Автоматический мембранный регулирующий клапан

Регулирующие клапаны используют для управления давлением передаваемых по трубопроводам жидких и газообразных веществ. Регулирующий клапан позволяет непрерывно или дискретно регулировать поступление рабочей среды в трубопровод.

Видео:Редуктор давления воды (регулятор)Скачать

Назначение и конструктивные особенности

Для систем, в которых особенно важно точно распределить потоки рабочей среды, необходим узел регулирования давления.

Это особенно актуально, например, для теплосетей, так как от объемов поступающего в трубы и радиаторы теплоносителя зависит климат в помещениях. Пропускная способность трубопровода снижается или увеличивается соответственно при уменьшении или увеличении сечения отверстия внутри клапана.

Проблема решается путем постоянного изменения пропускной способности трубы, по которой движется жидкость или газ с помощью регулирующего клапана.

По назначению различают три основных вида регулирующих клапанов:

• двухходовой проходной – служит только для управления расходом жидкости или газа, используется на прямых участках трубопровода;
• двухходовой угловой – регулирует напор и изменяет его направление, используется на местах поворота трубопровода;
• трехходовой – смешивает два вида рабочей среды в общий поток или разделяет один поток на два.

Простейший регулирующий клапан – проходной, он состоит из следующих деталей:

• корпус в виде тройника, имеющего внутри проходное отверстие;
• фланец или резьба на концах патрубков;
• узел уплотнения, поддерживающий герметичность клапана;
• затвор – регулирующий орган клапана;
• шток – деталь, служащая для изменения положения затвора.

Регулирование потока рабочей среды происходит путем изменения размера проходного отверстия при перемещении положения затвора по отношению к проходному отверстию.

Конструкция частично меняется и дополняется новыми элементами в зависимости от назначения регулировочного клапана.

Обратите внимание! Существуют запорно-регулирующие клапаны, которые доработаны так, чтобы можно было полностью прекратить поступление рабочей среды. В этом случае затвор изготавливается таким образом, чтобы в закрытом положении его части смыкались герметично.

Видео:Преимущества мембранного редуктора давления по сравнению с поршневымСкачать

Преимущества регулирующих клапанов

Этот вид регулятора используется в бытовых и промышленных системах водо– и газоснабжения, теплосетях и нефтяных магистралях.

Широкая популярность регулирующих клапанов обусловлена их достоинствами:

• Надежность и долговечность. Корпус изготавливают из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь, латунь, чугун, легированные сплавы металлов, устойчивых к воздействию агрессивных химических веществ.
• Простота конструкции и эффективность. Механизм работы клапана прост и при этом достаточен для выполнения задачи точного регулирования напора рабочей среды.

Обратите внимание! Использование регулировочных клапанов в отопительных системах позволяет, регулируя климат в помещении, снизить расход теплоносителя. Запорно-регулирующие клапаны упрощают ремонтные работы, позволяя перекрывать отдельные участки трубопровода, не останавливая работу всей системы.

• Разнообразие видов, типов и размеров. Подобрать регулирующий клапан можно для трубопровода любого назначения. Существуют клапаны с корпусами разного размера, с затворами различной конструкции, с ручным и автоматическим управлением, разнообразными датчиками.

Видео:Типы регулирующих клапановСкачать

Технические характеристики

Выбирают регулировочные клапаны, опираясь следующие технические характеристики:

• диаметр патрубков и пропускного отверстия;
• тип запирания – регулировочный и регулировочно-запорный;
• диапазон применения – давление и температура пропускаемой жидкости или газа, при которых сохраняется работоспособность клапана;
• материалы, из которых изготовлен корпус и уплотнители;
• тип фиксации на трубопроводе;
• способ управления;
• тип регулирующего механизма.

Читайте также: Все датчики температуры ваз 2110 16 клапанов

Размер корпуса регулировочного клапана должен совпадать с размером трубы, на которую будет производиться монтаж.

Материалы корпуса и уплотнителей выбираются устойчивые к воздействию того вещества, которое будет поступать через трубопровод.

