Игольчатый клапан с сервоприводом

Видео:⛲️ Вентиль игольчатый нержавеющий Genebre 2223 🎥 Игольчатый клапан из нержавеющей стали | АРМАШОПСкачать

Зачем нужен игольчатый кран, в чем разница между клапаном и вентилем и как их монтировать?

Автор статьи: Александр Бурлаков (vseotrube.ru)

Частенько холодной зимой мы мерзнем в собственных квартирах. Причина проста и банальна — плохо прогреваются батареи центрального отопления. Приходится подключать электрические обогреватели, получая впоследствии огромные суммы в счетах за свет.

К сожалению, не всем известно, что эту проблему решил еще в 1931 году никому не известный белорусский сантехник С.А.Роев. Его изобретение – игольчатый кран, позволяет выпускать лишний воздух из батарей. Именно завоздушенность – основная причина низкой температуры обогревателя. Впоследствии изобретение усовершенствовал советский инженер Маевский. Кран Маевского – один из самых известных представителей семейства игольчатых кранов, речь о которых и пойдет в сегодняшней статье.

Видео:Сервоприводы STOUTСкачать

Что это такое

Игольчатый вентиль – элемент регулирующей трубопроводной арматуры.

Основное предназначение детали – снижение напора воды, давления газа и его охлаждение (этот процесс называется дросселирование). Главное отличие игольчатого от обычного шарового крана — особая коническая форма запорного штока, позволяющая регулировать напор рабочей среды очень плавно.

Видео:Как установить игольчатый кран на самогонный аппарат Родник Про 3.Скачать

Область применения

Игольчатые краны не так популярны, как шаровые и балансировочные вентили, и путать их не следует.

Основные области применения:

• Размещение на вспомогательных трубопроводах с давлением до 10Мпа (исключение – краны высокого давления) для контроля расхода жидкости, пара, газов. Коническая головка плунжера более надежна, нежели прямые седла классических вентилей. Благодаря этому не происходит задиров уплотнительных колец.
• Трубопроводы с повышенным давлением среды. Игольчатые штоки позволяют регулировать поток без перебоев в работе системы.
• Для подсоединения манометров;
• В системах впрыска охлаждающей воды;
• В отоплении для выпуска воздуха;
• В карбюраторах автомобилей и мототехники (в виде игольчатого клапана);
• При самогоноварении. Здесь игольчатые краны используются для контроля скорости выхода продукта отбора мембранного (либо любого другого) дефлегматора из перегонного куба в систему охлаждения.

Видео:Мини-обзор: Сервопривод для смесительных клапанов STOUTСкачать

Устройство игольчатого крана

На рисунке 1 представлена условная схема крана:

1. Установочный винт – служит для крепления к трубе;
2. Рукоятка;
3. Шток с шпинделем;
4. Гайка сальника;
5. Крышка сальника;
6. Уплотнительный элемент;
7. Защитный кожух;
8. Корпус в котором перемещается вся система.

Видео:Трехходовой клапан с электроприводомСкачать

Принцип работы

Конусообразная форма рабочей части штока позволяет плавно регулировать напор воды или давление газа. Рукоятка (позиция 2), вращаясь, перемещает шток (позиция 3), шпиндель открывает просвет.

Существуют варианты ручного управления (как на рисунке) и управления электроприводом.

Видео:Обзор электромагнитных клапанов для старт стопаСкачать

Преимущества и недостатки

Принимая решение об использовании того или иного элемента запорной арматуры, необходимо знать его основные плюсы и минусы.

Преимущества игольчатого крана:

• Плавный контроль потока жидкости или газа;
• Простота устройства;
• Ремонтопригодность;
• В случае полного перекрывания потока жидкости- полная герметичность;
• Удобство монтажа;
• Для вентиля, изготовленного из нержавейки — высокая коррозионная стойкость;
• Длительный срок службы.

