Что такое седельный клапан

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:

Простейший регулирующий клапан – проходной, он состоит из следующих деталей:

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:

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.

Технические характеристики

Выбирают регулировочные клапаны, опираясь следующие технические характеристики:

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:

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

Регулирующие клапаны — типы и сфера применения

Регулирующие клапаны широко применяются в бытовых, технических и промышленных трубопроводах, транспортирующих нефть и газ.

Классификация и область применения регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны используются в трубопроводных системах, в которых необходимо точное распределение потоков переносимой среды. Они позволяют изменять пропускную способность трубы, тем самым регулируя уровень давления.

По форме корпуса различают регулирующие клапаны:

В качестве материала изготовления корпусных деталей применяется чугун, нержавеющая, легированная и конструкционная сталь. Возможно изготовление из латуни и других сплавов. Материал подбирается исходя из условий использования (окружающей среды, давления и т. п.) и типа рабочей среды.

Регулирующие клапаны устанавливаются на трубопроводы, переносящие горячую и холодную воду, нефть и нефтепродукты, газ, пар и жидкости с разным химическим составом. Они используются в разных областях промышленности — газовой, нефтеперерабатывающей, при производстве химических веществ, в инженерных коммуникациях.

По методу фиксации на трубопроводе различают клапаны: приварные, муфтовые, штуцерные или фланцевые. В быту чаще всего используют муфтовую арматуру, отличающуюся простотой монтажа с помощью резьбового соединения. Промышленные трубопроводы оснащаются фланцевыми и приварными регулирующими клапанами.

По способу управления клапаны делятся на ручные и автоматические. Первые устанавливаются на трубах маленького условного прохода, на технических и бытовых трубопроводах. Для промышленных целей используют автоматические регулирующие клапаны, оснащенные электро-, гидро- или пневмоприводом. Они комплектуются специальными контрольными датчиками, оценивающими уровень давления среды и регулирующими положение затвора, согласно заданному алгоритму.

Преимущества регулирующих клапанов:

Особенности конструкции и принцип работы

Принцип работы регулирующего клапана довольно простой. Шток передает усилие от приводного механизма на затвор, который меняет сечение пропускного отверстия при опускании. Объем проходящей через клапан рабочей среды уменьшается, из-за чего уровень давления в трубопроводе падает, а скорость перемещения жидкость/газа возрастает. При полном перекрытии трубы давление становится нулевым.

Обычный регулирующий клапан включает следующие элементы:

При выборе клапана опираются на такие характеристики, как: диаметр пропускного отверстия, давление (пробное и рабочее), материал корпуса, способ управления, тип приводного механизма, метод монтажа и тип рабочей среды.

Виды запорных клапанов в зависимости от конструкции затвора

По конструкции запорного механизма регулирующие клапаны делятся на седельные, клеточные, мембранные и золотниковые.

Седельные клапаны

У седельных моделей в качестве рабочего элемента выступает плунжер (тарельчатый, игольчатый, стержневой) и седло, расположенное между проходным отверстием и внутренней частью клапана.

По конструкции различают одно- и двухседельные клапана. У односедельной арматуры имеется лишь одно пропускное отверстие, поэтому их устанавливают на трубопроводы малого условного прохода (до Ду150 мм). Двухседельные модели отличаются более точной регулировкой давления и применяются в трубопроводных системах с Ду до 300 мм и давлением среды до 6,5 МПа.

Клеточные

Клапаны клеточного типа обладают затвором в форме полого перфорированного цилиндра. Радиальная перфорация узла позволяет регулировать давление в трубопроводе. Затвор перемещается внутри клетки (седла с отверстиями), меняя ее пропускную способность.

Золотниковые

Золотниковые клапаны позволяют регулировать уровень давления транспортируемой среды с помощью поворота золотника на конкретный угол. Механизм работы этой арматуры напоминает крановую. Она отличается простотой управления — для поворота затвора не нужно прикладывать значительные усилия, т. к. рабочая среда не оказывает сопротивления на перемещение затвора.

Наибольшее распространение золотниковые краны нашли в энергетической промышленности. Но эта арматура не может обеспечить полноценную герметичность при закрытии затвора, из-за чего ее нельзя применять в магистральных трубопроводных системах с высоким давлением.

Мембранные

Мембранные клапаны имеют в своей конструкции специальный элемент — эластичную мембрану (из резины или фторопласта), регулирующую давление среды. Для устранения погрешностей показателей арматура оснащается позиционерами, контролирующими расположение штока.

Мембранные клапаны оснащены пневматическим или гидравлическим приводом, который может быть встроенным или выносным.

