Принципы выбора шаровых клапанов

Проходной клапан – это клапан, в котором запирающий элемент (диск) перемещается вдоль центральной линии седла клапана. В зависимости от движения тарелки клапана изменение открытия седла клапана прямо пропорционально ходу тарелки клапана. Благодаря относительно короткому ходу открытия или закрытия стержня клапана и высоконадежной функции отсечки, а также пропорциональному соотношению между изменением открытия седла клапана и ходом тарелки клапана, этот тип клапана очень подходит для регулирования потока. Таким образом, этот тип электрического клапана очень подходит для использования в качестве запорного или регулирующего и дросселирующего устройства.

Принцип выбора запорной арматуры следующий:
1. Проходные клапаны следует выбирать на трубопроводах или устройствах с высокой температурой и высоким давлением среды. Например, тепловые электростанции, атомные электростанции, а также трубопроводы с высокой температурой и высоким давлением в нефтехимических системах.
На трубопроводах с менее строгими требованиями к гидравлическому сопротивлению на трубопроводах с электрической запорной арматурой. То есть места, где потеря давления не считается большой.
3. Маленькие клапаны могут выбирать игольчатые клапаны, приборные клапаны, клапаны для отбора проб, клапаны манометра и т. д.
4. Существует регулирование расхода или регулирование давления, но точность регулирования невысокая, а диаметр трубопровода относительно небольшой. Например, на трубопроводах номинальным диаметром ≤ 50 мм рекомендуется выбирать.
5. Для малых и крупных удобрений при промышленном производстве синтетических удобрений следует использовать угловые шаровые краны высокого давления или угловые дроссельные клапаны высокого давления с номинальным давлением PN160, номинальным давлением 16 МПа или PN320, номинальным давлением 32 МПа.
6. При производстве глинозема по методу Байера, в цехе обессиливания и легкококсирующихся трубопроводах легко выбрать электрические шаровые клапаны постоянного тока или дроссельные клапаны постоянного тока с отдельными корпусами клапанов, съемными седлами клапанов и парами уплотнений из твердого сплава.
В городском строительстве, на объектах водоснабжения и отопления для трубопроводов меньшего номинального диаметра могут применяться запорные, балансировочные или плунжерные клапаны, например, на трубопроводах номинальным диаметром менее 150 мм.
Наиболее очевидным преимуществом является то, что во время процесса открытия и закрытия трение между диском электрического шарового клапана и уплотнительной поверхностью корпуса клапана меньше, чем у задвижки, поэтому он износостойкий. Высота отверстия обычно составляет всего 1/4 диаметра канала седла клапана, поэтому она намного меньше, чем у задвижки. Обычно на корпусе клапана и диске имеется только одна уплотнительная поверхность, поэтому производственный процесс относительно надежен и прост в обслуживании. Номинальное давление или уровень давления: PN1,0-16,0МПа, ANSI Class150-900, JIS10-20K, номинальный диаметр или диаметр: DN10-500, NPS 1/2-36" Способ соединения: фланцевый, стыковая сварка, резьба и т.д. Применимая температура: -196 ℃~700 ℃. Способ привода: пневматический, электрический, гидравлический, газожидкостная связь, материал корпуса клапана: WCB, ZG1Cr18Ni9Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti, CF8 (304), CF3 (304L), CF8M (316), CF3M ( 316L), Ti. Для воды и пара могут использоваться различные материалы соответственно. Различные среды, такие как масло, азотная кислота, уксусная кислота, окислительные среды, мочевина и т. д.