• Невозможность использования в загрязненных и вязких жидких средах;
• Большая строительная длина;
• Высокое гидравлическое сопротивление;
• Подача рабочей среды только в одном направлении.

Следует понимать, что игольчатый плунжер не устраняет возможность протечки, это элемент не запорной, а именно регулирующей арматуры.

Видео:трехходовой с сервоприводомСкачать

Виды и конструкции

Вентили этого типа различаются по нескольким параметром. По предназначению выделяют три вида устройств:

Запорный

Запорный вентиль служит для полного перекрытия потока.

Отличается повышенной устойчивостью к высоким температурам и давлению, но недолгим сроком службы. Используются на крупных магистральных трубопроводах.

Регулирующий

Регулирующий кран применяют в случае необходимости изменить напор воды, давление газа или пара, объем жидкости. Область применения — трубопроводы небольшого диаметра.

Балансировочный

Предназначены для перенаправления потоков жидкостей из одной трубы в другую, тем самым регулируя гидравлическое давление.

С помощью балансировочного крана сохраняются нужные пропорции давления, скорости потоков жидкости, ее объема и температуры.

Классификация кранов по конструктивным особенностям:

Проходной

Устанавливаются на трубопроводы в местах прямого соединения труб. В таких элементах часто застаивается вода и периодически их нужно прочищать. Этот вид вентиля имеет определенные параметры: диаметр — от 6 мм до 25 мм, материал корпуса – сталь. Подходят для жидких и газообразных сред.

Рабочая температура — до 310С.

Угловой

Присоединяется в соединениях труб, расположенных друг к другу под углом в месте поворота. Предназначены для систем с различной внутренней средой. Рабочее давление – до 300Бар, температура – до 630С.

Читайте также: Фрезеровка седел клапанов своими руками

Тарельчатый

Используются в газовых трубопроводах с максимальной температурой до 60С и рабочим давление – 340бар.

Прямоточный

Обычно применяются в нефтепроводах. В быту распространения не получили из-за больших размеров.

Сальниковые

В сальниковом варианте крана уплотнитель препятствует выходу рабочей среды наружу. При этом положение штока не играет роли.

Сильфонные

Сильфонные вентили — более современные. Здесь в качестве герметизирующей среды выступает вакуум. Такой вид кранов боле надежен, утечки происходят реже.

Видео:Трёхходовой клапан. Зачем он нужен. ВидеоинструкцияСкачать

Отличия крана от задвижки

Возникает вопрос — чем же отличается кран от запорной регулирующей задвижки?

Здесь все достаточно просто:

1. Конструктивные особенности задвижки позволяют перекрыть путь жидкости или газу, совершив несколько оборотов вентиля, для крана — достаточно одного;
2. Задвижки обычно устанавливают на магистральных пересечениях труб больших диаметров;
3. Кран обычно располагается в конце трубопровода, задвижка — в месте закрытия и открытия проходных отверстий;
4. Область применения вентилей гораздо шире и они намного популярнее задвижек.

Видео:Монтаж сервопривода на трехходовой клапан VIEIR. Устанавливаем правильно.Скачать

Срок службы

Срок службы зависит от материала изготовления и условий эксплуатации.

На изделия, выполненные из легированной стали или чугуна производитель обычно дает срок годности от 10 до 12 лет, на изделия из нержавейки – 15лет.

