Хімічні трубопроводи та клапани є невід'ємною частиною хімічного виробництва та сполучною ланкою між різними типами хімічного обладнання. Як працюють 5 найпоширеніших клапанів у хімічних трубопроводах? Основне призначення? Що таке клапани хімічних труб та фітингів? (11 видів труб + 4 типи фітингів + 11 клапанів) Хімічні трубопроводи - це все, що потрібно знати!
3
11 основних клапанів
Пристрій, який використовується для регулювання потоку рідини в трубопроводі, називається клапаном. Його основні ролі:
Відкривати та закривати роль – перекривати або сполучати з потоком рідини в трубопроводі;
Регулювання – для регулювання швидкості потоку рідини в трубопроводі, витрати;
Дроселювання – потік рідини через клапан, що призводить до великого падіння тиску.
Класифікація:
Залежно від ролі клапана в трубопроводі, його можна розділити на запірний клапан (також відомий як кульовий клапан), дросельний клапан, зворотний клапан, запобіжний клапан тощо;
За різними конструктивними формами клапани можна розділити на засувки, пробкові (часто їх називають кокерівськими), кульові клапани, дросельні клапани, діафрагмові клапани, футеровані клапани тощо.
Крім того, залежно від виробництва різних матеріалів для клапанів, вони поділяються на клапани з нержавіючої сталі, клапани з литої сталі, чавунні клапани, пластикові клапани, керамічні клапани тощо.
Різні типи клапанів можна знайти у відповідних посібниках та зразках, тут представлені лише найпоширеніші типи клапанів.
①Круглий клапан
Завдяки простій конструкції, легкості у виготовленні та обслуговуванні, широко використовується в трубопроводах низького та середнього тиску. Встановлюється в шток клапана під круглим диском клапана (головкою клапана) та фланцевою частиною корпусу клапана (сідлом клапана) для досягнення мети перекриття потоку рідини.
Шток клапана можна регулювати за допомогою підйому різьби, що впливає на ступінь відкриття клапана. Через те, що клапан закриває клапан, він залежить від контактного ущільнення головки клапана та площини сідла, не підходить для використання в трубопроводах, що містять тверді частинки рідини.
Кульовий клапан можна використовувати залежно від характеристик середовища, щоб вибрати відповідний матеріал головки, сідла та корпусу клапана. Якщо клапан погано ущільнюється або пошкоджено головку, сідло та інші частини, його можна ремонтувати ножем, шліфувати, наплавляти та використовувати інші методи, щоб продовжити термін служби клапана.
②Засувний клапан
Він перпендикулярний напрямку потоку середовища за допомогою однієї або двох плоских пластин, з ущільнювальною поверхнею корпусу клапана для досягнення мети закриття. Клапанна пластина піднімається для відкриття клапана.
Плоска пластина з обертанням штока клапана та підйомом, з розміром отвору для регулювання потоку рідини. Цей клапан має невеликий опір, хороші герметичні властивості, економить трудозатрати на перемикання, особливо підходить для трубопроводів великого калібру, але структура засувки складніша, існує більше типів.
Залежно від структури стебла, розрізняють відкритий стебло та темний стебло; за структурою клапанної пластини його поділяють на клиноподібний, паралельний тощо.
Зазвичай, клиновий клапан має одну клапанну пластину, а паралельний тип використовує дві клапанні пластини. Паралельний тип легше виготовляти, ніж клиновий, добре ремонтується та не деформується, але його не слід використовувати для транспортування домішок у трубопроводах для рідини, а скоріше для транспортування води, чистого газу, нафти та інших трубопроводів.
③Плюсові клапани
Заглушка, широко відома як Кокер, використовується в корпусі клапана для вставки центрального отвору з конічною заглушкою для відкривання та закривання трубопроводу.
За різними формами ущільнення, заглушки можна розділити на заглушки з ущільненням, заглушки з масляним ущільненням та без ущільнення тощо. Конструкція заглушки проста, має невеликі зовнішні розміри, швидко відкривається та закривається, проста в експлуатації, має малий опір рідини, легко виготовляється як три- або чотириходовий розподільний або перемикальний клапан.
Герметизуюча поверхня заглушки велика, легко зношується, трудомістке перемикання, нелегко регулювати потік, але швидко зрізається. Заглушку можна використовувати для низького тиску та температури або для середовища, що містить тверді частинки в рідинному трубопроводі, але не слід використовувати для високого тиску, вищої температури або паропроводів.
④Дросельний клапан
Він належить до одного з видів кулястих клапанів. Форма його головки клапана конічна або обтічна, що дозволяє краще контролювати потік регульованих рідин або дроселювання та регулювання тиску. Клапан вимагає високої точності виробництва та хороших характеристик герметизації.
В основному використовується для контролю приладів або відбору проб та інших трубопроводів, але не повинен використовуватися для в'язкості та твердих частинок у трубопроводі.
⑤Кульовий клапан
Кульовий кран, також відомий як кульовий центральний клапан, – це тип клапанів, який в останні роки розвивається швидше. Він використовує кулю з отвором посередині як центр клапана, покладаючись на обертання кулі для керування відкриттям або закриттям клапана.
Він схожий на штекер, але менший за його ущільнювальну поверхню, має компактну структуру, економить трудозатрати на перемикання та використовується набагато ширше, ніж звичайний штекер.
