Как найти клапана по размеру (2 видео)

Встречали в описании регуляторов давлений следующую рекомендацию: «Не следует подбирать типоразмер клапана по диаметру трубопровода, используйте значение K_vs»? Эта надпись есть практически в любой технической документации на регулирующие клапаны, а также сайтах компаний, занимающихся их продажей.

Вот только, что это за значение K_vs и достаточно ли его для подбора регулятора, практически никто не объясняет. Эта статья поможет вам разобраться, как правильно рассчитать типоразмер любого регулирующего клапана.

В большинстве случаев подобрать регулятор давления под конкретное применение можно без привлечения специалистов. Точный расчет параметров арматуры потребуется для систем, где необходимо высокое качество регулирования или есть особые требования к ее работе, например, ограничения по уровню шума.

Основным параметром, по которому выбирается регулятор давления, является его пропускная способность или то самое значение Kvs. Как его рассчитать и что еще нужно учесть при выборе регулирующего клапана расскажет Андрей Шахтарин, директор компании «КВиП».

Содержание

Определение пропускной способности клапана
Условный диаметр клапана
Условное давление
Риск возникновения кавитации
Уровень шума
Допустимый перепад давления на клапане
Как правильно выбрать клапан
Как выбрать клапан?
Как определить размеры клапана?
Основные типы клапанов?
В каком случае нужно использовать дроссельную заслонку?
В каком случае нужно использовать клапан со сферическим золотником?
В каком случае нужно использовать клапаны с вентилем или поршневые клапаны?
В каком случае нужно использовать игольчатый клапан?
В каком случае нужно использовать мембранный клапан?
В каком случае нужно использовать клапан с гильотинными ножницами?
Как избежать гидроудара?
Что такое многоходовой клапан?
📺 Видео

Видео:РЕГУЛИРОВОЧНЫЙ СТАКАН как подогнать в размер АвторемонтСкачать

Определение пропускной способности клапана

K_vs, которая указывается в технической документации регулятора давления, — это пропускная способность полностью открытого клапана. Производители обычно указывают диапазон значений K_{vs min}— K_{vs max}, в котором работает устройство. Ваша задача определить необходимую пропускную способность клапана, при которой на заданном расходе будет обеспечено необходимое понижение давления пара, газа или жидкости при его прохождении.

Для каждого типа теплоносителя используется своя формула, учитывающая физические характеристики рабочей среды и перепад давления на входе и выходе:

P₁ — давление на входе регулятора, бар;

P₂ — давление на выходе регулятора, бар;

t₁ — температура среды на входе, oC;

Q — расход для жидкости, м 3 /ч;

Q_N — расход для газов при нормальных условиях, нм 3 /ч;

G — расход для водяного пара, кг/ч;

ρ — плотность жидкости, кг/м 3 ;

p_N — плотность газов при нормальных условиях, кг/нм 3 .

При расчетах учитывайте, что в формуле используется избыточное давление.

Расчетная K_v не учитывает все факторы, влияющие на работу устройства, так что про запас к полученному значению рекомендуется добавить 30%. Поэтому K_v умножаем на коэффициент 1,3 и только после этого подбираем клапан с самым близким значением K_{vs max}.

Однако на этом подбор регулятора давления не заканчивается. Рекомендуется учесть еще несколько показателей, если вы хотите, чтобы:

технологические процессы регулировались более точно;

клапан во время работы не шумел и не «хлопал»;

при эксплуатации регулятора не было особых проблем с кавитацией и, как следствие, эрозионным износом его элементов;

повысилась безопасность производственных процессов;

сократились расходы на техобслуживание системы.

Для нормальной эксплуатации регулирующего клапана важны следующие факторы.

Условный диаметр клапана

Помните рекомендацию в начале статьи? Она рабочая — регуляторы давления действительно никогда не подбираются по диаметру трубопровода. Однако придется рассчитать условные параметры подводящей линии. Особенно это касается редукционного клапана, который обязательно устанавливается с обвязкой (об этом мы писали в этой статье). Для определения диаметра используем следующую формулу:

w — рекомендуемая скорость потока среды, м/c;

Q — рабочий объемный расход среды м 3 /ч;

d — диаметр трубопровода, м.

