Клапанни клапи: устройство и варианти

 Клапанни клапи: устройство и варианти

Въртящият (дисков) клапан е устройство, използвано като вентил. Това е алтернатива на клапани и кранове, чиито показатели за качество са на по-ниско ниво. Днес той е популярен тип заключващи устройства, което се обяснява с неговата малка конструкционна дължина, лесна инсталация, непретенциозна поддръжка, ниска цена и най-вече добро уплътнение.

Специални характеристики

Отличителна черта на тези ротационни механизми е припокриващият елемент с дискова конфигурация.Той е разположен перпендикулярно на движението на потока на работната среда, минаваща през тръбата. Когато потокът е блокиран, дискът се завърта около собствената си ос на 90 градуса и блокира преминаването на арматурата. Също така, въртящ се фланец може да бъде наречен херметичен клапан, термичен клапан или клапан. В съответствие с метода на въртене на заключващия елемент на клапана са разделени на 2 вида:

  • аксиално (клапата се върти около собствената си ос);
  • ексцентрично (ротационно движение се извършва около ексцентричната ос).

И двете модификации на фитинги имат подобна област на приложение.

Принцип на действие

Принципът на действие на въртящия се клапан се основава на прекратяване на потока на работната среда през плосък диск, завъртащ се около оста на пръта. Дискът е неподвижно закрепен към пръта, чиято ос е във вертикално положение (под ъгъл от 90 градуса) спрямо движението на работната среда. В затворено състояние равнината на клапата е в перпендикулярно положение по отношение на оста на тръбопровода и блокира цялата площ на участъка на потока на клапанното тяло.Превъртането на ръкохватката на 90 градуса завърта клапата в равнина, съответстваща на движението на потока, разкривайки областта на потока на тялото на клапана.

Непроницаемо припокриване се постига чрез тясно съседство на ръба на термичния вентил с маншета, направен от полимер във вътрешността на корпуса. Заедно с уплътнението, маншетът предпазва тялото на клапана от контакт с работната среда и когато се монтира между фланците, тя също служи като уплътнение между корпуса на херметичния клапан и фланците. Оста на въртене на вентила може да бъде разположена успоредно на оста на тръбопровода или да бъде изместена по отношение на него.

За ръчно управление на ротационен амортисьор с диаметър не по-голям от DN150 се използва дръжка, а по-големите се управляват чрез зъбни предавки. За да управлявате дисковия вентил в автоматичен режим, той може да бъде оборудван с електрическо задвижване.

видове

Съгласно разположението на клапанното тяло, херметичните клапани са разделени на нормално отворени, което при спиране на захранването създава сила, предавана от изходния елемент на задвижващия механизъм към управляващия елемент,термичният вентил се отваря и обикновено е затворен, чийто капак се затваря в тази ситуация.

По вид печати:

  • еластичен - в кутията или на диска;
  • метал.

Съгласно метода за закрепване към тръбопровода, клапаните са разделени на фланец (завършен с елементи за реакция на тръбопровода), междуфланцова (монтирана и затегнала между фланците на тръбопровода), заварена (за заваряване) и съединител.

Задвижващият механизъм на херметичния клапан може да бъде:

  • електрически - отлично пригоден за управление на автоматизирани системи за управление на процеси за производствени процеси поради високата степен на точност на интерполацията, може да бъде завършен с блок от крайни изключватели;
  • хидравлично;
  • пневматични (малки и леки, не са склонни към прегряване, имат висока скорост и лесна инсталация, често се използват в среда, опасна за пожари);
  • ръчна, оборудвана с предавка;
  • ръчно (контролира се с помощта на дръжка или маховик, които са в състояние да осигурят бързото му отваряне и затваряне);
  • с възможност за управление от разстояние (дистанционно управление).

Задвижващите механизми на ротационните клапани трябва да имат възможност да блокират както автоматичното, така и ръчното управление. Устройствата са настроени да се заключват автоматично, за да се противодейства на натиска на работната среда.

Съгласно конструкцията на заключващия компонент (диск), клапаните са разделени на ексцентрични или симетрични. Чрез нивото на срязване на диска херметичните клапани с изместени оси са разделени на клапани с двойна ексцентричност и тройна ексцентричност. Такива клапани са идеално решение за монтаж на технологични клапани, ако е необходима висока степен на запечатване на оборудването.

материали

Дискови херметични клапани са оборудвани със стоманени корпуси (от устойчиви на износване, нисколегирани, нелегирани конструкционни или инструментални и неръждаеми стомани) или чугун (от магнезий с повишена якост или сиво желязо). В допълнение, можете да намерите модификации на цветни метали - мед, бронз, алуминий и никелови сплави. За защитното покритие на черупки се използват състави от полиетилен с ултрамолекулно тегло, флуоронон, термопластичен полимервинил хлорид, подсилени композитни пластмаси и други материали.

Дисковете обикновено са направени от чугун или стомана. Подменяемите втулки (сегменти) за дискове са изработени от каучук и от различни химически вещества на базата на него - етилен-пропилей каучук, гума, съдържаща флуор, нитрилен каучук, както и полиорганозилоксани или термопластичен полиетилен. Еластомерните или гумено-метални сегменти (облицовки) увеличават експлоатационния живот на дискови клапани под високо налягане и високи температури.

