Для чего клапаны во время работы поворачиваются вокруг своей оси (3 видео)

Содержание

Принцип действия механизма вращения клапана механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания
Вращение и прогар клапанов
Опции темы
Вопрос про клапана (крутятся во время работы или нет?)
Бесёнок
kvp01
Anton83
Знания Арматурщика: Виды трубопроводной арматуры
🎥 Видео

Видео:Клапана на Классике могут вращатся и вращаются.Скачать

Принцип действия механизма вращения клапана механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания

При открытии клапана пружина (1) [рис. 1] сжимается и передаваемая дисковой пружине (3) сила возрастает. Пружина распрямляется и образуется зазор между её внутренней кромкой и заплечниками корпуса (4). После этого на шарики (5) передаётся усилие двух пружин. Перекатываясь по наклонным лункам (6) корпуса (4), шарики сжимают возвратные пружины (7), поворачивая (за счёт сил трения) дисковую пружину (3) вместе с опорной шайбой (2), которая, в свою очередь, вызывает поворот пружины (1) одновременно с клапаном.

Рис. 1. Механизм вращения выпускного клапана двигателя ЗИЛ-130.

а) – Установка механизма вращения клапана;

б) – Схема работы механизма вращения клапана;

в) – Схема работы механизма вращения клапана;

г) – Схема работы механизма вращения клапана;

3) – Дисковая пружина вращения клапана;

9) – Тарелка (головка) клапана;

16) – Ограничительное кольцо.

В процессе закрытия клапана пружина разжимается, при этом сила её давления уменьшается, а прогиб дисковой пружины (3) увеличивается. Дисковая пружина своей кромкой снова опирается на заплечники корпуса, освобождая шарики, которые под воздействием возвратных пружин возвращаются в исходное положение. Данный механизм вращения клапана позволяет ему поворачиваться со скоростью 1 оборот за 100 оборотов коленчатого вала двигателя.

Видео:Почему при ослабших пружинах клапанов идёт потеря мощности и увеличивается расход топлива?Скачать

Вращение и прогар клапанов

Добро пожаловать на ChipTuner Forum.

Опции темы

мдя. не думал что «вращение клапанов» вызовет такие дебаты, это я тоже не сам придумал, а где то вычитал лет так 5-7 тому назад, вот и запомнилось, что дескать на двигателе ВАЗа на оборотах близких к 4000 об/мин они там «Вращаются»!!

позавчера регулировал эти самые клапана, однозначно, что тарелка с шайбой вращается, которая давит на клапан (двиг. ВАЗ 2111). Потому что она и пальцем вращается легко, и износ на ней и на шайбе всегда круг, окружность. А вот вращение клапана в сцепи c пружиной, сухариками !! вот вопрос!! действительно «этого не кто не видел». И не факт, что он именно вращается в определенном направлении, может здесь вращение качение, т.е. качнулся, повернулся в одну сторону, на сколько градусов, а потом в другую, и так все время туда, сюда.

Что ему может придавать вращательное движение!! Думаю это пружина, которая всегда имеет четкое направление своих витков (с низу верх), например, по часовой или против часовой, а потому неравномерное дваление на стенки тарелки клапана с сухариками (в некотрых режимах работы).

Гы-гы, все догадки можно проверить и на практике, кому не лениво будет ? хирургическим инструментом через свечную дырку поставить риску на одном из клапанов…

Добавлено через 1 час 5 минут

— а тут всегда вопрос, на каких преимущественно режимах эксплуатировался двигатель.

У меня один знакомый, рассказывал, что всегда (несколько лет) без исключения ездил на низких оборотах (не выше 2000-3000), а потом продал машину (ВАЗ 9ка). Новый хозяин, новый стиль езды, давал высокие обороты. Дк до того догазовался, что аж кольца полопались…

Где то на форуме по ГБО один жаловался, что идет переключение на бенз. выяснилось, что он при трогание с места разгонял обороты аж выше порога перехода на бенз. (кажется 5000 стояло). Как так люди ездят!! Не понятно.

А негерметичные клапана, я понимаю, как раз получаются изза езды на низких оборотах, там на стенках клапанов начинается аж слоится нагар, копоть, и это еще все прессуется клапаном. Подобные наслоения, когда-то всеравно становятся негерметичными. Это я наблюдал на своем первом разобранном двигателе. А такой негерметичный клапан и прогорит в первую очередь, так как через него сочится пламя. Плюс еще между ГБЦ и клапаном прослойка нагара, что не дает ему шатно охлаждаться от ГБЦ.

