Што такое клапаны?

Клапаны - гэта механічныя прылады, якія рэгулююць паток і ціск у сістэме або працэсе. Яны з'яўляюцца важнымі кампанентамі сістэмы трубаправодаў, якія транспартуюць вадкасці, газы, пары, завісі і г.д.

Даступныя розныя тыпы клапанаў: засаўкі, шаравыя, заглушкі, шаравыя, матыльковыя, зваротныя, мембранныя, пераціскныя, клапаны скіду ціску, рэгулюючыя клапаны і г. д. Кожны з гэтых тыпаў мае некалькі мадэляў, кожная з рознымі характарыстыкамі і функцыянальнымі магчымасцямі. Некаторыя клапаны кіруюцца самастойна, а іншыя кіруюцца ўручную, з дапамогай прывада, пнеўматычнага або гідраўлічнага.

Функцыі ад Valves:

• Прыпынак і пачатак патоку
• Паменшыць або павялічыць паток
• Кантроль напрамку патоку
• Рэгуляванне патоку або ціску працэсу
• Скіньце сістэму труб ад пэўнага ціску

Існуе мноства канструкцый, тыпаў і мадэляў клапанаў з шырокім спектрам прамысловага прымянення. Усе яны задавальняюць адной або некалькім з функцый, вызначаных вышэй. Клапаны з'яўляюцца дарагімі прадметамі, і важна, каб быў вызначаны правільны клапан для функцыі, і ён павінен быць выраблены з правільнага матэрыялу для тэхналагічнай вадкасці.

Усе клапаны незалежна ад тыпу маюць наступныя асноўныя часткі: корпус, капот, абліцоўванне (унутраныя элементы), прывад і сальнік. Асноўныя часткі клапана паказаны на малюнку справа.

Корпус клапана

Корпус клапана, які часам называюць абалонкай, з'яўляецца асноўнай мяжой клапана ціску. Ён служыць галоўным элементам клапаннага вузла, таму што гэта каркас, які ўтрымлівае ўсе дэталі разам.

Корпус, першая мяжа ціску клапана, супрацьстаіць нагрузкам ціску вадкасці ад злучальных трубаправодаў. Ён атрымлівае ўваходныя і выходныя трубаправоды праз разьбовыя, балтавыя або зварныя злучэнні.

Канцы корпуса клапана прызначаны для злучэння клапана з трубаправодам або соплам абсталявання рознымі тыпамі кантавых злучэнняў, напрыклад, зварнымі ўстык або з раструбам, разьбой або фланцам.

Корпусы клапанаў адліваюць або куюць у розных формах, і кожны кампанент выконвае пэўную функцыю і выраблены з матэрыялу, які адпавядае гэтай функцыі.

Капот клапана

Вечка для адтуліны ў корпусе - гэта капот, і гэта другая па важнасці мяжа напорнага клапана. Як і корпусы клапанаў, капоты даступныя ў многіх канструкцыях і мадэлях.

Капот выконвае ролю вечка на корпусе клапана, адліваецца або куецца з таго ж матэрыялу, што і корпус. Звычайна ён злучаецца з корпусам разьбовым, балтавым або зварным злучэннем. Падчас вытворчасці клапана ўнутраныя кампаненты, такія як стрыжань, дыск і г.д., змяшчаюцца ў корпус, а затым прымацоўваецца вечка, каб утрымліваць усе часткі ўнутры.

Ва ўсіх выпадках мацаванне капота да кузава лічыцца мяжой ціску. Гэта азначае, што зварное злучэнне або балты, якія злучаюць капот з кузавам, з'яўляюцца часткамі, якія ўтрымліваюць ціск. Капачкі клапанаў, хоць і з'яўляюцца неабходнасцю для большасці клапанаў, выклікаюць непакой. Крышкі могуць ускладніць вытворчасць клапанаў, павялічыць памер клапана, складаюць значную частку кошту клапана і з'яўляюцца крыніцай патэнцыйнай уцечкі.

Абрэзка клапана

Здымныя і зменныя ўнутраныя часткі клапанаякія ўваходзяць у кантакт з цякучай асяроддзем, разам называюцца якАбрэзка клапанаў. Гэтыя дэталі ўключаюць у сябе сядло(я) клапана(я), дыск, сальнікі, пракладкі, накіроўвалыя, утулкі і ўнутраныя спружыны. Корпус клапана, капот, сальнік і г.д., якія таксама ўступаюць у кантакт з цякучай асяроддзем, не лічацца ашалёўкай клапана.