Существует три типа фиксации клапанов: фланцевый, резьбовой и приварной:

1. В первом случае на конце патрубка располагается фланец – плоская деталь с отверстиями под болты или шпильки. Такое соединение деталей чаще используется в промышленности.
2. В бытовых трубопроводах используют регулировочную арматуру с резьбой на концах патрубков.
3. Сварные устройства требуют дополнительных трудозатрат и используются редко.

По способу управления выделяют ручной и автоматический регуляторы. При ручном управлении пропускную способность меняют путем вращения вентиля или штурвала.

Для вращения штурвала на трубопроводах с большим диаметром требуются значительные трудозатраты, поэтому регулировочные клапаны с ручным управлением применяются чаще в бытовой сфере.

Клапаны с автоматическим управлением оснащаются датчиками, контролирующими давление и температуру. Изменение расхода рабочей среды происходит в соответствии с заложенным в датчики алгоритмом и на основании показаний приборов. Шток, перемещающий затвор, приводится в действие электро–, пневмо– или гидравлическим приводом.

Видео:Регулирующий клапан с пневмоприводомСкачать

Типы затворов и принцип их действия

Основной рабочей деталью регулирующей арматуры является затвор. По конструкции регулирующего органа выделяют следующие типы арматуры:

Седельный затвор

Основными элементами седельного затвора являются плунжер и седло. Плунжером называют цилиндрический поршень, у которого длина значительно больше диаметра. Седло – деталь затвора, расположенная между проходным отверстием клапана и его внутренней частью.

При перемещении поршня через седло меняется размер проходного отверстия. Выпускается одно– и двухседельная регулирующая арматура. Односедельная используется на трубах небольшого диаметра.

Двухседельный затвор позволяет точнее регулировать давление в трубах и может использоваться в трубопроводах диаметром до 30 см, так как в двухседельной системе плунжер лучше уравновешен и проще обеспечить герметичность затвора.

Мембранный затвор

В затворах этого типа также имеется седло, но вместо поршня его перекрывает гибкая мембрана. Мембрана не только позволяет регулировать давление рабочей среды, она защищает внутренние части арматуры от воздействия агрессивных веществ. В затворах этого типа высокий показатель герметичности подвижных элементов.

Однако регулирующий клапан с мембранным затвором вынужденно дополнительно оснащают контролирующими положение штока позиционерами. Необходимость усложнения конструкции обусловлена возможным снижением точности регулировки из-за трения между элементами.

Затвор клеточного типа

В качестве направляющего устройства для подвижного элемента затвора такого типа используется клетка – седло с радиальными отверстиями для управления расходом рабочей среды.

Внутри клетки, меняя ее пропускную способность, перемещается полый цилиндр. Таким образом, клетка выполняет функцию седла и пропускного отверстия.

Золотниковый затвор

Золотниковая регулирующая арматура имеет другое название – регулирующий кран, механизм ее работы действительно больше похож на работу крана.

Для изменения давления находящийся внутри корпуса золотник поворачивают на нужный угол, тогда как в затворах остальных типов уменьшение сечения пропускного отверстия происходит при поступательном, а не вращательном движении штока.

Читайте также: Клапан приоритета xg932 12c0011 yxh oo yxh25

Видео:клапан автоматической промывки мембраны обратного осмоса.Скачать

Мембранный клапан принцип работы

Мембрана (membrana), в переводе с латинского означает — тонкая кожица. В трубопроводной арматуре мембрана представляет собой эластичную упругую перегородку небольшой толщины, она разделяет полость на две части, с разным давлением. Иногда ее называют диафрагмой.

Мембранные клапаны (или диафрагменный клапан) широко используют при работе с различными жидкостями, в составе которых присутствует большое количество твердых частиц (примесей).

Клапаны сконструированы так, что препятствуют образованию налета, в виде осадка после фильтрации жидкости.