Самый простой способ проверки всех этих догадок, берем простую машину ВАЗ (с большим пробегом), где водитель особо не свирепствует на оборотах. Замеряем компрессию во всех цилиндрах, после гоняем эту машину несколько минут по трассе на высоких оборотах (за 4000 об/мин), потом опять замеряем компрессию.
Если компрессия повысится, то гуд! Ура! А если нет, вращение клапанов – это скорее всего только мифы.

Видео:Вращаются ли клапана при работе двигателя?Скачать

Вопрос про клапана (крутятся во время работы или нет?)

Оракул

Бесёнок

GNZ
разрешите вам предложить сделать макет со старого VW мотора ( например, с треснутым блоком ). Сделайте разрез в области головки блока, и привод коленвала через электродвигатель трёхфазного тока

И вы тогда сами увидите, как на оборотах свыше 3.000, тарелка клапана начинает вращаться потиху.

Во всех книгах ( а я их перечитала слишком много ), которые описывают принцип работы бензинового 4-х тактного ДВС, чётко сказано — клапанам, во избежание возникновения нагара, необходимо вращаться вокруг своей оси.

kvp01

Профессиональный советчик

Anton83

Мастер советчик

Газораспределительный механизм двигателя ВАЗ 21081

Газораспределительный механизм обеспечивает наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом горючей смеси и выпуск отработавших газов в соответствии с требованиями рабочего процесса в каждом из цилиндров двигателя. Этот механизм характеризуется верхним рядным расположением клапанов.

Распределительный вал 18, управляющий открытием и закрытием клапанов, расположен в головке цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала зубчатым ремнем 3. Клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели 29 без промежуточных рычагов. В гнезде толкателя находится шайба 30, подбором которой регулируется зазор в клапанном механизме.

Эластичный зубчатый ремень приводит во вращение и шкив 4 насоса охлаждающей жидкости. Ролик 5 служит для натяжения ремня. Он вращается на эксцентричной оси 6, прикрепленной к головке цилиндров. Поворачивая ось 6 относительно шпильки крепления, изменяют натяжение ремня. Натяжение ремня считается нормальным, если в средней части ветви между шкивами распределительного и коленчатого валов ремень закручивается усилием пальцев в 1,5-2 кгс.

Благодаря строгой ориентации шпоночных пазов в ведущем 2 и ведомом 9 шкивах относительно зубьев и соответствующего зацепления их с зубчатым ремнем обеспечиваются требуемые фазы газораспределения. Проверка правильного взаимного расположения шкивов привода производится следующим образом: коленчатый вал поворачивается до положения, при котором поршень первого цилиндра находится в ВМТ такта сжатия (оба клапана закрыты, а метка на шкиве коленчатого вала совмещена с меткой 13 на крышке масляного насоса). При этом метка 8 должна совпадать с меткой 7 на задней крышке зубчатого ремня, а метка на маховике должна находиться против среднего деления шкалы на картере сцепления.

Если метки не совпадают, то ослабляют ремень натяжным роликом, снимают со шкива распределительного вала, корректируют положение шкива, снова надевают ремень на шкив и слегка натягивают натяжным роликом. Опять проверяют совпадение установочных меток, провернув коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке.

Не допускается проворачивать коленчатый и распределительный валы двигателей 2108 и 21081, если не установлен ремень привода распределительного вала, т.к. поршни в ВМТ упрутся в клапаны, и детали двигателя будут повреждены. Кроме того, коленчатый вал допускается проворачивать только за борт крепления шкива привода генератора и только в сторону затягивания болта (по часовой стрелке). Не допускается проворачивать коленчатый вал за шкив распределительного вала или за болт его крепления.

Распределительный вал, отлитый из чугуна, имеет пять опорных шеек, которые вращаются в гнездах, выполненных в головке цилиндров и в корпусах 15 и 16 подшипников распределительного вала. На валу имеется эксцентрик 17 для привода топливного насоса. Задний торец распределительного вала имеет паз для соединения с датчиком-распределителем зажигания двигателя.

От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным буртиком вала, располагаемым между торцем задней опоры вала и корпусом вспомогательных агрегатов. Для повышения износостойкости рабочие поверхности кулачков, эксцентрика и поверхность под сальник отбеливаются. Глубина отбеленного слоя не менее 0,2 мм.

Клапаны (впускной 24 и выпускной 26), служащие для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов, расположены в головке цилиндров наклонно в ряд.

Впускной клапан изготовлен из хромокремнистой стали. Его головка имеет больший диаметр для лучшего наполнения цилиндра. Выпускной клапан выполнен составным: стержень из хромоникельмолибденовой стали с лучшей износостойкостью на трение и хорошей теплопроводностью для отвода тепла от головки клапана к его направляющей втулке, а головка — из жаропрочной хромоникельмарганцовистой стали. Кроме того, рабочая фаска выпускного клапана, работающая при высоких температурах в агрессивной среде отработавших газов, имеет наплавку из жаростойкого сплава.

