Клапаны – это устройства, которые имеют цель регулировать поток и управлять давлением в системе или процессе. Они являются важными элементами в трубопроводной системе, которая предназначена для передачи различных сред, включая жидкости, газы, пар и суспензии.
Существует множество различных типов клапанов, включая задвижные, шаровые, запорные, клапаны-бабочки, обратные клапаны, диафрагменные клапаны, шланговые задвижки, клапаны для сброса давления, а также регулирующие клапаны и др. Каждый из этих типов клапанов имеет свои уникальные характеристики и функциональные возможности. Некоторые клапаны могут быть автоматически управляемыми, в то время как другие требуют ручного или механического действия, используя пневматический или гидравлический привод.
Регулирующие клапаны позволяют точно настроить поток среды, обеспечивая необходимое давление или расход. Они широко применяются в различных отраслях, включая нефтегазовый, химический, пищевой и многие другие секторы промышленности. Клапаны также играют важную роль в обеспечении безопасности и надежности системы, предотвращая утечки и перегрузки.
Современные клапаны обычно изготавливаются из различных материалов, включая сталь, чугун, латунь или пластик, в зависимости от характеристик среды, которую они должны контролировать. Они также могут иметь различные дизайны и конструкции, чтобы соответствовать конкретным требованиям системы.
Функциональные возможности клапанов включают остановку и запуск потока, регулирование его мощности, контроль направления потока, регулирование потока или давления процесса, а также сброс трубопроводной системы от определенного давления.
Существует широкий ассортимент конструкций, типов и моделей клапанов, которые могут быть применены в различных отраслях промышленности. Все эти клапаны выполняют одну или несколько из перечисленных выше функций. При выборе клапана очень важно учитывать его соответствие конкретной функции и правильно подобрать материал, из которого он изготовлен, чтобы он соответствовал рабочей жидкости.
Вне зависимости от своего типа, все клапаны обычно состоят из следующих основных компонентов: корпус, крышка, запорная часть (внутренние элементы), привод и уплотнение. Каждая из этих частей играет ключевую роль в работе клапана и обеспечивает его надежную и эффективную работу.
Корпус клапана
Корпус, который также известен как оболочка, является главной структурой клапана и имеет важное значение для его сборки и функционирования.
Граница давления клапана, представленная корпусом, выдерживает давление жидкости, проходящей через соединительные трубопроводы. Он является первой линией защиты от нагрузок давления и отвечает за входной и выходной потоки жидкости, через которые происходит соединение с другими элементами или устройствами.
Для соединения клапана с патрубком трубопровода или сопла для оборудования в корпусе имеются специальные концы. Подходящие типы соединений, такие как сварные или приварные враструбы, резьбовые или фланцевые, используются для обеспечения надежной привязки и герметичности соединения.
Корпуса клапанов производятся разными способами, например, отливкой или ковкой, и различные компоненты имеют свою специальную функцию. Каждый из них изготовлен из соответствующего материала, который обеспечивает соответствующую работу в данной функциональной области.
Крышка клапана
Корпус клапана является ключевой составляющей его конструкции, а крышка для отверстия - второй по важности элемент. Крышки доступны в различных вариантах исполнения и моделях, так же как и корпуса.
Крышка выполняет роль защитного покрытия для корпуса клапана и обычно изготавливается из того же материала, что и сам корпус – при помощи литья или ковки. Обычно крышка крепится к корпусу с помощью резьбы, болтов или сварных соединений. В процессе изготовления клапана внутренние компоненты, такие как шток, диск и прочие, помещаются в корпус, а затем крепятся крышкой, чтобы обеспечить их надежное закрепление внутри.
Соединение крышки с корпусом клапана считается границей, способной выдерживать давление. Это подразумевает, что сварные соединения или болты, служащие для крепления крышки, являются элементами, обеспечивающими сохранение давления. Крышки клапанов, хотя и необходимы для большинства видов клапанов, могут вызывать определенные сложности. Они могут увеличить размеры клапанов, повлечь за собой значительные затраты на их производство и стать потенциальным источником утечек.
Затвор арматуры
Конструкция затвора арматуры включает в себя съемные и заменяемые внутренние части, которые взаимодействуют с потоком рабочей среды. Эти компоненты, образующие затвор, включают седло(а) клапана, диск, уплотнения, прокладки, направляющие, втулки и внутренние пружины. Корпус клапана, крышка и прокладки, которые также контактируют со средой, не являются частью затвора.
