вступ
Дроссельні регулювальні клапани - це клапани на чверть оберту, які використовують металевий диск для контролю потоку рідини по трубопроводу. Диск розташований перпендикулярно до потоку, і коли клапан обертається, диск відкривається або закривається для регулювання потоку рідини. Поворотні клапани широко використовуються в різних галузях промисловості для регулювання потоку та регулювання тиску. Вони пропонують ряд переваг перед іншими клапанами, включаючи низьку вартість, швидку роботу та високу пропускну здатність. Як наслідок, дросельні регулюючі клапани зазвичай використовуються в системах опалення, вентиляції та кондиціонування, водоочисних і розподільних установках, хімічній обробці та інших промислових застосуваннях.
Ця стаття має на меті надати вичерпний огляд дросельних регулюючих клапанів, включаючи їх конструкцію, типи, принцип роботи, переваги та недоліки, застосування, вибір і розміри, а також технічне обслуговування та усунення несправностей. Крім того, ця стаття має на меті допомогти інженерам, технікам та іншим фахівцям зрозуміти ключові аспекти дросельних регулюючих клапанів і прийняти обґрунтовані рішення під час вибору та експлуатації цих клапанів.
Конструкція та компоненти дросельних клапанів
Дроссельний клапан складається з різних компонентів, таких як корпус, диск, шток, сідло та привід. Нижче ми обговоримо це більш детально.
Робота дросельних клапанів
Робота дросельних клапанів є відносно простою. Диск встановлений на штоку та обертається на центральній осі для контролю потоку рідини через клапан. Коли клапан повністю відкритий, диск розташований паралельно потоку, що дозволяє рідині вільно протікати через клапан. Коли клапан закритий, диск розташований перпендикулярно потоку, блокуючи потік рідини. Диск також можна розташувати під будь-яким кутом між повністю відкритим і повністю закритим для регулювання потоку рідини.
Тіло
Корпус дросельного клапана зазвичай виготовляється з чавуну, ковкого чавуну, вуглецевої сталі, нержавіючої сталі або інших матеріалів, придатних для застосування. Корпус розроблений таким чином, щоб витримувати тиск і температуру рідини, що протікає через клапан. Крім того, корпус, як правило, легкий і компактний, що робить дросельні регулюючі клапани придатними для застосувань з обмеженим простором.
Диск
Диск дросельного клапана являє собою тонку круглу металеву пластину, яка обертається навколо центральної осі. Залежно від застосування диск може бути виготовлений з різних матеріалів, таких як нержавіюча сталь, алюміній або пластик. Диск встановлений на штоку та обертається між двома сідлами для контролю потоку рідини.
Стебло
Шток дросельного клапана з’єднує диск із приводом. Це циліндричний металевий стрижень, який проходить через корпус клапана. Шток розроблений таким чином, щоб витримувати крутний момент, який застосовує привод, і передавати обертання приводу на диск.
Сидіння
Сідло дросельного регулюючого клапана — це поверхня, до якої ущільнюється диск, щоб контролювати потік рідини. Сидіння зазвичай виготовляється з м’якого матеріалу, такого як гума або Teflon™, щоб забезпечити щільне ущільнення та запобігти протіканню. Сідло розташоване на корпусі клапана та призначене для витримування тиску та температури рідини, що протікає через клапан.
Актуатор
Привід дросельного клапана є компонентом, який обертає диск для керування потоком рідини. Привід може бути ручним або автоматичним, залежно від застосування. Ручні приводи, як правило, ручні, тоді як автоматичні приводи можуть бути пневматичними, електричними або гідравлічними. Привід з’єднаний зі штоком і прикладає крутний момент для обертання диска в потрібне положення. Привід також можна використовувати для регулювання швидкості обертання диска та для забезпечення зворотного зв'язку щодо положення диска.
Типи дросельних клапанів
Дроссельні регулюючі клапани бувають різних типів, кожен із яких підходить для конкретного застосування. Нижче ми обговорюємо різні типи дросельних клапанів.
Вафельний тип
Поворотні дискові клапани призначені для установки між фланцями в трубопроводі. Вони легкі та компактні, що робить їх придатними для застосування з обмеженим простором. Поворотні дискові клапани не мають фланців, а мають отвори, які збігаються з отворами для болтів на фланцях для фіксації клапана на місці. Вони, як правило, дешевші, ніж інші дросельні регулюючі клапани, і зазвичай використовуються в системах опалення, вентиляції та кондиціонування, водоочисних і водорозподільних установках та інших промислових застосуваннях.
Тип вушка
Поворотні поворотні клапани мають різьбові вставки на корпусі клапана, які дозволяють кріпити клапан до трубопроводу. Різьбові вставки розташовані на корпусі клапана, що робить їх придатними для застосувань, де необхідно зняти клапан або трубопровід, не зачіпаючи трубопровід. Поворотні дискові клапани коштують дорожче, ніж безфланцеві, але вони забезпечують надійне з’єднання з трубопроводом. Вони зазвичай використовуються в хімічній обробці та нафтогазових застосуваннях.