Читайте также: Данфосс сервопривод для трехходового клапана

Направляющие втулки клапанов изготовлены из чугуна, запрессованы в головку цилиндров, и от возможного выпадания удерживаются стопорными кольцами 27. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются в сборе с головкой цилиндров, что обеспечивает узкий допуск на диаметр отверстия и точность его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов — по всей длине отверстия.

Сверху на направляющие втулки надеваются колпачки 28 из фторкаучуковой резины со стальным арматурным кольцом, которые охватывают стержень клапана и служат для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана.

Пружины (наружная 21 и внутренняя 22) прижимают клапан к седлу и не позволяют ему отрываться от привода. Пружины нижними концами опираются на опорную шайбу 23. Верхняя опорная тарелка 20 пружин удерживается на стержне клапана двумя сухарями 19, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса. Сухари имеют три внутренних буртика, которые входят в выточки на стержне клапана. Такая конструкция обеспечивает как надежное соединение, так и поворот клапанов при работе, благодаря чему они изнашиваются равномернее.

Толкатели 29 предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к клапанам. Толкатели изготовлены в виде цилиндрических стаканов и находятся в направляющих головки цилиндров. В торцевом углублении толкателя размещается регулировочная шайба 30 определенной толщины, обеспечивающая необходимый зазор между кулачком распределительного вала и толкателем с шайбой.

Шайбы сделаны из стали 20Х и для увеличения твердости поверхности подвергнуты нитроцементации. В запасные части поставляются регулировочные шайбы толщиной от 3 до 4,5 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы маркируется на ее поверхности. Шайбу необходимо устанавливать в толкатель маркировкой вниз.

При работе двигателя толкатели все время провертываются вокруг своих осей, что необходимо для их равномерного износа. Вращение толкателей достигается за счет смещения оси кулачка относительно оси толкателя на 1 мм.

Видео:Как быстро проверить какие клапана нужно притирать.Скачать

Знания Арматурщика: Виды трубопроводной арматуры

Знания Арматурщика: Виды трубопроводной арматуры Краны

Кран — это запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора имеет форму тела вращения с проходом для потока рабочей среды, и для его перекрытия вращается вокруг своей оси, перпендикулярной оси трубопровода. Любой кран имеет две основные детали — неподвижную (корпус) и вращающуюся (пробку).

В зависимости от геометрической формы уплотнительной поверхности затвора краны разделяются на три основных типа: конические, цилиндрические и шаровые (сферические).

В зависимости от характера движения пробки различают краны с вращением пробки без подъема и с подъемом (отжимом) пробки перед поворотом и последующим опусканием (прижимом) после поворота.

По наличию или отсутствию сужения прохода краны бывают полнопроходные и суженные.
По форме прохода краны могут быть с круглым, прямоугольным, трапецеидальным и овальным проходами.
По материалу корпуса или пробки краны бывают бронзовые, латунные, цинково-алюминиевые чугунные, стальные, титановые, пластмассовые, керамические, графитовые и др.
По материалу уплотнительных поверхностей краны бывают с металлическими, пластмассовыми, графитовыми и резиновыми седлами или гнездами.
По конструкции корпуса различают краны с разъемом параллельным, перпендикулярным или наклонным к оси трубопровода и с цельным корпусом (без разъема).
По типу управления и привода краны могут быть с ручным управлением, с гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом.
По направлению потока и числу патрубков различают краны проходные, угловые, трехходовые, многоходовые.

Краны применяются как для газообразных , так и для жидких сред практически с любыми свойствами. Запорные краны в основным используются на магистральных трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, а также в системах городского и коммунального хозяйства.

Достоинства кранов:

• малое время открытия и закрытия;
• низкое гидравлическое сопротивление;
• небольшая высота и строительная длина.

Недостатки кранов:

• большие крутящие моменты, необходимые для управления;
• необходимость применения (для некоторых разновидностей) неметаллических уплотнительных элементов.

Клапаны запорные (вентили)

Клапан запорный (вентиль) — это конструктивный тип арматуры, в котором для перекрытия потока рабочей среды запорный орган перемещается возвратно-поступательно вдоль центральной оси уплотнительной поверхности корпуса.

Подвижным элементом вентиля является шпиндель, ввинчиваемый в резьбу неподвижной ходовой гайки, расположенной в крышке или бугеле. Применение ходовой резьбы, обладающей свойствами самоторможения, позволяет оставлять запорный орган в любом промежуточном положении без его самопроизвольного изменения под действием давления.