Стандартни размери и маркировка

Чрез маркирането на клапана можете да зададете свой собствен регулаторен документ, налягане, условно преминаване, настоящ механизъм и тип на връзката. Котвата има маркировка, която отговаря на стандарта и има символ в схемата под формата на "32с3п д50ру10", където:

  • 32 - вид армировка;
  • c - тялото е изработено от стомана;
  • 3 - пълен комплект задвижване: редуктор (механичен) с предавка и винтова предавка;
  • n - материал за производство на запечатващи повърхности е пластмаса;
  • Du50 - Ø на свързващата част е 50 милиметра;
  • Ru10 - най-голямото свръхналягане - 10 kgf / cm.

Видовете дискови херметични клапани, съгласно метода на закрепване, са разделени на фланец, взаимно свързани и заварени. Типът на задвижването варира и може да бъде пневматичен, хидравличен, с фланци.

Устройствата за вал, в съответствие с разпоредбата на ГОСТ №12521, са изработени в Ø от 100 до 1600 милиметра. Клапанът е разделен на 4 категории според най-високото налягане: до 0,1 MPa; 0.25 МРа; 1 МРа; 1.6 МРа. Продукти, предназначени за работа при температури на веществото, транспортирани през тръбопровода от -60 до +300 градуса.

Отделна категория включва клапани в корпуси от титанови сплави, чийто диапазон варира между 100 и 1 000 милиметра. Те са проектирани за налягане до 0,63 MPa и най-високата температура от +300 градуса.

Предимствата на дизайна включват:

  • лекота на монтиране;
  • имат незначителни показатели за хидравлични загуби;
  • може да упражнява контрол и да служи като регулаторен елемент;
  • имат широка гама от диаметри и размери;
  • в случай на изтичане, запечатващият елемент се променя без затруднения;
  • имат добра топлоустойчивост;
  • относително ниска цена.

минуси:

  • с ръчен метод за управление на система със значителен диаметър, необходимо условие е монтирането на скоростната кутия;
  • само механизмите с меко гумено-технически уплътнение имат висока степен на непроницаемост и модификациите, направени изцяло от метал, не блокират толкова добре преминаването на работния поток;
  • в случай на използване на заключващо тяло в ролята на регулиращ клапан, получаването на характеристики на потока е проблематично;
  • в отворено положение дискът остава в коридора, което усложнява механичното почистване на тръбопровода.

Обхват на приложение

С такива високи технически функционални свойства на оборудването това устройство успя да намери подходящо приложение - под формата на арматура, за да блокира потока на работната среда на широка гама от системи и промишлено производство.

Клапанните клапи се практикуват:

  • в централизирани системи за топлоснабдяване и водоснабдяване;
  • в местните водоснабдителни системи на жилищни и комунални услуги;
  • в системи за децентрализирано топлоснабдяване;
  • в ролята на контролни компоненти на газопроводи с различно налягане и технологична вентилация;
  • в охладителните системи на промишлени предприятия, електроцентрали и енергийни съоръжения;
  • в предприятията за производство на химикали;
  • в строителството;
  • за предприятия за производство на храни;
  • във фармацевтичната промишленост.

В ролята на кранове и клапани на централизирани, локални или местни системи за водоснабдяване, като правило се използват херметични клапани с чугунени тела и диаметър на вентила от 25 до 3000 милиметра. За тази цел крановете се използват както с възможност за ръчно управление, така и със специализирани блокове и задвижващи механизми за отваряне и фиксиране на термичния клапан в желаното положение.

Самите дискове са изработени от стомана или сплави. Вентилите, използвани за замърсена и необработена вода, са оборудвани с подсилени пластмасови маншети и специални уплътнения на стъбла. Закрепването на пръта към въртящия се вентил е многоточково - пръчката и дискът са фиксирани на няколко места чрез електрическо заваряване, стоманени дюбели и нитове. При системи за локално подаване на топла вода за студена и гореща вода се използват обикновени клапани за клапи с чугунени тела и стоманени фланци.При разпределителните пунктове, котлите и тръбопроводите за подаване на пара с високо налягане, уплътненията са изработени от топлоустойчива пластмаса, която е в състояние да издържа на значителна температура под налягане на пара.

Газопроводите и въздуховодите са задължително оборудвани с клапани с висока степен на повърхностна обработка и фабрично тестван вакуум.

монтиране

Запечатаните клапани могат да се монтират в открити пространства, в камери, кладенци, помещения. Монтажът и поддръжката на амортисьорите трябва да се извършват от персонал, който е научил дизайна на продукта и изискванията на ръководството за експлоатация.

При монтажа на вентила се изисква да се запознаете с списъка с важни правила.