Первые мембранные клапаны начали использовать в Римской империи, их делали из кожи. Клапаны помогали регулировать поток воды. А вот впервые в промышленном устройстве стали применять клапан мембранный в 1928 году. Его разработал горный инженер П. К. Саундерс в Южной Африке. Новую разработку начали устанавливать на различные виды оборудования во многих отраслях промышленности. С появлением новых технологий и материалов, автоматизации производства, инженеры улучшили конструкцию и функции устройства.

Запорный и предохранительный мембранный клапан (запор).

Работа клапанов мембранного типа осуществляется за счёт разницы давлений, как и в поршневых клапанах.

Конструкция устройства довольно простая, состоит из привода, мембраны и корпуса.

Принцип работы предохранительного клапана.

При появлении в трубах аварийного напора, происходит разрыв мембраны, осуществляется сброс рабочей среды. Но такие устройства выпускаются только одноразовые, требующие постоянную замену.

Принцип работы и устройство запорного мембранного клапана.

Снизу в трубопроводе, по которой протекает поток жидкости, устанавливается до нужной высоты вертикальная перегородка (седло). Над ней горизонтально монтируют гибкую мембрану. Когда запор открыт, жидкость спокойно протекает по трубопроводу. Над мембраной установлен шток, роль золотника здесь выполняет сама мембрана. Мембранное устройство открывается и закрывается при движении штока вверх и вниз. При движении штока клапана вниз, центральная часть мембраны прогибается с достаточной амплитудой и прижимается к седлу запора, полностью перекрывая рабочий поток. Клапан закрыт. При движении штока в исходное положение вверх, пластичная мембрана принимает первоначальный вид, клапан снова открыт.

Особенность устройства.

Контакт рабочей среды происходит только с мембраной, которая герметично закрывает полость трубопроводной арматуры. Механизмы внутри надежно защищены от всех загрязнений рабочей среды. Запор не нуждается в замене уплотнений или затвора. В устройстве, вместо сальникового уплотнения стоит — мембранное. И главное, здесь отсутствуют застойные зоны. Мембранные запоры бывают одно- и двухседельные.

Асептический мембранный клапан применяют в асептических технологических процессах, где очень высоки требования гигиены, нужна стерильность. Благодаря эластичности мембраны, открытый запор исключает обратного движения рабочей среды и достигается высокая гигиеничность производства.

Мембранные клапаны используются в пищевой, фармацевтической, металлургической, газовой, горнодобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, на стерильных производствах, для перекачки растворов солей и агрессивных сред на ТЭС в системах химической водоподготовки. Также служат для целлюлозно-бумажной промышленности, для производства и переработки гипса и цемента.

Основные виды мембранных клапанов:

Проходные и многопроходные мембранные клапана.

Т-образные мембранные запоры.

Мембранные клапана для емкостей (емкостные).

Все эти виды могут быть отсечными, донными, электромагнитными соленоидными клапанами, регулирующими клапанами (запорно-регулирующими клапанами).

Обратный мембранный запор. Устанавливают в системах автономного теплоснабжения, чтобы избежать гидроудар.

Читайте также: Редукционный клапан масляного насоса ауди 100

Мембранный клапан можно разделить по типу управления:

С электрическим и электромагнитным приводом.

С пневматическим приводом (мембранный пневматический клапан).

Привод бывает внешним (выносным) и встроенным, является частью конструкции устройства. Самый простой привод — маховичок линейного клапана или рычаг поворотного

Основной тип соединения мембранных клапанов:

Муфтовое (муфты под склейку «True union») или штуцерное (Spigot).

Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) — срабатывающие только при минимальном перепаде давления.

Материалы, используемые для изготовления мембранных клапанов.

Корпус выполняется из разных материалов:

Из высокопрочного, ковкого или литейного чугуна. Этот материал относительно недорогой, используют в водопроводах.

Из нержавеющей, углеродистой стали. Выполняют клапана, которые испытываю повышенное давление, для агрессивных сред, так как не подвергаются коррозии. Чаще всего используются в пищевой промышленности.

Из сплава никеля. Жаропрочные изделия. Это один из самых дорогих материалов.

