Виды запорных клапанов

Клапаны – это очень широкий класс механических устройств, предназначенных, прежде всего, для управления жидкими, паро- и газообразными продуктами в трубопроводах. По назначению клапаны можно разделить на: запорные, регулирующие и предохранительные. Клапаны могут быть как прямыми так и обратными. Для приведения клапанов в действие могут применятся как механические конструкции (пневматические, электрические, гидравлические) так и электромагниты.

Клапаны могут быть одно- и двухседельными, при чем двухседельные, как правило, применяют в качестве распределительных и регулирующих. Клапан запорный – это элемент запорной арматуры двухпозиционного действия. Такой механизм имеет два положения – «открыто» и «закрыто» и может быть использован только для включения или выключения подачи рабочего потока.

Для перекрытия потока этот клапан использует поступательное перемещение рабочего элемента вдоль направления течения потока перпендикулярно плоскости седлового элемента. Такого типа клапаны устанавливают сразу за запорным элементом (краном или задвижкой) на сбросной свече магистральных газопроводов или обходных трубопроводов.

На трубопроводах, которые транспортируют жидкости и нефтепромысловых трубопроводных системах такого рода клапаны выполняют роль запора линии техконтроля перед дифференциальным манометром. Такого же рода клапаны призваны исключать утечки неагрессивных газов на сборных свечках магистральных газопроводов и обходных участках газораспределительных линий (где они блокируют переток газа).

Клапан обратный поворотный имеет предназначением прерывание обратного тока рабочего тела в трубопроводной системе. Такие клапаны строятся на основе затвора, который вращается вокруг горизонтальной оси, находящейся выше центральной точки седла. По конструкции обратные поворотные клапаны делятся на простые и безударные. Простые клапаны имеют ось рабочего поворота диска – «захлопки» вынесенной за пределы входного отверстия, безударные же имеют такую ось в плоскости проходного отверстия, расположена она выше центра последнего.

Обратные поворотные клапаны устанавливают с учетом движения рабочего потока – «под клапан» со стороны седлового элемента. Для создания дополнительного гидродинамического момента отдельные конструкции клапанов предусматривают установку диска с противовесом или закрылками.

Клапан импульсный – это важный элемент исполнительных систем в гидравлических регуляторах и защитных конструкциях. Импульсные клапаны выполняют роль ускорителей в механизмах контроля давления и рассечения теплосетей в случаях, когда значительные размеры регулирующих клапанов большого диаметра препятствуют своевременному выполнению ими функций. Импульсные клапаны характерны тем, что для работы они используют электромагнитный привод. Такое решение позволяет повысить точность работы системы.

Такие клапаны находит применение в исполнительных системах гидрорегуляторов давления, при управлении расходом рабочего материала, уровня, температуры. Также возможно их использование в качестве разделительного трехходового исполнительного устройства.

С целью сокращения инерционности срабатывания всей системы импульсные клапаны нужно размещать в вертикальном положении штоком вверх на самом малом из возможных расстоянии от предохранительных клапанов. Такие пары импульсного и предохранительного клапанов составляют импульсно – предохранительные устройства, которые регулируют давление рабочего тела в системах с малым допустимым временем превышения лимитов давления (например в паропроводах электростанций).

Исходя из направления потока рабочего материала при прохождении трубопроводной арматуры, можно разделить клапаны на проходные, угловые и прямоточные. Когда жидкость, пар или газ преодолевают проходной клапан, они не меняют направление.

Прямоточные клапаны имеют спрямленную линию движения потока. Это позволяет сильно снизить сопротивление прохождению потока по системе. Угловой клапан перенаправляет направление потока рабочего вещества на 90 градусов.

В большинстве проходных клапанов маховик расположен в плоскости параллельной оси трубы, при этом в прямоточных он установлен под углом 45 градусов, в угловых – перпендикулярно оси седла.

Проходные и прямоточные клапаны устанавливают на прямолинейных участках трубы, а угловые – на поворотах, равных 90 градусам. Некоторые конструкции клапанов включает подгружающую пружину или груз которые рассчитаны на автоматическое открывание или закрывание клапана в случае, если отсутствует воздействие перестановочного усилия.

Клапаны могут могут имеет штатным состоянием открытое или закрытое. Под перестановочным усилием мы понимаем усилие необходимое для изменения положения рабочего элемента арматуры в обычных условиях.