Переваги та недоліки різних клапанів

1. Засувка: Засувка – це клапан, запірний елемент якого (засувка) рухається вздовж вертикального напрямку осі каналу. Вона в основному використовується для перекриття потоку середовища в трубопроводі, тобто повністю відкрита або повністю закрита. Звичайні засувки не можуть використовуватися для регулювання потоку. Вони можуть застосовуватися як за низької, так і за високої температури та високого тиску, і можуть використовуватися залежно від матеріалів, з яких виготовлені клапани. Однак, засувки зазвичай не використовуються в трубопроводах, що транспортують такі середовища, як буровий розчин.

перевага:
1. Малий опір рідини;
2. Крутний момент, необхідний для відкриття та закриття, невеликий;
3. Його можна використовувати на трубопроводі кільцевої мережі, де середовище тече у двох напрямках, тобто напрямок потоку середовища не обмежений;
4. У повністю відкритому стані ущільнювальна поверхня менше піддається ерозії робочим середовищем, ніж кульовий клапан;
5. Форма та структура відносно прості, а виробничий процес хороший;
6. Довжина конструкції відносно невелика.

недолік:
1. Загальний розмір та висота отвору великі, а також необхідний простір для встановлення;
2. У процесі відкриття та закриття ущільнювальна поверхня відносно сильно тертя, а тертя відносно велике, і легко спричинити стирання навіть за високої температури;
3. Як правило, засувки мають дві ущільнювальні поверхні, що створює певні труднощі для обробки, шліфування та обслуговування;
4. Час відкриття та закриття довгий.

2. Метеликовий клапан: Метеликовий клапан – це тип клапана, який використовує дискові деталі для відкриття та закриття, щоб повертатися вперед і назад приблизно на 90° для відкриття, закриття та регулювання проходження рідини.

перевага:
1. Проста конструкція, малий розмір, легка вага, менше витратних матеріалів, не використовується в клапанах великого діаметра;
2. Швидке відкриття та закриття, малий опір потоку;
3. Може використовуватися для середовищ зі зваженими твердими частинками, а також для порошкоподібних та гранульованих середовищ залежно від міцності ущільнювальної поверхні. Він підходить для двостороннього відкриття та закриття, а також регулювання вентиляційних та пиловідводувних трубопроводів, широко використовується в газопроводах та водних шляхах у металургії, легкій промисловості, електроенергетиці, нафтохімічних системах тощо.

недолік:
1. Діапазон регулювання потоку невеликий. Коли відкриття досягає 30%, потік перевищуватиме 95%.
2. Через обмеження конструкції дросельного клапана та ущільнювального матеріалу, він не підходить для трубопровідних систем з високою температурою та високим тиском. Загальна робоча температура нижче 300°C та нижче PN40.
3. Герметичність гірша, ніж у кульових та прохідних клапанів, тому їх використовують у місцях, де вимоги до герметизації не дуже високі.

3. Кульовий кран: Він розвинений на основі пробкового клапана. Його частина, що відкривається та закривається, має сферичну форму, а ущільнювальний корпус повертається на 90° навколо осі штока клапана для досягнення мети відкривання та закривання. Кульовий кран в основному використовується для перекриття, розподілу та зміни напрямку потоку середовища в трубопроводі, а кульовий кран, сконструйований з V-подібним отвором, також має хорошу функцію регулювання потоку.

перевага:
1. Має найнижчий опір потоку (фактично 0);
2. Оскільки він не застрягає під час роботи (у мастилі), його можна надійно застосовувати до агресивних середовищ та рідин з низькою температурою кипіння;
3. У більшому діапазоні тиску та температури може досягти повної герметизації;
4. Може здійснювати швидке відкривання та закривання. Час відкривання та закривання деяких конструкцій становить лише 0,05~0,1 с, що дозволяє використовувати його в системі автоматизації випробувального стенду. Під час швидкого відкривання та закривання клапана не виникає ривків під час роботи.
5. Сферичний замикаючий елемент може бути автоматично позиціонований у граничному положенні;
6. Робоче середовище надійно герметизоване з обох боків;
7. У повністю відкритому та повністю закритому положенні ущільнювальна поверхня кульки та сідла клапана ізольована від середовища, тому середовище, що проходить через клапан з високою швидкістю, не спричиняє ерозії ущільнювальної поверхні;
8. Завдяки компактній конструкції та малій вазі, його можна вважати найрозумнішою конструкцією клапана для низькотемпературної середньої системи;
9. Корпус клапана симетричний, особливо зварена конструкція корпусу клапана, яка добре витримує навантаження від трубопроводу;
10. Закриваючі частини можуть витримувати високу різницю тиску під час закриття.
11. Кульовий кран із повністю зварним корпусом можна безпосередньо закопувати в землю, щоб внутрішні частини клапана не кородували, а максимальний термін служби може сягати 30 років. Це найкращий клапан для нафто- та газопроводів.