З підвищенням точності виготовлення кульових клапанів, кульові клапани використовуються не лише в трубопроводах низького тиску, але й у трубопроводах високого тиску. Однак через обмеження ущільнювального матеріалу вони не підходять для використання у трубопроводах високої температури.
⑥ Мембранні клапани
Зазвичай доступні гумові діафрагмові клапани. Відкриття та закриття цього клапана здійснюється за допомогою спеціальної гумової діафрагми, діафрагма затиснута між корпусом клапана та кришкою клапана, а диск під штоком клапана щільно притискає діафрагму до корпусу клапана для досягнення герметичності.
Цей клапан має просту конструкцію, надійне ущільнення, легке обслуговування та низький опір рідини. Підходить для транспортування кислих середовищ та трубопроводів для рідин із зваженими твердими речовинами, але загалом не повинен використовуватися для трубопроводів під тиском або температурою вище 60 ℃, не повинен використовуватися для транспортування органічних розчинників та сильних окислювальних середовищ.
⑦ Зворотний клапан
Також відомі як зворотні клапани або клапани-засувки. Вони встановлюються в трубопроводі таким чином, щоб рідина могла текти лише в одному напрямку, а зворотний потік не допускався.
Це різновид автоматичного закриваючого клапана, в корпусі клапана є клапан або хитна пластина. Коли середовище тече плавно, клапан автоматично відкриває заслінку; коли рідина тече назад, рідина (або сила пружини) автоматично закриває її. Залежно від структури зворотні клапани поділяються на підйомні та хитні.
Заслінка зворотного клапана підйому перпендикулярна до руху підйому каналу клапана, зазвичай використовується в горизонтальних або вертикальних трубопроводах; заслінку поворотного зворотного клапана часто називають коромислом, коромисло з'єднане з валом, коромисло може обертатися навколо валу, поворотний зворотний клапан зазвичай встановлюється в горизонтальному трубопроводі, для малого діаметра також може бути встановлений у вертикальному трубопроводі, але зверніть увагу, що потік не повинен бути занадто великим.
Зворотний клапан, як правило, застосовується для трубопроводів з чистими середовищами, які містять тверді частинки та в'язкість середовища, що містить трубопровід. Зворотний клапан підйомного типу має кращі характеристики закриття, ніж зворотний клапан поворотного типу, але опір рідини зворотного клапана поворотного типу менший, ніж підйомного. Загалом, зворотний клапан поворотного типу підходить для трубопроводів великого калібру.
⑧Душевий клапан
Метеликовий клапан — це обертовий диск (або овальний диск) для керування відкриттям та закриттям трубопроводу. Він має просту конструкцію та невеликі зовнішні розміри.
Через проблеми з герметизацією та матеріалами, продуктивність закриття клапана низька, лише для регулювання трубопроводів низького тиску та великого діаметра, що зазвичай використовується для передачі води, повітря, газу та інших середовищ у трубопроводі.
⑨ Редукційний клапан тиску
Полягає в тому, щоб знизити тиск середовища до певного значення автоматичного клапана, загальний тиск після клапана має бути менше ніж 50% від тиску перед клапаном, який в основному залежить від діафрагми, пружини, поршня та інших частин середовища для контролю різниці тисків між заслінкою клапана та зазором сідла клапана для досягнення мети зниження тиску.
Існує багато типів редукційних клапанів, поширені поршневі та діафрагмові другого типу.
⑩ клапан футеровки
Щоб запобігти корозії середовища, деякі клапани необхідно облицювати корозійностійкими матеріалами (такими як свинець, гума, емаль тощо) у корпусі клапана та головці клапана, матеріали облицювання слід вибирати відповідно до характеру середовища.
Для зручності футеровки футеровані клапани здебільшого виготовляють прямокутного або прямоточного типу.
⑪Запобіжні клапани
Для забезпечення безпеки хімічного виробництва в трубопровідній системі під тиском є постійний запобіжний пристрій, тобто вибір металевого листа певної товщини, наприклад, вставка глухої пластини, встановленої в кінці трубопроводу або трійника.
Коли тиск у трубопроводі підвищується, лист розривається для досягнення мети скидання тиску. Розривні пластини зазвичай використовуються в трубопроводах низького тиску та великого діаметра, але в більшості хімічних трубопроводів із запобіжними клапанами запобіжні клапани бувають різних типів, які можна умовно розділити на дві категорії: пружинні та важільні.
Пружинні запобіжні клапани для забезпечення герметичності в основному залежать від сили пружини. Коли тиск у трубі перевищує силу пружини, клапан відкривається середовищем, і рідина в трубі скидається, таким чином тиск знижується.
Як тільки тиск у трубі падає нижче за силу пружини, клапан знову закривається. Важільні запобіжні клапани для досягнення герметичності в основному покладаються на силу ваги на важіль, принцип дії яких відповідає пружинному типу. Вибір запобіжного клапана базується на робочому тиску та робочій температурі для визначення номінального рівня тиску, його розмір можна розрахувати з урахуванням відповідних положень.
Тип конструкції запобіжного клапана та матеріал клапана слід вибирати залежно від характеру середовища та умов роботи. Початковий тиск, випробування та приймання запобіжного клапана мають спеціальні положення, регулярне калібрування відділом безпеки, друк пломб та не повинні довільно регулюватися під час використання для забезпечення безпеки.
Час публікації: 01 грудня 2023 р.