Гидравлический клапан сброса избыточного давления (7 видео)

Содержание

Клапан предохранительный для сброса избыточного давления в трубопроводной системе
Зачем нужен клапан сброса избыточного давления
Из чего состоит и как работает устройство
Разновидности клапанов сброса избыточного давления
Как выбрать предохранительный клапан
Правила установки
Рекомендации по эксплуатации
О гидравлических клапанах сброса давления, как протестировать
Что такое гидравлические клапаны сброса давления и как проверить
💡 Видео

Видео:Гидравлический предохранительный клапан (by pass) сборка и вариантыСкачать

Клапан предохранительный для сброса избыточного давления в трубопроводной системе

Предохранительный или сбросный клапан – это инженерное устройство, предназначенное для регулировки рабочего давления воды в замкнутой или открытой системе отопления.

Устройство предотвращает нежелательные явления, связанные с неконтролируемым повышением температуры или давления.

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Зачем нужен клапан сброса избыточного давления

Клапан сброса используется для удаления избыточного количества теплоносителя при превышении рабочего давления в системе. Устройство было разработано в соответствии законом Менделеева-Клапейрона, когда вода при нагревании начинает расширяться и в замкнутой системе оказывает критическое давление на стенки трубопроводов и другого оборудования.

Перегрев воды и ее кипение – нежелательное явление в системах отопления. Рост давления до критических показателей приводит к разгерметизации стыков и затворов, срыву вентилей и кранов, прорыву труб на уязвимых участках.

Клапан предназначен для предотвращения аварийной ситуации. Он представляет собой механизм, рассчитанный на спуск небольшого количества горячей воды, за счет чего в системе нормализуется рабочее давление.

Для этого устройство подключается к трубопроводу на подающем участке в составе т.н. группы безопасности вместе с воздухоотводчиком и манометром. Для сброса лишней жидкости к клапану подсоединяется отводящий патрубок, через который вода сбрасывается в канализацию.

Видео:Редукционный гидравлический клапан VRPRLСкачать

Из чего состоит и как работает устройство

Клапан сброса представляет собой устройство в металлическом корпусе из латуни или нержавеющей стали. Внутри устройства расположен шток с пружиной, соединенный со специальной мембраной, на которую непосредственно давит рабочая среда, но при нормальных гидродинамических показателях ей противостоит пружина, которая удерживает мембрану в закрытом состоянии.

Оборудование работает по принципу прямого действия: рабочая среда при повышении температуры и увеличении объема давит на пружину, которая открывает отверстие и выпускает избыток горячей воды до тех пор, пока давление не нормализуется. После этого пружина давит на мембрану в обратном направлении, перекрывая отток рабочей среды.

Таким образом, как только давление воды в системе повышается выше критической отметки, пружина сжимается, открывая проходное отверстие для сброса лишней воды. После непродолжительного слива горячей воды давление в системе нормализуется, и пружина приводится в действие, закрывая клапан.

Кроме автоматического механизма, основанного на срабатывании пружины, у клапана есть рукоятка для ручного сброса воды, которая позволяет пользователю самостоятельно слить небольшое количество нагретого теплоносителя, когда показания манометра приближаются к критическим.

Важно! Сбрасывающее устройство устанавливается только на подающем участке системы отопления не дальше 50 см от котла. Между котлом и клапаном нельзя врезать какие-либо посторонние устройства (краны, вентили, отводчики и т.п.)

Видео:Как работает предохранительный клапан для систем отопленияСкачать

Разновидности клапанов сброса избыточного давления

Существует несколько общепринятых классификаций предохранительных клапанов. В зависимости от способа действия различают:

клапаны прямого действия – устройства срабатывают при непосредственном воздействии рабочей среды на пружинный механизм;
непрямого действия – работают при воздействии постороннего источника давления (гидравлической жидкости или электрического привода).

