Корзина
77 отзывов

Сейчас компания не может быстро обрабатывать заказы и сообщения, поскольку по ее графику работы сегодня выходной. Ваша заявка будет обработана в ближайший рабочий день.

+380
57
717-08-06
+380
67
579-15-32
+380
67
579-15-87
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
ТК-Лидер
Корзина

Клапан предохранительный

Клапан предохранительный

Назначение предохранительного клапана – защита трубопроводов, и обслуживающего их оборудования от механического разрушения избыточным давлением.

Предохранительный клапан ― это одна из важных составных деталей трубопроводной арматуры.  Назначение предохранительного клапана – защита трубопроводов, и обслуживающего их оборудования  от механического разрушения избыточным давлением. Клапан автоматическим путем выпускает излишки рабочей среды  из тех участков систем и емкостей, в которых давление превышает установленное.

При восстановлении необходимой нормы рабочего давления клапан прекращает сброс среды.

Предохранительные клапаны устанавливаются там, где может возникнуть опасный уровень  рабочего давления, например, вследствие неправильной работы оборудования, нагрева, ошибок при сборке и установке, либо других внутренних или внешних экстремальных факторов.

В сравнении с другими видами предохранительной арматуры, наиболее широко распространены именно клапаны, так как их конструкция  проста, они легки в настройке и эксплуатации, а разнообразие модификаций, исполнений, размеров, типов, и видов обеспечивает огромный выбор и возможность подобрать подходящий клапан к любой комбинации оборудования.

Устройство предохранительного клапана

Предохранительно-запорный газовый клапан состоит из корпуса, имеющего присоединительный фланец, крышки, настроечных пружин и регулировочных элементов, а также собственно клапана и штока.

Схема предохранительного клапана

Работает предохранительно-запорный газовый клапан следующим образом:

  • При подаче контролируемого давления в полость предохранительно-запорного газового клапана, шарик 17 упирается в торец гильзы 11 и клапан 7 приводится в состоянии готовности.
  • Если контролируемое давление превышает настроечное, то сумма сил, действующих на мембрану 13, превышает силу настроечной пружины 3.
  • Мембрана 13 вместе с рычажным механизмом 12, вторым штоком 15 перемещаются вверх, шарик 17 заходит в канал второй втулки 14 и выходит из зацепления с гильзой 11.
  • Первый шток 8 вместе с клапаном 7 под действием пружины 10 начинает перемещаться, и клапан 7 перекрывает вход (поступление) газа в присоединяемый регулятор.
  • Если контролируемое давление понижается ниже настроечного давления, то в этом случае мембрана 13 вместе с рычажным механизмом 12 перемещаются вниз, а второй шток 15 с помощью рычагов 16 вверх, шарик 17 заходит в канал второй втулки 14 и выходит из зацепления с гильзой 11.
  • Первый шток 8 вместе с клапаном 7 под действием пружины 10 начинает перемещаться и клапан 7 перекрывает вход газа в регулятор давления газа.

Типы предохранительных клапанов. Классификация

Выделяют множество видов и типов предохранительных клапанов, например:

  • Клапаны прямого действия  ―  открываются под действием давления рабочей среды;
  • Клапаны непрямого действия (импульсные предохранительные клапаны)  ― открываются под действием постороннего источника давления или электроэнергии (импульса)
  • Клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
  • Клапаны двухпозиционного действия

Также клапаны различаются по высоте подъема замыкающего органа, они бывают:

  • Малоподъемными ― высота подъема запирающего элемента  у таких клапанов не превышает 1/20 диаметра седла,
  • Полноподъемными — клапаны, у которых высота подъема составляет 1/4 диаметра седла и более. Открытие происходит сразу на полный ход тарелки. Такие клапаны применяются как на жидких, так и на газообразных средах
  • Среднеподьемными – высота подъема тарелки от 1/20 до ¼. Такие клапаны используются  для жидкостей, когда не требуется большая пропускная способность.

Наибольшие различия в конструкциях предохранительных клапанов заключаются в видах нагрузки на золотник. По виду нагрузки на золотник выделяются:

  • Рычажно-грузовые клапаны ― В таких клапанах усилию на золотник от давления рабочей среды противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток клапана. Такие устройства запрещено использовать на передвижных сосудах.
  • Магнито-пружинные клапаны ― В этих устройствах используется электромагнитный привод. Они применяются чаще всего в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов.

Также клапаны различают по конструктивным особенностям.