Из бронзы. Запоры стойкие к образованию коррозии.

Из пластика. PVC-U (поливинилхлорид) применяются для слабоагрессивных сред, при невысоких температурах.

Облицовка выполняется из мягкой и твердой (эбонит) резины, бутилкаучука, фторопласта и других. Иногда делают гальванизацию в цинковой ванне.

Внешней поверхности санитарных или антибактерицидных мембранных клапанов делают вакуумную струйную обработку или сатинирование. Внутренней поверхности проводят струйную вакуумную обработку, сверх или просто зеркальную полировку и сатинирование.

Используют уплотняющий материал для мембранных клапанов:

Силиконовый каучук (SILICONE). Сохраняет эластичность при температуре -55°C до +180°C. Устойчив к спиртам, но не абразивостойкий. Теряет свойства в концентрированных щелочах и кислотах, в бензине, минеральном масле.

Пищевая резина (этилен-пропиленовый каучук EPDM). Эластичность не теряется от -40°C до +130°C. Отлично подходит для рабочей среды — морская вода, малая концентрация кислот, щелочей. Не допустимо применять для различных масел и жиров. Постепенно теряет свои свойства и разрушается от сухого воздуха, пропан-бутана и бензина.

Термостойкая резина (VITON) или фторкаучук. Может применяться для любых агрессивных сред, стоек к маслам и жирам, бензину, керосину и дизельному топливу, выдерживает температуру от -20°C до +200°C. Это огнестойкий материал, практически не стареет и не набухает. Не стоит использовать в кислотах, аммиачных соединениях, растворителях.

Фторопласт (PTFE). Работает во всех средах, исключение составляют соединения фтора под высоким давлением и температурой. Работает при от -200°C до +200°C, имеет лучшую механическую

прочность, но не такой гибкий, как другие материалы. Отличных свойств достигает в паре с EPDM.

Преимущества выбора запора мембранного типа.

Благодаря мембране, клапан защищен от негативного влияния рабочей среды.

Размеры устройства довольно разные — DN 4 — DN 300.

Рабочее давление запоров — от 0 до 10 бар.

Гарантия высокой герметичности.

Мембранные клапаны управляются вручную и автоматически.

Возможна работа в вакууме.

Устойчивость ко многим агрессивным средам, коррозионная стойкость.

Имеют высокую надежность и качество.

Просты в установке и обслуживании, замена частей клапана не занимает много времени и трудностей.

Большой срок эксплуатации.

Выбирая необходимый запор мембранного типа, стоит учесть условия работы устройства, диаметр трубопровода, температуру и давление подачи рабочей среды в системе и тип управления.

📽️ Видео

Принцип работы диафрагменных (мембранных) клапановСкачать

Редуктор давленияСкачать

КЛАПАН ДЛЯ ВОДЫ. ВОДОСНАБЖЕНИЕ. КЛАПАН УРОВНЯ ВОДЫ. МЕХАНИЧЕСКИЙ КЛАПАН. САНТЕХНИКА.Скачать

Как это работает: регулирующий клапан SpiraTrolСкачать

Четырехходовой клапан фильтров обратного осмоса. Обзор и принцип работыСкачать

Автоматический регулятор перепада давления Герц 4002 та 4202Скачать

Что это Регулирующий Клапан? Как это работает?Скачать

Ручные балансировочные клапаны - мастер-классСкачать

Мембранный клапан РафаэльСкачать

⛲️🔴 Пневмоклапан Ayvaz PKV-50, 🎥 видеообзор Регулирующий клапан с пневмоприводомСкачать

Автоматические регуляторы перепада давления прямого действия Danfoss. Настройка регуляторов DPR, AFPСкачать

Соленоидный мембранный клапан, обзор мембранного клапана из нержавеющей сталиСкачать

Автоматический регулятор перепада давления Herz ( технический обзор), 4007Скачать

Редуктор давления воды поршневой или мембранныйСкачать

Производство и испытания мембранных приводов в НПО РегуляторСкачать