Плунжерный клапан что это такое
Когда плунжер имеет коническую форму, шток / рукоятка обычно прикрепляется к концу плунжера с большим диаметром. Пробковые клапаны обычно не имеют крышек, но часто имеют конец пробки с рукояткой, открытой или большей частью открытой наружу. В таких случаях стебля обычно не так много. Шток и ручка часто бывают единым целым, часто это простая ручка приблизительно L-образной формы, прикрепленная к концу заглушки. Другой конец плунжера часто также выходит за пределы клапана, но с механизмом, который удерживает плунжер в корпусе.
Также возможно, чтобы пробковый клапан имел более двух отверстий. В 3-ходовом пробковом клапане поток из одного порта может быть направлен либо во второй, либо в третий порт. Трехходовой пробковый клапан также может быть разработан для переключения потока между портами 1 и 2, 2 и 3 или 1 и 3 и, возможно, даже для соединения всех трех портов вместе. Возможности направления потока в многоходовых пробковых клапанах аналогичны возможностям в соответствующих многоходовых шаровых клапанах или соответствующих многопортовых клапанах с ротором. Дополнительная возможность в пробковых клапанах состоит в том, чтобы иметь одно отверстие на одной стороне пробкового клапана и два порта на другой стороне, с двумя диагональными и параллельными путями для жидкости внутри пробки. В этом случае заглушку можно повернуть на 180 °, чтобы соединить порт на одной стороне с любым из двух портов на другой стороне.
плунжер клапана
Смотреть что такое «плунжер клапана» в других словарях:
Плунжер — вытеснитель цилиндрической формы, длина которого намного больше диаметра … Википедия
плунжер — Подвижный регулирующий элемент затвора регулирующего клапана, перемещением которого достигается изменение пропускной способности. [ГОСТ Р 52720 2007] плунжер Устройство, регулирующее движение стрелы относительно лука при метании. [ГОСТ Р 51549… … Справочник технического переводчика
плунжер — 3.1 плунжер: Выдвижное звено (ступень) одностороннего действия. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
пробка клапана — плунжер клапана … Словарь русских синонимов по технологиям автоматического контроля
ГОСТ Р 52720-2007: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52720 2007: Арматура трубопроводная. Термины и определения оригинал документа: 2.29 авария: Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СТ ЦКБА 011-2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология СТ ЦКБА 011 2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения: 2.29 авария Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или выбросы опасных веществ.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Плунжерный лифт — (от англ. plunge нырять, погружаться * a. plunger lift; н. Plungerlift; ф. ascenseur plongeur; и. ascensor de embolo buso) разновидность периодич. газлифта c использованием плунжера. B состав установки П. л. кроме обычного оборудования… … Геологическая энциклопедия
Регулирующий клапан — Современный регулирующий клапан с электрическим приводом. Регулирующий клапан один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто примен … Википедия
затвор — 3.6 затвор: Совокупность подвижной (золотник, диск и т.п.) и неподвижной (седло) частей запирающего элемента арматуры, образующая (при открытом затворе) проходное сечение или (при закрытом затворе) герметичное соединение. Источник: ГОСТ 9544 2005 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
1: — Терминология 1: : dw Номер дня недели. «1» соответствует понедельнику Определения термина из разных документов: dw DUT Разность между московским и всемирным координированным временем, выраженная целым количеством часов Определения термина из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
РОУ, ЗАО. Крахтинов А.Н. Современные плунжерные регулирующие клапаны
Процесс работы регулирующего клапана может сопровождаться такими неблагоприятными явлениями, как кавитация, вибрация и шум. При прохождении среды через золотник при малых открытиях происходит резкое увеличение скорости, что приводит к мгновенному понижению давления.
Если понижение давления происходит ниже давления насыщенных паров, возникает процесс кавитации. Кавитация – образование в жидкости капельных полостей, заполненных газом, паром или их смесью (так называемых кавитационных пузырьков или каверн). При повышении давления после прохождения золотника рост пузырьков прекращается и происходит их схлопывание. В момент схлопывания (по некоторым источникам) скорость гидравлического удара может доходить до 1 000 м/с, а давление возрастать до 100 МПа.
