Запорный клапан в основном используется для регулирования и остановки жидкости, протекающей по трубопроводу. Они отличаются от таких клапанов, как шаровые краны и задвижки, тем, что они специально разработаны для управления потоком жидкости и не ограничиваются функциями закрытия. Причина, по которой запорный клапан назван так, заключается в том, что старая конструкция представляет собой определенное сферическое тело и может быть разделена на две полусферы, разделенные экватором, где поток меняет направление. Фактические внутренние элементы закрывающего седла обычно не имеют сферической формы (например, шаровые краны), а чаще всего имеют плоскую, полусферическую форму или форму пробки. В открытом состоянии шаровые клапаны ограничивают поток жидкости сильнее, чем задвижки или шаровые краны, что приводит к более высокому перепаду давления на них. Проходные клапаны имеют три основные конфигурации корпуса, некоторые из которых используются для уменьшения падения давления на клапане. Информацию о других клапанах можно найти в нашем Руководстве для покупателей клапанов.

Конструкция клапана

Запорный клапан состоит из трех основных частей:корпус и седло клапана, диск и шток клапана, упаковка и капот. Во время работы вращайте резьбовой шток через маховик или привод клапана, чтобы поднять диск клапана из седла клапана. Канал жидкости через клапан имеет Z-образный путь, так что жидкость может контактировать с головкой тарелки клапана. Это отличается от задвижек, в которых жидкость перпендикулярна затвору. Эту конфигурацию иногда называют Z-образным корпусом клапана или Т-образным клапаном. Входное и выходное отверстия совмещены друг с другом.

Другие конфигурации включают углы и Y-образные узоры. В угловом запорном клапане выходное отверстие находится под углом 90° от входного, а жидкость течет по Г-образной траектории. В Y-образной или Y-образной конфигурации корпуса клапана шток клапана входит в корпус клапана под углом 45°, при этом впускное и выпускное отверстия остаются на одной линии, как и в трехходовом режиме. Сопротивление углового рисунка потоку меньше, чем у Т-образного рисунка, а сопротивление Y-образного рисунка меньше. Трехходовые клапаны являются наиболее распространенными из трех типов.

Уплотняющий диск обычно имеет коническую форму, подходящую к седлу клапана, но можно использовать и плоский диск. Когда клапан слегка открыт, жидкость равномерно обтекает диск, а износ распределяется по седлу клапана и диску. Поэтому клапан работает эффективно при уменьшении расхода. Как правило, направление потока направлено к стороне штока клапана, но в высокотемпературной среде (пар), когда корпус клапана охлаждается и сжимается, поток часто меняет направление, чтобы обеспечить герметичность диска клапана. Клапан может регулировать направление потока, чтобы использовать давление для закрытия (поток над диском) или открытия (поток под диском), что позволяет клапану не закрываться или не открываться.

Уплотнительный диск или заглушкаобычно направляется к седлу клапана через клетку, чтобы обеспечить надлежащий контакт, особенно в условиях высокого давления. В некоторых конструкциях используется седло клапана, и уплотнение со стороны штока клапана тарельчатого пресса упирается в седло клапана, чтобы сбросить давление на уплотнение, когда клапан полностью открыт.

В зависимости от конструкции уплотнительного элемента запорный клапан может быть быстро открыт несколькими поворотами штока клапана для быстрого запуска потока (или закрыт для остановки потока) или постепенно открыт несколькими поворотами штока клапана для создания большего количества потока. регулируемый поток через клапан. Хотя в качестве уплотнительных элементов иногда используются заглушки, их не следует путать с пробковыми клапанами, которые представляют собой четвертьоборотные устройства, подобные шаровым кранам, в которых вместо шаров используются заглушки для остановки и запуска потока.

приложение

Запорная арматура применяется для остановки и регулирования очистных сооружений, электростанций и технологических предприятий. Их применяют в паропроводах, контурах теплоносителя, системах смазки и т. д., в которых важную роль играет контроль количества жидкости, проходящей через клапаны.

Материал корпуса клапана обычно выбирают из чугуна или латуни/бронзы при низком давлении, а также из кованой углеродистой стали или нержавеющей стали при высоком давлении и температуре. Указанный материал корпуса клапана обычно включает все детали, работающие под давлением, а «трим» относится к деталям, отличным от корпуса клапана, включая седло клапана, диск и шток. Больший размер определяется классом давления по ASME, при этом заказываются стандартные болты или приварные фланцы. Выбор седельного клапана требует больше усилий, чем выбор размера некоторых других типов клапанов, поскольку падение давления на клапане может стать проблемой.

Конструкция с выдвижным штоком наиболее распространена в запорных клапанах, но также можно встретить клапаны с невыдвижным штоком. Крышка обычно крепится болтами и может быть легко снята во время внутреннего осмотра клапана. Седло клапана и диск легко заменить.

Запорная арматураобычно автоматизируются с использованием пневматических поршневых или мембранных приводов, которые воздействуют непосредственно на шток клапана, перемещая диск в нужное положение. Поршень/диафрагма может быть подпружинена для открытия или закрытия клапана при потере давления воздуха. Также используется электрический поворотный привод.