По конструкции корпуса вентили подразделяются на проходные, угловые и прямоточные. По способу герметизации подвижного соединения шпинделя с крышкой вентили подразделяются на сальниковые и сильфонные.
По расположению ходовой резьбы вентили могут быть с выносной или с погружной резьбой.

К вентилям условно относят также конструкции арматуры с мембранным (диафрагмовым) запорным органом.
Вентили получили широкое применение, когда к надежности и герметичности перекрытия потока рабочей среды предъявляются повышенные требования.

Достоинства вентилей:

• возможность работы при высоких перепадах давлений на запорном органе и при больших значениях рабочих давлений;
• простота конструкции, обслуживания и ремонта в условиях эксплуатации;
• небольшой ход запорного органа, необходимый для полного перекрытия прохода (0,25 Ду);
• относительно небольшие габаритные размеры и масса;
• возможность использования в качестве регулирующего органа;
• возможность установки на трубопроводе в любом пространственном положении.

Недостатки вентилей:

• высокое гидравлическое сопротивление;
• невозможность применения на потоках сильно загрязненных рабочих сред, а также на средах с высокой вязкостью;
• возможность подачи рабочей среды только в одном направлении, обусловленным конструкцией клапана.

Кроме вентилей, предназначенных для полного перекрытия потока рабочей среды, в некоторых технологических системах также используется арматура, обеспечивающая плавное управление расходом за счёт изменения гидравлического сопротивления с надёжной фиксацией промежуточных положений.

Для этих целей используются запорно-регулирующие вентили, имеющие золотник с профилированной рабочей поверхностью (обычно пробкового типа) и хорошо притертые уплотняющие кромки. При малых диаметрах условных проходов используются золотники в виде конуса. Разновидность таких вентилей носит название игольчатых вентилей.

Клапаны обратные подъёмные

Обратный клапан — это разновидность самосрабатывающих предохранительных устройств, предназначенных для предотвращения обратного потока рабочей среды в трубопроводе при падении в нем давления ниже определенного значения.

Подъемные обратные клапаны имеют затвор, совершающий возвратно-поступательное движение перпендикулярно направлению движения рабочей среды в трубопроводе. Подъемные обратные клапаны, имеющие защитную сетку на входе и предназначенные для установки в начале всасывающего трубопровода, называются приемными клапанами. Имеются также конструкции приемных клапанов с сеткой, выполненных с поворотными затворами.

Достоинства клапанов обратных подъемных:

• простота конструкции;
• надежная герметичность.

Недостатки клапанов обратных подъемных:

• большое гидравлическое сопротивление;
• возможность заедания затвора в направляющей части крышки при использовании клапана в системах с загрязненной рабочей средой.

Клапаны предохранительные

Предохранительные клапаны — это вид трубопроводной арматуры, предназначенный для автоматической защиты технологической системы и трубопроводов от недопустимого повышения давления рабочей среды путем частичного ее сброса из защищаемой системы.

Наиболее распространены пружинные предохранительные клапаны , в которых давлению рабочей среды противодействует сила сжатой пружины. Направление подачи рабочей среды — под золотник.

По способу выпуска рабочей среды предохранительные клапаны подразделяются на:

• клапаны открытого типа, работающие без противодавления и сбрасывающие рабочую среду непосредственно в атмосферу;
• клапаны закрытого типа, сбрасывающие рабочую среду в трубопровод (всасывающую линию перекачивающих устройств, «факельную» линию и т.п.). В этом случае клапан работает с противодавлением.

По высоте подъема золотника, определяющей пропускную способность клапанов, они подразделяются на:

• низкоподъемные (малоподъемные), у которых высота подъема золотника равна примерно 0,05 диаметра седла. Применяются такие клапаны, как правило, в системах с жидкой рабочей средой, когда не требуется большая пропускная способность;
• полноподъемные, у которых высота подъема золотника более 0,25 диаметра седла. Применяются такие клапаны в системах с газообразными средами. Открытие клапана происходит сразу на полный ход золотника.

Предохранительные клапаны выпускаются в двух исполнениях — с устройством для ручного открытия (ручным дублером) или без такого устройства.

Читайте также: Если ремень целый может загнуть клапана

Достоинства пружинных предохранительных клапанов:

• относительно малые габаритные размеры при больших проходных сечениях;
• возможность установки как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях;
• возможность получения высокой пропускной способности.

Недостаток пружинных предохранительных клапанов — резкое возрастание усилия пружины при ее сжатий в процессе подъема золотника.