Технические требования к предохранительным клапанам

  • Высокая надёжность.
  • Обеспечение стабильности работы.
  • Безотказное и своевременное открытие клапана в случае превышения рабочего давления в системе.
  • Обеспечение клапаном требуемой пропускной способности.
  • Осуществление своевременного закрытия с требуемой степенью герметичности в случае падения давления в системе и сохранения установленной степени герметичности при возрастании давления.

Предохранительный запорный клапан         

Запорный клапан — элемент запорной арматуры, в котором запирающий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды.

Предохранительные запорные клапаны применяются для полного перекрытия потока рабочей среды.  Их запирающий элемент (золотник) в процессе эксплуатации может находиться лишь в крайних положениях «открыто» или «закрыто». Клапаны применяются для жидких и газообразных сред с широким диапазоном параметров давления и температуры.

Они широко распространены, поскольку обеспечивают хороший уровень  герметизации в запорном органе при сравнительной простоте конструкции.

Запорный клапан не регулирует расход путем изменения сечения, для этого применяются регулирующие клапаны, также существуют и запорно-регулирующие клапаны, которые могут совмещать функции.

Клапаны вентильного типа управляются вручную или электроприводом, а клапаны с гладким штоком — механическим, гидравлическим, пневматическим или электромагнитным приводом.

Отсечные клапаны оснащены быстродействующими поршневыми пневматическими приводами.

По способу герметизации подвижного соединения шток—крышка, клапаны делятся на сальниковые, сильфонные и мембранные (диафрагмовые).

  • Сальниковое уплотнение дает возможность изготовления сальниковой набивки из различных материалов, позволяющих обеспечить хорошее уплотнение и возможность смены набивки в процессе эксплуатации.
  • Сильфонные клапаны используются для работы в таких средах, утечка которых в окружающую среду недопустима.  Но эта возможность достигается путём существенного усложнения конструкции и более высокой стоимости клапана.
  • В мембранной арматуре внешнее уплотнение обеспечивается при помощи мембраны, выполняющейся в виде упругого диска из эластичных материалов (резина, фторопласт). Недостатками таких клапанов являются небольшой срок службы мембраны и ограниченные небольшими давлениями и температурами пределы их применения.

По конструкции корпуса и расположению на трубопроводе, связанным с направлением потока рабочей среды, запорные клапаны различаются на:

  • Проходные ― с одинаковым направленим потока среды на входе и выходе.
  • Угловые — в них поток поворачивает на 90°, но один раз, что позволяет снизить гидросопротивление.
  • Прямоточные — в них, как и в проходных, направление потока сохраняется, но ось шпинделя расположена не перпендикулярно, а наклонно к оси прохода.

По конструкции  рабочего органа  клапаны бывают тарельчатыми (золотниковыми) или коническими. Конический затвор применяется в клапанах номинальным диаметром не более 25, для номинальных давлений от 16 МПа и выше. Такие клапаны называются игольчатыми.      

Достоинства запорных клапанов.

  • Простота конструкции, обслуживания и ремонта.
  • Обеспечение хорошего уровня герметизации в запорном органе.
  • Возможность применения в условиях высоких температур и давлений, вакуума, коррозионных и агрессивных сред;
  • Малый ход затвора для полного открытия и, соответственно, малая строительная высота и масса;
  • При закрытии и открытии клапана в отличие от задвижки практически исключается трение уплотнения затвора о седло, что существенно уменьшает износ уплотнительных поверхностей;
  • Возможность применения сильфона в качестве уплотнения арматуры по отношению к внешней среде.              

Клапан предохранительный регулирующий

Предохранительный клапан ― один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип арматуры для регулирования расхода и давления. Регулировка потока осуществляется за счёт изменения расхода среды через  проходное сечение.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой.

Используются электрические, пневматические, гидравлические и электромагнитные приводы для регулирующих клапанов, а также ручное управление.

запорно-регулирующие клапаны осуществляют регулирование по заданной характеристике, 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) 

Приварка к трубопроводу используется только для стальных клапанов.

Основные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов.

Принцип работы регулирующего клапана:

  • 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.
  • 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.