Регулятор может иметь диаметр на одну-две ступени меньше полученного значения. Если подобрать подходящий регулирующий клапан нет возможности, допустимо выбрать модель с более низкой пропускной способностью K_vs.

Условное давление

Этот параметр определяет допустимое рабочее давление для арматуры при нормальной температуре (20 o C). При нагреве механические свойства и эксплуатационные характеристики конструкционных материалов снижаются. Поэтому реальное допустимое давление для арматуры будет ниже. Насколько измениться значение зависит от материала изготовления клапана. В приведенной таблице приведена зависимость максимального рабочего давления от температуры для серого чугуна, углеродистой и нержавеющей стали.

Читайте также: Свечи зажигания денсо для приоры 16 клапанов

Риск возникновения кавитации

При больших перепадах давления это одна из самых больших проблем, приводящая к быстрому выходу из строя клапана. Особенно сильно эффект проявляется при использовании регуляторов давления пара после себя. Проверить возможность возникновения кавитации можно по формуле:

P₁ – давление на входе регулятора, бар;

∆P – перепад давления на клапане, бар.

Кавитация возникнет, если условие соблюдается.

Уровень шума

Регулирующий клапан будет шуметь и хлопать, если скорость среды, проходящей по трубопроводам будет выше рекомендуемой. Рассчитать фактическую скорость можно по формуле:

w – скорость потока среды, м/c;

Q – рабочий объемный расход среды м 3 /ч;

d – диаметр трубопровода, м.

Рекомендуемые скорости для всех типов сред приведены в таблице.

Снизить уровень шума можно, установив клапан в специальном исполнении или смонтировав виброкомпенсаторы на участках до и после регулятора.

Допустимый перепад давления на клапане

Для ряда регуляторов давления пара после себя ограничено отношение входного давления к выходному, так как при превышении перепада давления клапан не сможет закрыться. При выборе такого устройства можно не беспокоиться о кавитации — ограничение по этому параметру ее полностью исключает.

Соблюдение перечисленных рекомендаций поможет вам выбрать оптимальную модель регулирующего клапана, который будет не только эффективно, но и долго работать. Также вы можете обратиться за помощью к нашим специалистам — мы ответим на все ваши вопросы и поможем подобрать подходящий регулятор. Связаться с нами можно любым удобным способом.

Видео:стоит ли менять направляющие клапановСкачать

Как правильно выбрать клапан

Клапаны — это механические устройства, управляющие потоком и давлением жидкости в гидравлической или пневматической системе. Они являются важными компонентами трубопроводной системы, транспортирующей жидкости, газы, пары, грязи и т.д.

Доступны различные типы клапанов, каждый из которых имеет свои характеристики, производительность и функции. Также существуют различные типы приводов (ручные, пневматические, электрические…).

Видео:КЛАПАНА двигателя. Как отличить ВПУСКИНЫЕ и ВЫПУСКНЫЕ. Как найти ПОДДЕЛКУ клапанов двигателяСкачать

Как выбрать клапан?

Чтобы правильно выбрать клапан, необходимо определить его функцию. Будет ли с его помощью регулироваться или останавливаться поток жидкости?

Затем необходимо проверить, какой тип вещества будет циркулировать : газ или жидкость. Будет ли это коррозионно-активная, химически нейтральная, пищевая или медицинская жидкость, требующая особых санитарно-гигиенических условий?

Важно знать систему приведения в действия клапана, чтобы определить тип привода : ручной или автоматический. В первом случае, необходимо присутствие человека на месте для управления клапаном, во втором случае клапаном можно управлять дистанционно, например, с пульта управления.

Наконец, важно знать, каким образом клапан будет интегрирован в систему и, следовательно, тип монтажа или установки, особенно если он должен быть приварен, привинчен болтами через фланцы или резьбовые соединения.