* Предохранительные клапаны производства ОАО «Благовещенский арматурный завод»

Предохранительные клапаны производства ОАО «Благовещенский арматурный завод» могут устанавливаться в системах с жидкой и газообразной, химической или нефтяной рабочей средой. По заводской спецификации клапаны имеют маркировку типа СППК4Р-100-16, где буквенно-цифровое обозначение означает следующее:

СППК — специальный пружинный предохранительный клапан;
4 — номер модификации клапана;
Р — обозначает наличие рычага ручного дублера (при его отсутствии буква не указывается);
100 — условный проход на входе в мм (Ду);
16 — рабочее давление в кгс/см2 (Ру).

По традиционной «таблице фигур» эти клапаны имеют условное обозначение типа 17с7нж где:

17 — обозначение типа арматуры — предохранительный клапан;
с — обозначение материала корпуса клапана (сталь 20Л);
7 — условные числа, обозначающие номер модификации клапана;
нж — обозначение материала седла клапана.

Эти клапаны относятся к полноподъемным пружинным предохранительным клапанам двухпозиционного действия закрытого типа, но работают как полноподъемные только на газообразных (парообразных) средах. При работе на жидких (несжимаемых) средах их пропускная способность в 4-8 раз меньше, чем при работе на газообразных средах.

Для проверки исправности и продувки клапана в рабочем состоянии клапаны типа СППК4Р имеют специальный рычаг для ручного открытия — устройство «ручного подрыва». У клапанов типа СППК4 рычаг отсутствует.

Предохранительные клапаны производства ЗАО «Армагус»

Предприятием ЗАО «Армагус» выпускаются два вида предохранительных клапанов:

17с28нж (Р55166) — для применения в системах с условным рабочим давлением 16кгс/см2;
17с50нж (Р53089) — для применения в системах в условным рабочим давлением 40кге/см2.

Установочное положение клапанов на трубопроводе — вертикальное, колпаком вверх. Принципиально конструкция клапанов производства ЗАО «Армагус» не отличается от конструкции клапанов производства Благовещенского арматурного завода. Эти клапаны также относятся к полноподъемным пружинным предохранительным клапанам
двухпозиционного действия. Корпуса клапанов изготовлены из стали 25Л, а основные детали — из стали 20Х13Л. Уплотнение в затворе клапанов — металл по металлу. Номинальный диаметр условного прохода на входе Ду = 50 или 80мм.

Конструкцией клапанов предусмотрена возможность ручного открытия с помощью рукоятки («ручной подрыв»).

Клапаны обратные поворотные

Клапаны обратные поворотные имеют затвор, поворачивающийся вокруг горизонтальной оси, расположенной выше центра седла клапана.

Поворотные обратные клапаны делятся на простые и безударные.

В простых клапанах ось поворота диска («захлопки») вынесена за пределы проходного отверстия, а в безударных — ось пересекает проходное отверстие и расположена выше его центра. Все обратные клапаны устанавливаются в трубопроводах только в одном направлении с учетом движения рабочей среды — со стороны седла корпуса «под клапан».
Некоторые поворотные обратные клапаны имеют диск с внутренним противовесом или специальным «закрылком» для создания дополнительного гидродинамического момента.

Достоинства клапанов обратных поворотных:

• малая строительная длина;
• возможность работы в системах с загрязнённой рабочей средой.

Недостатки клапанов обратных поворотных:

• возможность возникновения гидравличеого удара в момент закрытия при резком падении давления на входе клапана (в клапанах большого диаметра);
• обязательность установки на трубопроводе в строго определенном положении.

Регуляторы давления и клапаны регулирующие

Регуляторы давления и клапаны регулирующие относятся к регулирующей арматуре, предназначенной для управления параметрами рабочей среды на определенном участке технологической системы или трубопровода, и состоят из двух функционально связанных частей:

• регулирующего органа — клапана (или заслонки), непосредственно воздействующих на поток проходящей рабочей среды путем изменения их пропускной способности;
• исполнительного (управляющего) механизма, предназначенного для создания управляющего воздействия на регулирующий орган. В качестве исполнительных механизмов могут быть использованы электрические, пневматические или гидравлические приводы.

В зависимости от положения регулирующего (запорного) органа регуляторы могут быть:

• нормально открытыми (НО) — с полностью открытым проходным сечением при отсутствии управляющего сигнала;
• нормально закрытыми (НЗ) — с полностью закрытым проходным сечением при отсутствии управляющего сигнала.

В зависимости от конструкции регулирующего органа регулирующие клапаны могут быть односедельными или двухседепьными.

