующийся для изготовления этой арматуры, может быть разнообразным: латунь, чугун, сталь, высоколегированные сплавы. Выбор определенного исполнения зависит от трубопроводной системы и находящейся в ней среды.

В зависимости от особенностей работы все регулирующие клапаны делятся на 2 вида:

• с ручным приводом, где управление происходит с помощью специально встроенного штурвала, который при необходимости нужно собственноручно вращать. Для труб с большими параметрами такой вариант практически не используется, поскольку приведение регулирующего устройства в работу требует значительных усилий;
• с автоматическими управлением, где работа выполняется за счет встроенного гидравлического, пневматического либо электрического привода. Для обеспечения своевременного срабатывания затвора в регулирующее устройство входят датчики, которые измеряют существующее давление в системе.

Также существует классификация клапанов-регуляторов в зависимости от их формы:

• проходные устанавливаются на прямом трубопроводе и никак не воздействуют на направление среды;
• угловые изменяют направление среды, а значит и самого трубопровода на 90˚;
• смесительные включают в свою конструкцию 3 патрубка, которые две рабочие среды в совместный поток.

Принцип работы запорно-регулирующих клапанов

Основное назначение запорно-регулирующих клапанов – это контроль рабочей среды в трубопроводе и изменение ее расхода. Эта регулирующая арматура может использоваться в следующих системах:

• сети отопления и горячего водоснабжения;
• центральные и индивидуальные тепловые пункты;
• вентиляционная система.

Для каждого из условий существует определенный тип исполнения и используемого материала.

Запорно-регулирующие клапаны являются универсальными регулирующими устройствами. Это объясняется тем, что они не только контролирует расход используемой в трубопроводе среды, но еще и выполняет запорную функцию, способную полностью перекрыть движение потока.

Рассмотрим принцип действия запорно-регулирующей арматуры: внутри корпуса запорный элемент перемещается благодаря вращению штока, который приводится в движение собственноручно либо при помощи предусмотренного привода. Особенностью этого регулирующего устройства является присутствие уплотнителя, благодаря которому при опускании штока происходит полная герметизация системы.

Запорно-регулирующая арматура обладает рядом достоинств, самыми главными из которых является простота в использовании и обслуживании, надежность в эксплуатации. Установка регулирующих устройств возможна не только на трубопроводы стандартного типа, но и на магистрали с нестандартными углами и поворотами. К тому же зачастую они используются для работы в агрессивных средах.

Регуляторы давления прямого действия

Регулятор давления прямого действия необходим для того чтобы автоматически поддерживать нужный показатель перепада давления на одном из участков системы.

Эта регулирующая арматура делится на 2 вида:

• до себя;
• после себя.

Регулятор давления состоит из корпуса, клапана двухседельной конструкции, крышки, дополненной сальниковым устройством, грузового механизма и исполнительного механизма мембранного типа.

Особенностью конструкции такой регулирующей арматуры является наличие сразу двух клапанов на одном штоке. Такая особенность необходима для уравновешивания показателя давления рабочей среды на клапан, и соответственно, на шток.

Оба типа регуляторов отличаются друг от друга только расположением клапанов относительно седел. Регулирующая арматура «после себя» под воздействием давления от грузового механизма благодаря клапанам образует проход в седлах. Суть работы этого регулирующего устройства достаточно проста: при поступлении рабочей среды к нему проходное сечение находится в открытом состоянии, поэтому она проходит за него в трубопровод. Там и происходит увеличение показателя давления, которое перемещается по импульсной трубке к мембране и создает нагрузку для штока в противоположном направлении от воздействия груза, размещенного на рычаге. При достижении усилия большего, чем усилие груза движение штока будет направлено книзу и клапаны закроют отверстия в корпусе.

При настройке такой регулирующей арматуры на определенный показатель давления необходимо подобрать величину груза и его расположением на рычаге.

Отличие принципа работы регулирующей арматуры «до себя» от предыдущего вида в закрытых клапанах под воздействием имеющегося груза. Когда давление в системе увеличивается, то при передаче его через импульсную трубку на мембрану и тем самым создается усилие на шток по направлению противоположную действию груза. Это и приводит к открытию клапанов, что впоследствии ведет к выводу рабочей среды за них. А это значит, что давление в системе начинает снижаться.

Информация о регуляторах уровня

Предназначение регулятора уровня в поддержке уровня рабочей среды (жидкости) в необходимых пределах и заданной высоте. Используемый сосуд может находиться под давлением, а может соединяться непосредственно с атмосферой, что встречается значительно чаще. Такие условия характерны для резервуаров, наполненных нефтепродуктами или водой. Поддержка показателя давления здесь на заданном уровне осуществляется за счет впуска дополнительного объема жидкости. В этом случае регулирующая арматура носит название регулятор питания. Когда жидкость выпускается из резервуара под действием избыточного давления, регулирующая арматура называется регулятором перелива.

Действующими и главными элементами в такой регулирующей арматуре являются датчик положения уровня, чаще называющийся чувствительным элементом и элемент исполнительного действия, представленный в виде клапана регулирующего или запорного действия.

Принцип работы такого приспособления основан на прекращении или регулировании подачи рабочей среды (жидкости) с помощью исполнительного устройства, работа которого зависит от командного оповещения встроенного датчика.

Для регуляторов уровня прямого действия датчик обычно представлен в виде поплавка полой шарообразной формы, подсоединенного к затвору клапана. При увеличении или уменьшении уровня воды больше установленных пределов поплавок создает подъемную силу, которая и перемещает рычаг клапана в направление, заданное для работы исполнительного механизма регулятора.

Заключение

Регулирующая арматура относится к очень важным элементам, присутствующим во всех трубопроводных системах. В функции данных регулирующих устройств входит поддержание давления в системе на должном уровне. Некоторые также дополнительно выполняют и запорную функцию. Можно неустанно перечислять различные виды регулирующей арматуры, но самыми часто используемыми являются регулирующие и запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия и регуляторы уровня.

Выбор типа регулирующей арматуры

Выбор типа регулирующей арматуры (регулирующего вентиля, регулирующего клапана, запорно-регулирующего клапана и т. д.) определяется исходя из назначения. Для непрерывного регулирования расхода среды с целью изменения регулируемого параметра (температуры, концентрации, давления и т. д.) обычно используются регулирующие клапаны с электрическим исполнительным механизмом (электроприводом). Для агрессивных сред применяются регулирующие клапаны из коррозионностойкой стали или диафрагмовые чугунные регулирующие клапаны с неметаллическим коррозионностойким покрытием. Расход регулируемой среды изменяется в соответствии с сигналом, поступающим от прибора системы автоматического управления или регулирования. Изменение расхода происходит в связи с изменением открытого сечения между плунжером и седлом в корпусе клапана. Величина открытого сечения в седле зависит от положения плунжера относительно седла. Положение плунжера определяется положением равновесия подвижной системы клапан — ЭИМ. Равновесие системы создается в момент равенства усилия пружины и силы от давления воздуха на мембрану. Силовая характеристика пружины имеет линейную зависимость от хода сжатия, поэтому перемещение плунжера происходит пропорционально давлению воздуха на мембрану (если не учитывать влияния незначительной нелинейности некоторых параметров мембраны и пружины). Профиль плунжера обеспечивает изменение расхода от минимального до максимального.

Если клапан используется не только для регулирования, но как запорный, необходима установка запорно-регулирующих клапанов, которые имеют равнопроцентную характеристику регулирования и одновременно высокую степень герметичности перекрытия трубопроводов. Такими характеристиками обладают КОНТУР КЗР, сконструированные на базе шаровых кранов со специальным профилированным портом.

По функциям регулирования потока регулирующая арматура различается на: 2-х ходовые (регулирующие, запорно-регулирующие, отсечные) клапаны, 3-х ходовые (смесительные или разделительный/распределительные) клапаны.