Фланцевий тип
Поворотні дросельні клапани фланцевого типу мають фланці на корпусі клапана, які дозволяють кріпити їх до трубопроводу. Фланці забезпечують надійне з'єднання з трубопроводом і підходять для застосування з високим тиском і температурою. Поворотні дискові клапани фланцевого типу коштують дорожче, ніж міжфланцеві та з проушиною, але вони забезпечують надійне та герметичне з’єднання з трубопроводом. Вони зазвичай використовуються в хімічній обробці, виробництві електроенергії, а також у нафтогазових галузях.
Вибір і розмір поворотних клапанів
Правильний вибір і розмір дросельних клапанів є важливими для ефективної та надійної роботи. Добре сконструйований дросельний регулюючий клапан правильного розміру може точно контролювати потік рідини та температуру, що призводить до підвищення ефективності та економії коштів.
Розмір клапана
Правильний розмір клапана має вирішальне значення для забезпечення ефективної роботи та довговічності дросельного клапана. Розмір клапана визначається на основі витрати, тиску та температури рідини, що контролюється. Розмір клапана слід вибирати так, щоб забезпечити достатню пропускну здатність, зберігаючи бажаний рівень контролю. Клапан меншого розміру може спричинити надмірне падіння тиску, кавітацію та ерозію, тоді як клапан великого розміру може призвести до поганого контролю та непотрібних витрат. Зазвичай поворотний клапан найкраще керує при відкритті 20-80%.
Вибір правильного приводу
Привід є важливим компонентом дросельної заслінки, оскільки він контролює положення диска. Залежно від вимог застосування, привод може бути пневматичним, електричним або гідравлічним. Вибір приводу залежить від наявності комунікацій і переваг. Пневматичні, електричні та гідравлічні приводи використовуються для всіх розмірів арматури.
Вибір матеріалу
Вибір матеріалів для поворотних клапанів має вирішальне значення для забезпечення міцності та довговічності. Матеріали, які використовуються в корпусі клапана, диску, штоку та сідлі, мають бути сумісними з рідиною, що контролюється, а також умовами температури та тиску. Корпус і диск клапана можуть бути виготовлені з вуглецевої сталі, нержавіючої сталі або екзотичних сплавів, тоді як сідло може бути виготовлено з м’якого матеріалу, наприклад гуми або Teflon™. Шток може бути виготовлений з таких матеріалів, як нержавіюча сталь, а привід може бути виготовлений з таких матеріалів, як алюміній або нержавіюча сталь.
Переваги дросельних клапанів
Поворотні регулюючі клапани мають ряд переваг перед іншими типами регулюючих клапанів. Деякі з цих переваг включають наступне:
Економія місця
Поворотні клапани мають компактну конструкцію, що дозволяє встановлювати їх у важкодоступних місцях, де інші клапани можуть не підійти. Вони також легкі та прості в установці, що робить їх ідеальним вибором для додатків з обмеженим простором.
Низька вартість
Дроссельні регулюючі клапани є відносно недорогими порівняно з іншими регулюючими клапанами. У них менше деталей, що полегшує їх виробництво, установку та обслуговування. Це робить їх привабливим вибором для застосувань, де вартість є значущим фактором.
Низький рівень обслуговування
Поворотні клапани вимагають мінімального обслуговування завдяки своїй простій конструкції. Вони мають менше рухомих частин, що робить їх менш схильними до зносу. Це зменшує потребу в частому обслуговуванні та заміні деталей, що призводить до зниження загальних витрат на обслуговування.
Швидке відкриття та закриття
Дроссельні регулюючі клапани можна швидко відкривати та закривати, що робить їх ідеальним вибором для застосувань, які потребують швидкого реагування. Це може бути особливо важливо в надзвичайних ситуаціях, коли потрібне швидке перекриття рідини.
Високий потік
Поворотні регулюючі клапани можуть працювати з потоком рідини великої пропускної здатності завдяки своїй тонкій поверхні диска. Це робить їх ідеальним вибором для застосувань, де потрібні високі витрати, наприклад, у водоочисних і розподільних установках і системах опалення, вентиляції та кондиціонування.
Недоліки дросельних клапанів
Незважаючи на те, що дросельні регулюючі клапани мають ряд переваг, слід враховувати деякі обмеження. Деякі з цих недоліків включають наступне:
Обмежений діапазон температур
Поворотні регулювальні клапани з гумовим сидінням мають обмежений температурний діапазон, що може бути недоліком у деяких випадках. Наприклад, вони зазвичай непридатні для використання з високотемпературними рідинами, оскільки матеріали, які використовуються в їх конструкції, можуть не витримувати нагрівання. Проте поворотні клапани з металевим сидінням можуть витримувати температуру до 1100F
Обмежений діапазон тиску
Поворотні регулюючі клапани з гумовим сидінням мають обмежений діапазон тиску, що також може бути недоліком у деяких випадках. Наприклад, вони можуть не підійти для рідин під високим тиском, оскільки корпус клапана і диск можуть не витримати тиску.