Результатом этих явлений может стать интенсивный износ поверхностей дроссельной пары, корпуса, штока и уплотнительных элементов сальника, а также нарушение герметичности в дроссельной паре и фланцевых соединениях. Таким образом, имеет место нарушение нормальной работы клапана и, как следствие, его отказ, т. е. сокращение срока службы. Сюда же следует добавить шумовое загрязнение окружающей среды. Как известно, уровень шума в рабочих помещениях ограничен нормативными документами.
Для предотвращения возникновения кавитации важно добиться снижения скорости потока, а также применять материалы, способные сопротивляться кавитации.
Для снижения скорости потока на пути следования рабочей среды устанавливается лабиринтное сопротивление. В зависимости от необходимой расходной характеристики при регулировании рассчитывается необходимое число лабиринтных каналов на каждой высоте по ходу открытия золотника. При движении среды по лабиринтному каналу происходит постепенное снижение давления, что предотвращает снижение давления ниже давления насыщенных паров.
Современный уровень расчётного обеспечения позволяет рассчитать бескавитационный перепад давления на регулирующем клапане, а также перепад давления, обеспечивающий заданную скорость течения объёмноустойчивой или сжимаемой жидкости. В технической литературе и в каталожных материалах зарубежных фирм можно найти конкретные рекомендации по предельным значениям скоростей течения для жидкости и газа.
Регулирующий клапан выполняет две функции: управление потоком и дросселирование, т. е. гашение избыточного перепада давления. Под избыточным (для клапана) перепадом давления следует понимать его избыток сверх необходимого значения для того, чтобы обеспечить максимальный расход регулируемой среды и управление потоком. Довольно часто избыточный перепад давления существенно больше необходимого значения. Основным источником избыточного перепада давления может стать завышение общего перепада давления в трубопроводной системе при выборе источника напора. Кроме того, при закрытии клапана перепад давления на нём увеличивается, и в положениях, близких к закрытию, именно на регулирующем клапане рассеивается весь перепад давления трубопроводной системы.
Наиболее важным направлением в развитии конструкций регулирующих клапанов следует признать разделение в конструкции клапана функций управления потоком и дросселирования. Таким образом, проточная часть клапана делится на две зоны: регулируемую (дроссельная пара) и нерегулируемую (различные гидравлические сопротивления в проточной части клапана). Сопротивления в проточной части клапана, выполняющие функцию дросселирования, называют дополнительными каскадами дросселирования. Назначение дополнительных каскадов – уменьшить перепад давления на дроссельной паре и осуществить процесс дросселирования без кавитации, вибрации и шума. Количество и форма дополнительных каскадов зависит от назначения и, соответственно, конструкции клапана. Клеточная конструкция регулирующего клапана наиболее удобна для размещения дополнительных каскадов, поэтому большая часть известных конструкций многокаскадных регулирующих клапанов реализована именно на базе клеточных (плунжерных) конструкций.
Название «клеточный (плунжерный) клапан» происходит от наименования характерной детали – втулки с отверстиями или профилированным вырезом – клетки. Клапаны, в которых применены такие втулки, стали называть клеточными. При помощи втулки-«клетки» седло фиксируется в корпусе, в некоторых конструкциях седло и клетка выполнены в виде единой детали.
В клеточных регулирующих клапанах пропускная характеристика (зависимость пропускной способности от положения затвора) может обеспечиваться двумя способами:
• за счёт отверстий или вырезов в клетке, выходящих из сопряжения с затвором, перемещающимся внутри клетки (для клеточных клапанов это стандартный вариант);
• стандартным способом (за счёт изменения площади щели между затвором и седлом).