Прадукцыйнасць аздаблення клапана вызначаецца сувяззю дыска і сядзення і стаўленнем становішча дыска да сядзення. З-за аздаблення магчымыя асноўныя рухі і кіраванне патокам. У канструкцыях аздаблення з круцільным рухам дыск слізгае міма сядзення, каб выклікаць змяненне адтуліны для патоку. У канструкцыях аздаблення з лінейным рухам дыск падымаецца перпендыкулярна ад сядзення так, што з'яўляецца кальцавое адтуліну.

Дэталі ашалёўкі клапана могуць быць выраблены з розных матэрыялаў з-за розных уласцівасцей, неабходных для супрацьстаяння розным сілам і ўмовам. Утулкі і ўшчыльняльнікі не адчуваюць такіх жа сіл і ўмоў, як дыск клапана і сядло(я).

Уласцівасці цякучай асяроддзя, хімічны склад, ціск, тэмпература, хуткасць патоку, хуткасць і глейкасць - некаторыя важныя фактары пры выбары прыдатных матэрыялаў для аздаблення. Матэрыялы аздаблення могуць быць або не супадаць з матэрыялам корпуса клапана або капота.

Арыентацыя клапана API 600 No

Дыск клапана і сядзенне(я)

Дыск

Дыск - гэта частка, якая дазваляе, дроселіруе або спыняе паток у залежнасці ад яго становішча. У выпадку заглушкі або шаравога крана дыск называецца заглушкай або шарам. Дыск з'яўляецца трэцяй па важнасці першаснай мяжой ціску. Пры закрытым клапане на дыск прыкладваецца поўны ціск сістэмы, і па гэтай прычыне дыск з'яўляецца кампанентам, звязаным з ціскам.

Дыскі звычайна каваныя, а ў некаторых канструкцыях маюць цвёрдае пакрыццё, каб забяспечыць добрыя ўласцівасці да зносу. Большасць клапанаў названыя, канструкцыя іх дыскаў.

Сядзенне(я)

Сядло або ўшчыльняльныя кольцы забяспечваюць пасадачную паверхню для дыска. Клапан можа мець адно або некалькі сядзенняў. У выпадку шаравога або паваротнага клапана, як правіла, ёсць адно сядзенне, якое ўтварае ўшчыльненне з дыскам, каб спыніць паток. У выпадку засаўкі ёсць два сядзенні; адзін на баку ўверх па плыні, а другі на баку ўнізе. Дыск засаўкі мае дзве пасадачныя паверхні, якія ўступаюць у кантакт з сядзеннямі клапанаў, утвараючы ўшчыльненне для спынення патоку.

Для павышэння зносаўстойлівасці ўшчыльняючых кольцаў паверхня часта наплавляецца з дапамогай зваркі, а затым механічнай апрацоўкі кантактнай паверхні ўшчыльняльнага кольца. Тонкая аздабленне паверхні зоны сядзення неабходная для добрай герметызацыі, калі клапан зачынены. Кольцы ўшчыльненняў звычайна не лічацца дэталямі мяжы ціску, таму што корпус мае дастатковую таўшчыню сценкі, каб вытрымліваць праектны ціск без залежнасці ад таўшчыні кольцаў ушчыльнення.

Шток клапана

Шток клапана забяспечвае неабходны рух дыска, заглушкі або шара для адкрыцця або закрыцця клапана і адказвае за правільнае размяшчэнне дыска. Ён злучаны з ручным штурвалом клапана, прывадам або рычагом з аднаго канца, а з другога - з дыскам клапана. У засаўках або запорных клапанах лінейны рух дыска неабходны для адкрыцця або закрыцця клапана, у той час як у запорных, шаравых і варотных клапанах дыск паварочваецца, каб адкрыць або закрыць клапан.

Сцеблы звычайна куюць і злучаюць з дыскам разьбой або іншай тэхнікай. Для прадухілення ўцечкі ў вобласці ўшчыльнення неабходна тонкая аздабленне паверхні штока.