По типу нагрузки на мембрану устройство подразделяют на следующие виды:

грузовые – наиболее распространенный механизм регулировки рабочего давления в системы;
пружинные – противодействие давлению рабочей среды оказывает рычаг, который давит на шток, удерживая его в закрытом положении;
рычажно-пружинные – гибридные устройства, оснащенные пружиной и рычажным механизмом;
магнитно-пружинные – это клапаны непрямого действия, оснащенные электромагнитным приводом.

Современные производители предлагают и другие виды клапанов сброса избыточного давления.

Например, на рынке встречаются клапаны теплового сброса, которые реагируют не на повышение давления, а на возрастание температуры рабочей среды. Они могут обладать выносным или встроенным датчиком температуры, который работает на базе термочувствительной жидкости, расположенной в сильфоне.

При нагреве температуры воды до 95-100 градусов жидкость, находящаяся в капиллярной трубке колбы датчика, оказывает давление на мехи, которые открывают шток и обеспечивают слив перегретой воды для нормализации давления.

По способу управления клапаны делятся на две группы ручные и автоматические – управляются, соответственно, вручную или срабатывают автоматически при повышении давления рабочей среды. Кроме того, выделяют регулируемые и нерегулируемые. Регулировка позволяет устанавливать любой порог давления воды.

По типу рабочей среды существуют водяные и воздушные. Первые удаляют лишнюю жидкость, вторые сбрасывают из системы лишние газы, препятствуя завоздушиванию контуров в замкнутых системах отопления.

Читайте также: От чего прогорает выпускной клапан

Существуют также регулирующие клапаны, оснащенные встроенным термостатом, который меняет пропускную способность устройства, приоткрывая или вовсе перекрывая отток рабочей среды. Такие устройства обычно устанавливаются при входе в радиатор отопления в помещении.

Видео:Настройка предохранительного клапана на гидрораспределителях Р40 и Р80. Регулировка давления на Р40.Скачать

Как выбрать предохранительный клапан

Основной критерий выбора предохранительного устройства – технические параметры отопительной системы, указанные в проектной документации.

В большинстве современных закрытых систем отопления используются стандартные латунные предохранительные клапаны прямого действия.

Они подходят для установки в системы, работающие на дизельных, газовых или электрических котлах.При достижении критической температуры и давления предохранительный клапан практически мгновенно прекращает дальнейший нагрев рабочей среды и предотвращает аварию.

Простые латунные предохранительные клапаны рассчитаны на превышение давления рабочей среды до 3-6 бар.

При выборе клапана для дизельных, газовых и электрических котлов нужно выбирать предохранительные устройства, способные выдержать давление, на 20-25% превышающее нормальное рабочее давление в системе.

Для твердотопливных котлов, работающих на торфе, брикетах или угле, нужно более тщательно выбирать вид сбросников, т.к. твердое топливо не может прекратить горение моментально и еще некоторое время после выключения продолжают нагревать воду.

Для них подходят современные предохранительные клапаны теплового сброса, рассчитанные на максимальное рабочее давление 10 бар. То же самое относится к твердотопливным котлам в открытых системах отопления, в которых сбросные клапаны эффективнее всего работают, реагируя на повышение рабочей температуры, а не давления.

Важно! При выборе предохранительного устройства обязательно изучайте техническую документацию к котельному оборудованию. Производители обычно указывают необходимые технические параметры максимального давления и температуры, в соответствии с которыми покупаются сбросные клапаны.

Нежелательно выбирать дешевое инженерное оборудование от китайских производителей: оно обычно не отличается высоким качеством и быстро выходит из строя. Показателем износа является повышение количества срабатываний клапана.

Видео:Редукционный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Правила установки

В замкнутых системах отопления предохранительный клапан устанавливается в самой верхней точке подающего контура.

Между ним и котлом не должно быть каких-либо функциональных элементов (клапанов, вентилей, задвижек). Обязательное требование к монтажу устройства – строго вертикальное положение. Установка даже под небольшим углом приведет к подтеканию воды.

