- Обзор клапана предохранительного — рычажного и пружинного
- Школа ТПА. Устройство рычажного предохранительного клапана
- Рычажно-грузовой клапан
- Пружинный клапан
- КРРП Клапан регулирующий с рычажным приводом
- Технические характеристики
- Габаритные размеры
- Особенности конструкции
- Клапаны регулирующие игольчатые с рычажным приводом
- Клапан с рычажным приводом регулирующий что это
- КРРП Клапан регулирующий с рычажным приводом
- Технические характеристики
- Габаритные размеры
- Особенности конструкции
- Разновидностей регулировочных клапанов
- Классификация и сфера применения клапанов
- Особенности конструкции и принцип действия
- Особенности использования регулирующих клапанов (видео)
- Разновидности регулирующей клапанов
- Маркировка
- Виды регулирующих клапанов и их особенности
- Назначение и конструктивные особенности
- Преимущества регулирующих клапанов
- Технические характеристики
- Типы затворов и принцип их действия
- Седельный затвор
- Мембранный затвор
- Затвор клеточного типа
- Золотниковый затвор
Обзор клапана предохранительного — рычажного и пружинного
Школа ТПА. Устройство рычажного предохранительного клапана
Видео с канала Valve Expert. В этом выпуске «Школы арматурного профессионализма» речь пойдет об одном из типов предохранительной арматуры, предназначенном для защиты трубопроводов и оборудования от разрушения под действием избыточного давления – предохранительном клапане. Эксперт по эксплуатации трубопроводной арматуры для предприятий ЖКХ, Иван Пантелеевич Махитко, расскажет о конструкции рычажно-грузовых и пружинных предохранительных клапанов, а также особенностях сборки-разборки, монтажа и эксплуатации данного типа трубопроводной арматуры.
Давайте поговорим об одном виде трубопроводной арматуры, к которой относятся предохранительные клапаны.
Они предназначены для автоматического отведения повышенного давления выше допустимого из трубопроводов котлов, резервуаров, ёмкостей и другого оборудования за их пределы.
Предохранительный клапан
Подразделяются эти клапаны на рычажно — грузовые и пружинные.
Рычажно-грузовой клапан
Рычажно – грузовой клапан состоит из корпуса с фланцами с входным и выходным патрубками, седлом.
На корпусе указывается направление среды под углом, допустимое давление, на котором будет установлен клапан.
На трубопроводе, подающем, подводящим среду к клапану не допускается установка запорной арматуры, а отводящий патрубок должен отводиться на такое расстояние, чтобы исключить попадание на обслуживающий персонал, находящийся вблизи этих агрегатов, устройств конструкции и так далее.
Корпус закрывается крышкой. Которая крепится к корпусу непосредственно, при помощи болтов, как показано на рисунке ниже.
Внутри корпуса находится клапан, тарелка которого, входит при помощи направляющей внутрь подводящего патрубка и садится плотно на седло, о котором мы уже вели разговор.
К тарелке клапана или затвору прикрепляется шток. Крепление производится при помощи шплинта. Установка его производится таким образом, как показано ниже.
Далее, вводится, соответственно затвор в корпус и устанавливается крышка. Между крышкой и штоком тарелки сальник уплотнения отсутствует, так как нет необходимости в этом.
На крышке корпуса имеются стойки с винтами для фиксации удерживающий шток. И, соответственно, направляющие в виде дуги, которые исключают чрезмерный подъём рычага при открытии клапана.
Установка самого рычага осуществляется таким образом, чтобы вот выемка встала на вырезе треугольника штока.
Затем вставляется шток с горизонтальными вырезами для винтов.Выемка фиксируется узелочком, чтоб по центру стал рычаг.
Затем производится фиксация этой детали винтами с контргайками, чтоб исключить ее перемещение в ту или иную сторону.
Вся конструкция в собранном состоянии показана на рисунке ниже.
И при установке на трубопровод, резервуар, ёмкость, котёл и так далее фланец, подводящий среду к клапану, непосредственно крепится к трубопроводу. Нужно принять во внимание, что на этом подводящем трубопроводе, арматура не должна устанавливаться.
Пружинный клапан
Пружинный клапан мало отличается от рычажно-грузового. По своему виду он отличается, но все детали почти аналогичны. То есть, будет корпус, будет крышка, соответственно. Будет затвор. Но затвор будет прижиматься к седлу не рычажно-грузовой схемой, а пружиной, которая сжимается при помощи специальных винтов или резьбы, соответственно. Она фиксируется и контрогается, для того, чтобы исключить самопроизвольные перемещения.