Односедельные регулирующие клапаны, по сравнению с двухседельными, обладают тем преимуществом, что обеспечивают герметичное перекрытие потока рабочей среды в закрытом положении. Недостатком односедельных регулирующих клапанов является то, что их плунжер неразгруженный, и поэтому для них требуются более мощные приводы. Кроме того, при одном и том же условном проходе односедельные клапаны имеют меньшую (примерно в 1,6 раза) величину пропускной способности, по сравнению с двухседельными.

Односедельные клапаны подразделяются на регулирующие и запорно-регулирующие .

Как правило, односедельные регулирующие клапаны применяют в тех случаях, когда необходимо получить надежное перекрытие потока при закрытом клапане, а также при регулировании потоков вязких жидкостей и неоднородных сред. Односедельные клапаны применяют также при малых условных проходах трубопроводов.

Двухседельные регулирующие клапаны имеют разгруженный затвор, что является одним из основных их преимуществ перед односедельными клапанами. Усилие, развиваемое рабочей средой вследствие наличия перепада давления на клапане, действует одновременно на оба жестко связанных между собой плунжера в противоположных направлениях. Благодаря этому двух седельные регулирующие клапаны при одном и том же приводе можно применять при более высоких перепадах давления, по сравнению с другими типами клапанов.

Недостатком двухседельных регулирующих клапанов является невозможность герметичного перекрытия прохода из-за неравномерности температурной деформации деталей вследствие различия коэффициентов линейного расширения материалов затвора и корпуса, неравномерности износа обоих седел, сложности точной одновременной притирки плунжеров к седлам.

Вид действия (нормально открытый или нормально закрытый) двухседельного клапана может быть изменен путем различной сборки одних и тех же деталей (седел и плунжеров). Двухседельные регулирующие клапаны могут иметь линейную или равнопроцентную (логарифмическую) характеристику. При одном и том же условном диаметре эти клапаны могут иметь различные условные пропускные способности.

Для регулирования потоков агрессивных рабочих сред применяются, как правило, диафрагмовые регулирующие клапаны. Корпус диафрагмового клапана изготавливается из чугуна и изнутри покрывается кислотостойкими материалами (полиэтилен, фторопласт, эмалевое покрытие и др.).

К достоинствам диафрагмовых регулирующих клапанов относятся:
возможность применения дешевых антикоррозионных материалов, взамен дорогостоящих нержавеющих сталей, а также бессальниковая конструкция клапана.

К недостаткам диафрагмовых клапанов относятся:
неразгруженность затвора и ограниченные величины давления и температуры регулируемой рабочей среды.

Задвижки предназначены для полного перекрытия потока рабочей среды и являются одним из наиболее распространенных типов запорной трубопроводной арматуры, устанавливаемой на технологических и магистральных трубопроводах. Запирающий элемент в задвижках перемещается возвратно-поступательно, перпендикулярно направлению потока рабочей среды и имеет два крайних рабочих положения — «открыто» и «закрыто».

В настоящее время выпускается большое количество конструктивных разновидностей задвижек, отличающихся:

• конструкцией запирающего элемента (затвора);
• расположением ходового узла;
• типом привода;
• способом подсоединения к трубопроводу.

В зависимости от конструкции запорного органа задвижки подразделяются на клиновые и параллельные: у первых уплотнительные кольца расположены под небольшим углом, образуя клин, а у вторых — уплотнительные кольца расположены параллельно друг другу.

Клиновые задвижки изготовляются с цельным (жестким или упругим) клином или составным двухдисковым клином, образованным двумя расположенными под углом друг к другу дисками, образующими таким образом клин. Применение жесткого клина в задвижках малых диаметров создает надежную конструкцию с высокой герметичностью запирающего элемента, но при колебаниях температуры рабочей среды здесь возникает вероятность заклинивания затвора в корпусе. Затвор в виде упругого клина лишён этого недостатка. При повышенных требованиях к герметичности применяется двухдисковый затвор.

Параллельные задвижки могут иметь затвор в виде одного диска или листа (шиберная), или в виде двух дисков с расположенным между ними распорным клином или распорной пружиной. При неблагоприятных условиях работы уплотнительных колец затвора, во избежание коррозии и задирания металла рабочих поверхностей, применяются параллельные задвижки со смазкой. В таких задвижках полость корпуса заполняется консистентной смазкой, которая смазывает уплотнительные кольца и несколько повышает герметичность затвора.

Задвижки могут быть с выдвижным или невыдвижным (вращаемым) шпинделем.

В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное (винтовое) движение, а ходовая резьба шпинделя и гайка находятся вне полости задвижки.

Во втором случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает только вращательное движение, а ходовая резьба находится внутри полости задвижки в контакте с рабочей средой. Такие задвижки применимы для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла, нефть и воду, не засоренные твердыми примесями и обеспечивающие смазку пары трения «шпиндель — ходовая гайка».

