Əməliyyat prinsipi

Əməliyyat tez bağlanmağa imkan verən top klapanına bənzəyir. Kəpənək klapanları ümumiyyətlə üstünlük təşkil edir, çünki onlar digər klapan dizaynlarından daha ucuzdur və daha yüngüldür, buna görə də daha az dəstəyə ehtiyac duyurlar. Disk borunun ortasında yerləşir. Çubuq diskdən klapanın kənarındakı aktuatora keçir. Ötürücünün fırlanması diski axına paralel və ya perpendikulyar çevirir. Bilyalı klapandan fərqli olaraq, disk həmişə axın içərisindədir, ona görə də açıq olduqda belə təzyiqin azalmasına səbəb olur.

Kəpənək klapan adlanan klapanlar ailəsindəndirdörddəbir dönmə klapanları. İşləyərkən, disk dörddə bir növbə döndürüldükdə klapan tam açıq və ya bağlıdır. "Kəpənək" çubuq üzərində quraşdırılmış metal diskdir. Vana bağlandıqda disk elə çevrilir ki, o, keçidi tamamilə bloklayır. Vana tam açıq olduqda, disk dörddə bir döndərilir ki, mayenin demək olar ki, məhdudiyyətsiz keçməsinə imkan verir. Klapanı tənzimləmək üçün addım-addım açıla bilər.

Müxtəlif növ kəpənək klapanları var, hər biri fərqli təzyiqlərə və fərqli istifadəyə uyğunlaşdırılmışdır. Rezin elastikliyindən istifadə edən sıfır ofset kəpənək klapan ən aşağı təzyiq dərəcəsinə malikdir. Bir qədər yüksək təzyiqli sistemlərdə istifadə olunan yüksək performanslı ikiqat ofset kəpənək klapan disk oturacağının və gövdə möhürünün mərkəz xəttindən (ofset bir) və çuxurun mərkəz xəttindən (ofset iki) ofset edilir. Bu, oturacağı möhürdən çıxarmaq üçün əməliyyat zamanı cam hərəkəti yaradır ki, bu da sıfır ofset dizaynında yaradılandan daha az sürtünmə ilə nəticələnir və onun aşınma meylini azaldır. Yüksək təzyiq sistemləri üçün ən uyğun klapan üçlü ofset kəpənək klapandır. Bu klapanda disk oturacağının təmas oxunu ofset edir ki, bu da disk və oturacaq arasında sürüşmə təmasını faktiki olaraq aradan qaldırır. Üçlü ofset klapanları vəziyyətində oturacaq metaldan hazırlanır ki, disklə təmasda olan zaman qabarcıq sıx bağlanmasına nail olmaq üçün emal oluna bilsin.

Növlər

1. Konsentrik kəpənək klapanları – bu tip klapanlar metal diskli elastik rezin oturacaqlara malikdir.
2. İkiqat ekssentrik kəpənək klapanları (yüksək performanslı kəpənək klapanları və ya ikiqat ofset kəpənək klapanları) - oturacaq və disk üçün müxtəlif növ materiallardan istifadə olunur.
3. Üç ekssentrik kəpənək klapanları (üçlü ofset kəpənək klapanları) – oturacaqlar ya laminat, ya da bərk metal oturacaq dizaynıdır.

Vafli tipli kəpənək klapan

Vafli tipli kəpənək klapan, bir istiqamətli axın üçün nəzərdə tutulmuş sistemlərdə hər hansı geri axının qarşısını almaq üçün iki istiqamətli təzyiq fərqinə qarşı möhürü saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu, sıx uyğun bir möhürlə həyata keçirilir; yəni, conta, o-ring, dəqiq işlənmiş və klapanın yuxarı və aşağı tərəflərində düz klapan üzü.

Lug tipli kəpənək klapan

Lug tipli klapanlar klapan gövdəsinin hər iki tərəfində yivli əlavələrə malikdir. Bu, onları iki bolt dəsti istifadə edərək və qoz-fındıq olmadan bir sistemə quraşdırmaq imkanı verir. Valf hər flanş üçün ayrıca boltlar dəsti istifadə edərək iki flanş arasında quraşdırılır. Bu quraşdırma boru sisteminin hər iki tərəfini digər tərəfi narahat etmədən ayırmağa imkan verir.

Çıxılmaz xidmətdə istifadə edilən lug tipli kəpənək klapan ümumiyyətlə aşağı təzyiq dərəcəsinə malikdir. Məsələn, iki flanş arasında quraşdırılmış lug tipli kəpənək klapan 1000 kPa (150psi) təzyiq dərəcəsinə malikdir. Bir flanşla quraşdırılmış eyni klapan 520 kPa (75 psi) gücünə malikdir. Qumlu klapanlar kimyəvi maddələrə və həlledicilərə qarşı son dərəcə davamlıdır və 200 °C-ə qədər temperaturu idarə edə bilir, bu da onu çox yönlü həll edir.

Dönər klapan

Dönər klapanlar ümumi kəpənək klapanlarının törəmələrini təşkil edir və əsasən toz emalı sənayesində istifadə olunur. Kəpənək düz olmaq əvəzinə ciblərlə təchiz edilmişdir. Bağlandıqda, tam olaraq bir kəpənək klapan kimi fəaliyyət göstərir və sıxdır. Ancaq fırlanma zamanı ciblər müəyyən miqdarda bərk maddələrin atılmasına imkan verir ki, bu da klapanı ağırlıq qüvvəsi ilə toplu məhsulun dozası üçün uyğun edir. Belə klapanlar adətən kiçik ölçülüdür (300 mm-dən az), pnevmatik olaraq aktivləşdirilir və 180 dərəcə irəli-geri fırlanır.

Sənayedə istifadə edin

Əczaçılıq, kimya və qida sənayelərində proses daxilində məhsul axınını (bərk, maye, qaz) kəsmək üçün kəpənək klapan istifadə olunur. Bu sənayelərdə istifadə olunan klapanlar adətən cGMP təlimatlarına (indiki yaxşı istehsal təcrübəsi) uyğun olaraq istehsal olunur. Kəpənək klapanları daha aşağı qiymətə və quraşdırma asanlığına görə bir çox sənaye sahələrində, xüsusən də neft sənayesində top klapanları əvəz etdi, lakin kəpənək klapanları olan boru kəmərlərini təmizləmək üçün "piq" etmək mümkün deyil.

Tarix

Kəpənək klapan 18-ci əsrin sonlarından bəri istifadə olunur. James Watt buxar mühərriki prototiplərində kəpənək klapandan istifadə etdi. Material istehsalı və texnologiyasındakı irəliləyişlərlə kəpənək klapanları daha kiçik hala gətirə və daha çox həddindən artıq temperaturlara dözə bilər. İkinci Dünya Müharibəsindən sonra möhürləyici elementlərdə sintetik kauçuklar istifadə edildi və bu, kəpənək klapanının daha çox sənaye sahələrində istifadəsinə imkan verdi. 1969-cu ildə James E. Hemphill klapanın çıxışını dəyişdirmək üçün lazım olan hidrodinamik fırlanma anını azaltmaqla kəpənək klapanın təkmilləşdirilməsini patentləşdirdi.