Дополнительные блоки (концевые выключатели, обратная связь, механические переключатели, обратная связь, электронная система безопасности) предназначены для расширения области применения исполнительного устройства (электропривода) в различных схемах управления.

Концевые выключатели дают информацию о положении выходного элемента исполнительного механизма или затвора регулирующего органа и предназначены для уменьшения рассогласования путем введения необходимых значений по положению выходного элемента исполнительного механизма. Механические переключатели используется для ручного механического ограничения хода плунжела привода для изменения пропускной способности регулирующего органа. Обратная связь позволяет дистанционно устанавливать необходимые коэффициенты открытия/закрытия регулирующего органа. Электронная система безопасности (электронная возвратная пружина) возвращает клапан в безопасное положение (нормально открыто или нормально закрыто) пир аварийном отключении питания.

Электрические исполнительные механизмы (ЭИМ) подразделяются в зависимости от исполнительных механизмов и регулирующих органов на следующие виды: по входному напряжению – 220В или 24В. По виду сигнала управления – импульсный или аналоговый. В зависимости от конструкции исполнительного механизма: линейные (вверх/вниз) или поворотные (влево/вправо).

Эксплуатационные свойства исполнительных устройств (регулирующих клапанов) в значительной мере определяют характеристики, которые можно разделить на гидравлические, силовые и конструктивные. К характеристикам исполнительных устройств относятся следующие.

Пропускная способность Kv определяется объемным расходом жидкости в м3 ч с плотностью, равной 1000 кг м3, пропускаемой регулирующим органом при перепаде давления на нем в 1 кгс см2.

Условная пропускная способность Kvy представляет собой номинальное значение величины пропускной способности при условном ходе затвора, выраженное в м3 ч.

Начальная пропускная способность Kvo определяется номинальным значением величины пропускной способности в момент открытия клапана.

Минимальная пропускная способность Kvminсоответствует номинальному значению минимальной величины пропускной способности при сохранении пропускной характеристики регулирующего органа, выраженному в м3 ч.

Максимальная действительная пропускная способность Kv100 представляет собой значение величины пропускной способности при максимальном действительном ходе затвора, выраженное в м3 ч.

При расчетах и выборе арматуры употребляется условная пропускная способность Kvy, определяемая как среднее значение для Kv100 клапанов данного типоразмера. Отклонение действительной величины Kv100« от Kvy не должно превышать 8%. Для регулирующих клапанов с размерами от Dy=15мм до Dy=300мм значения Kvyобычно образуют следующий ряд, м3 ч: 6,3; 10; 16″; 25; 40; 63; 100; 160;250; 400; 630; 1000; 1600; 2500

Клапан регулирующий двухходовой | Гид по отоплению

Датская компания Danfoss – производитель тепловой автоматики, регулирующей и запорной арматуры для отопления, горячего водоснабжения. Двухходовые регулирующие клапаны применяются для автономных и централизованных систем. Преимущество – возможность выбора моделей для сетей отопления и водоснабжения с разными характеристиками.

ESBE VLC125 – DN25 (F/F, PN 25, Kvs 2.5, Tmax. 150°C, чугун).

Виды двухходовых клапанов Danfoss

Данные клапаны предназначены для автоматического или ручного регулирования потока рабочей жидкости. По принципу работы модели бывают седельные и поворотные. В последних смещение штока происходит при повороте запорного механизма. Седельные обеспечивают лучшую работу, так как запирание выполняется нажимом. Возврат в исходное положение двумя способами – за счет пружины или электропривода.

Технические и эксплуатационные характеристики:

• диаметр – 15-250 мм;
• способы соединения с патрубками – резьбовой (требуются фитинги) или фланцевый;
• пропускная способность – 0,25-400 м3/час;
• материал корпуса – латунь, бронза, чугун, сталь;
• максимальная температура теплоносителя – +130-150°С;
• номинальное рабочее давление в системе – 16-40 бар.

В некоторых моделях есть устройство разгрузки давления. Это уменьшает риск появления аварийных ситуаций. Но они устанавливаются в двухходовых регулирующих клапанах больших диаметров. Отдельная категория – регулирующие устройства для воды и пара. Они отличаются повышенной изоляцией, что исключает протечки. Допускается рабочая температура пара до +190°С.

Danfoss.

Дополнительные комплектующие

Для управления клапанами компания Danfoss предлагает три вида приводов – термоэлектрические, редукторные и электрогидравлические. Наиболее распространенные – редукторные приводы серии AME и AMV. В конструкцию входит электродвигатель, который передает крутящий момент шестеренчатому редуктору. Для управления предусмотрены клеммы подключения к регуляторам. Условие – использование трехпозиционного импульсного сигнала.

На что обратить внимание при выборе:

• способы соединения с клапаном – гайка, клипса-защелка, стакан;
• ход штока – 2-50 мм;
• напряжение электрической сети – 24 или 220 Вт;
• вид управляющего сигнала – аналоговый, трех или двухпозиционный;
• автоматический возврат штока при отключении электричества.

Быстродействие – скорость смещения штока на 1 мм. По этому параметру приводы делятся на «медленные» и «быстрые». Время перемещения штока на 1 мм у первых составляет 8-15 сек. Они применяются для систем отопления. «Быстрые» устанавливаются для регулирования потока жидкости в горячем водоснабжении. Время смещения штока составляет 3-4 сек.

ESBE VLE222 kvs 10, PN16, DN 10.

Правила установки и эксплуатации

Перед монтажом двухходового регулирующего клапана следует изучить инструкцию и схемы подключения. Учитывается направление движения рабочей жидкости. Оно указывается стрелкой на корпусе устройства. При резьбовом соединении использовать подмотку для труб – ленту ФУМ, лен, сантехническую нить. Для фланцевых контактов болты нужно подтягивать поочередно, регулирую давление на стенки.

Рекомендуется монтаж сетчатых фильтров для минимизации уменьшения рабочего диаметра прохода клапана. Через 3-4 сезона работы на поверхности штока может сформироваться нарост, препятствующий его движению. Перед запуском системы отопления нужно проверить работоспособность элементов, в случае необходимости сделать ремонт или замену дефектных.

ТМ-К-3/4-СП.

Регулирующие двухходовые клапаны Danfoss отличаются надежностью и простой схемой подключения. Важно правильно выполнить монтаж и соблюдать условия эксплуатации.

Видео

Пневматические клапаны

| Продукты | Устройства управления

Часто задаваемые вопросы

1. Как мне найти местного дистрибьютора специального товара?
2. Как получить пропускную способность для предохранительных клапанов ASME?
3. В чем разница между предохранительным клапаном и предохранительным клапаном?

1. Как мне найти местного дистрибьютора специального товара?

Свяжитесь с нами, и мы свяжем вас с дистрибьютором в вашем регионе.

2. Как получить пропускную способность для предохранительных клапанов ASME?

Диаграммы пропускной способности для всех наших предохранительных клапанов показаны в разделе «Продукты, предохранительный клапан ASME» на нашей веб-странице.

3. В чем разница между предохранительным клапаном и предохранительным клапаном?

Control Devices предлагает два стандартных типа устройств сброса давления для воздуха.

Предохранительный клапан или отрывной клапан настроен на заданное давление с использованием силы пружины для противодействия силе давления воздуха.Когда сила, создаваемая давлением воздуха, становится больше, чем сила пружины, клапан «открывается» полностью и выпускает воздух в атмосферу. Предохранительные клапаны имеют такие размеры, что клапан всегда будет иметь большую пропускную способность, чем источник, создающий давление воздуха (например, воздушный компрессор). Клапан будет оставаться открытым до тех пор, пока не будет достигнуто давление обратной посадки. Это давление обратной посадки зависит от типа клапана и обычно составляет от 35% до 75% от установленного давления. Control Devices имеет восемь серий клапанов, которые производятся в соответствии с Разделом VIII Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением.Мы также производим широкий ассортимент некодовых клапанов. Информацию о типах клапанов см. В разделе «Продукция».