Характеристики затвора определяются интерфейсом диска и седла, а также их взаимным положением. Это позволяет осуществлять регулирование потока и основные функции управления. В конструкциях с вращающимся движением диск тесно прилегает к седлу, изменяя тем самым проходное отверстие. В конструкциях с линейным движением диск поднимается перпендикулярно к седлу, образуя кольцевое отверстие.
Из-за различных требований к противостоянию различным воздействующим силам и условиям, компоненты затвора могут быть изготовлены из различных материалов. Втулки и уплотнения испытывают иные силы и условия, чем диск и седло(а) клапана.
Выбор материалов для компонентов затвора зависит от свойств рабочей среды, ее химического состава, давления, температуры, скорости потока и вязкости. Материалы компонентов могут соответствовать или отличаться от материала корпуса и крышки.
Диск клапана и седло
Диск в клапане выполняет функцию регулирования или перекрытия потока в зависимости от его положения. В случае использования заглушки или шарового крана, диск называется соответственно заглушкой или шариком. Диск представляет собой третью наиболее важную границу первичного давления. При закрытии клапана на диск действует полное давление системы, делая его ключевым элементом, связанным с давлением.
Диски обычно изготавливаются из кованого материала и в некоторых конструкциях имеют твердую поверхность для обеспечения высокой износостойкости. Большинство клапанов получили названия, отражающие дизайн их дисков.
Посадочная поверхность для диска может быть обеспечена седлом или уплотнительными кольцами. Количество седел на клапане может быть одно или несколько. В случае шарового или поворотного обратного клапана обычно используется одно седло, которое образует уплотнение с диском для прекращения потока. А в случае задвижки, на ней присутствуют два сиденья - одно сверху по течению и другое снизу. Диск задвижки имеет две посадочные поверхности, которые контактируют с седлами клапана, образуя уплотнение для прекращения потока.
Для повышения износостойкости уплотнительных колец их поверхность часто подвергается твердотельному воздействию при сварке и последующей обработке контактной поверхности. Надлежащая обработка посадочной поверхности имеет важное значение для обеспечения герметичности при закрытии клапана. Уплотнительные кольца обычно не рассматриваются как детали, ограничивающие давление, поскольку корпус имеет достаточную стенку для сопротивления расчетному давлению без зависимости от толщины уплотнительных колец.
Шток клапана
Шток клапана является элементом, который обеспечивает необходимое движение к диску, пробке или шару для открытия или закрытия клапана. Он играет важную роль в правильном расположении диска, обеспечивая гладкое и эффективное функционирование клапана.
На одном конце штока находится маховик клапана, привод или рычаг, который соединяется с ним, а на другом конце - диск клапана. В случае запорных или шаровых клапанов, линейное движение диска осуществляется для его открытия или закрытия. С другой стороны, плунжерные, шаровые и дроссельные клапаны используют вращение диска, чтобы открыть или закрыть клапан.
Штоки, как правило, изготавливаются из кованых материалов и соединяются с диском с использованием резьбовых или других технологий. Однако чтобы предотвратить возможную утечку, важно тщательно обработать поверхность штока в области уплотнения. Это позволяет создать надежное и герметичное соединение, обеспечивающее бесперебойную работу клапана.
Существуют пять типов стержней клапанов, каждый из которых имеет свои характеристики и применение.
- Первый тип – клапаны с выдвижным штоком. В этом случае внешняя часть штока имеет резьбовую поверхность, а внутренняя часть гладкая. Резьба штока изолирована от проточной среды, чтобы предотвратить утечку. Кроме того, возможны два стиля конструкции: один с маховиком, прикрепленным к штоку, и другой с резьбовой втулкой, которая обеспечивает подъем штока через маховик. Этот тип клапана широко применяется в различных отраслях и обозначается как "O. S. and Y." для клапанов с диаметром NPS 2 и больше.
- Второй тип – клапаны с внутренним выдвижным винтом. В этой конструкции резьбовая часть штока находится внутри корпуса клапана, в то время как уплотнение штока располагается вдоль гладкого участка, который подвергается воздействию атмосферы. Таким образом, резьбовая часть штока контактирует с текучей средой. Вращение штока и маховика служит для открытия клапана.