Анализ конструкции ручного запорного клапана
Корпус запорного клапана является основным компонентом клапана, несущим давление, и в нем размещен запорный элемент. Канал потока внутри запорного клапана имеет гладкую круглую внутреннюю стенку без острых углов и кромок, что обеспечивает плавный технологический поток, не вызывающий аномальной турбулентности и шума. Сам канал потока должен иметь постоянную площадь, чтобы избежать дополнительных потерь давления и чрезмерной скорости потока. Проходные клапаны имеют два широких торцевых соединения, что делает корпус клапана подходящим почти для любого типа торцевого соединения, хотя габаритная длина слишком велика для размещения конструкции без фланцев (обычно используется болт, соединяющий корпус клапана между двумя фланцами трубопровода). в поворотных клапанах). Для проходных клапанов также допустимы несовпадающие торцевые соединения.
Сердечник клапана шарового клапана представляет собой закрытый элемент, размер которого превышает точное положение (поскольку дроссельный клапан больше, чем точно открытое или закрытое положение, а скорее сердечник клапана является регулирующим элементом), который изменяет скорость потока клапан в соответствии с его расходными характеристиками и положением. Типичный сердечник клапана состоит из двух ключевых компонентов: сердечника клапана, который представляет собой выпуклую часть регулирующего элемента; Кольцо седла клапана представляет собой вогнутую часть. Часть, в которой сердечник клапана вставляется в кольцо седла клапана, называется головкой сердечника клапана, а часть, которая проходит через верхнюю часть шарового клапана, называется стержнем сердечника клапана. В верхней части стержня стержня клапана имеются винты для крепления к первому колесному механизму. Основным преимуществом сердечника клапана с монотонной посадкой является возможность его плотного закрытия (в некоторых случаях оно может достигать 0,01% лучше максимального расхода клапана). Такая ситуация вызвана прямой силой ручного манипулятора, действующей на поверхность опоры.
В ручных седельных клапанах имеется два размера сердечников клапана: полный сердечник клапана, который наиболее часто используется и включает в себя область седла клапана, которая может проходить через максимальную скорость потока в пределах специального размера седельного клапана. С другой стороны, когда желательно дросселировать клапан до уровня, меньшего номинального расхода клапана такого размера, используется сердечник клапана уменьшенного диаметра. При использовании полного сердечника клапана необходимо дросселировать и закрывать седло клапана с небольшим шагом, но этого трудно добиться с помощью ручного привода. Предпочтительным методом является использование седла клапана меньшего диаметра и соответствующего плунжера, который называется сердечником редукционного клапана.
Колпачок клапана является важным компонентом верхней детали и служит частью, несущей давление, образуя колпачок или крышку корпуса клапана. После установки на корпус клапана он герметизируется крышкой клапана или прокладкой корпуса клапана. Он также использует сальниковую коробку для уплотнения стержня стержня клапана, которая включает в себя ряд уплотнительных колец, сальников или крышек направляющих. Проставки-заполнители и противоэкструзионные кольца используются для предотвращения небольших утечек технологической среды в атмосферу. Фланец, установленный сверху сальниковой коробки, представляет собой сальниковый фланец, который соединяется с верхней частью крышки клапана болтами. При затягивании болтов фланца сальника набивка сжимается и герметизирует шток клапана и отверстия в крышке клапана.
Поддержание соосности между головкой сердечника клапана и кольцом седла клапана важно для плотного закрытия. Для поддержания этого выравнивания можно использовать один из двух направляющих механизмов: двойную верхнюю направляющую штока или направляющую седла клапана. Двойная верхняя направляющая штока клапана использует два закрытых фитинга для направления на обоих концах сальниковой коробки, сохраняя при этом форму и кольцо седла клапана концентрическими. Эти направляющие могут быть изготовлены из металла, совместимого с заглушкой в ​​целом, чтобы избежать металлических царапин, а также могут использоваться эластомеры или графитовые вкладыши. Конструкция двух направляющих должна располагаться как можно дальше друг от друга, чтобы избежать бокового смещения, вызванного воздействием технологической жидкости на головку сердечника клапана. Направляющая, отверстие в крышке клапана и шток привода должны находиться в пределах допустимого отклонения в закрытом состоянии, чтобы обеспечить посадку, что приведет к плавному линейному движению без задержек и разбрызгивания жидкости.
Другим широко используемым типом направляющей для ручных запорных клапанов является направляющая седла. Стержень сердечника клапана здесь поддерживается верхней направляющей (которая действует как сальник). Внешний диаметр выступающей части головки сердечника клапана служит второй направляющей поверхностью для направления седла клапана. Это означает, что поверхность нижней направляющей остается внутри логистического слоя, поэтому технологическая среда остается относительно чистой. Нижняя часть головки сердечника клапана имеет отверстие, которое позволяет потоку материала достигать седла клапана через головку сердечника клапана во время процесса открытия седла клапана. Изменение размера и формы этих отверстий повлияет на снижение скорости потока и характеристик потока. Поскольку длина между верхней и нижней направляющими является максимальной, боковое перемещение плунжера, вызванное технологическим потоком, не является проблемой, а допустимое отклонение, требуемое для этого типа направляющей, не такое строгое, как для направляющей с двойной вершиной штока. Такая конструкция снижает вероятность возникновения вибрации сердечника клапана во время работы. Если сердечник и седло клапана изготовлены из одного и того же материала, при длительной или частой эксплуатации может возникнуть износ металлических поверхностей. Высокие температуры могут вызвать тепловое расширение и усталость.
Металлическая опорная поверхность сердечника клапана спроектирована так, чтобы соответствовать металлической опорной поверхности седла клапана, но ее угол контакта немного отличается. В нормальных условиях сердечник клапана имеет больший угол, чем конус седла клапана. Это кольцевое несоответствие обеспечивает узкую точку контакта, где осевое усилие всех операторов передается только на небольшую часть седла клапана, что обеспечивает возможность самого строгого замыкания контакта металл по металлу. В большинстве конструкций седло ручного шарового клапана ввинчено в корпус клапана. Еще одним требованием является использование инструментов для вращения кольца седла клапана в ограниченном пространстве. Есть у седел клапанов с резьбой и некоторые недостатки: во-первых, в агрессивных или тяжелых условиях работы резьба подвергается коррозии, что затрудняет разборку. Во-вторых, при совмещении сердечника и седла клапана необходимы дополнительные этапы шлифовки для достижения желаемого закрытия клапана. В-третьих, при наличии вибрации седло клапана не может удерживаться заглушкой в ​​закрытом положении, поскольку со временем седло клапана может ослабнуть и вызвать утечку через прокладку седла клапана или перекос поверхности седла клапана.
Для некоторых проходных клапанов требуется герметичное закрытие, чего невозможно добиться с помощью уплотнения металл по металлу. Для этого в кольцо седла клапана можно встроить упругий корпус. В этом случае седло клапана представляет собой конструкцию, состоящую из двух частей, с упругим телом, заделанным между двумя половинами. Поверхность металлической плунжера прижимается к мягкой опорной поверхности седла клапана. Если поверхность сердечника клапана и кольца седла клапана концентричны, можно обеспечить двойное герметичное закрытие. Некоторые производители также добились того же эффекта, встраивая эластомеры внутрь сердечника клапана.