К сбрасывающему патрубку клапана подсоединяется отводной шланг, который направляют в канализационный сток. Желательно выбрать такое место установки устройства, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ к нему в случае необходимости в обслуживании или замене.

Видео:Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать

О гидравлических клапанах сброса давления, как протестировать

Видео:Срабатывание клапана сброса избыточного давления воды в системе отопления.Скачать

Что такое гидравлические клапаны сброса давления и как проверить

модульная предохранительный клапан гидравлического давления и гидравлический клапан сброса давления доступны практически во всех гидравлических системах, поэтому важно иметь полное и глубокое понимание характеристик используемого предохранительного клапана.

Функция и применение гидравлического предохранительного клапана
Гидравлический предохранительный клапан состоит из корпуса клапана A, затвора клапана B и пружины C и других основных компонентов, по крайней мере, имеется один входной (P) порт и один выход (T). Основная роль гидравлического предохранительного клапана — это, по существу, ограничение давления: для ограничения рабочего давления происходит сброс давления.
Нагрузка определяет давление, гидравлический предохранительный клапан ограничивает давление гидравлической системы, но сам клапан сброса давления не может создавать давление.

Основные общие характеристики различных типов гидравлических предохранительных клапанов:
1) Когда давление на входе достигнет точки предварительной настройки давления, клапан сброса давления откроется и затем снимет давление.
2) Пружинная камера обычно соединена с выходным отверстием, а обратное давление равно выходному давлению. Поэтому в дополнение к типу разгрузки снаружи давление на выходе порта напрямую увеличивается на долю 1: 1. Если вы хотите, чтобы давление открытия полностью не зависело от давления на выходе, вам следует использовать клапан последовательности.

Основные функции гидравлических предохранительных клапанов:
A. В качестве предохранительного клапана используемый для ограничения максимального давления гидравлической системы, он выполняет следующую роль:
1. Избегайте высокого давления, наносимого гидравлической системе, компонентам и трубопроводам
2. Избегайте использования гидравлических источников питания, таких как электродвигатели, дизельные двигатели или бензиновые двигатели во время работы из-за больших нагрузок
3. Избегайте чрезмерного усилия / крутящего момента, создаваемого гидравлическим цилиндром или гидравлическим двигателем, что может привести к повреждению подключенных или толкаемых компонентов; Избегайте гидравлического цилиндра или гидравлического двигателя с большой инерционной нагрузкой из-за чрезмерной силы инерции при торможении или крутящем моменте ускорения, что приводит к повреждению.
В этих рабочих условиях клапан сброса давления обычно закрыт.

Читайте также: Мне заменили аортальный клапан

B. В качестве клапана регулирования давления, гидравлические предохранительные клапаны давления давления поддерживают давление всей гидравлической системы или частичной системы в пределах определенного уровня или диапазона, например:
1. Рельефный поток для схемы управления скоростью дросселирования на входе и выходе, который в это время может называться клапаном с постоянным давлением
2. Создайте обратное давление на возвратном масле для улучшения стабильности движения, которое часто называют клапаном обратного давления.
3. Выгрузка давления в двухконтурном контуре или цепи аккумулятора, которую часто называют клапаном разгрузки давления.
В этих условиях гидравлический предохранительный клапан нормально открыт.

Существует множество типов гидравлических предохранительных клапанов, которые могут быть классифицированы под разными углами.
Классификация по структуре тарельчатого клапана:
1) Тип шарика: Предохранительный клапан шарового типа прост по конструкции и имеет низкую стоимость, но подходит только для небольшого потока.
2) Тип тарелки: Маятниковый гидравлический клапан давления может проходить через большой поток, с меньшей утечкой, быстрым откликом и более длительным сроком службы, он наиболее широко используется.
3) Тип катушки: Предохранительный клапан типа катушки может протекать через больший объем, но с меньшим регулированием диапазона давления.