- Третий тип – клапаны с внутренним не выдвижным винтом. В этой конструкции резьбовая часть штока находится внутри клапана и не поднимается. Диск клапана перемещается вдоль штока, подобно гайке при вращении штока. Поскольку стержневые нити подвергаются воздействию текучей среды, они подвержены износу. Данная модель применяется в случаях, когда доступное пространство ограничено для обеспечения линейного перемещения, а текучая среда не вызывает износа материала штока.
- Четвертый тип – раздвижной шток. Шток клапана не вращается и не поворачивается, а только перемещается внутрь и наружу клапана для открытия или закрытия. Данная конструкция широко используется в ручных клапанах с быстрым открытием, а также в регулирующих клапанах, которые управляются гидравлическими или пневматическими цилиндрами.
- Пятый тип – вращающийся шток. Это вариант, который часто используется для шаровых, пробковых и дроссельных клапанов. Вращение штока на четверть оборота открывает или закрывает клапан. Этот тип штока является удобным и эффективным для управления протоком среды через клапан.
Уплотнение штока
Для обеспечения надежного уплотнения между штоком и крышкой необходимо использовать специальную прокладку. Этот процесс называется уплотнением и включает следующие компоненты:
- Толкатель сальника – это элемент, который помогает правильно установить сальник и создает давление на уплотняющую прокладку.
- Рукав – используется для сжатия уплотняющей прокладки и обеспечивает более плотное соединение между штоком и крышкой.
- Сжимающая набивка – материал, который помогает сжать уплотняющую прокладку и предотвратить протекание жидкости или газа.
- Сальниковая коробка – это специальная камера, в которую помещается сальник. Она служит для защиты сальника и сохранения его функциональности.
- Сальник – это элемент, который работает как втулка и обеспечивает плотное уплотнение между штоком и крышкой.
- Сальниковая камера – это камера, в которой размещается сжатый материал. Она играет важную роль в обеспечении правильного уплотнения.
- Уплотняющая прокладка – доступна в различных материалах, таких как тефлон, эластомер и волокнистый материал. Ее задача - предотвратить протекание жидкости или газа и обеспечить надежное уплотнение.
Один из самых важных аспектов, определяющих продолжительность эксплуатации клапана, связан с уплотнительным механизмом. Практически все клапаны, включая стандартные шаровые, запорные клапаны и дроссельные заслонки, имеют свой собственный уплотнительный механизм, основанный на силе сдвига, трении и разрыве.
Следовательно, осуществление уплотнения клапана должно быть правильным, чтобы избежать повреждения штока и потери жидкости или газа. В случае недостаточной герметичности клапан будет протекать. А слишком плотное уплотнение может повлиять на движение и возможно привести к повреждению штока.
Хомут клапана и гайка вилки
Крепежный элемент, который применяется для соединения корпуса клапана или крышки с исполнительным механизмом, называется хомутом. На верхней части хомута размещается гайка, которая фиксирует шток клапана, шток или втулку хомута. Обычно в конструкции хомута предусмотрены отверстия для доступа к сальниковой коробке, звеньям привода и прочим элементам. Важно, чтобы хомут был достаточно прочным, чтобы выдерживать силы, моменты и крутящий момент, вызываемые работой привода.
Гайка вилки представляет собой специальную гайку с внутренней резьбой, которая установлена в верхней части кронштейна, через который проходит шток. В разблокированном положении гайка может вращаться, что позволяет перемещать шток вверх и вниз. В случае с клапанами шарового типа гайка надежно фиксируется, а шток может вращаться внутри нее.
Привод запорного устройств
В основном, привод применяется для автоматического управления запорными устройствами, такими как клапаны. Он может работать на электрической, гидравлической или пневматической основе.
Электрический привод использует электромотор для создания движения. Гидравлический привод использует жидкость под давлением, а пневматический привод использует сжатый воздух.
Приводы обеспечивают более точное и надежное управление клапанами. Они позволяют регулировать поток среды, регулировать давление и контролировать процессы в системе.
Приводы могут быть оборудованы сенсорами и контроллерами, которые позволяют автоматически регулировать положение клапана в соответствии с заданными параметрами. Многие приводы имеют возможность удаленного управления с помощью компьютера или других устройств.
Классификация клапанов
Существуют различные классификации клапанов, основанные на механическом движении. Вот некоторые из наиболее часто используемых:
- Клапаны линейного движения: в этом типе клапанов закрывающий элемент движется по прямой линии, чтобы контролировать поток. Примерами могут служить запорные клапаны, задвижки, мембраны, зажимы и подъемные клапаны.