Предохранительный клапан настроен на заданное давление с помощью силы пружины, противодействующей силе, создаваемой давлением воздуха. Когда сила, создаваемая давлением воздуха, становится больше, чем сила пружины, клапан начинает открываться и течь в атмосферу. По мере того, как давление продолжает расти, клапан будет открываться дальше, обеспечивая больший поток. При понижении давления клапан закроется при давлении, при котором он открылся.

90-дневная ограниченная гарантия

Control Devices, LLC гарантирует, что каждый новый продукт, при использовании в его обычных и предполагаемых коммерческих или промышленных целях и при правильной установке, без внесения каких-либо несанкционированных изменений и надлежащего обслуживания, не будет иметь дефектов материала и изготовления в течение период 90 дней («Гарантийный период») с даты первой покупки у Control Devices, LLC. В течение этого гарантийного периода Control Devices, LLC, по своему усмотрению, отремонтирует, заменит или возместит покупную цену своего продукта, который не соответствует данной ограниченной гарантии при нормальном использовании и обслуживании.

Чтобы иметь право на ремонт или замену продукта или возмещение покупной цены, продукт и вся сопроводительная документация, запрошенная Control Devices, LLC, должны быть отправлены в Control Devices, LLC по адресу 1555 Larkin Williams Road, Fenton, MO 63026, по адресу расходы клиента в течение Гарантийного периода. Претензии по оплате труда, транспорта или других расходов не принимаются. Эта ограниченная гарантия распространяется только на лиц или организации, которые покупают продукт непосредственно у Control Devices, LLC с целью перепродажи.

Настоящая ограниченная гарантия аннулируется в случае модификации продукта, неправильного использования, повреждения (включая, помимо прочего, случайность, пожар или химическую коррозию) или использования способом, не рекомендованным Control Devices, LLC.

УКАЗАННЫЕ ВЫШЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ЯВЛЯЮТСЯ ЕДИНСТВЕННЫМИ И ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ ЗАЩИТЫ ОТ НАРУШЕНИЯ ОГРАНИЧЕННОЙ ГАРАНТИИ, ОПИСАННОЙ ЗДЕСЬ. ДАННАЯ ОГРАНИЧЕННАЯ ГАРАНТИЯ ЗАМЕНЯЕТ ВСЕ ДРУГИЕ ГАРАНТИИ, ЯВНЫЕ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ.CONTROL DEVICES, LLC ЯВНО ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ВСЕХ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ. В СТЕПЕНИ, РАЗРЕШЕННЫХ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВОМ, CONTROL DEVICES, LLC ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБОЙ И ВСЕ КОСВЕННЫЕ И СЛУЧАЙНЫЕ УБЫТКИ. В НЕКОТОРЫХ ШТАТАХ НЕ ДОПУСКАЕТСЯ ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЛИ ОГРАНИЧЕНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ИЛИ КОСВЕННЫХ УБЫТКОВ, ПОЭТОМУ ВЫШЕУКАЗАННЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ИЛИ ИСКЛЮЧЕНИЯ МОГУТ НЕ ПРИМЕНЯТЬСЯ К ВАМ.

Данная ограниченная гарантия дает вам определенные юридические права, и вы также можете иметь другие права, которые могут отличаться в зависимости от штата.Это единственная прямая гарантия, предоставляемая Control Devices, LLC. Ни один сотрудник, продавец или дилер Control Devices, LLC не имеет полномочий давать какие-либо гарантии, заявления, обещания или соглашения от имени Control Devices, LLC, за исключением случаев, прямо указанных в настоящей ограниченной гарантии.

Автоматический регулирующий клапан

Продукция: клапаны расхода, давления и другие регулирующие клапаны

Автоматический регулирующий клапан

Регулирующий клапан регулирует расход или давление жидкости. Клапаны управления потоком обычно реагируют на сигналы, генерируемые независимыми устройствами, такими как расходомеры или датчики температуры.Регулирующие клапаны обычно оснащены приводами и позиционерами. Пневматические шаровые краны широко используются для целей управления во многих отраслях промышленности, хотя также используются четвертьоборотные клапаны, такие как (модифицированные) шаровые краны и дисковые затворы.

Регулирующие клапаны также могут работать с гидравлическими приводами (также известными как гидравлические пилоты). Эти типы клапанов также известны как клапаны автоматического регулирования. Гидравлические приводы будут реагировать на изменения давления или расхода и открывать / закрывать клапан.

Гидравлические автоматические регулирующие клапаны не требуют внешнего источника питания, а это означает, что давления жидкости достаточно для открытия и закрытия клапана.

Клапаны регулирования расхода

Регулирующие клапаны регулируют расход или давление жидкости. Обычно они реагируют на сигналы, генерируемые независимыми устройствами, такими как расходомеры или датчики температуры. Они оснащены приводами и позиционерами. Пневматические шаровые краны широко используются для целей управления во многих отраслях промышленности, хотя также используются четвертьоборотные клапаны, такие как (модифицированные) шаровые и дисковые затворы .

Они регулируют поток текучей среды (газов, жидкостей, псевдоожиженных твердых частиц или суспензий), открывая, закрывая или частично перекрывая различные проходы. Технически это трубопроводная арматура, но обычно рассматривается как отдельная категория. В открытом клапане жидкость течет в направлении от более высокого давления к более низкому давлению.

Контроль давления

Регулирующие клапаны для воды также могут работать с гидравлическими приводами (также известными как гидравлические пилоты). Гидравлические приводы будут реагировать на изменения давления или расхода воды и открывать / закрывать клапан.Flomatic ^® также имеет электромагнитные клапаны с приводом.

Клапаны регулирования расхода: какие типы клапанов наиболее распространены?

Существует бесчисленное множество типов клапанов для использования в самых разных отраслях и сферах применения. Когда дело доходит до регулирующих клапанов, типы клапанов варьируются от простых до сложных; некоторые клапаны достаточно сложны, чтобы автоматически адаптироваться к колебаниям давления и температуры. Независимо от их конструкции, клапаны управления потоком предназначены для регулирования потока или давления жидкостей и обычно реагируют на сигналы, генерируемые расходомерами или датчиками температуры.

Какова функция клапана управления потоком?

Клапаны управления потоком могут выполнять ряд различных функций в гидравлической системе потока в зависимости от конкретного используемого типа. Одно из наиболее распространенных применений клапана управления потоком — регулирование скорости двигателей или цилиндров в системе. Эта функция возможна благодаря способности клапана управления потоком влиять на скорость передачи энергии в любой заданной точке системы, влияя на скорость потока.

Способность снижать или увеличивать давление в системе имеет ряд преимуществ. Системные операторы могут использовать клапан управления потоком для быстрого сброса давления в исправном шланге и быстрой замены фитингов. Они также используются во многих потребительских приложениях, таких как душевые, смесители и системы полива газонов, чтобы легко уменьшить количество потребляемой воды, не влияя на общую производительность системы. Клапаны управления потоком также известны своей надежностью и, как правило, имеют длительный срок службы, поскольку они не склонны к засорению из-за своей конструкции.

Благодаря этим гибким рабочим параметрам клапаны управления потоком нашли широкое применение в различных областях, связанных с погрузочно-разгрузочными работами, пищевой промышленностью, а также в автоматизированном производственном и складском оборудовании.

Наиболее распространенные типы клапанов в отраслях, регулирующих поток, включают:

Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждом из этих типов клапанов управления потоком и их функциях.