Видео:Трехходовой клапан с сервоприводом ESBE Часть3Скачать

Советы по выбору

Перед приобретением, обратите внимание на следующие моменты:

• Область применения элемента. Выбирайте изделие с соответствующими техническими характеристиками;
• Материал изготовления (чугун, сталь, бронза, нержавейка). Обычно оптимальный вариант по соотношению цена-качество – чугун или недорогая нержавеющая сталь. Если планируется эксплуатация в агрессивных средах — выбирайте бронзу и нержавейку с высоким содержанием никеля (марки AISI304 или 12×18н9);
• В случае выбора устройства для регулировки потоков высокого давления — подойдет углеродистая сталь (марки У8,У10 и тп.);
• Обратите внимание на качество выполнения детали – при закрытии игла не должна касаться опоры, а при открытии — доставаться из гнезда;
• Продуманно подходите к выбору типа подключения. Оно может быть муфтовым или фланцевым;
• Для централизованных систем отопления лучше использовать ручной кран Маевского, позволяющий в любое удобное время стравливать накопившийся в батареях воздух. Для частных домов подойдут автоматический вариант. Так же автоматический кран подойдет для устройства в местах с затрудненным доступом.

В интернете можно найти много обзоров игольчатых кранов, которые могут помочь вам с выбором. Но почти все они описана в нашей статье.

Видео:Сервопривод для клапана, привод с датчиком для поддержания фиксированной температуры UNI-FITTСкачать

Монтаж крана в систему отопления

Как упоминалось выше — для выпуска воздуха из системы отопления применяется устройство под название кран Маевского. Естественно, с 1933 года его конструкций стала более совершенной и удобной для эксплуатации.

Игольчатый воздухоотвод в системе отопления устанавливается в верхней части радиатора со стороны, противоположной поступлению воды. Именно в этом месте собирается лишний воздух.

Если система отопления в доме вертикальная — вентиль устанавливается на радиаторе самого верхнего этажа. При схеме параллельного подключения – монтируется на батареи верхнего и нижнего уровней.

А вообще при установке нужно учитывать конструктивные особенности расположения батарей, и монтировать краны в местах предполагаемого скопления воздуха.

В обычной городской квартире обязательному оснащению подлежат:

• Все батареи в доме;
• Компенсаторы и аналогичные приборы;
• Трубопроводы верхнего уровня системы отопления.

Кроме того, в последнее время все чаще выпускаются полотенцесушители, адаптированные под установку крана Маевского.

В современных батареях вентиль обычно устанавливается на этапе изготовления производителем.

Воздух с помощью крана Маевского выпускается из системы отопления до появления непрерывной струи воды.

Необходимые инструменты и оборудование

Этапы процесса

1. Сливаем из системы отопления всю воду.
2. Выкручиваем заглушку из верхней части батареи;
3. Вкручиваем на место заглушки воздухоотвод. Для более надежной герметизации накрутите на резьбу крана ФУМ-ленту или льняное волокно;
4. При монтаже в чугунный радиатор без отверстия – это отверстие следует просверлить в боковой заглушке батареи. Диаметр его должен быть немного меньше диаметра крана. Затем внутри отверстия нарезается резьба. После этого вентиль примеряется и вкручивается;

Видео:Принцип работы трёхходового клапана газового котла и сервопривода. Разбираем детально и с вскрытиемСкачать

Особенности эксплуатации

Выпускное отверстия краника обычно маленькое и часто засоряется. Поэтому периодически его необходимо прочищать иголкой. Если вентиль не использовался долгое время и поворотный затвор двигается с трудом – его можно смазать WD-40.

При необходимости замены элемента — используйте 2 ключа. Одни следует выкручивать саму деталь, вторым — придерживать пробку радиатора.

Несмотря на простоту всей конструкции, систему следует периодически проверять и чистить. В этом случае ее эксплуатация будет беспроблемной и долговременной.

Видео:Электромагнитный клапан CO2 WYIN, 12 вольт (установка на редуктор/игольчатый клапан)Скачать

Заключение

Возможно, игольчатый вариант крана — не самый популярный и жизненноважный элемент трубопровода. Но его установка незаменима для правильной работы батарей и позволит сэкономить немалые деньги на электричестве. Да и более узких сферах деятельности ему нет замены. Ну а что, домашние самогонные аппараты тоже имеют право на существование, особенно с учетом огромного количества контрафактного алкоголя на рынке. Но мы все-таки за ЗОЖ. Поэтому призываю использовать краны исключительно в строительных целях.