- Клапаны поворотного движения: в данном случае запорный элемент клапана перемещается по угловой или круговой траектории. К таким клапанам относятся дроссельные, шаровые, заглушки, эксцентриковые и поворотные обратные клапаны.
- Клапаны четверть оборота: некоторые поворотные клапаны требуют примерно четверть оборота штока для полного открытия или закрытия. Это может быть перемещение от 0 до 90 °.
Классификация клапанов, основанная на движении
Тип клапана | Линейное движение | Поворотное движение | Четверть оборота |
шиберная задвижка | да | нет | нет |
шаровой клапан | да | нет | нет |
пробковый клапан | нет | да | да |
шаровый клапан | нет | да | да |
дроссельный вентиль | нет | да | да |
поворотный обратный клапан | нет | да | нет |
диафрагменный клапан | да | нет | нет |
шланговая задвижка | да | нет | нет |
клапан сброса давления | да | нет | нет |
компенсационный клапан | да | нет | нет |
Одним из наиболее распространенных стандартов, определяющих значения давления и температуры клапанов, является ASME B16.34. Этот стандарт, который включает в себя фланцевые, резьбовые и сварные концы, активно используется в различных отраслях, таких как нефтегазовая промышленность, химическая промышленность, энергетика и другие.
ASME B16.34 определяет три типа классов для клапанов: стандартный, специальный и ограниченный. Эти классы позволяют определить допустимое давление и температуру для каждого конкретного клапана. В соответствии со стандартом ASME B16.34, доступны такие классы клапанов, как 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 и 4500. Это позволяет учитывать различные условия работы и требования для каждого типа оборудования.
Использование стандарта ASME B16.34 при выборе и эксплуатации клапанов позволяет обеспечить безопасность и надежность работы системы. Регулирование давления и контроль температуры становятся более эффективными и точными благодаря соблюдению требований этого стандарта.
Благодаря широкому использованию и признанию в индустрии, стандарт ASME B16.34 считается одним из наиболее авторитетных и надежных. Его соблюдение позволяет предотвратить возможные аварии и сбои в работе систем. Производители клапанов также придерживаются этого стандарта при разработке и производстве своих изделий, что обеспечивает качество и соответствие требованиям международных стандартов.
Чтобы приобрести понравившийся товар, необходимо его заказать. Есть несколько сценариев того, как это можно сделать.
- Выбрать понравившийся товар и нажать кнопку «Заказать». При оформлении заказа заполнить форму. Вписать информацию в поля: ФИО, телефон и e-mail. Затем вам перезвонит менеджер, чтобы подтвердить ваше согласие на совершение покупки.
- Выбрать понравившийся товар и нажать кнопку «В корзину». Затем перейти в корзину и нажать «Оформить заказ». Далее заполнить форму с контактными данными и отправить заявку. С вами свяжется менеджер для дальнейшего обсуждения.
- Перейти в карточку товара и нажать «Купить в один клик». После нажатия нужно заполнить форму и отправить заявку. С вами свяжется менеджер для дальнейшего обсуждения.
Мы работаем с физическими и юридическими лицами. И предоставляем сразу два варианта оплаты.
- Оплата на расчётный счет через банк.
- Безналичный расчет. Принимаем карты Visa и MasterCard.
Доставляем продукцию по всей России автомобильным и железнодорожным транспортом. Автомобильные грузоперевозки осуществляются силами нашей логистической службы. В нашем распоряжении собственный автопарк.
Перевозки до 1,5 тонн производятся на автомобилях ПЗА - 2887 «Косуля», до 3,5 тонн – на автомобилях ПЗА - 3998 «Гризли». До 20 тонн – на грузовиках «ПАРНАС». Грузоперевозки объемом свыше 20 тонн осуществляются железнодорожным транспортом.
Доставка продукции производится по всей России. Стоимость услуги рассчитывается по конечному пункту назначения.
Дополнительная вкладка для размещения информации о товарах, доставке или любого другого важного контента. Поможет вам ответить на интересующие покупателя вопросы и развеять его сомнения в покупке. Используйте её по своему усмотрению.
Вы можете убрать её или вернуть обратно, изменив одну галочку в настройках компонента. Очень удобно.