Здесь, на этом рычажно-грузовом клапане, на рычаг одевается груз, который фиксируется на нём после настройки клапана, при помощи стопорного винта. Необходимость в этом, вызвана тем, что при поднятии клапана, при его открытии, возможно, возникать будет вибрация, гидроудар и так далее.
Если это будет происходить, а оно в практике происходит, то груз тогда будет перемещаться к корпусу. Ну и соответственно, при самом минимальном давлении тогда, откроется клапан и будет постоянно сброс среды осуществляться из резервуара трубопровода за пределы этой конструкции.
Принцип действия рычажно-грузового клапана и пружинного почти аналогичны.
При установившемся давлении среды в трубопроводе, резервуаре, в другой конструкции затвор клапана закрыт и прижат к седлу, при помощи рычага с грузом. В этом случае, после клапана, запорное устройство закрывается. Подключенный манометр даёт возможности, при медленном закрытии, следить за тем, чтоб при повышении давления, клапан будет открываться. При каком давлении? При том, что мы будем устанавливать, соответственно, перемещая груз на рычаге.
Когда мы довели до такого состояния, что клапан, под давлением среды, идущей снизу, будет открываться в нужное время, то есть при соответствующем давлении. Открываем затворное устройство, которое было закрыто, для того, чтобы создать повышенное давление, чтоб сработал клапан. Затем мы фиксируем груз на рычаге болтом и в таком зафиксированном состоянии оставляем.
На корпус клапана навешивается бирка, с указанием даты настройки, предела настройки, и кто выполнял эту работу. Равно так же, в соответствующем журнале производится запись: настройка клапана произведена такого-то, на такой-то предел и так далее.
Периодически, клапан должен проверяться, на отсутствие прикипания затвора к седлу. Что часто происходит, если клапан стоит на паропроводе или перегретой воде.
Есть такое выражение «подрыв» клапана, когда клапан поднимаем и осуществляется сброс, как показано ниже.
И медленно, чтоб исключить гидроудар, мы опускаем на место рычаг с грузом. В этом случае, манометр показывает: давление в норме. Превышения его нет относительно проверки в процессе эксплуатации.
Равно так же пружинные клапаны должны проверяться. Они каждый имеют рычаг, для подъема клапана. При этом, рычаг нажимается вниз, а пружина сжимается и соответственно, даёт возможности открыться клапану, под воздействием давления, действующего снизу, под тарелку.
И в этом случае, так же, происходит восстановление давления до заданного и клапан сам, при помощи пружины – закрывается.
Таким образом, если говорить о принципе действия этих клапанов, они применяются для безопасной эксплуатации трубопровода путём сброса давления за пределы систем трубопровода, ёмкости и так далее.
Источник
КРРП Клапан регулирующий с рычажным приводом
Технические характеристики
Габаритные размеры
| Тип | Условный проход Dу, мм | Условная пропускная способность, тн./час | ход затвора | Температура, °С регулируемой среды | D, мм | H, мм | L, мм | Нерегулируемая протечка, %, KV | Тип привода | Масса, кг | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КРРП | 400 | 1700 | 60+/-2 | 200 | 582 | 970 | 850∗ | 7 | МЭО 4000 | 530 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КРРП | 500 | 2400 | 85+/-2 | 200 | 630 | 1200 | 850∗ | 7 | МЭО 4000 | 650 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КРРП | 600 | 3600 | 85+/-2 | 200 | 630 | 1200 | 850∗ | 7 | МЭО 4000 | 720 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КРРП | 700 | 4900 | 90+/-2 | 200 | 738 | 1369 | 1100∗ | 7 | МЭО 4000 | 1200 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КРРП | 800 | 8000 | 120+/-2 | 200 | 836 | 1522 | 1200∗ | 7 | МЭО 4000 | 1520 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КРРП | 1000 | 14500 | 160+/-2 | 200 | 1042 | 2170 | 1500∗ | 7 | МЭО 10000 |
| Тип | Условный проход Dу, мм | Условная пропускная способность, тн./час | ход затвора | Температура, °С регулируемой среды | D, мм | H, мм | L, мм | Нерегулируемая протечка, %, KV | Тип привода | Масса, кг |
| КРРП | 400 | 1700 | 60+/-2 | 200 | 582 | 970 | 850∗ | 7 | МЭО 4000 | 530 |
| КРРП | 500 | 2400 | 85+/-2 | 200 | 630 | 1200 | 850∗ | 7 | МЭО 4000 | 650 |
| КРРП | 600 | 3600 | 85+/-2 | 200 | 630 | 1200 | 850∗ | 7 | МЭО 4000 | 720 |
| КРРП | 700 | 4900 | 90+/-2 | 200 | 738 | 1369 | 1100∗ | 7 | МЭО 4000 | 1200 |
| КРРП | 800 | 8000 | 120+/-2 | 200 | 836 | 1522 | 1200∗ | 7 | МЭО 4000 | 1520 |
| КРРП | 1000 | 14500 | 160+/-2 | 200 | 1042 | 2170 | 1500∗ | 7 | МЭО 10000 |
∗ Возможно изменение строительной длины (L) по требованию заказчика.