Читайте также: Правильное состояние отказоустойчивости регулирующего клапана всегда должно определяться

Видео:Особенности работы нормально закрытых сервоприводовСкачать

Как сделать кран своими руками: рекомендации умельцев

Современная промышленность выпускает много разнообразных кранов и вентилей для регулирования потока жидкости. Для любой сферы применения можно найти подходящий. Однако пытливые умы домашних мастеров не оставляют попыток разработать и воплотить в жизнь собственные конструкции. Иногда это вызвано желанием сэкономить, но чаще- стремлением проверить собственные силы как конструктора, машиностроителя, слесаря и электротехника.

Видео:Трехходовые смесительные клапаны STOUTСкачать

Виды кранов

Пытаться повторить конструкцию обычного запорного вентиля не имеет практического и экономического смысла, если домашняя мастерская не оборудована высокоточными фрезеровальными, токарными и сверлильными станками. Цена промышленных образцов при массовом производстве доступна даже самому скромному бюджету. Другое дело- технически сложная запорная арматура для специальных применений, такие, как:

• шаровый с электроприводом;
• игольчатый;
• незамерзающий;
• с проточным водонагревателем;

Варианты их реализации своими руками будут рассмотрены ниже.

Шаровый с электроприводом,

Моторизованный вентиль может найти свое применение в современных «умных» системах водоснабжения, отопления и кондиционирования воздуха, создаваемых домашними мастерами с минимальным использованием покупных компонентов. Кроме проверки своих сил, тут будет и существенная денежная выгода- покупное устройство с электроприводом стоит от 2 до 10 тыс. руб.

Для шарового крана с установленным электроприводом, сделанного своими руками, понадобятся следующие материалы и комплектующие:

• шаровой вентиль 3/4″;

Рисунок 1: Вентиль 3/4

• привод стеклоподъемника для Лада 1117, 2123 левый LSA;

Рисунок 2: Электропривод стеклоподъемника

• реле автомобильные пятиконтактные – 2 шт.;
• концевые микровыключатели- 2 шт.;
• жесть листовая толщиной 1 мм (для станины и хомутов);
• трубка стальная 10 мм- обрезки (для втулок);
• профиль квадратный 10*10 мм- 10 см;
• полоса металлическая 4 мм толщиной- 10*1 см;
• пружина диаметром 12 мм;
• болт М8*45 с гайкой и шайбами- 2 шт.

Все электрооборудование на 12 вольт. Из инструментов нужны:

• дрель;
• ножницы по металлу;
• верстак с тисками;
• сварочный аппарат;
• ручной слесарный инструмент (молоток, отвертка, гаечные ключи, пассатижи и т.п.)

Создаваемый механизм должен позволять управлять электрическим краном как с помощью привода, так и вручную. Последовательность изготовления следующая:

• Выгнуть П-образную раму из листа металла.
• Из отрезков трубки сделать втулки для крапления привода стеклоподъемника к станине.
• Закрепить привод.
• Станину закрепить на патрубках, выходящих из шарового крана, с помощью хомутов.
• Из квадратного профиля вырезать насадку на ось редуктора.
• Приварить к ней полосу.
• Из полосы и рукоятки собрать рычажный механизм привода, подпружинив его. Пружина прижимает рычаги друг к другу, при необходимости их можно быстро разъединить без использования инструментов и управлять краном вручную.
• Полосу шарнирно закрепить к рукоятке с помощью болта и гайки. Гайку законтрить.
• Квадратный профиль закрепить на валу редуктора стеклоподъемника.

Далее следует опробовать кинематику, подавая напряжение на электродвигатель. Можно использовать автомобильный аккумулятор или блок питания мощностью не менее 50 вт. Рычажная передача должна двигаться плавно, без рывков и перекосов. При необходимости подправить задевающие друг друга детали напильником.