Конструкции клеточных регулирующих клапанов (рис. 1) относятся в основном к группе средних расходов (DN 25-200), которая является и самой многочисленной. Именно поэтому для пользователей очень важно в качестве регулирующих клапанов средних расходов иметь добротную, гибкую и удобную в эксплуатации универсальную конструкцию. Такую конструкцию имеют клеточные регулирующие клапаны, производимые в настоящее время практически всеми ведущими в данной области зарубежными фирмами. На мировом рынке регулирующих клапанов клеточные клапаны практически вытеснили как более совершенные все остальные конструкции клапанов.
Регулирование в плунжерном клапане (рис. 2) происходит за счёт перемещения золотника внутри цилиндра и открытия определенной площади, необходимой для работы на заданных рабочих параметрах. Клапан может выполнять функцию запорной арматуры, имеет класс герметичности «А» по ГОСТ 54808-2011.
В конструкции может быть использована разгрузка по расходу для уменьшения крутящего момента на втулке шпинделя клапана. Максимальное усилие в работе клапана необходимо преодолеть в момент открытия. При разгрузке по расходу часть среды перепускается через пилотный клапан, для открытия которого необходимо значительно меньшее усилие, в результате чего происходит повышение давления за золотником и уменьшение перепада давления, и, как следствие, снижение необходимого усилия для открытия золотника.
В данном клапане возможное направление движения рабочей среды – только «На затвор», т. к. при движении среды «Под затвор» среда воздействием на пилотный клапан будет стремиться открыть его. Данный тип разгрузки рассчитан на температуру до 560 °С.
Ход среды «На золотник» в свою очередь уменьшает необходимое усилие для доуплотнения и обеспечения необходимой герметичности за счёт действия самой среды на золотник.
Клапан плунжерный с лабиринтным каналом предназначен для регулирования и дросселирования потока рабочей среды при больших перепадах давления. При установке лабиринта происходит распределение перепада давления на каждую ступень лабиринта.
При применении регулирующих клапанов клеточного типа потребитель получает дополнительные преимущества в различных нестандартных ситуациях. Клеточный клапан – это клапан универсального применения. Универсальность достигается разнообразием вариантов (исполнений) внутренних элементов клапана, в основном – втулки-«клетки».
Клеточные клапаны обеспечивают следующие выгоды и преимущества:
• удобство эксплуатации, низкие эксплуатационные затраты, возможность по месту изменять характеристики клапана (пропускную характеристику, Kvy и др.). По результатам пробной эксплуатации представляется возможным посредством замены внутренних элементов клапана обеспечить его характеристики, в большей степени соответствующие условиям эксплуатации. В случае перехода установки в режим уменьшенной производительности можно соответствующим образом уменьшить значения Kvy;
• высокую герметичность в дроссельной паре, аналогичную односедельным неразгруженным регулирующим клапанам;
• высокие антикавитационные свойства. Клеточные регулирующие клапаны в стандартном варианте в силу своей конструкции уже обладают повышенными антикавитационными свойствами, однако эти свойства при необходимости могут быть усилены применением специальной геометрии (конфигурации) проточной части;
• высокие антишумовые свойства (для случая течения газа при большом перепаде давления);
• высокое значение допустимого перепада давления. Для клеточных клапанов допустимый перепад давления равен, как правило, условному давлению.
ЗАО «РОУ». Крахтинов А. Н. Современные плунжерные регулирующие клапаны
В статье Крахтинова Алексея Николаевича (ЗАО «РОУ») рассмотрены принципы и особенности конструкции плунжерных регулирующих клапанов. Материал размещен в четвертом выпуске журнала «Вестник арматуростроителя».
Процесс работы регулирующего клапана может сопровождаться такими неблагоприятными явлениями, как кавитация, вибрация и шум. При прохождении среды через золотник при малых открытиях происходит резкое увеличение скорости, что приводит к мгновенному понижению давления.
Если понижение давления происходит ниже давления насыщенных паров, возникает процесс кавитации. Кавитация – образование в жидкости капельных полостей, заполненных газом, паром или их смесью (так называемых кавитационных пузырьков или каверн). При повышении давления после прохождения золотника рост пузырьков прекращается и происходит их схлопывание. В момент схлопывания (по некоторым источникам) скорость гидравлического удара может доходить до 1 000 м/с, а давление возрастать до 100 МПа.