Особенности конструкции
Клапан регулирующий с рычажным приводом используется для регулирования расхода рабочей среды. Принцип действия клапана заключается в изменении расхода воды через переменное проходное сечение, изменяющееся при перемещении затвора через рычаг электропримодом. Если давление повышается выше нормы, клапан автоматически его сбрасывает.
Клапан регулирующий с рычажным приводом монтируется горизонтально, при этом шток располагается вдоль. Шпиндель имеет сальниковое уплотнение. Направление рабочей среды происходит согласно стрелке на корпусе изделия. Тип присоединения и материал прокладки выбирается исходя из условий работы клапана. В случае, если клапан изготавливается с выдвижным штоком, монтаж к трубопроводу предусмотрен приварным способом. При необходимости клапан покрывается антикоррозийным покрытием.
Разновидностей регулировочных клапанов
Регулировочный клапан – разновидность трубопроводной арматуры, предназначенная для непрерывного либо дискретного изменения давления транспортируемой рабочей среды посредством уменьшения своего проходного сечения.
Регулирующий клапан
В данной статье рассмотрены конструктивные особенности и принцип действия регулировочных клапанов. Вы узнаете их разновидности, маркировку и способы монтажа на несущий трубопровод.
Классификация и сфера применения клапанов
Регулирующий клапан является наиболее распространенным типом арматуры для изменения давления циркулирующей по трубопроводу среды. Такие конструкции используются в промышленных и бытовых системах водоснабжения, газоснабжения и магистралях дли транспортировки нефти и газа.
Также существует клапан запорно-регулирующий, который позволяет не только изменять расход подачи, но и полностью перекрывать циркуляцию среды. В такой арматуре в качестве запорного механизма применяется плунжер, профильная часть которого при перемещении изменяет сечение проходного отверстия, а при полном контакте с седлом, за счет уплотнительных поверхностей, обеспечивает герметичность отсечения.
Регулировочный клапан может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна, высоколегированных сплавов либо латуни. Выбор материалов непосредственно зависит от типа рабочей среды, с которой будет контактировать арматура.
Клапан с ручным приводом
Ранее на рынок поставлялись исключительно клапаны с ручным приводом, управление которыми осуществлялось за счет вращения штурвала. Такие конструкции, ввиду необходимости прикладывания значительных усилий, не использовались на трубопроводах больших диаметров (свыше 150 мм).
В современной практике такие конструкции используются в бытовой сфере, тогда как в промышленности широкое распространение получили аналоги с автоматическим управлением. Автоматический клапан регулятор комплектуется датчиками, которые фиксируют уровень давления в системе, и в соответствии с заданным алгоритмом действий изменяют расход рабочей среды посредством перемещения затвора электрическим, гидравлическим либо пневмоприводом.
В зависимости от формы корпуса клапаны делятся на следующие типы:
- проходные – не меняют направление движения рабочей среды, монтируются на прямых участках трубопровода;
- угловые – изменяют направление трубопровода на 90 0 ;
- трехходовые – корпус укомплектован тремя патрубками (2 – входные, 1 – подающий), используются для смешивания двух видов рабочей среды в один поток.
Угловой клапан с электроприводом фланцевого типа
Также классификация выполняется по способу фиксации клапанов на трубопроводе, согласно которому арматура может быть приварной, фланцевой, муфтовой либо штуцерной. В бытовой эксплуатации наиболее распространены муфтовые конструкции, стыкующиеся с трубами посредством резьбового соединения, в промышленности – фланцевая (соединяется болтами и гайками через специальную закладную пластину) и приварная арматура.
Особенности конструкции и принцип действия
В качестве примера рассмотрим клапан регулирующий фланцевый проходного типа, конструкция которого приведена на изображении.