Доступні сталеві поворотні клапани 150-900# ANSI (2000 psig)
Не підходить для внесення гною
Дроссельні регулювальні клапани не підходять для використання з шламом, оскільки диск може забиватися твердими частинками, що може перешкоджати його руху та призвести до поганого контролю. Застосування суспензії зазвичай вимагає більш міцної конструкції та конструкції клапанів, таких як ножові засувки, повнопрохідні кульові крани або перетискні клапани.
Підсумовуючи, дросельні регулюючі клапани мають ряд переваг, але вони також мають деякі обмеження, які слід враховувати. До них відноситься обмежений діапазон температур і тиску, а також непридатність для застосування в суспензії. Однак ці обмеження можна пом’якшити, вибравши відповідні матеріали та дизайн для застосування.
Застосування дросельних регулюючих клапанів
Поворотні клапани широко застосовуються в різних галузях промисловості завдяки своїй компактній конструкції, низькій вартості та швидкості роботи. Деякі з поширених застосувань дросельних клапанів включають:
Системи ОВК
Дроссельні регулюючі клапани зазвичай використовуються в системах HVAC для регулювання потоку повітря та води. Вони особливо корисні у великих будівлях, які потребують обмеженого простору та високої пропускної здатності.
Хімічна промисловість
Поворотні регулюючі клапани також широко використовуються в хімічній промисловості для контролю потоку різних хімічних речовин. Вони придатні для використання з різними хімічними речовинами та можуть працювати з агресивними рідинами.
Водоочисні та водорозподільні установки
Поворотні клапани зазвичай використовуються на водоочисних установках для регулювання потоку води. Вони особливо корисні в додатках, що вимагають великих витрат, наприклад у системах розподілу води.
Харчова промисловість та виробництво напоїв
Поворотні регулювальні клапани також широко використовуються в харчовій промисловості та виробництві напоїв для контролю потоку рідин, таких як напої, молочні продукти та соуси. Вони підходять для використання з харчовими матеріалами та легко миються, що робить їх ідеальним вибором для гігієнічних застосувань.
Контроль потоку
Поворотні клапани використовуються для регулювання потоку в різних сферах застосування. Диск можна розташувати під будь-яким кутом для регулювання потоку рідини, забезпечуючи точний контроль над швидкістю потоку. Висока пропускна здатність дросельних регулюючих клапанів робить їх придатними для застосування з великими витратами.
Контроль температури
Поворотні регулювальні клапани також використовуються для контролю температури в деяких сферах застосування. Диск можна розташувати для регулювання кількості рідини, що протікає через клапан, що може вплинути на температуру рідини. У деяких сферах застосування дискові клапани використовуються з іншими пристроями регулювання температури, такими як теплообмінники або градирні, для підтримки бажаного температурного діапазону. Однак дискові клапани мають обмежений температурний діапазон і непридатні для застосування з екстремальними температурами.
Технічне обслуговування та усунення несправностей дросельних регулюючих клапанів
Регулярне технічне обслуговування та усунення несправностей мають важливе значення для забезпечення належного функціонування поворотних клапанів. Деякі з ключових міркувань щодо технічного обслуговування та усунення несправностей дросельних регулюючих клапанів включають:
Регулярний огляд
Регулярний огляд дросельних регулюючих клапанів важливий для виявлення будь-яких потенційних проблем, перш ніж вони стануть серйозними. Це включає перевірку корпусу клапана, диска, штока, сідла та приводу на ознаки зносу або пошкодження.
Змащення
Зазвичай це не є вимогою для поворотних клапанів, однак для пневматичних приводів потрібне змащене повітрям
Поширені проблеми та рішення
Деякі поширені проблеми з дросельними клапанами включають витік, поганий контроль і залипання. Ці проблеми часто можна вирішити за допомогою усунення несправностей і технічного обслуговування, наприклад, регулювання сальника, очищення корпусу клапана та диска або заміна приводу.
Висновок
Дроссельні регулюючі клапани є важливим регулюючим клапаном, який широко використовується в різних промислових застосуваннях. Вони компактні, економічно вигідні та забезпечують високу потужність регулювання потоку. У цій статті ми обговорили конструкцію та компоненти дросельних регулюючих клапанів, типи дросельних регулюючих клапанів, переваги та недоліки, застосування, вибір та розміри, а також обслуговування та усунення несправностей.
Щоб дізнатися більше про дискові клапани BVC, зв’яжіться з нами сьогодні!