недолік:
1. Оскільки найважливішим матеріалом ущільнювального кільця сідла кульового клапана є політетрафторетилен, він інертний майже до всіх хімічних речовин, має малий коефіцієнт тертя, стабільну роботу, не схильний до старіння, широкий діапазон температур застосування та чудові комплексні характеристики герметизації. Однак фізичні властивості PTFE, включаючи високий коефіцієнт розширення, чутливість до холодної текучості та низьку теплопровідність, вимагають, щоб ущільнення сідла були розроблені з урахуванням цих властивостей. Тому, коли ущільнювальний матеріал твердне, надійність ущільнення знижується. Крім того, PTFE має низький температурний рейтинг і може використовуватися лише при температурі нижче 180°C. Вище цієї температури ущільнювальний матеріал старіє. У разі тривалого використання його зазвичай не використовують при температурі 120°C.
2. Його регулювальні характеристики гірші, ніж у кульового клапана, особливо пневматичного клапана (або електричного клапана).

4. Кульовий клапан: клапан, запірний елемент (диск) якого рухається вздовж центральної лінії сідла клапана. Залежно від форми руху диска, зміна отвору сідла клапана пропорційна ходу диска. Оскільки хід відкриття або закриття штока клапана цього типу клапана відносно короткий, він має дуже надійну функцію відсікання, а зміна відкриття сідла клапана пропорційна ходу диска клапана, він дуже підходить для регулювання потоку. Тому цей тип клапана дуже підходить для відсікання, регулювання та дроселювання.

перевага:
1. Під час процесу відкриття та закриття, оскільки сила тертя між диском та ущільнювальною поверхнею корпусу клапана менша, ніж у засувки, він є зносостійким.
2. Висота отвору зазвичай становить лише 1/4 каналу сідла, тому вона значно менша, ніж у засувки;
3. Зазвичай на корпусі клапана та диску клапана є лише одна ущільнювальна поверхня, тому виробничий процес відносно хороший і його легко обслуговувати.
4. Оскільки наповнювач зазвичай є сумішшю азбесту та графіту, рівень термостійкості є відносно високим. Зазвичай для парових клапанів використовуються кульові клапани.

недолік:
1. Оскільки напрямок потоку середовища через клапан змінився, мінімальний опір потоку кульового клапана також вищий, ніж у більшості інших типів клапанів;
2. Через довший хід швидкість відкриття нижча, ніж у кульового клапана.

5. Конічний клапан: це поворотний клапан із запірною частиною у формі плунжера. Шляхом повороту на 90° канал конічного клапана з'єднується або відокремлюється від каналу на корпусі клапана для здійснення відкриття або закриття. Форма конічного клапана може бути циліндричною або конічною. Його принцип роботи в основному подібний до принципу роботи кульового клапана. Кульовий клапан розроблений на основі конічного клапана. Він в основному використовується на нафтових родовищах, а також у нафтохімічній промисловості.

6. Запобіжний клапан: використовується як пристрій захисту від надлишкового тиску на посудинах під тиском, обладнанні або трубопроводах. Коли тиск в обладнанні, контейнері або трубопроводі піднімається вище допустимого значення, клапан автоматично відкривається, а потім повністю скидається, щоб запобігти подальшому зростанню тиску в обладнанні, контейнері або трубопроводі; коли тиск падає до заданого значення, клапан повинен автоматично закриватися вчасно, щоб забезпечити безпечну роботу обладнання, контейнерів або трубопроводів.

7. Паровозбірник: Під час транспортування пари, стисненого повітря та інших середовищ утворюється певна кількість конденсованої води. Для забезпечення ефективності роботи та безпечної експлуатації пристрою ці непотрібні та шкідливі середовища слід своєчасно видаляти, щоб забезпечити його ефективність та безпеку використання. Він має такі функції: 1. Швидке видалення конденсованої води; 2. Запобігання витоку пари; 3. Видалення повітря та інших неконденсованих газів.

8. Редукціонний клапанЦе клапан, який знижує вхідний тиск до певного необхідного вихідного тиску шляхом регулювання та покладається на енергію самого середовища для автоматичної підтримки стабільного вихідного тиску.

9. Зворотний клапанЗворотний клапан: також відомий як клапан зворотного потоку, зворотний клапан, клапан зворотного тиску та односторонній клапан. Ці клапани автоматично відкриваються та закриваються силою, що створюється потоком самого середовища в трубопроводі, що є різновидом автоматичного клапана. Зворотний клапан використовується в трубопровідній системі, і його основна функція полягає в запобіганні зворотному потоку середовища, зворотному обертанню насоса та приводного двигуна, а також скиданню середовища з контейнера. Зворотні клапани також використовуються на лініях, що живлять допоміжні системи, де тиск може підвищуватися вище тиску в системі. Їх можна в основному розділити на поворотні (обертаються відповідно до центру ваги) та підйомні (рухаються вздовж осі).


Час публікації: 08 вересня 2023 р.

Застосування

Підземний трубопровід

Підземний трубопровід

Система зрошення

Система зрошення

Система водопостачання

Система водопостачання

Постачання обладнання

Постачання обладнання