Конструкция регулирующего клапана
На схеме представлены следующие узлы компоновки:
- В – корпус клапана;
- F – фланцы, посредством которых арматура фиксируется на трубопроводе;
- Р – уплотнительный блок, обеспечивающий герметичность клапана и предотвращающий выход транспортируемой среды за пределы его корпуса;
- S – шток, соединяющий привод арматуры с затворным механизмом;
- Т – плунжер, выступающий в качестве запорного узла;
- V – пропускное отверстие (седло), в которое при регулировке давления входит запорный плунжер.
Принцип работы арматуры достаточно прост – шток передает исходящее от привода усилие на плунжер, который опускается и изменяет сечение пропускного отверстия, вследствие чего уменьшается объем проходящей через клапан жидкости либо газа. Это приводит к падению уровня давления в трубопроводе и росту скорости перемещения рабочей среды. Если плунжер полностью перекрывает пропускное отверстие давление в системе стает нулевым, при условии полной герметичности контактирующих узлов.
Особенности использования регулирующих клапанов (видео)
Разновидности регулирующей клапанов
В зависимости от конструкции регулирующих органов, арматура разделяется на:
Седельный клапан, в свою очередь, может иметь 1 либо 2 седла. Односедельная арматура имеет одно пропускное отверстия, такие конструкции устанавливаются на трубопроводы малых диаметров (до 150 мм). 2-ух седельный клапан имеет преимущество в плане уравновешенного плунжера, он может эксплуатироваться в системах с давлением до 6.5 МПа и диаметром до 300 мм. Запорный плунжер может выполняться в стержневой, тарельчатой либо игольчатой конфигурации.
Схема конструкции клеточного клапана
В арматуре клеточного типа затвор имеет форму полого цилиндра, перемещающегося внутри отверстия – клетки, которая одновременно выступает в качестве направляющего устройства и пропускного узла. Сам цилиндр обладает радиальной перфорацией, за счет которой выполняется регулировка давления в трубопроводе. Особенности конструкции клеточной арматуры обеспечивают минимальный уровень шума и вибрации при работе клапана.
В отличие от седельных и клеточных клапанов, которые могут комплектоваться ручным приводом, мембранная арматура выпускается исключительно с пневматическими либо гидро-приводами. Затвором в ней служит эластичная резиновая мембрана (реже – мембрана из фторопласта). Привод может быть вынесенным либо встроенным.
Поскольку гибкость мембраны может ставать причиной погрешностей в регулировке давления, клапан комплектуется дополнительным узлом – позиционером, контролирующим пространственное положение соединяющего мембрану с приводом штока. К преимуществам мембранных конструкций относится устойчивость резинового затвора к химически агрессивным средам и коррозии, что позволяет использовать такую арматуру на трубопроводах химической промышленности и транспортирующих нефтепродукты линиях.
Конструкция мембранного клапана
Золотниковый клапан регулирует уровень давления рабочей среды за счет поворота затвора (золотника) на определенный угол, что приводит к частичному открытию либо закрытию пропускного отверстия. По принципу действия такая арматура схожа с обычными шаровыми кранами, чаще всего она применяется в энергетической промышленности.
Преимуществом золотниковой арматуры является необходимость прикладывания минимальных усилий при управлении клапаном, поскольку давление жидкости в пропускном отверстии практически не оказывает сопротивление на перемещение запорного элемента. Однако такие конструкции не способы обеспечить полную герметичность отсечения рабочей среды при закрытии седла, поэтому они практически не применяются на трубопроводах с высоким давлением.
Маркировка
Технические требования к регулирующей арматуре приведены в нормативном документе ГОСТ №12893 “Клапаны регулирующие односедельные, двухседельные и клеточные”. Согласно положениям ГОСТа, все клапаны имеют унифицированную маркировку типа 21ч10нж, в которой:
- 21 – тип арматуры (регуляторы давления имеют числовую номенклатуру 21 и 19);
- ч – материал изготовления корпуса (ч – чугун, с – углеродистая сталь, б – латунь либо бронза, тн – титан, п – пластик);
- 10 – тип привода (в данном случае – механический, 6 – пневматический, 7 – гидравлический);
- нж – материал изготовления уплотнительных поверхностей, нержавейка.
Основным отечественным производителей клапанов является компания “Авангард” (Старооскольский арматурный завод). Среди зарубежных компаний отметим фирмы Dafnoss (Дания), Bugatti (Италия) и FAR (Италия).
Виды регулирующих клапанов и их особенности
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:
- В первом случае на конце патрубка располагается фланец – плоская деталь с отверстиями под болты или шпильки. Такое соединение деталей чаще используется в промышленности.
- В бытовых трубопроводах используют регулировочную арматуру с резьбой на концах патрубков.
- 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:
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.
Источник