1. Задвижки

Задвижки — это клапаны общего назначения, используемые в основном для двухпозиционных, не дроссельных режимов.В частности, задвижки используются в приложениях, требующих прямолинейного потока жидкости с желательным ограничением минимум

. Задвижки срабатывают, когда пользователь поворачивает шток по часовой стрелке для закрытия (CTC) или по часовой стрелке для открытия (CTO). Затвор перемещается вверх или вниз по ступеньке с резьбой, когда оператор перемещает шток, поэтому это многооборотный клапан; клапан должен повернуться несколько раз, чтобы он перешел из открытого в закрытое, и именно медленная работа предотвращает воздействие гидроудара.Инженеры также используют задвижки, когда требуются минимальные потери давления и свободный проход. Типичные задвижки не имеют препятствий на пути потока, что приводит к минимальной потере давления.

Задвижки могут использоваться для нескольких жидкостей. Как правило, задвижки применимы для питьевой воды, сточных вод и нейтральных жидкостей; при температуре от -20 до 70 градусов по Цельсию; максимальная скорость потока 5 метров в секунду; и перепад давления до 16 бар. Задвижки также применимы для газов с температурой от -20 до 60 градусов Цельсия; максимальная скорость потока 20 метров в секунду; и перепад давления до 16 бар.

Задвижки бывают двух типов: параллельные и клиновидные. Параллельные задвижки имеют плоскую задвижку между двумя параллельными седлами. Клиновидные задвижки состоят из двух наклонных седел и наклонного затвора, который немного не совпадает.

Изображение с Flickr Elsie esq

2. Клапаны запорные

Клапан линейного перемещения, шаровые краны останавливают, запускают и регулируют поток. Запорные клапаны инициируют закрытие через заглушку с плоским или выпуклым дном, которая опускается на горизонтальное седло, расположенное в центре клапана.Когда пользователь открывает клапан, заглушка поднимается, позволяя жидкости течь. Проходные клапаны используются для включения / выключения и дросселирования, поскольку диск клапана может быть полностью удален с пути потока или он может полностью перекрыть путь потока. Хотя этот тип клапана управления потоком производит несколько более высокие перепады давления, чем прямоточные клапаны, такие как задвижки, пробки и шаровые краны, они применимы в ситуациях, когда падение давления через клапан не является определяющим фактором.

Практический предел размера для шаровых клапанов составляет NPS 12 (DN 300), поскольку все давление системы, оказываемое на диск, передается на шток клапана.Однако возможны шаровые клапаны размером более NPS 12 (DN 300), и производители и инженеры создали и использовали шаровые краны до NPS 48 (DN 1200).

3. Пережимные клапаны

Недорогой регулирующий клапан, пережимные клапаны идеально подходят для работы с суспензиями или жидкостями, содержащими значительные количества взвешенных твердых частиц. Пережимные клапаны уплотняются с помощью одного или нескольких гибких элементов, таких как резиновые трубки, которые сжимаются, перекрывая поток. Эти резиновые втулки являются единственной смачиваемой частью клапана, а их гибкость позволяет пережимным клапанам плотно закрываться вокруг захваченных твердых частиц.Воздух или гидравлическое давление подается непосредственно на эластомерную втулку для срабатывания пережимных клапанов. Корпус пережимного клапана действует как встроенный привод, что исключает использование дорогостоящих гидравлических, пневматических или электрических операторов и приводит к экономической эффективности этого типа клапана регулирования потока.

4. Мембранные клапаны

Мембранные клапаны характеризуются гибким диском, который контактирует с седлом в верхней части корпуса клапана и образует уплотнение. Диафрагма гибкая и чувствительная к давлению; он передает силу для открытия, закрытия или управления клапаном.Хотя мембранные клапаны относятся к пережимным клапанам, они используют эластомерную диафрагму, а не эластомерный вкладыш в корпусе клапана. Эластомерная диафрагма прикреплена к компрессору и отделяет поток от запорного элемента. Мембранные клапаны идеально подходят для работы в коррозионных, эрозионных и грязных средах.

Использование мембранных клапанов дает множество преимуществ: они чрезвычайно чистые, имеют герметичное уплотнение, плотно закрываются, просты в обслуживании и уменьшают утечку в окружающую среду.Мембранные клапаны также можно ремонтировать без прерывания трубопровода. С другой стороны, к недостаткам использования мембранных клапанов можно отнести возможность использовать их только при умеренных температурах от -60 до 450 градусов по Фаренгейту и при умеренном давлении примерно 300 фунтов на квадратный дюйм. Мембранные клапаны нельзя использовать в многооборотных операциях, и их межфланцевые размеры не соответствуют отраслевым стандартам. Также корпус мембранного клапана должен быть изготовлен из коррозионно-стойких материалов.

Изображение с Flickr Уильямом Херроном

5.Игольчатые клапаны

Игольчатые клапаны — это клапаны регулировки объема, которые ограничивают поток в небольших линиях. Жидкость, проходящая через клапан, поворачивается на 90 градусов и проходит через отверстие, которое служит седлом для штока с коническим наконечником. Размер отверстия изменяется, когда пользователь помещает конус относительно сиденья. Игольчатые клапаны похожи на шаровые клапаны в том, что у них есть несколько общих конструктивных особенностей и аналогичные преимущества; например, как игольчатые, так и шаровые клапаны позволяют операторам изменять скорость потока с помощью вращающегося штока с резьбой.Разница между игольчатыми клапанами и шаровыми клапанами заключается в точности, которую могут обеспечить игольчатые клапаны. Фактически, игольчатые клапаны являются идеальным выбором для калибровки, поскольку их можно точно настраивать.

Игольчатые клапаны могут обеспечивать принудительную отсечку, что позволяет безопасно устанавливать или снимать манометры и другие измерительные приборы. Вот почему игольчатые клапаны могут использоваться в различных отраслях промышленности, от нефтехимии до биотоплива. Шток клапана игольчатого клапана с мелкой резьбой дает ему значительное механическое преимущество, позволяя операторам герметизировать его с минимальным усилием.Однако одним из недостатков игольчатых клапанов является то, что одного только визуального осмотра недостаточно, чтобы определить, открыт или закрыт игольчатый клапан.

Клапаны регулирования расхода являются необходимыми компонентами в широком спектре отраслей промышленности. Определение того, какой тип клапана управления потоком лучше всего подходит для вашей конкретной ситуации, зависит от множества критериев, но наиболее часто используемые типы включают задвижки, шаровые клапаны, пережимные клапаны, мембранные клапаны и игольчатые клапаны.
Изображение из Flickr by nalundgaard

Другие типы регулирующих клапанов

Хотя пять типов регулирующих клапанов, описанных выше, являются одними из наиболее часто используемых типов клапанов, существуют и другие типы регулирующих клапанов с особенностями, которые делают их пригодными для различных применений.Вот несколько других типов регулирующих клапанов.

Затвор дисковый. Дроссельная заслонка приводится в действие путем вращения диска в пределах проходного сечения, и из-за этой конструкции у него нет линейных характеристик потока. Это делает эти клапаны менее точными, чем более распространенные типы регулирующих клапанов, указанные выше. По этой причине его часто можно отклонить как выбор клапана управления потоком, хотя он полезен в некоторых приложениях, которые не требуют очень высокой степени точности.Они также являются очень доступным вариантом клапана, поэтому их стоит рассматривать в правильных приложениях.

Пробковый клапан. Пробковые клапаны бывают различных конфигураций и приводятся в действие путем вращения цилиндрической или конической пробки внутри корпуса клапана для регулирования потока через полую область пробки. Для приложений управления потоком наиболее распространенной конструкцией является эксцентриковый плунжерный клапан, в котором используется половина плунжера для создания более высокого усилия посадки с минимальным трением при открытии и закрытии.Преимущество этого заключается в большей способности отключения, что идеально для ситуаций с регулированием потока.