Читайте также: Как правильно поставить воздушный клапан

Для управления задвижками используется ручной или электрический привод. На задвижках больших диаметров с ручным управлением используется редуктор с червячной, конической или цилиндрической зубчатой передачами для уменьшения необходимого усилия на маховиках ручного привода.

К трубопроводу задвижки крепятся при помощи стандартных фланцев с болтовыми соединениями или при помощи сварки. Сварные соединения более надёжны, по сравнению с фланцевыми, и поэтому используются в наиболее ответственных случаях — например, в энергетических системах при высоких температурах и давлениях рабочей среды.

Задвижки обычно изготавливаются полнопроходными, т.е. диаметр прохода задвижек практически равен диаметру трубопровода. В некоторых случаях, с целью уменьшения массы и габаритов, снижения усилий и моментов, необходимых для управления арматурой, используются суженные («раструбные») задвижки, у которых диаметр прохода в корпусе меньше внутреннего диаметра соединительных фланцев (как правило, на одну ступень параметрического ряда условных диаметров).

Задвижки с большими условными диаметрами прохода могут снабжаться наружным обводом (дополнительной «шунтирующей» задвижкой малого диаметра) для снижения усилия, необходимого при открывании задвижки.
Некоторые типы задвижек снабжены указателем положения затвора, который может иметь линейную или круговую шкалу.

Достоинства задвижек:

• сравнительная простота конструкции;
• малое гидравлическое сопротивление;
• малая строительная длина.

Недостатки задвижек:

• большое время открытия и закрытия;
• большая строительная высота, по сравнению с другими видами арматуры;
• невозможность использования для регулирования потока рабочей среды.

Затворы поворотные дисковые

Затвор поворотный дисковый — это разновидность трубопроводной арматуры, представляющая собой кольцевой корпус с расположенным в нем поворотным диском, и предназначенная для использования в качестве запорной или регулирующей арматуры.

Затворы, как правило, устанавливаются на магистралях большого диаметра в гидротехнических сооружениях. Запорный орган (диск) в затворе поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно к оси прохода. Для герметизации запорного органа применяются металлические или мягкие (резина, фторопласт) уплотнительные кольца.

Управление затвором может осуществляться вручную (через редуктор) или при помощи электропривода.
Затворы, используемые в варианте регулирующих заслонок, могут иметь пневматический, мембранный или гидравлический приводы.

Достоинства затворов поворотных дисковых:

• низкое гидравлическое сопротивление;
• отсутствуют зоны, в которых могут скапливаться частицы и грязь;
• сравнительно небольшие габаритные размеры и масса.

Недостатки затворов поворотных дисковых:

• пониженная герметичность запорного органа;
• большие крутящие моменты на валу из-за больших неразгруженных усилий, действующих на диск;
• трудность получения расчетных пропускных характеристик при работе затвора в качестве регулирующей заслонки.

Конденсатоотводчики

Конденсатоотводчики относятся к фазораздепитепьной арматуре и предназначены для автоматического отделения конденсата от пароводяной эмульсии и вывода его из системы, как не участвующего в технологическом процессе.

По конструктивному исполнению конденсатоотводчики подразделяются на клапанные и бесклапанные.

Клапанные конденсатоотводчики периодического действия применяются в энергетических установках, где образование конденсата нерегулярно (при прогреве участков системы в периоды пуска установок, переключения линий и т.п.), и подразделяются на термодинамические и поплавковые.

В термодинамических конденсатоотводчиках имеется диск, перекрывающий входное отверстие для пара, который открывает его при наличии конденсата.

В поплавковых конденсатоотводчиках выпуском конденсата управляет поплавок, который может быть открытым, опрокинутым или закрытым.

Более распространёнными в настоящее время являются термодинамические конденсатоотводчики, имеющие малые габариты и массу, простую конструкцию и высокую надежность.

Электроприводы

Электроприводы предназначены для дистанционного и местного управления различными по конструкции и характеристикам изделиями трубопроводной арматуры.