  • Преди да започнете инсталацията, трябва да проверите диаметъра на самия вентил с диаметъра на фланците. Тези две стойности трябва да съответстват. Разликата в диаметрите може да доведе до неправилно функциониране на системата и настъпване на авария.
  • Подготвителната работа включва пълното отстраняване на мащаба, корозията и отломките от вътрешните стени на тръбопровода. Това дава възможност да се създадат условия за по-добра система.В допълнение, това боклук може да навреди на маншета по време на работа.
  • Когато инсталирате някакъв вид ротационен затвор при никакви обстоятелства, не използвайте уплътнения.
  • При стартиране на монтажа е необходимо частично да се отвори дисков вентил. В този случай дискът не трябва да надхвърля линията на устройството.
  • При процеса на затягане на болтовете, свързващи корпуса и фланците, процедурата трябва да се извършва равномерно. В противен случай неправилното затягане може да доведе до повреда на резбова връзка или наклонена повърхност.
  • След инсталирането на конструкцията се изисква да се тества нейното изпълнение. Дискът трябва лесно да превключва от затворено към отворено положение и обратно.
  • Ако спазвате всички препоръки, системата ще работи правилно за дълъг период от време.

Монтажът на клапи не се извършва винаги при условия на открито пространство, в резултат на което е необходимо да се познават всички видове монтажни опции.

  • Заваряване на специална бърза връзка (монтажна / демонтажна вложка). Този монтажен метод е най-надеждният и най-често практикуван от експерти.Междинните фланци поставят специална монтажна вложка, която осигурява проектирането по време на монтажа. Това е последвано от процедурата за заваряване на фланците към тръбопровода. След това, когато фланците са здраво закрепени, вложката се отстранява и на мястото й се монтира дискова бариера.
  • Заваряване на сглобения тръбопровод с вече фиксиран клапан. Използва се, ако системата не позволява прилагането на горния метод. Части от тръби (не по-малко от 2 диаметъра на херметичния клапан) са фиксирани към фланците чрез заваряване. Запечатаният клапан между фланците с болтове се затяга в холистичен дизайн. Всички процеси се извършват в съответствие с инструкциите на производителя. След това парчета тръби се заваряват към изходната линия. Отрицателната страна на този метод е голям брой заварки.
  • Заваръчни фланци с монтиран клапан. Инсталацията прилича на първия метод, единственото нещо, което вместо монтажната вложка е клапата на пеперуда, приложена върху болтовете. Трябва да се помни, че дизайнът е забранен да се свърши, защото след първоначалното заваряване на фланците, клапата трябва да бъде издърпана иизвършват сложно заваряване. След това можете да направите механизъм за окончателно монтиране. Този метод изисква специални умения, тъй като по време на първоначалното залепване на фланците уплътнението на седлото може да се повреди.

Изберете един от горепосочените методи в зависимост от ситуацията и квалификацията на инсталационния екип. Но най-важният критерий за избор е мястото, където ще бъде разположена клапанната дроселова клапа.

В повечето случаи вентилите са инсталирани в самото начало на системата и на място, където е необходимо, можете бързо да спрете потока на вода или друга работна среда. Монтажът на този компонент на системата е разрешен при разклоняване на тръбопровода. Използват се няколко клапана, ако тръбопроводът има голям мащаб. Когато инсталирате запечатан клапан във всяка система, трябва да имате представа за неговите технически параметри. Дебитът на работната среда може да бъде изключително голям, което ще доведе до монтирането на по-съвместимо оборудване.

Също така клапаните са монтирани директно пред потребителя.Това позволява да се осигури бързината на припокриване на системата в случай на неспазване на споразуменията от потребителя. Ремонтните работи и поддръжката на системата се извършват от онези, които поставят елемента. На самия тръбопровод фланците трябва да бъдат разположени успоредно един на друг и на предварително определено разстояние. В средата им трябва да премине херметическия вентил без затруднения. Такава инсталация осигурява последващ комфорт по време на ремонта и поддръжката.

При работа на клапанния елемент в среда, която причинява разрушаване на материалите, той трябва да бъде монтиран с лек наклон. Най-добрият вариант - в хоризонтално положение. Тогава системата не изхвърля боклук и други вещества.

След като монтажът на клапана на клапата е завършен, е необходимо да се уверите, че е направено правилно и оборудването е готова за безопасна работа. За да направите това, първата стъпка е да проверите еднородността на затягането на болтовете около периметъра на фланцовите връзки. Ако всичко е нормално, тогава е необходимо да се отвори бавно и гладко, след което затворете клапата.Инсталацията е правилна, ако оборудването се отваря и затваря лесно и свободно.

При избора на дроселна клапа е необходимо да се вземат предвид размерите на системата и клапана. Шлюзовите вентили са линейни клапани за движение. Това е особено важно, ако дроселната клапа използва върха нагоре. Вентилите трябва да бъдат монтирани перпендикулярно (хоризонтално спрямо земята) с ръчно задвижване в горната си позиция. Това улеснява лесния достъп за поддръжка и завъртане на частите. Малки механизми могат да бъдат монтирани във вертикални линии, но гравитационната сила има желание да издърпа ротационния херметичен клапан.

Обзор на принципа на работа на клапите на пеперуда се разглежда в следващото видео.

Коментари
 автор
Предоставена информация за справочни цели. За строителни проблеми винаги се консултирайте с специалист.

Входно антре

Всекидневна

спалня