Теперь наступает очередь электрической части привода.

• В крайних положениях рукоятки смонтировать концевые микровыключатели.
• Подключать их следует таким образом, чтобы они размыкали цепь управления реле, через которое включен двигатель, по достижении крайнего положения «Открыто» или «Закрыто».

Такой привод можно подключать к цепям управления системы «умного дома». Электрокран для воды, сделанный своими руками будет экономически эффективен, если привод стеклоподъемника достанется недорого. Новый стоит до 1 тыс. руб., и может съесть половину экономии.

Вместо привода стеклоподъемника можно использовать и любой другой электропривод,

Рисунок 3: Моторизованный кран

близкий по мощности и крутящему моменту.

Игольчатый

Игольчатый клапан с большим диапазоном регулировки можно собрать из подручных материалов с малыми затратами. Для его изготовления потребуется:

• Шприц пластиковый одноразовый 2 мл.
• Шприц инсулиновый 1 мл.
• Шарик от подшипника – 2 шт.
• Пружины- 2 шт.
• Гайка и регулировочный винт.
• Эпоксидный клей.
• Крепеж.
• Пластиковые стяжки-2 шт.

Рисунок 4: Схема клапана

• Шприцы- черным.
• Шарики- синим.
• Пружины- зеленым.
• Шток- красным.
• Направление движения жидкости- зелеными стрелками.

Чтобы сделать кран, следует:

• Подобрать шарики по диаметру. Большой должен быть чуть меньше внутреннего размера 2-мл шприца, маленький- в 2 раза меньше.
• Подобрать пружины по усилию. Усилие сжатия большой пружины примерно вдвое больше, чем малой.
• Просверлить в большом шприце возле носика отверстие, равное внутреннему диаметру инсулинового. Притянуть инсулиновый шприц за ушки стяжками, обмотать синтетическими нитками и проклеить.
• Вставить в большой шприц малый шарик и меньшую пружину.
• Отрезать шток поршня.
• Вставить большую пружину и второй шарик.
• Вставить регулировочный винт.
• Притянуть гайку винтами к ушкам.

Читайте также: Почему увеличился расход топлива ваз 2114 инжектор 8 клапанов

Рисунок 5: Готовая конструкция

Поступающая жидкость будет стремиться отжать шарик от входного отверстия, пружина будет поджимать его обратно тем сильнее, чем сильнее будет завернуть регулировочный винт. Если винт будет полностью вывернут- поток будет проходить свободно, если полностью закручен- поток будет перекрыт.

Незамерзающий кран

Тем, у кого есть необходимость пользоваться водопроводом на участке в зимнее время, сталкиваются с проблемой замерзания уличного крана. При больших перепадах температуры вода внутри арматуры и труб превращается в лед и может разорвать их.

Есть несколько способов организации такого водоснабжения:

• Установка покупного незамерзающего крана. В нем тарелка клапана находится внутри теплого контура стен. Устанавливают его всегда с уклоном в сторону улицы. Тогда после закрывания клапана оставшаяся в патрубке вода вытекает вниз и не замерзает в трубе. Устройства выпускаются разной длины, что позволяет установить из в различные по толщине стены.

Рисунок 6: Незамерзающий клапан

• Самодельная версия такого устройства представляет собой обычный тарельчатый кран, смонтированный на подводе внутри теплого контура стен. Его шток удлинен прутком, проходящим сквозь стену в трубке. Снаружи на прутке закреплена рукоятка. Патрубок также должен быть установлен с уклоном в сторону улицы. Этот способ требует лишнего отверстия в стене, но обходится в несколько раз дешевле. Разумеется, придется периодически скалывать наледь, образующуюся под изливом.

Рисунок 7: Самодельный незамерзающий клапан

• Кран, установленный на подземном утепленном водопроводе. В этом случае обязательно наличие дренажа, в который будет сливаться вода, остающаяся после закрытия крана в вертикальном патрубке. В конструкции применяется трехходовой клапан, установленный в утепленном приямке.