Кран шаровой. Шаровые краны обычно используются в проточных системах во многих отраслях промышленности из-за их низкой стоимости, долговечности и отличной способности перекрытия. Подобно дроссельным клапанам, они не так эффективны для приложений управления потоком, которые требуют высокой степени точности и контроля. Одна из причин этого заключается в том, что шаровой кран требует высокого крутящего момента для открытия и закрытия, что не позволяет оператору выполнять точную регулировку.Между штоком и шаром также имеется определенный «люфт», который может затруднить определение конкретных значений расхода. Для приложений управления потоком, где возможен шаровой клапан, например, для наполнения резервуара с разумной степенью точности, конструкция шарового клапана с цапфой или v-образным отверстием обычно является лучшим выбором.

Клапаны управления потоком используются в различных приложениях, таких как водопроводные, механические и газовые. При выборе подходящего клапана регулирования потока для конкретного применения необходимо учитывать множество факторов, таких как характеристики жидкости, условия эксплуатации, частота использования клапана, техническое обслуживание и экологические соображения.Поскольку доступно множество типов клапанов, сравнение функций и характеристик различных клапанов с характеристиками вашего приложения поможет вам определить наиболее подходящий клапан управления потоком для вашего приложения.

Регулирующий клапан

— компоненты и принципы работы

Регулирующий клапан — это регулирующее устройство, используемое для управления и направления потока текучей среды путем изменения размера проточного канала. Это устройство обеспечивает прямой контроль расхода, температуры, давления или уровня жидкости.Регулирующие клапаны используются практически в каждой технологической системе, используемой на буровых площадках, нефтяных батареях, газовых заводах, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах. Читайте дальше, чтобы узнать больше о компонентах и принципе работы регулирующего клапана и его влиянии на контур управления.

Компоненты регулирующего клапана и принцип его работы

Регулирующий клапан состоит из следующих частей:

• Корпус
  Это тип сосуда высокого давления с отверстием или отверстием.Регулируемая жидкость может проходить через корпус клапана. Это помогает контролировать поведение регулятора потока.
• Трим
  Трим, помимо корпуса, является одной из таких частей клапана, которые непосредственно контактируют с жидкостью. Он состоит из седла, диска, плунжера и штока.
• Привод
  Он состоит из электрической или пневматической среды, обеспечивающей усилие, необходимое для приведения в действие регулирующего клапана.
• Крышка
  Обеспечивает крепление для направляющей и привода, а также среду, через которую проходит шток.Он состоит из центральной части, набивки, уплотнительной гайки и направляющей. Набивка действует как фиксатор между крышкой и штоком. Это помогает избежать утечки.

Каковы принципы работы регулирующего клапана?

• с пневматическим приводом
  Пневматические приводы используют сигнал воздуха или газа от внешнего источника для создания регулирующего действия. Привод получает силу пневматического сигнала через верхний порт. Затем он распределяет сигнал по диафрагме привода.В результате диафрагма оказывает давление на тарелку диафрагмы. Это перемещает шток клапана вниз таким образом, чтобы перемещать регулирующий клапан.
• Электрический привод
  Это устройства с моторным приводом. Они используют электрический сигнал, который может способствовать вращению вала двигателя. Это движение преобразуется в линейное движение, которое помогает управлять штоком клапана для модуляции потока.
• С гидравлическим приводом
  Гидравлические приводы аналогичны по работе пневматическим приводам, за исключением того, что в них используется жидкость, гидравлическое масло, в качестве сигнальной жидкости для управления действием клапана.Они используются вместо клапанов с пневматическим или электрическим приводом, когда сила, необходимая для перемещения штока клапана, является высокой.

Как регулирующий клапан влияет на контур управления?

Технологические установки состоят из множества контуров управления, объединенных в сеть для производства продукта. Контуры управления предназначены для поддержания важных переменных процесса, таких как уровень жидкости, давление и температура, в заданных пределах. Это помогает гарантировать желаемое качество конечного продукта.Каждый из этих контуров создает внутренние помехи, которые могут повлиять на переменные процесса.

Датчики и преобразователи используются для сбора информации о параметрах процесса. Регулирующий клапан — это конечное устройство, используемое для управления процессом на основе этих данных. Это помогает решить, как правильно вернуть переменную процесса туда, где она должна быть (уставка).

Aspire Energy Resources Inc. имеет более чем 25-летний опыт работы в сфере производственных услуг для нефтегазовой отрасли.У нас есть ресурсы и опыт для выбора и установки регулирующих клапанов на различное оборудование, включая сепараторы на буровой и установки осушения. Мы придерживаемся требуемых стандартов, таких как постановления Регулятора энергетики Альберты (AER), Регулятора нефтегазовой промышленности Саскачевана и Комиссии по нефти и газу Британской Колумбии.

Для получения дополнительной информации о наших производственных услугах позвоните нам по телефону 403-314-5422 или по бесплатному телефону 1-800-993-9958.

Вы также можете проверить наши связанные сообщения:

Что такое колпачки, клапанные тарелки и структурированная упаковка?

Регулирующие клапаны

и принципы их работы

Почему используются регулирующие клапаны?

Технологические установки состоят из сотен или даже тысяч контуров управления, объединенных в сеть для производства продукта, который будет выставлен на продажу.Каждый из этих контуров управления предназначен для поддержания некоторых важных переменных процесса, таких как давление, расход, уровень, температура и т. Д., В требуемом рабочем диапазоне для обеспечения качества конечного продукта. Каждый из этих контуров принимает и внутренне создает помехи, которые пагубно влияют на переменную процесса, а взаимодействие со стороны других контуров в сети создает помехи, которые влияют на переменную процесса.

Чтобы уменьшить влияние этих возмущений нагрузки, датчики и преобразователи собирают информацию о переменной процесса и ее отношении к некоторой желаемой уставке.Затем контроллер обрабатывает эту информацию и решает, что нужно сделать, чтобы вернуть переменную процесса туда, где она должна быть после нарушения нагрузки. Когда все измерения, сравнения и вычисления выполнены, какой-либо тип конечного элемента управления должен реализовывать стратегию, выбранную контроллером.

Принципы работы

Наиболее распространенным конечным элементом управления в отраслях управления технологическими процессами является регулирующий клапан. Регулирующий клапан управляет текучей средой, такой как газ, пар, вода или химические соединения, чтобы компенсировать возмущение нагрузки и поддерживать регулируемый параметр процесса как можно ближе к желаемой уставке.

Регулирующие клапаны могут быть самой важной, но иногда самой игнорируемой частью контура управления. Причина, как правило, заключается в незнании инженером КИП многих аспектов, терминологии и областей инженерных дисциплин, таких как механика жидкости, металлургия, контроль шума, а также проектирование трубопроводов и сосудов, которые могут быть задействованы в зависимости от серьезности условий эксплуатации.

Любой контур управления обычно состоит из датчика состояния процесса, преобразователя и контроллера, который сравнивает «переменную процесса», полученную от преобразователя, с «уставкой», т.е.е., желаемые условия процесса. Контроллер, в свою очередь, посылает корректирующий сигнал на «конечный элемент управления», последнюю часть контура и «мускул» системы управления технологическим процессом. Если датчиками переменных процесса являются глаза, а контроллером — мозг, то конечным элементом управления являются руки контура управления. Это делает его наиболее важной, а иногда и наименее понятной частью системы автоматического управления. Частично это происходит из-за нашей сильной привязанности к электронным системам и компьютерам, что приводит к некоторому пренебрежению к правильному пониманию и правильному использованию всего важного оборудования.

Что такое регулирующий клапан?

Регулирующие клапаны автоматически регулируют давление и / или расход и доступны для любого давления. Если разные системы завода работают до и при комбинациях давления / температуры, для которых требуются клапаны класса 300, иногда (если позволяет конструкция), все выбранные регулирующие клапаны будут соответствовать классу 300 для взаимозаменяемости. Однако, если ни одна из систем не превышает номинальные значения для клапанов класса 150, в этом нет необходимости.