Результатом этих явлений может стать интенсивный износ поверхностей дроссельной пары, корпуса, штока и уплотнительных элементов сальника, а также нарушение герметичности в дроссельной паре и фланцевых соединениях. Таким образом, имеет место нарушение нормальной работы клапана и, как следствие, его отказ, т. е. сокращение срока службы. Сюда же следует добавить шумовое загрязнение окружающей среды. Как известно, уровень шума в рабочих помещениях ограничен нормативными документами.
Для предотвращения возникновения кавитации важно добиться снижения скорости потока, а также применять материалы, способные сопротивляться кавитации.
Для снижения скорости потока на пути следования рабочей среды устанавливается лабиринтное сопротивление. В зависимости от необходимой расходной характеристики при регулировании рассчитывается необходимое число лабиринтных каналов на каждой высоте по ходу открытия золотника. При движении среды по лабиринтному каналу происходит постепенное снижение давления, что предотвращает снижение давления ниже давления насыщенных паров.
Современный уровень расчётного обеспечения позволяет рассчитать бескавитационный перепад давления на регулирующем клапане, а также перепад давления, обеспечивающий заданную скорость течения объёмноустойчивой или сжимаемой жидкости. В технической литературе и в каталожных материалах зарубежных фирм можно найти конкретные рекомендации по предельным значениям скоростей течения для жидкости и газа.
Регулирующий клапан выполняет две функции: управление потоком и дросселирование, т. е. гашение избыточного перепада давления. Под избыточным (для клапана) перепадом давления следует понимать его избыток сверх необходимого значения для того, чтобы обеспечить максимальный расход регулируемой среды и управление потоком. Довольно часто избыточный перепад давления существенно больше необходимого значения. Основным источником избыточного перепада давления может стать завышение общего перепада давления в трубопроводной системе при выборе источника напора. Кроме того, при закрытии клапана перепад давления на нём увеличивается, и в положениях, близких к закрытию, именно на регулирующем клапане рассеивается весь перепад давления трубопроводной системы.
Наиболее важным направлением в развитии конструкций регулирующих клапанов следует признать разделение в конструкции клапана функций управления потоком и дросселирования. Таким образом, проточная часть клапана делится на две зоны: регулируемую (дроссельная пара) и нерегулируемую (различные гидравлические сопротивления в проточной части клапана). Сопротивления в проточной части клапана, выполняющие функцию дросселирования, называют дополнительными каскадами дросселирования. Назначение дополнительных каскадов – уменьшить перепад давления на дроссельной паре и осуществить процесс дросселирования без кавитации, вибрации и шума. Количество и форма дополнительных каскадов зависит от назначения и, соответственно, конструкции клапана. Клеточная конструкция регулирующего клапана наиболее удобна для размещения дополнительных каскадов, поэтому большая часть известных конструкций многокаскадных регулирующих клапанов реализована именно на базе клеточных (плунжерных) конструкций.
Название «клеточный (плунжерный) клапан» происходит от наименования характерной детали – втулки с отверстиями или профилированным вырезом – клетки. Клапаны, в которых применены такие втулки, стали называть клеточными. При помощи втулки-«клетки» седло фиксируется в корпусе, в некоторых конструкциях седло и клетка выполнены в виде единой детали.
В клеточных регулирующих клапанах пропускная характеристика (зависимость пропускной способности от положения затвора) может обеспечиваться двумя способами:
• за счёт отверстий или вырезов в клетке, выходящих из сопряжения с затвором, перемещающимся внутри клетки (для клеточных клапанов это стандартный вариант);
• стандартным способом (за счёт изменения площади щели между затвором и седлом).