В материале рассмотрены электроприводы производства ОАО «Тулаэлектропривод», применяемые в основном с задвижками. Заводом выпускается шесть типов электроприводов — М, А, Б, В, Г и Д, различающихся по следующим параметрам:

• крутящему моменту на выходном валу;
• частоте вращения выходного вала;
• числу оборотов выходного вала, необходимому для полного закрытия (открытия) затвора арматуры;
• максимальному усилию на ободе маховика;
• мощностью электродвигателя;
• габаритным и присоединительным размерам;
• типом ввода управляющего кабеля — штепсельным (ШР) или сальниковым (С). Электроприводы позволяют осуществлять:
• открытие и закрытие прохода арматуры с пульта управления и остановку запорного устройства арматуры в любом промежуточном положении;
• автоматическое отключение электродвигателя при помощи муфты предельного момента при достижении запорным устройством арматуры крайних положений («ОТКРЫТО» или «ЗАКРЫТО») или при аварийном заедании подвижных частей в процессе хода на открытие или закрытие;
• сигнализацию на пульте управления крайних положений запорного устройства арматуры и срабатывания муфты предельного момента;
• местное указание крайних положений запорного устройства арматуры на циферблате указателя;
• дистанционное указание степени открытия прохода арматуры на пульте управления (по особому заказу потребителей);
• автоматическое переключение электропривода из положения ручного управления на электрическое;
• электрическую блокировку электроприводов с работой других механизмов и агрегатов (по особому заказу потребителей);
• регулировку величины крутящего момента в заданных пределах.

Установочное положение электроприводов — любое. Электроприводы рассчитаны для работы в повторно-кратковременном режиме в соответствии с характеристиками электродвигателей.

Род тока для питания электродвигателей — переменный, трехфазный, напряжением 380В, частотой 50Гц. Ввод электропитания может быть сальниковым или штепсельным.
Электроприводы выпускаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнениях.

Энергетическая арматура

Энергетическая арматура является одним из видов промышленной трубопроводной арматуры для особых условий работы и предназначена для применения в системах при высоких энергетических параметрах (давлениях и температурах) воды и пара.

В энергетической арматуре применяются конструктивные решения и соответствующие материалы, позволяющие достичь необходимого уровня надежности и безопасности функционирования этой арматуры.

Производят:

ОАО «Чеховский Завод Энергетического Машиностроения»
ОАО «Таганрогский завод «Красный Котельщик».
ОАО «Барнаульский Котельный Завод»
ОАО «Алтайская Машиностроительная Компания»
ЗАО «РОУ»
ОАО «КБ МашЭнергоПроект» совместно с ОАО «Благовещенский Арматурный Завод»

Фланцы применяются для подсоединения изделий арматуры к трубопроводам, соединения отдельных участков трубопроводов между собой и для присоединения трубопроводов к различному оборудованию. ГОСТ 12815-80 предусматривает 9 исполнений фланцев, отличающихся формой и геометрическими размерами стыковочных поверхностей.

Наиболее широко используются фланцы 1-го исполнения. Фланцы других исполнений используются, как правило, с арматурой, работающей при высоких давлениях, с агрессивной рабочей средой и др. В зависимости от способа приварки фланцев к трубопроводу они бывают двух видов — приварные плоские и приварные встык (воротниковые).

Плоские фланцы должны соответствовать требованиям ГОСТ 12820-80 и могут применяться в диапазоне температуры от -70 до 450 °С.

Фланцы приварные встык (воротниковые) должны соответствовать требованиям ГОСТ 12821-80 и могут применяться в диапазоне температуры от -253 до 600 °С.

В технической документации и чертежах каждый тип фланца имеет определенное обозначение, например: Фланец 1-50-6 ст.20 ГОСТ 12821-80 где:

1 — исполнение фланца;
50 — условный проход «Ду»;
6 — условное давление «Ру»;
ст.20 — марка стали, из которой изготовлено изделие.

Подобрать фланцы, соответствующие данному типу арматуры, исходя из ее основных параметров — диаметра условного прохода «Ду» и условного давления «Ру», можно по таблицам, приведенным ниже.

Отводы, переходы

При монтаже трубопроводов и технологических систем неизбежно возникает необходимость их прокладки с поворотами на различные углы и перехода с одного диаметра на другой. Для этих целей промышленностью выпускаются приварные отводы крутоизогнутые с углами поворота 45, 60 и 90 градусов, отводы гнутые и переходы для стандартных трубопроводов.

При монтаже трубопроводов небольших диаметров, как правило, используются разборные резьбовые соединения с цилиндрической трубной резьбой при помощи фитингов (сгонов. бочат, угольников, тройников, крестов, муфт, контргаек, сгонов, бочат, резьб).

Кресты, угольники, тройники и муфты выпускаются в вариантах для соединения трубопроводов как одинакового диаметра, так и различных диаметров (переходные).

Фитинги могут быть из ковкого чугуна, стальные или оцинкованные. Наиболее распространёнными являются фитинги из ковкого чугуна с цинковым покрытием и без покрытия, предназначенные для применения в системах отопления, водопровода, газопровода и в других системах в условиях неагрессивных сред при температуре рабочей среды не выше 175 С на условное давление 16 кгс/см2 при условных проходах до 40мм, а также на условное давление 10 кгс/см2 при условных проходах до 100мм.