Классификация по типу действия
1) Рельеф с прямым воздействием: Тип прямого действия имеет быструю реакцию и малый перерегулирование и подходит как предохранительный клапан для уменьшения удара, но отклонение регулирования давления велико, то есть управляющее давление сильно колеблется с расходом.
2) Рельефный сброс давления: Отклонение регулирования давления пилотного типа невелико, точность контрольного давления высокая, и он используется в случаях, когда требуется более точное регулирование давления, но реакция медленнее
3) Тип мягкого сброса давления: Мягкий тип сброса давления может облегчить давление до достижения давления до заданного значения и всплесков во входном отверстии.
Клапан сброса давления в насосе с постоянной скоростью с открытым распределительным клапаном центральной катушки или переменным насосом с постоянным давлением с замкнутым нейтральным направлением регулирующего клапана обычно требует низкой утечки, быстрого реагирования, предотвращения загрязнения, снижения вибрации, можно рассматривать с использованием типа прямого действия.
Как правило, в гидравлической системе с постоянным расходом, в общем, требуется непрерывное подача потока и высокоточное регулирование давления. Когда небольшое количество внутренней утечки мало влияет, могут быть рассмотрены клапаны сброса давления пилотного типа.

Классификация В соответствии с расположением приложения в цикле
1) Главный гидравлический предохранительный клапан, установленный в том же направлении направленного клапана, сторона гидравлического насоса
2) Дополнительный гидравлический клапан давления давления, установленный после направленного клапана, сторона приводного устройства

Классификация по функции

1) Нормальный тип
2) Безопасный тип. После открытия он не будет закрыт до тех пор, пока давление на входе не достигнет нуля. Не подходит для цепей, требующих удерживания нагрузки.
3) С обратным обратным клапаном. Общий предохранительный клапан не проходит в обратном направлении.
4) Двунаправленный тип. В цепи привода гидравлического двигателя предохранительный клапан или двухходовой предохранительный клапан обычно устанавливаются с обеих сторон для предотвращения чрезмерного давления на одной стороне из-за внешних нагрузок в нейтральных условиях.
5) Внешний тип управления. Давление открытия можно изменить с помощью дополнительного типа управления, такого как гидравлическое управление, управление воздухом, электромагнитный выключатель или электрический пропорциональный контроль.
* Существует также так называемый предохранительный клапан тепловой защиты. Фактически, это небольшой клапан сброса прямого потока, который используется в качестве предохранительного клапана. Он начинает уменьшать давление при повышении температуры, вызывая тепловое расширение закрытой жидкости для защиты компонентов (в основном от гидравлических цилиндров) от высокого давления.
С точки соединения масла обычные типы являются двусторонними. Трехпортовый и четырехпортовый порты обычно доступны для внешнего управления.

Читайте также: Что такое поднятие клапанов

Характеристики дифференциального давления. Тест. Для гидравлического давления. Рельефный клапан.
(1) Испытательная схема
См. Рисунок в соответствии с 1S003: 1988 и GB / 105-1987

1. Гидравлический источник питания. Требуется, чтобы скорость потока плавно регулировалась во всем диапазоне испытаний, чего трудно достичь с помощью одного переменного насоса или стационарного насоса с клапаном регулирования скорости. Особенно на начальном этапе, поскольку требуемый расход очень мал, он часто ниже 0,1 L / min. При одновременном использовании нескольких регулирующих клапанов или дроссельной заслонке можно принять во внимание.
2. Предохранительный клапан в системе используется только для защиты. Установленное значение давления должно быть выше испытательного диапазона, но оно не превышает допустимого давления испытываемого клапана.
4.Thermometer
5. Датчик давления, 5a измеряет входное давление. 5b измеряет выходное давление. Если выходная труба очень короткая, толстая, потеря давления пренебрежимо мала, даже может быть опущена. Или только манометром низкого давления используется для мониторинга.
6. Проверенный клапан
7. Датчик расхода. Датчики расхода зубчатого колеса могут рассматриваться здесь, поскольку они имеют гораздо больший диапазон измерения, чем датчики потока турбины.
8. XY-рекордер, или цифрового осциллографа, или системы отображения записи данных компьютера.