Конструкции клеточных регулирующих клапанов (рис. 1) относятся в основном к группе средних расходов (DN 25-200), которая является и самой многочисленной. Именно поэтому для пользователей очень важно в качестве регулирующих клапанов средних расходов иметь добротную, гибкую и удобную в эксплуатации универсальную конструкцию. Такую конструкцию имеют клеточные регулирующие клапаны, производимые в настоящее время практически всеми ведущими в данной области зарубежными фирмами. На мировом рынке регулирующих клапанов клеточные клапаны практически вытеснили как более совершенные все остальные конструкции клапанов.
Регулирование в плунжерном клапане (рис. 2) происходит за счёт перемещения золотника внутри цилиндра и открытия определенной площади, необходимой для работы на заданных рабочих параметрах. Клапан может выполнять функцию запорной арматуры, имеет класс герметичности «А» по ГОСТ 54808-2011.
В конструкции может быть использована разгрузка по расходу для уменьшения крутящего момента на втулке шпинделя клапана. Максимальное усилие в работе клапана необходимо преодолеть в момент открытия. При разгрузке по расходу часть среды перепускается через пилотный клапан, для открытия которого необходимо значительно меньшее усилие, в результате чего происходит повышение давления за золотником и уменьшение перепада давления, и, как следствие, снижение необходимого усилия для открытия золотника.
В данном клапане возможное направление движения рабочей среды – только «На затвор», т. к. при движении среды «Под затвор» среда воздействием на пилотный клапан будет стремиться открыть его. Данный тип разгрузки рассчитан на температуру до 560 °С.
Ход среды «На золотник» в свою очередь уменьшает необходимое усилие для доуплотнения и обеспечения необходимой герметичности за счёт действия самой среды на золотник.
Клапан плунжерный с лабиринтным каналом предназначен для регулирования и дросселирования потока рабочей среды при больших перепадах давления. При установке лабиринта происходит распределение перепада давления на каждую ступень лабиринта.
При применении регулирующих клапанов клеточного типа потребитель получает дополнительные преимущества в различных нестандартных ситуациях. Клеточный клапан – это клапан универсального применения. Универсальность достигается разнообразием вариантов (исполнений) внутренних элементов клапана, в основном – втулки-«клетки».
Клеточные клапаны обеспечивают следующие выгоды и преимущества:
• удобство эксплуатации, низкие эксплуатационные затраты, возможность по месту изменять характеристики клапана (пропускную характеристику, Kvy и др.). По результатам пробной эксплуатации представляется возможным посредством замены внутренних элементов клапана обеспечить его характеристики, в большей степени соответствующие условиям эксплуатации. В случае перехода установки в режим уменьшенной производительности можно соответствующим образом уменьшить значения Kvy;
• высокую герметичность в дроссельной паре, аналогичную односедельным неразгруженным регулирующим клапанам;
• высокие антикавитационные свойства. Клеточные регулирующие клапаны в стандартном варианте в силу своей конструкции уже обладают повышенными антикавитационными свойствами, однако эти свойства при необходимости могут быть усилены применением специальной геометрии (конфигурации) проточной части;
• высокие антишумовые свойства (для случая течения газа при большом перепаде давления);
• высокое значение допустимого перепада давления. Для клеточных клапанов допустимый перепад давления равен, как правило, условному давлению.
Кроме того, предлагаем к просмотру обзорный видеорепортаж с производства ЗАО «Редукционно-охладительные установки»:
Весь цикл видеорепортажей о ЗАО «РОУ» вы найдёте здесь:
Различные виды регулирующего клапана
Регулирующий клеточный клапан – это усовершенствованный вид плунжерного, у него нет недостатков вроде односедельной и двухседельной конструкции. Регулирующий клапан клеточный используют при более высоком перепаде давления, чем допускается для двухседельных таких же типоразмеров. Конструкция этого клапана имеет дополнительные свойства: отсутствие или уменьшение разрушающихся действий кавитации в регулирующих органах при прохождениях потоков жидкостей и снижение уровня шумов при регулированиях сжимаемой среды. Кроме того, конструкция регулирующего клеточного клапана позволяет снизить шумы, вибрации, кавитацию в работе с арматурой.