Рисунок 8: Трехходовой клапан

• Управляется клапан с улицы через удлинитель штока. В рабочем положении он включает подачу воды в вертикальный патрубок, на конце которого смонтирован излив. Как только вода набрана, кран закрывают, подача прекращается, а оставшаяся в патрубке вода через третье отверстие крана сливается в дренаж.

Сенсорный

Полноценный сенсорный кран домашнему мастеру изготовить вряд ли будет под силу. Главная проблема будет в размещении и гидроизоляции инфракрасного датчика приближения. Достаточно интересную конструкцию, позволяющую включать и выключать воду с занятыми руками, можно собрать, используя

• Электромагнитный клапан от стиральной машины на 220 v — 2 шт.
• Штуцер 10мм*1/2 наружная резьба -2 шт.
• Фитинги с ¾ на ½ внутр. резьба- 2 шт.
• Кнопка звонка для открытого монтажа.
• Провода.

Порядок установки и настройки следующий:

• Клапана монтируются в разрыве линии горячей и холодной воды, непосредственно перед смесителем.
• Привод их подключается через ножной выключатель.
• Во время предварительной настройки при открытых электромагнитных клапанах нужно выставить требуемую температуру и интенсивность потока воды и оставить кран смесителя в этом положении.
• При необходимости включить воду достаточно нажать на клавишу звонка- клапана сработают, и вода польется из крана.

Когда вода больше не нужна, достаточно отпустить клавишу, и пружины вернут клапана в закрытое состояние. Особое внимание следует уделить гидроизоляции проводов и соединений.

Проточный водонагреватель на кран

Покупные проточные электроводонагреватели имеют компактный дизайн и оснащены системой регулировки температуры, изливом и аэратором. Такую насадку на кран сделать своими руками в условиях домашней мастерской вряд ли удастся. Главная проблема заключается в точности обработки деталей и обеспечении электробезопасности прибора. Однако самоделкины разработали простую и вполне эффективную конструкцию, позволяющую обойтись без сложных и дорогостоящих комплектующих. Она работает за счет нагрева теплообменника- змеевика на газовой или электрической конфорке. Для изготовления достаточно средних слесарных навыков.

Из материалов и инструментов потребуется:

• Медная трубка диаметром 10-12 мм- 1 метр
• Шланги резиновые или пластиковые, термостойкие – 2 расстояния от конфорки до раковины +1 м
• 2 штуцера с внутреннего диаметра шлангов на ½
• Переходник с крана для еврокуба
• 4 хомута
• Дужки с нарезанной резьбой и гайки к ним- 2 шт.
• Строительный нож, отвертка, газовый ключ

Работа проводится в следующей последовательности:

• Навить из трубки спираль по форме конфорки. Спираль свести на конус, чтобы максимально использовать тепло от конфорки. Прямые участки входного и выходного патрубка должны выходить за пределы панели плиты на 20-30 см.
• Закрепить спираль к решетке плиты. Надеть шланги на патрубки и закрепить их хомутами.
• Один штуцер присоединить к подаче холодной воды (патрубок или кран канистры), другой- к смесителю.
• Надеть свободные концы шлангов на штуцера и также закрепить хомутами. Холодная вода должна поступать к нижнему патрубку спирали.

Рисунок 9: Самодельный проточный водонагреватель

При работе такого нагревателя его ни на минуту нельзя оставлять без присмотра.

🔍 Видео

Как подготовить к установке трёхходового смесительного клапана и сервоприводомСкачать

Соленоидный клапан или с электроприводом, какой выбрать и по каким критериям?Скачать

KaoLu Электронный регулятор расхода,Игольчатый клапан,Пропорциональный клапанСкачать

Игольчатый кран с очень плавной регулировкойСкачать

Установка сервопривода на Клапан.Скачать