Испытательный процесс характеристик дифференциального давления
Стадия подготовки:
Подключите XY-рекордер с потоком qv7 как ось X, дифференциальное давление P5a-P5b или давление P5a как ось Y. Дайте температуре масла достичь заданного значения.

Тестовая процедура:
1. Включить источник гидравлического давления
2. Проверенный клапан 6 регулируется до минимального значения данного диапазона регулировки давления.
3 начнет запись. Медленно увеличивайте выходной поток гидравлического источника с нуля до максимального испытательного потока, затем медленно уменьшайте его до нуля и прекратите запись. 4. Проверенный клапан 6 регулируется до максимального значения заданного диапазона регулировки давления, и шаги повторяются по шагу 3.
5. Установите еще несколько значений между максимальным и минимальным значениями диапазона регулировки давления и повторите шаг 3.
* Сохраняйте температуру масла относительно постоянной на протяжении всего теста. Полученная таким образом испытательная кривая представляет собой характеристики клапана в рабочих условиях клапана, что является типичной испытательной кривой.

Характеристики переходного отклика Испытание гидравлических клапанов сброса давления давления
Цепочка тестирования: согласно ISO03: 1988 и GB / T8m5-1987:

Гидравлический источник питания. Лучше не использовать переменный насос, чтобы избежать динамических характеристик ответа переменного механизма, влияющих на результаты испытаний.
Система клапан сброса давления предназначен только для защиты. Значение предварительной настройки давления должно быть значительно выше, чем диапазон испытаний. Во время испытания не должно возникать сброса давления, иначе это уменьшит градиент повышения давления в системе.
Перепускной клапан. Если 3a используется для загрузки под давлением, он должен быть быстродействующим клапаном, иначе он не сможет получить достаточный градиент повышения давления в системе. 3b используется для управления давлением в пилотной камере предохранительного клапана с внешним управлением. Эта часть схемы должна быть модифицирована соответствующим типу используемого клапана.
Термометр.
Датчик давления. Характеристики срабатывания лучше, чем 5000Hz
Проверяемый клапан.
Расходомер. Если поток известен, его можно удалить или переместить на обратную линию испытанного клапана, чтобы уменьшить объем трубы.
Дроссельный клапан, Установите начальное давление.
Отображение нулевого потока. Он используется для контроля того, пропускает ли поток тест. Это может быть мерная чашка или обычный контейнер.
Быстрый рекордер. Если цифровое время выборки меньше 0.2ms.

Процесс тестирования:
Приготовление:
1. Подключите датчик давления P5 к быстродействующему рекордеру.
2. Запустите гидравлический источник питания. Дайте температуре масла достичь заданного значения.
3. Проверенный клапан 6 под регулируется до определенного давления открытия.
4. Обходной клапан 3a открыт. Используя дроссельный клапан 8 для установки начального давления, он должен приближаться, но не превышать давление открытия проверяемого 6 клапана.
Тестовая процедура:
1. В начале испытания поток от гидравлического источника питания 1 напрямую проходит через байпасный клапан 3a, а входное давление P5 испытываемого клапана ниже давления открытия и закрывается проверенным клапаном 6.

2. Быстро закройте байпасный клапан 3a, P5 быстро встанет, откройте проверенный клапан 6. Через некоторое время P5 стабилизировался. Записывая переходные изменения давления P5, можно наблюдать переходное поведение испытанного клапана.

3. Если давление в пилотной камере испытуемого клапана контролируется извне, байпасный клапан 3b можно быстро подключить, чтобы выгрузить измеренный 6. P5 быстро уменьшался, что позволяет измерять переходные характеристики проверенного клапана при разгрузке давления