Клеточный регулирующий клапан имеет затвор, выполняющийся как полый цилиндр, который может перемещаться внутри клеток. Клетки являются направляющими устройствами и седлами в корпусе одновременно, а также имеют радиальное отверстие (перфонацию) для регулирования расхода среды. Другое название клеточного регулирующего клапана – поршневой перфорированный.
Промышленные клапаны
Компания «Кронштадт» предлагает промышленные клапаны давления различного типа и назначения. Все арматурные клапаны соответствуют техническим требованиям, имеют необходимые сертификаты и проходят перед отгрузкой заказчику тщательную проверку нашими техническими специалистами.
Промышленная трубопроводная арматура
Компания «Кронштадт» предлагает промышленную трубопроводную арматуру российских и зарубежных производителей для магистральных и технологических трубопроводов. Наши специалисты готовы предоставить вам подробную информацию по всей поставляемой нами промышленной арматуре и помочь с ее выбором.
Регулирующий клапан бывает трехходвым. Он предназначен для смешений двух потоков воедино и для того, чтобы разделить один поток на два. Условную пропускную способность менее 0,1 м3/ч имеют клапаны для малого расхода и микрорасхода.
Мембранный регулирующий клапан имеет мембранный исполнительный механизм и могут быть снабжены дополнительным устройством, которое расширяет области применения клапанов. Они способствуют повышению рабочей точности. Дополнительные устройства делятся на ручной дублер, позиционер, датчик положений и фиксатор. Регулирующий клапан мембранный отличается высокой герметичностью подвижных соединений и коррозионной стойкостью материала, из которого производят мембраны. Это позволяет гарантировать обеспечение хорошей защиты внутренней поверхности арматуры от воздействий рабочей среды, которая может быть агрессивной.
В конструкции мембранного клапана распространено использование встроенных или вынесенных пневмо- и гидроприводов. Встроенный привод позволяет расходу рабочих сред изменяться за счет перекрывания проходов в седлах гибких резиновых, фторопластовых и полиэтиленовых мембран, на которые оказывает воздействие давление управляющих сред. В случае вынесения привода перестановочные усилия передаются через мембраны на опоры штока регулирующего клапана, а через них на регулирующие органы. Пружины возвращают мембраны в исходное положение, когда сбрасывается давление управляющих сред. Для предотвращения снижения точности работы регулирующего клапана из-за усилий среды и силы трения в направляющих и уплотнения, используется дополнительное устройство. Например, позиционеры контролируют положение штоков.
Золотниковый регулирующий клапан применяют в основном в энергетике. Он отличается регулированием расхода среды при помощи поворота золотников на нужный угол.
Седельный регулирующий клапан имеет следующую конструкцию: плунжеры служат подвижными элементами и могут быть игольчатыми, стержневыми, тарельчатыми. Плунжер способен перемещаться вдоль оси потоков через седла и при этом изменять проходные сечения. Регулирующий клапан бывает двух видов: двухседельный и односедельный.
Односедельный регулирующий клапан находит повсеместное применение, имея высокую пропускную способность, малую энергоемкость и высокую надежность. Недостатком этого клапана является сложная конструкция, значительная металлоемкость и большие габаритные размеры. Односедельный регулирующий клапан обладает гидростатическим уравновешенным плунжером, что позволяет затрачивать меньшие перестановочные усилия приводов. Применение эти клапаны находят в таких случаях, когда есть необходимость надежной герметичности клапанов в закрытых положениях и когда плунжер имеет небольшую площадь.
Двухседельный регулирующий клапан отличается хорошо уравновешенным затвором. Его применение возможно при непрерывном регулировании давления до 6,3 МПа в трубопроводе диаметра до 300 мм. В двухседельном регулирующем клапане возможно использование исполнительных механизмов меньше по мощности, чем у односедельного. Основным преимуществом двухседельного клапана является легкость в обеспечении герметичности запорно-регулирующей арматуры. Это возможно благодаря тому, что плунжер имеет специальные регулирующие профили для контактов с седлом, а для посадок в другие седла плунжер обладает уплотнительной поверхностью для плотности контакта.