Пример маркировки регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны маркируются в соответствии с ГОСТ 12893 и ГОСТ Р 52720, в которых указаны таблицы фигур и данные различных типов арматуры, нюансы их конструкции.

Расшифровка обозначения клапана 25лс947нж:

Источник

Что такое седельный клапан

Седельный (регулирующий клапан) — один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип регулирующей арматуры как для непрерывного (аналогового), так и для дискретного регулирования расхода и давления. Выполнение этой задачи регулирующие клапаны осуществляют за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение. Материал изготовления регулирующих клапанов зависит напрямую от типа рабочей среды, с которой клапан будет иметь контакт. В седёльных клапанах подвижным элементом служит плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Плунжер перемещается перпендикулярно оси потока среды через седло (или сёдла), изменяя проходное сечение.
Наиболее часто встречаемые — двухседёльные клапаны, так как их затвор хорошо уравновешен, что позволяет их применять для непрерывного регулирования давления до 6,3 МПа в трубопроводах диаметром до 300 мм, при этом используя исполнительные механизмы меньшей мощности, чем односедёльные. Односедёльные клапаны применяются чаще всего для небольших диаметров прохода из-за своего неуравновешенного плунжера. Также преимущество двухседёльных клапанов состоит в том, что такой конструкцией гораздо легче обеспечить требуемую для запорно-регулирующей арматуры герметичность с помощью плунжера, имеющего специальный регулирующий профиль для контакта с одним седлом, а для посадки в другое седло — уплотнительную поверхность для более плотного контакта

Фотогалерея наших седельных клапанов

Источник

Клапан седельный регулирующий

Современные системы теплоснабжения в городах не могут нормально функционировать, если в отдельных их частях не задавать определённое давление, так как обслуживаемые здания и сооружения имеют разную высоту и объём потребления горячей воды. Для того, чтобы выставить нужные параметры давления, используются регулирующая арматура, среди которой широкое распространение получил клапан седельный регулирующий.

Это одна из наиболее оптимальных конструкций клапана, предназначенного для работы с водой. Отличие седельный регулирующего клапана, который также называют линейным или проходным, от обычного седельного клапана заключается только в наличии регулировочного узла.
В таких клапанах регулировка потока выполняется за счёт изменения просвета между седлом и затвором при помощи передвигающегося штока. Проходным такой клапан называется потому, что вода через него проходит в прямом направлении, и изменяться может только сила потока. В отличие от других кранов, которые могут быть смесительными или угловыми. Название линейного элемента клапан седельный регулирующий получил, потому что он управляется приводом, обеспечивающим поступательное движение штока.

Причины популярности седельных конструкций вентилей и кранов

Такая конструкция, по сути, универсальна. Она используется в запорной арматуре уже много лет и показала себя надёжной. В составе регулирующего клапана такая конструкция способна создать практически любую характеристику расхода жидкости. Для этого только надо модифицировать геометрические параметры седла и затвора. Так можно добиться подходящих регулирующие свойств арматуры под конкретные давления и среды.
Также следует отметить, что подобное устройство регулирующего клапана – простое в исполнении, что способствовало его массовому распространению. У проточной части такого клапана – всё же достаточно сложная форма, но для воды она является практически идеальной. Ограничения есть при применении такой конструкции в вязких средах.

Как реализованы приводы седельных кранов

Идея привода в седельном клапане состоит в том, чтобы приводить шток, к которому крепится затворный элемент, в поступательное движение. Это можно проделать, например, вручную, используя вращающийся маховик, или же при помощи электрического двигателя.
На участках трубопроводов, где давление воды высокое, используются гидравлические или пневматические приводы. В свою очередь, они тоже могут управляться при помощи электроники. Так как данные устройства управляются дистанционно либо в автоматическом режиме – контроллерами и датчиками, то все эти системы критичны к наличию электропитания. Поэтому каждый клапан седельный регулирующий с приводом должен иметь защиту от отключения электросети.
Резервировать питание на каждом из участков – это дорого, поэтому были предусмотрены специальные защитные функции для клапанов. Возможно всего три варианта защиты:

Клапан остаётся в том же положении, которое он принял в момент отключения электроэнергии.
Клапан должен открыть полностью сечение труды для полноценного прохода воды, что называется нормально открытым клапаном.
Клапан перекрывает воду полностью, что называется нормально закрытым клапаном.

Первые два вида защиты спасают теплотрассу от разморозки, так как по ней продолжает циркулировать теплоноситель. Третий вариант важен там, где нельзя допустить превышения давления воды.