Конструкции регулирующих органов

  • В седёльных клапанах подвижным элементом служит плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Плунжер перемещается перпендикулярно оси потока среды, изменяя проходное сечение потока.
  • Односедёльные клапаны применяются чаще всего для небольших диаметров прохода из-за своего неуравновешенного плунжера.
  • Затвор клеточных клапанов выполняется в виде полого цилиндра, который перемещается внутри клетки, являющейся направляющим устройством и, одновременно, седлом в корпусе.
  • Мембранные клапаны. В клапанах этого типа используются встроенные или вынесенные мембранные пневматические или гидроприводы. 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 агрессивных рабочих сред.
  • Золотниковые клапаны. В них регулирование расхода среды происходит при повороте золотника на необходимый угол. Эти клапаны применяются, как правило, в энергетике.

Обратный клапан

Обратные клапаны автоматически пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном. С их помощью защищается различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением.

Также с их помощью  возможно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.

Особенностью этих устройств является то, что они выполняют свою задачу как в режиме нормальной эксплуатации, так и в аварийных ситуациях, например при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода.  Если при этом на смежных участках давление сохраняется, то такая ситуация  может привести к образованию обратного тока среды, что может повлечь поломку оборудования, и возникновение аварийной ситуации.

Основными видами обратных клапанов являются собственно обратные клапаны и обратные затворы. Различаются они только элементами, перекрывающими поток среды. У первых он выполняется в виде золотника, у вторых — в виде круглого диска, который чаще называется захлопкой.

Обратные клапаны устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках.

Принцип работы обратного клапана.

  • При отсутствии потока среды золотник под действием собственного веса или дополнительных устройств находится в положении «закрыто».
  • При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло.
  • В этот момент скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник, препятствуя возникновению обратного потока среды.
  • Таким образом, срабатывание обратной арматуры происходит под действием самой среды и является полностью автоматическим.

Конструктивные типы

  • Стальной обратный клапан. В обратных клапанах ось прохода в седле корпуса и ось подъема золотника расположены перпендикулярно оси трубопровода. Корпус обратного клапана практически аналогичен корпусу запорного клапана, отличие лишь в конструкции крышки и золотников.
  • Шаровой обратный клапан. Затвором в них служит шаровой элемент, а прижимным элементом — пружина. Такие обратные клапаны обычно применяются на малых диаметрах трубопроводов, в основном в сантехнике.
  • Приёмные обратные клапаны ―  устанавливаются на конце вертикального всасывающего трубопровода перед насосом. Оснащены сеткой, предохраняющей насос от попадания в него со твёрдых частиц или посторонних предметов. Изготовляются с диаметрами до 200 мм.
  • Невозвратно-запорные клапаны — это обратные клапаны и затворы, которые возможно принудительно закрыть при помощи ручного или механического устройства.

В невозвратно-управляемых клапанах возможно не только принудительное закрытие, но и открытие затвора.

Корпусные детали обратных клапанов изготавливаются из латуни, бронзы, титана, стали, неметаллических материалов, чугуна,  коррозионноустойчивых и жаропрочных сплавов и т. п.

Настройка предохранительных клапанов

  • Настройка предохранительного клапана производится  на  месте установки, после монтажа  и промывки.  В ходе настройки  проверяют давление начала открытия, полного открытия и закрытия предохранительного клапана.
  • Давление настройки предохранительного клапана нужно  устанавливать  выше, чем максимальное рабочее  давление
  • Давление полного открытия предохранительного клапана не должно превышать максимально допустимого давления для наиболее слабого элемента защищаемой системы.
  • Давление закрытия предохранительного клапана должно быть выше минимально допустимого давления, соответствующего нормальному режиму эксплуатации.
  • Настройка давления в пружинном предохранительном клапане выполняется вращением регулировочного винта сжимающего пружину, которая прижимает затвор к седлу, а настройка предохранительного клапана рычажной конструкции выполняется определением необходимой массы груза.
  • Предварительной настройки не требуют те предохранительные клапаны, давление настройки которых фиксировано заводом изготовителем.
  • Работоспособным считается предохранительный клапан, если он обеспечивает герметичность перекрытия, полное открытие и закрытие затвора, а давления, настройки, начала открытия, полного открытия и закрытия отклоняются в пределах допустимых величин приведенных в паспорте клапана.

ТК-Лидер предлагает Вам большой выбор трубопроводной арматуры, которая может быть также куплена у нас. На нашем сайте Вы сможете купить трубопроводную арматуру, и другие метизы, предназначенные для Ваших проектов и работ. Пориобретая трубопроводную арматуру в компании «ТК-Лидер», Вы всегда сможете быть уверенными в качестве, надежности и долговечности нашей продукции.

«Палюр»

Другие статьи