Існуе пяць тыпаў стрыжняў клапанаў:

• Падымаецца шток з вонкавым шрубай і хомутам
  Знешняя частка штока мае разьбу, а частка штока ў клапане гладкая. Ніткі сцябла ізаляваны ад цякучай асяроддзя ўпакоўкай сцябла. Даступны два розных стылю гэтых дызайнаў; адзін з махавіком, прымацаваным да ствала, каб яны маглі падымацца разам, а другі з разьбовай гільзай, якая прымушае шток падымацца праз махавік. Гэты тып клапана пазначаецца надпісам «O. С. і Ю.» - звычайная канструкцыя для клапанаў NPS 2 і большага памеру.
• Падымаецца шток з унутраным шрубай
  Рэзьбавая частка штока знаходзіцца ўнутры корпуса клапана, а ўпакоўка штока ўздоўж гладкай часткі, якая падвяргаецца ўздзеянню атмасферы звонку. У гэтым выпадку ніткі сцябла кантактуюць з цякучай асяроддзем. Пры кручэнні шток і махавік падымаюцца разам, каб адкрыць клапан.
• Шток не падымаецца з унутраным шрубай
  Рэзьбавая частка штока знаходзіцца ўнутры клапана і не падымаецца. Дыск клапана рухаецца ўздоўж штока, як гайка, калі шток круціцца. Ніткі сцябла падвяргаюцца ўздзеянню цякучай асяроддзя і, такім чынам, падвяргаюцца ўздзеянню. Вось чаму гэтая мадэль выкарыстоўваецца, калі прастора абмежавана, каб забяспечыць лінейны рух, а паток асяроддзя не выклікае эрозіі, карозіі або ізаляцыі матэрыялу стрыжня.
• Слізгальны сцябло
  Шток гэтага клапана не круціцца і не круціцца. Ён слізгае ўнутр і з клапана, каб адкрыць або закрыць клапан. Такая канструкцыя выкарыстоўваецца ў рычажных клапанах хуткага адчынення з ручным кіраваннем. Ён таксама выкарыстоўваецца ў рэгулюючых клапанах, якія кіруюцца гідраўлічнымі або пнеўматычнымі цыліндрамі.
• Паваротны шток
  Гэта часта выкарыстоўваная мадэль у шаравых, коркавых і дросельных засаўках. Рух штока на чвэрць абароту адкрывае або закрывае клапан.

У галоўным меню «Клапаны» вы знойдзеце некаторыя спасылкі на падрабязныя (вялікія) выявы клапанаў з пад'ёмным і НЕпад'ёмным штокам.

Ўпакоўка штока клапана

Для надзейнага ўшчыльнення штока і вечка патрэбна пракладка. Гэта называецца ўпакоўка, і яна абсталявана, напрыклад, наступнымі кампанентамі:

• Сальнік сальніка, гільза, якая сціскае ўшчыльненне, сальнікам у так званы сальнік.
• Сальнік, своеасаблівая ўтулка, якая ўціскаецца ў сальнік.
• Сальнік, камера, у якой спрасоўваецца набивка.
• Упакоўка, даступная з некалькіх матэрыялаў, такіх як тэфлон®, эластамерны матэрыял, кудзелісты матэрыял і г.д.
• Задняе сядзенне - гэта месца для сядзення ўнутры капота. Ён забяспечвае ўшчыльненне паміж штокам і вечкам і прадухіляе ўзнікненне ціску ў сістэме супраць ушчыльнення клапана, калі клапан цалкам адкрыты. Заднія сядзенні часта прымяняюцца ў засаўках і запорных клапанах.

Важным аспектам тэрміну службы клапана з'яўляецца ўшчыльняльны вузел. Амаль усе клапаны, такія як стандартныя шаравыя, шаравыя, засаўкі, заглушкі і матылькі, маюць ушчыльняльны вузел, заснаваны на сіле зруху, трэнні і разрыве.

Такім чынам, упакоўка клапана павінна быць зроблена належным чынам, каб прадухіліць пашкоджанне штока і страту вадкасці або газу. Калі ўпакоўка занадта слабая, клапан будзе цячы. Калі ўпакоўка занадта шчыльная, гэта паўплывае на рух і магчымае пашкоджанне сцябла.

Парада па тэхнічным абслугоўванні: 1. Як усталяваць сальнік

Парада па тэхнічным абслугоўванні: 2. Як усталяваць сальнік

Хомут клапана і гайка бугеля

Ярмо

Хомут злучае корпус клапана або крышку з прывадным механізмам. Верхняя частка бугеля трымае гайку бугеля, гайку штока або ўтулку бугеля, а стрыжань клапана праходзіць праз яе. Ярма звычайна мае адтуліны для доступу да сальніка, звёнаў прывада і г.д.. Канструктыўна ярмо павінна быць дастаткова трывалым, каб вытрымліваць сілы, моманты і крутоўны момант, якія ствараюцца прывадам.