Проходные клапаны обычно используются для управления, и их концы обычно имеют фланцы для облегчения обслуживания.В зависимости от типа питания диск приводится в движение гидравлическим, пневматическим, электрическим или механическим приводом. Клапан регулирует поток за счет движения плунжера клапана относительно порта (ов), расположенного внутри корпуса клапана. Плунжер клапана прикреплен к штоку клапана, который, в свою очередь, соединен с приводом.

Устройство регулирующего клапана

На изображении ниже показано, как регулирующий клапан можно использовать для управления скоростью потока в линии. «Контроллер» принимает сигналы давления, сравнивает их с падением давления для желаемого потока и, если фактический поток отличается, регулирует регулирующий клапан для увеличения или уменьшения потока.

Можно разработать сопоставимые устройства для управления любой из многочисленных переменных процесса. Температура, давление, уровень и скорость потока являются наиболее распространенными контролируемыми переменными.

Изображение взято с http://www.steamline.com/

Типы клапанов и типовые области применения

Условные обозначения:

• DC = изменение направления
• IoS = Изоляция или останов
• PR = Сброс давления
• TH = дросселирование

Примечания:

1. Для изменения направления потока на 90 градусов можно использовать только угловые запорные клапаны.
2. Обратные клапаны (кроме запорных) останавливают поток только в одном (обратном) направлении. Запорные клапаны могут использоваться и используются в качестве запорных, запорных или стопорных клапанов в дополнение к использованию в качестве обратного клапана.
3. Некоторые конструкции шаровых кранов (обратитесь к производителю клапана) подходят для дросселирования.
4. Многопортовые шаровые краны используются для изменения направления потока и смешивания потоков.

Основные детали регулирующих клапанов

Клапан — это механическое устройство, которое регулирует поток жидкости и давление в системе или процессе.Клапан Клапан управляет потоком и давлением технологической жидкости в системе или технологической жидкости, выполняя любую из следующих функций.

a) Остановка и запуск потока жидкости

б) Изменение (дросселирование) количества потока жидкости

c) Управление направлением потока жидкости

d) Регулировка давления в системе ниже по потоку или технологического давления

e) Компонент или трубопровод для сброса избыточного давления

Существует множество конструкций и типов клапанов, которые удовлетворяют одной или нескольким из указанных выше функций.Множество типов и конструкций клапанов безопасно подходят для самых разных промышленных применений.

Основные части регулирующих клапанов

Независимо от типа, все клапаны имеют следующие основные части: корпус, крышку, трим (внутренние элементы), привод и набивку. Основные части клапана показаны на рисунке 1.

Регулирующие клапаны

в основном состоят из двух частей:

1) Деталь привода

2) Часть тела для облегчения понимания.

1. Привод Деталь

Что касается управления клапанами, то он будет классифицироваться как фенуматический, моторизованный и гидрологический, но обычно используется в нашей промышленности, это фенуматический привод, привод или управляемый самим ветром. Простая конструкция привода, которая также включает в себя траверсу для облегчения обслуживания.

Различные компоненты привода

• Крышка от дождя Я молюсь, чтобы они не позволяли воде течь в привод, так как воздух для открытия привода должен дуть ветер снизу привода, чтобы отверстия оставались пустыми.Найдите что-нибудь еще для инвалидов, чтобы сохранить воду во время дождя. И должен быть снят воздушный клапан сзади.
• Болт с проушиной для использования на крючке. Перемещение клапана
• Мембрана гибкая. Для изменения входящей энергии ветра и мощности, передаваемой на пластину диафрагмы, чтобы сделать стволовый элемент привода.
• Пружина находится в корпусе привода вилки или, в зависимости от конструкции производителя. Он будет действовать как сила для стволовой клетки привода и сильный ветер, направленный в направлении, противоположном пластинчатой ​​диафрагме.
• Шток привода соединен со штоком клапана привода.
• Корпус мембраны — это детали, которые используются для уплотнения. Тарелка мембраны состоит из двух частей: верхней и нижней.
• Шкала шкалы основана на положении клапана в диапазоне 0–100%.
• Соединитель штока является связующим звеном между штоком привода и штоком заглушки.
• Хомут — это компонент, который используется для соединения секций привода и корпуса клапана.

2. Часть корпуса

Часть клапана корпуса входит в состав клапана крышки, с помощью которого этот сегмент напрямую контактирует с жидкостью (жидкостью), поэтому выбирайте требуемый квалификационный материал (материал), а также тип жидкости, температуру, давление и. и т. д.

• Фланец сальника используется для сжатия шпильки, чтобы максимально сделать сальниковое уплотнение герметичным, и жидкость не может вытекать из горловины крышки.
• Уплотнение Follwer — это сила пакинга сальникового фланца, плотно сжатого для затягивания с течением времени.
• Удерживающая гайка хомута
• Сальниковое уплотнение важно, поскольку мы предотвращаем утечку жидкости до горловины и находится в прямом контакте со штоком заглушки крышки. Выбор материала и типа для соответствия огромной потребности. Большая часть используемого материала — ПТФЭ или Графит и обслуживание каждый раз. Необходимость постоянно менять сальниковую набивку.
• Шток клапана является сильной стороной привода и подключен к штекеру.
• Капот в основном использовался для поддержки положения прокрутки Plug-time вверх, прокрутите вниз, чтобы найти его.Нет левых и правых. Но некоторые производители сокращают объемы выпуска, чтобы снизить затраты на производство и продажу клапана. Обслуживание тоже затруднено. Это не для того, чтобы подойти и поддержать положение Plug and Seat, чтобы постоянно встречаться Притирка.
• Шпилька и гайка
• Прокладка — это устройство, используемое для предотвращения утечек во время сборки чугуна и стали, а также между корпусом и крышкой.
• Направляющее кольцо расположено в крышке для выравнивания заглушки прямо вверх.Еще одна причина для использования капота с направляющим кольцом, вместо того, чтобы делать все возможное для сокращения затрат времени на техническое обслуживание. Поскольку эта секция всегда подвергается воздействию заглушки штока, иногда изнашивается, если нет, направляющее кольцо может быть целым, а не только заменять направляющее кольцо крышки.
• Направляющая втулка снова используется для поддержки направляющего кольца.
• Пробка клапана необходима для использования силы потока жидкости. И определите свойства потока как линейный, равнопроцентный или быстрое открытие.
• Кольцо седла — это компонент, который является частью корпуса клапана и, учитывая размер номинального Cv клапана, который поддерживает плунжер, плунжер и кольцо седла, должны быть близко друг к другу. Чтобы иметь возможность отслеживать утечку класса по мере необходимости.
• Корпус клапана , основной компонент круглого сечения, непосредственно контактирующий с жидкостью. Подключение к трубопроводу Следовательно, размер и материал следует выбирать соответственно. Подробнее читайте в разделе «Рейтинг PT по клапану». Часто встречается конструкция корпуса 1.Однопортовый — это 1 заглушка с 1 седлом 2. Двухпортовый — это 2 заглушка с 2 портами 3. Двухходовой клапан . Будет два соединения (одно входящее и одно исходящее) 4. Трехходовой клапан должен иметь три соединения (одно или два входящих и два исходящих, входящее и одно исходящее).

Комплект трима регулирующий клапан (регулирующий клапан трима) — это слово, обозначающее кольцо седла штока плунжера, которое в совокупности устанавливает сам трим (набор тримов).

Позиционер или положение будет ключом к управлению регулирующим клапаном.Промышленное стандартное устройство, которое преобразует сигнал (стандарт сигнала), такой как 4–20 мА, 3–15 фунтов на кв. Дюйм в качестве энергии ветра, для движения головки привода.

Расскажите подробнее о деталях главного клапана?

Корпус клапана

Корпус, иногда называемый оболочкой, является первичной границей давления клапана. Он служит основным элементом клапана в сборе, потому что это каркас, который скрепляет все вместе.

