Запірна арматура в основному використовується для регулювання та зупинки рідини, що протікає по трубопроводу. Вони відрізняються від клапанів, таких яккульові краниі засувки в тому, що вони спеціально розроблені для контролю потоку рідини і не обмежуються послугами закриття. Причина такої назви запірного клапана полягає в тому, що старіша конструкція являє собою певне сферичне тіло і може бути розділена на дві півкулі, розділені екватором, де потік змінює напрямок. Фактичні внутрішні елементи запірного сідла зазвичай не є сферичними (наприклад, кульові крани), а зазвичай мають плоску, напівсферичну форму або форму пробки. Прохідні клапани більше обмежують потік рідини у відкритому стані, ніж шиберні або кульові крани, що призводить до більшого падіння тиску через них. Прохідні клапани мають три основні конфігурації корпусу, деякі з яких використовуються для зменшення падіння тиску через клапан. Щоб отримати інформацію про інші клапани, зверніться до нашого Посібника покупця клапанів.

Конструкція клапана

Запірний клапан складається з трьох основних частин: корпус і сідло клапана, диск і шток клапана, сальник і кришка. Під час роботи обертайте різьбовий шток через махове колесо або привід клапана, щоб підняти диск клапана з сідла клапана. Прохід рідини через клапан має Z-подібний шлях, щоб рідина могла контактувати з головкою диска клапана. Це відрізняється від засувок, у яких рідина перпендикулярна до засувки. Цю конфігурацію іноді описують як Z-подібний корпус клапана або Т-подібний клапан. Вхідний і вихідний отвір вирівняні один з одним.

Інші конфігурації включають кути та Y-подібні візерунки. У кутовому запірному клапані вихід знаходиться на 90 ° від входу, і рідина тече по Г-подібному шляху. У Y-подібній або Y-подібній конфігурації корпусу клапана шток клапана входить у корпус клапана під кутом 45 °, тоді як впускний і вихідний отвір залишаються на одній лінії, як і в триходовому режимі. Опір кутового малюнка потоку менший, ніж у Т-подібного малюнка, а опір Y-подібного малюнка менший. Триходові клапани є найпоширенішими з трьох типів.

Ущільнювальний диск зазвичай звужується, щоб відповідати сідлу клапана, але також можна використовувати плоский диск. Коли клапан трохи відкритий, рідина рівномірно обтікає диск, а знос розподіляється по сідлу клапана та диску. Таким чином, клапан працює ефективно, коли потік зменшується. Як правило, напрямок потоку — у бік штока клапана, але в середовищі з високою температурою (пара), коли корпус клапана охолоджується та стискається, потік часто змінюється на зворотний, щоб диск клапана був щільно закритим. Клапан може регулювати напрямок потоку, щоб використовувати тиск для закриття (потік над диском) або відкриття (потік під диском), таким чином дозволяючи клапану не закриватися або не відкриватися.

Ущільнювальний диск або заглушка зазвичай направляється вниз до сідла клапана через клітку, щоб забезпечити належний контакт, особливо в умовах високого тиску. У деяких конструкціях використовується сідло клапана, і ущільнення на стороні штока клапана преса диска впирається в сідло клапана, щоб зменшити тиск на сальник, коли клапан повністю відкритий.

Відповідно до конструкції ущільнювального елемента запірний клапан можна швидко відкрити кількома поворотами штока клапана, щоб швидко почати потік (або закрити, щоб зупинити потік), або поступово відкрити кількома обертаннями штока клапана, щоб отримати більше регульований потік через клапан. Хоча заглушки іноді використовуються як ущільнювальні елементи, їх не слід плутати з пробковими клапанами, які є чвертьобертовими пристроями, подібними до кульових кранів, які використовують заглушки замість кульок для зупинки та запуску потоку.

додаток

Запірна арматуравикористовуються для зупинки та регулювання очисних споруд, електростанцій і технологічних установок. Вони використовуються в парових трубах, контурах охолоджуючої рідини, системах змащення тощо, в яких контроль кількості рідини, що проходить через клапани, відіграє важливу роль.

Вибір матеріалу для корпусу прохідного клапана, як правило, чавун або латунь/бронза при низькому тиску та кована вуглецева сталь або нержавіюча сталь при високому тиску та температурі. Зазначений матеріал корпусу клапана зазвичай включає всі деталі, що працюють під тиском, а «обріз» стосується інших частин, крім корпусу клапана, включаючи сідло клапана, диск і шток. Більший розмір визначається класом тиску ASME, і замовляються стандартні болти або зварювальні фланці. Вибір розмірів прохідних клапанів вимагає більше зусиль, ніж визначення розмірів деяких інших типів клапанів, тому що падіння тиску на клапані може бути проблемою.

Конструкція висхідного стебла найбільш поширена взапірна арматура, але також можна знайти клапани, що не піднімаються. Кришка зазвичай закріплена болтами, і її можна легко зняти під час внутрішнього огляду клапана. Сідло клапана і диск легко замінити.

Запірні клапани зазвичай автоматизовані за допомогою пневматичних поршневих або мембранних приводів, які діють безпосередньо на шток клапана, щоб перемістити диск у відповідне положення. Поршень/діафрагма може мати пружинне зміщення, щоб відкривати або закривати клапан у разі втрати тиску повітря. Також використовується електричний поворотний привід.