Ямная гайка

Хомутная гайка - гэта гайка з унутранай разьбой, якая размяшчаецца ў верхняй частцы бугеля, праз які праходзіць шток. У засаўцы, напрыклад, хомутная гайка паварочваецца, і шток рухаецца ўверх ці ўніз. У шаравых клапанаў гайка фіксуецца, а шток пракручваецца праз яе.

Прывад клапана

Клапаны з ручным прывадам звычайна аснашчаны махавіком, прымацаваным да штока клапана або гайкай, якая паварочваецца па або супраць гадзіннікавай стрэлкі, каб зачыніць або адкрыць клапан. Такім чынам адчыняюцца і зачыняюцца шаравыя і засаўкі.

Клапаны з ручным кіраваннем на чвэрць абароту, такія як шаравыя, заглушкавыя або матылёвыя, маюць рычаг для прывядзення ў дзеянне клапана.

Ёсць прыкладанні, дзе немагчыма ці пажадана прыводзіць у дзеянне клапан уручную з дапамогай штурвала або рычага. Гэтыя праграмы ўключаюць у сябе:

• Вялікія клапаны, якія павінны працаваць супраць высокага гідрастатычнага ціску
• Клапаны яны павінны кіравацца з аддаленага месца
• Калі час адкрыцця, закрыцця, дроселя або ручнога кіравання клапанам большы, чым патрабуецца ў адпаведнасці з крытэрамі праектавання сістэмы

Гэтыя клапаны звычайна абсталяваны прывадам.
Прывад у самым шырокім вызначэнні - гэта прылада, якая стварае лінейны і вярчальны рух крыніцы энергіі пад дзеяннем крыніцы кіравання.

Асноўныя прывады выкарыстоўваюцца для поўнага адкрыцця або поўнага закрыцця клапана. Прывады для кіравання або рэгулявання клапанаў атрымліваюць сігнал пазіцыянавання для перамяшчэння ў любое прамежкавае становішча. Існуе шмат розных тыпаў прывадаў, але ніжэй прыведзены некаторыя з часта выкарыстоўваюцца прывадаў клапанаў:

• Рэдуктары
• Прывады з электрычным рухавіком
• Пнеўматычныя прывады
• Гідраўлічныя прывады
• Электрамагнітныя прывады

Для атрымання дадатковай інфармацыі аб прывадах глядзіце галоўнае меню «Вентылі»-Прывады клапанаў-

Класіфікацыя клапанаў

Ніжэй прыведзены некаторыя з часта выкарыстоўваюцца класіфікацый клапанаў, заснаваных на механічным руху:

• Клапаны лінейнага руху. Клапаны, у якіх запорны элемент, як у засаўках, шаравых, дыяфрагмавых, заціскных і пад'ёмных зваротных клапанах, рухаецца па прамой лініі, каб дазволіць, спыніць або задушыць паток.
• Клапаны паваротнага руху. Калі запорны элемент рухаецца па вуглавой або кругавой траекторыі, як у матыльковых, шаравых, коркавых, эксцэнтрычных і паваротных зваротных клапанаў, клапаны называюцца клапанамі паваротнага руху.
• Чвэрць паваротных клапанаў. Некаторыя клапаны з паваротным рухам патрабуюць прыблізна чвэрці абароту, ад 0 да 90°, руху штока, каб перайсці да поўнага адкрыцця з цалкам закрытага становішча ці наадварот.

Класіфікацыя клапанаў на аснове руху

Класавыя рэйтынгі

Паказчыкі ціску і тэмпературы клапанаў пазначаюцца нумарамі класа. ASME B16.34, клапаны з фланцамі, разьбой і прываркай - адзін з найбольш шырока выкарыстоўваных стандартаў клапанаў. Ён вызначае тры тыпы класаў: стандартныя, спецыяльныя і абмежаваныя. ASME B16.34 распаўсюджваецца на клапаны класаў 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 і 4500.

Рэзюмэ

На гэтай старонцы вызначаны шэраг асноўных звестак аб клапанах.

Як вы, магчыма, бачылі ў галоўным меню «Вентылі», вы таксама можаце знайсці інфармацыю аб некалькіх і часта прымяняемых клапанах у нафтавай і хімічнай прамысловасці.
Гэта можа даць вам уражанне і добрае разуменне адрозненняў паміж рознымі тыпамі клапанаў і таго, як гэтыя адрозненні ўплываюць на функцыю клапана. Гэта дапаможа правільнаму ўжыванню кожнага тыпу клапана падчас праектавання і правільнаму выкарыстанню кожнага тыпу клапана падчас працы.