Корпус, первая граница давления клапана, выдерживает нагрузки давления жидкости от соединительного трубопровода.Он принимает впускной и выпускной трубопровод через резьбовые, болтовые или сварные соединения.

Корпуса клапанов отливаются или отливаются в различные формы. Хотя сфера или цилиндр теоретически были бы наиболее экономичной формой для противодействия давлению жидкости при открытом клапане, есть много других соображений.

Например, для многих клапанов требуется перегородка в корпусе клапана для поддержки отверстия седла, которое является дроссельным отверстием. При закрытом клапане нагрузку на тело определить сложно.Торцевые соединения клапана также искажают нагрузки на простые сферы и более сложные формы.

Простота изготовления, сборки и стоимость — дополнительные важные соображения. Следовательно, основная форма корпуса клапана обычно не сферическая, а варьируется от простых форм блоков до очень сложных форм, в которых крышка, съемная деталь для обеспечения возможности сборки, образует часть сопротивляющегося давлению корпуса.

Сужение прохода для жидкости (эффект Вентури) также является распространенным методом уменьшения общего размера и стоимости клапана.В других случаях к клапану добавляются большие концы для соединения с большей линией.

Крышка клапана

Крышка отверстия в корпусе клапана — это крышка. В некоторых конструкциях сам корпус разделен на две части, которые соединяются болтами. Как и корпуса клапанов, крышки различаются по конструкции. Некоторые крышки функционируют просто как крышки клапана, в то время как другие поддерживают внутренние детали клапана и аксессуары, такие как шток, диск и привод.

Крышка — это вторая основная граница давления клапана.Он отлит или выкован из того же материала, что и корпус, и соединен с корпусом резьбовым, болтовым или сварным соединением. Во всех случаях крепление капота к кузову считается границей давления. Это означает, что сварное соединение или болты, соединяющие крышку с корпусом, являются деталями, удерживающими давление.

Крышки клапана, хотя и необходимы для большинства клапанов, представляют собой повод для беспокойства. Крышки могут усложнять производство клапанов, увеличивать размер клапана и составлять значительную часть стоимости клапана, а также являются источником потенциальных утечек.

Трим клапана

Внутренние элементы клапана в совокупности называются тримом клапана. Трим обычно включает диск, седло, шток и втулки, необходимые для направления штока. Характеристики клапана определяются поверхностью раздела диска и седла, а также отношением положения диска к седлу.

Благодаря дифференту возможны основные движения и управление потоком. В конструкции трима с вращательным движением диск скользит близко к седлу, чтобы изменить отверстие для потока.В конструкциях трима с линейным движением диск поднимается перпендикулярно от седла, так что появляется кольцевое отверстие.

Диск и седло

Для клапана с крышкой диск является третьей основной основной границей давления. Диск обеспечивает возможность разрешать и запрещать поток жидкости. При закрытом диске полное давление системы прикладывается к диску, если на выходной стороне отсутствует давление.

По этой причине диск является элементом, удерживающим давление. Диски обычно кованые и в некоторых конструкциях имеют твердое покрытие для обеспечения хороших характеристик износа.Для хорошего уплотнения при закрытом клапане необходима чистовая обработка поверхности посадочного места диска. Большинство клапанов частично названы в соответствии с конструкцией их дисков.

Седло или уплотнительные кольца обеспечивают посадочную поверхность для диска. В некоторых конструкциях корпус обрабатывается в качестве посадочной поверхности, а уплотнительные кольца не используются. В других конструкциях кованые уплотнительные кольца нарезаны резьбой или приварены к корпусу для обеспечения посадочной поверхности.

Для повышения износостойкости уплотнительных колец поверхность часто наплавляется путем сварки, а затем механической обработки контактной поверхности уплотнительного кольца.Чистая поверхность посадочного места необходима для хорошего уплотнения при закрытом клапане. Уплотнительные кольца обычно не считаются частями, ограничивающими давление, потому что корпус имеет достаточную толщину стенки, чтобы выдерживать расчетное давление, не полагаясь на толщину уплотнительных колец.

Стебель

Шток, который соединяет привод и диск, отвечает за позиционирование диска. Штоки обычно кованые и соединяются с диском с помощью резьбовых или сварных соединений. Для конструкций клапана, требующих набивки штока или уплотнения для предотвращения утечки, необходима чистовая обработка поверхности штока в области уплотнения.Обычно шток не считается частью границы давления.

Соединение диска со штоком может допускать некоторое раскачивание или вращение, чтобы облегчить позиционирование диска на седле. В качестве альтернативы шток может быть достаточно гибким, чтобы диск располагался напротив седла. Однако постоянное колебание или вращение гибкого или слабо соединенного диска может разрушить диск или его соединение со штоком.

Два типа штоков клапана — это выдвижные штоки и невыдвижные штоки.Эти два типа стеблей легко различить при наблюдении. Для клапана с выдвижным штоком шток будет подниматься над приводом при открытии клапана. Это происходит из-за того, что шток имеет резьбу и сопряжен с резьбой втулки ярма, который является неотъемлемой частью крышки или установлен на ней.

Нет движения штока вверх снаружи клапана для конструкции с невыдвижным штоком. Для конструкции с невыдвижным штоком диск клапана имеет внутреннюю резьбу и сопрягается с резьбой штока.

Привод клапана

Привод управляет узлом штока и диска. Привод может быть ручным маховиком, ручным рычагом, моторным оператором, соленоидным оператором, пневматическим оператором или гидроцилиндром. В некоторых конструкциях привод поддерживается крышкой. В других конструкциях хомут, установленный на крышке, поддерживает привод.

За исключением некоторых клапанов с гидравлическим управлением, приводы находятся за пределами границы давления. Хомуты при использовании всегда находятся за пределами границы давления.

Сальник клапана

В большинстве клапанов используются набивки той или иной формы для предотвращения утечки из пространства между штоком и крышкой. Набивка обычно представляет собой волокнистый материал (например, лен) или другой состав (например, тефлон), который образует уплотнение между внутренними частями клапана и внешней стороной, где шток проходит через корпус.

Набивка клапана должна быть должным образом сжата, чтобы предотвратить потерю жидкости и повреждение штока клапана. Если уплотнение клапана слишком ослаблено, клапан будет протекать, что представляет собой угрозу безопасности.Если набивка будет слишком тугой, это ухудшит движение и, возможно, повредит шток.

Введение в типы клапанов

Из-за разнообразия типов систем, жидкостей и сред, в которых должны работать клапаны, было разработано огромное количество типов клапанов. Примерами общих типов являются шаровой клапан, задвижка, шаровой клапан, пробковый клапан, дроссельная заслонка, мембранный клапан, обратный клапан, пережимной клапан и предохранительный клапан. Каждый тип клапана был разработан для удовлетворения конкретных потребностей.

Некоторые клапаны способны дросселировать поток, другие типы клапанов могут только останавливать поток, другие хорошо работают в коррозионных системах, а третьи работают с жидкостями под высоким давлением. Каждому типу клапана присущи определенные преимущества и недостатки. Понимание этих различий и того, как они влияют на применение или работу клапана, необходимо для успешной работы предприятия.

Хотя все клапаны имеют одни и те же основные компоненты и функции для управления потоком некоторым образом, методы управления потоком могут сильно различаться.В общем, существует четыре метода управления потоком через клапан.

1. Переместите диск или заглушку в отверстие или напротив него (например, шаровой или игольчатый клапан).
2. Сдвиньте плоскую, цилиндрическую или сферическую поверхность по отверстию (например, задвижки и пробковые клапаны).
3. Поверните диск или эллипс вокруг вала, проходящего по диаметру отверстия (например, дроссельной заслонки или шарового крана).
4. Поместите гибкий материал в проточный канал (например, мембранный и пережимной клапаны).

Каждый метод управления потоком имеет характеристику, которая делает его лучшим выбором для данного применения функции.

Типы клапанов

Задвижки обычно используются в системах, где требуется низкое гидравлическое сопротивление для полностью открытого клапана и нет необходимости дросселировать поток.

Проходные клапаны используются в системах, где желательны хорошие характеристики дросселирования и низкая утечка через седло, а также приемлемы относительно высокие потери напора в открытом клапане.

Шаровые краны допускают быстрое включение / выключение на четверть оборота и имеют плохие характеристики дросселирования.

Пробковые клапаны часто используются для направления потока между несколькими разными портами за счет использования одного клапана.

Мембранные и пережимные клапаны используются в системах, где желательно, чтобы весь рабочий механизм был полностью изолирован от жидкости.

Дроссельные заслонки обеспечивают значительные преимущества по сравнению с клапанами других конструкций по весу, пространству и стоимости для больших клапанов.

Обратные клапаны автоматически открываются для обеспечения потока в одном направлении и седла для предотвращения потока в обратном направлении.

Запорный обратный клапан представляет собой комбинацию подъемного обратного клапана и шарового клапана и сочетает в себе характеристики как

Предохранительные / предохранительные клапаны используются для обеспечения автоматической защиты системы от избыточного давления.

Основы позиционеров регулирующих клапанов ~ Изучение контрольно-измерительной техники

Позиционер клапана — это устройство, используемое для увеличения или уменьшения давления воздушной нагрузки, приводящего в действие привод регулирующего клапана до тех пор, пока шток клапана не достигнет положения, уравновешенного выходным сигналом от контроллера прибора переменных процесса.

Позиционеры обычно устанавливаются на боковой вилке или верхнем кожухе пневматического привода для регулирующих клапанов с поступательным движением штока и на конце вала поворотных регулирующих клапанов или рядом с ним. Для любого базового типа конструкции позиционер клапана механически соединяется со штоком клапана или валом клапана, так что их положение можно сравнить с положением, продиктованным контроллером. Эта механическая связь обратной связи работает таким образом, что контроллер процесса сообщает позиционеру «изменить» положение; связь обратной связи сообщает позиционеру, подтверждая, что произошло изменение положения штока клапана, и дает представление о величине изменения положения.Обратите внимание, что для непрерывного управления всем ходом клапана использование позиционеров обычно необходимо, если положение клапана
требуется для точного следования управляющему сигналу.

Однако в некоторых других приложениях, где обратная связь от процесса является быстрой и пропорциональной открытию клапана, обратная связь по положению, используемая позиционером, не требуется, и клапан может приводиться в действие напрямую, изменяя его приводную силу непосредственно от контроллера процесса.

Причины использования позиционеров клапана

Причины использования позиционера клапана кратко описаны ниже:

(1) Увеличьте разрешающую способность системы управления i.е. точный контроль

(2) Облегчите работу, когда максимальное значение в диапазоне стендовых настроек привода превышает 15 фунтов на кв. Дюйм. т.е. 10-30 фунтов на кв. дюйм, 6-30 фунтов на квадратный дюйм

(3) Разрешить использование характерных кулачков в поворотных клапанах

(4) Сведение к минимуму эффекта трения сальника штока клапана и связанного с этим гистерезиса, особенно для высокотемпературных материалов уплотнения, таких как графит

.

(5) Игнорировать индуцированные потоком реакции на более высокие перепады давления. т.е. компенсировать дисбаланс внутренних сил

(6) Повышенная скорость реакции на изменение процесса; обеспечивает более быструю загрузку и удаление воздуха.

(7) Разрешите разделение диапазонов. т.е. один контроллер на два клапана

(8) Для преодоления трения в седле поворотных клапанов

(9) Оставьте расстояние между контроллером и регулирующим клапаном

(10) Допускается широкий диапазон изменения расхода. т.е. работать с ходом менее 10% при нормальных условиях

(11) Разрешить более широкое использование электронного сигнала 4-20 мА

(12) Разрешить использование поршневых приводов с высоким давлением подачи сжатого воздуха.

Типы позиционеров

Позиционеры доступны в трех конфигурациях:

Пневматические позиционеры

Пневматический сигнал (обычно 3-15 фунтов на кв. Дюйм) подается на позиционер.Позиционер переводит это в требуемое положение клапана и подает на привод клапана необходимое давление воздуха, чтобы переместить клапан в правильное положение. Обратите внимание, что позиционеры, используемые для описания принципа работы позиционеров клапана, являются пневматическими. Прочтите, как работает пневматический позиционер клапана

Позиционеры аналогового ввода-вывода

Этот позиционер выполняет ту же функцию, что и пневматический тип, но в качестве входного сигнала использует электрический ток (обычно 4-20 мА) вместо воздуха.

Интеллектуальные или цифровые позиционеры

Интеллектуальные или цифровые позиционеры во многом аналогичны описанным выше аналоговым I / P типам, однако они отличаются тем, что преобразование электронного сигнала является цифровым, а не аналоговым. Цифровые продукты охватывают три категории, а именно:

(a) Цифровой без связи : В этом типе токовый сигнал (4-20 мА) подается на позиционер, который питает электронику и управляет выходом.

(b) HART : то же самое, что и цифровой без связи, но допускает двустороннюю цифровую связь по тем же проводам, которые используются для аналогового сигнала.

(c) FieldBus : этот тип принимает цифровые сигналы и позиционирует клапан с помощью цифровых электронных схем, соединенных с механическими компонентами. Здесь полностью цифровой управляющий сигнал заменяет аналоговый управляющий сигнал. Кроме того, по тем же проводам возможна двусторонняя цифровая связь. Технологии полевой шины приносят пользу конечному пользователю, обеспечивая улучшенную архитектуру управления, возможности продукта и сокращение количества проводов.

Типовая конфигурация регулирующего клапана без позиционера :

На приведенной выше диаграмме показан линейный регулирующий клапан с поступательным движением штока без позиционера.Клапан имеет стендовый комплект привода от 5 до 13 фунтов на квадратный дюйм. Как видно, конфигурация клапана — воздух открывается, закрывается при отказе (ATO –FC). Как только контроллер (PIC) выдает СИГНАЛ управления (обозначенный SIG на диаграмме выше), сигнал действует как давление нагрузки на диафрагменный привод клапана, что приводит к перемещению штока клапана. Однако, как видно из графика зависимости давления диафрагмы / SIG от% хода клапана, существует значительный гистерезис на протяжении всего хода клапана, в основном из-за трения и сил инерции внутри клапана.Следует отметить выше, что сигнал контроллера, SIG, и давление LOAD на исполнительный механизм являются одним и тем же потоком. Воздух привода проходит через пневматический контроллер и соединительные трубки; воздух выпускается через контроллер. Из-за отсутствия позиционера клапана нет обратной связи по положению штока.

Типовая конфигурация регулирующего клапана с позиционером

На приведенной выше диаграмме показан линейный регулирующий клапан с поступательным движением штока и позиционером.Клапан имеет стендовый комплект привода 5 — 13 фунтов на квадратный дюйм . Как видно, конфигурация клапана — воздух открывается, закрывается при отказе (ATO –FC). Здесь также имеется механическая связь между штоком клапана и позиционером (V / P на схеме выше), обеспечивающая обратную связь по положению штока с позиционером. Как видно выше, контроллер выдает сигнал SIG , который поступает в позиционер. С позиционером клапана потоки SIG и LOAD разделены. Воздух привода проходит через позиционер клапана и его короткие соединительные трубки LOAD .Воздух пневматического регулятора (PIC) проходит через соединение трубок и позиционер, также называемый трубкой SIG .

Позиционер клапана обеспечивает «обратную связь по положению штока» для контура управления, поскольку изменение выходного сигнала контроллера SIG вызывает изменение выходного сигнала позиционера НАГРУЗКА , что приводит к перемещению штока клапана.