После того, как вы определили эти различные элементы, вы можете сосредоточиться на технических характеристиках вашей установки, в частности, расход и давление, которые позволят вам определить размеры клапана.

Видео:Регулировка клапанов китайского двигателя Лифан 168F-2,170F,177F мотоблок LifanСкачать

Как определить размеры клапана?

Для определения размера клапана необходимо знать параметры, связанные с работой системы.

Давление является важным фактором, который необходимо учитывать, чтобы, с одной стороны, не занижать размеры клапана и избежать проблем с утечками или разрывами, с другой стороны, чтобы избежать завышения размеров клапана.
Рабочая температура, т.е. температура циркулирующей жидкости, а также температура окружающей среды вокруг корпуса клапана должны быть идентичными. Важно знать экстремальные температуры, при которых будет работать клапан, чтобы выбрать клапан, предназначенный именно для работы в этих условиях, в частности, с точки зрения материалов, используемых для изготовления корпуса, системы закрытия и уплотнительных деталей.
Рабочее давление, т.е. давление, которому жидкость подвергается на клапане.
Расход жидкости и скорость потока. Расход и номинальная скорость потока являются важными элементами, которые помогут вам выбрать подходящий клапан, особенно если он будет использоваться для регулирования этого расхода. Коэффициент расхода (Kv) — это теоретическое значение, определенное производителем, которое позволяет рассчитать номинальный расход клапана. Этот коэффициент может быть указан в литрах в минуту (л/мин) или кубических метрах в час (м3/ч). Производители клапанов предлагают таблицы для определения этого коэффициента на основе требуемого расхода и номинального диаметра.
Номинальный диаметр (DN) контура на клапане. Этот критерий необходим для того, чтобы избежать завышения размеров клапана, что может привести к нестабильной работе установки, или же занижения размеров клапана, что может привести к значительному падению давления и быстрому повреждению клапана.

Читайте также: Клапан для резиновой лодки замена

Параметры для определения размеров клапана :

Видео:Регулировка клапанов за 2 минуты. Быстро, просто и надежно!!Скачать

Основные типы клапанов?

Существуют различные типы клапанов, которые могут быть более или менее адаптированы к вашим потребностям. Если вам нужно останавливать поток жидкости, мы вам рекомендуем остановочные клапаны, такие как клапаны со сферическим золотником, клапаны с гильотинными ножницами или клапаны с затвором.

Если вам нужно контролировать расход жидкости, лучше выбрать контрольный клапан, такой как игольчатый клапан, клапан с вентилем, поршневый клапан, или дроссельную заслонку, все они обладают хорошими перетяжными свойствами.

Выбор клапана также зависит от расхода, давления и типа транспортируемой жидкости, так как он определяет материалы, из которых состоит клапан.

Видео:так бежит направляющая клапана , большой расход маслаСкачать

В каком случае нужно использовать дроссельную заслонку?

Дроссельная заслонка, в основном, используется для контроля расхода жидкости. В зависимости от материалов, используемых в ее изготовлении, дроссельная заслонка может применяться для различных типов жидкостей: химически нейтральные жидкости, такие как вода или масло, шлам, пищевые или фармацевтические жидкости, а некоторые дроссельные заслонки могут быть специально разработаны для работы с агрессивными жидкостями. Однако дроссельная заслонка не может использоваться для жидкостей, нагруженных твердыми частицами, которые могут препятствовать ее полному закрытию.

Дроссельная заслонка — это клапан на четверть оборота. Для его работы требуется поворот на 90° между открытым и закрытым положением. Для больших диаметров может потребоваться приводная система, оснащенная понижающим редуктором, который компенсирует давление, оказываемое непосредственно на дроссельную заслонку.

Дроссельные заслонки предназначены для обеспечения отличной герметизации. Дроссельные заслонки большого диаметра часто используются для фланцевого монтажа, а те, которые предназначены, например, для отопительных контуров, обычно представляют собой ввинчивающиеся клапаны. Дроссельные заслонки обычно занимают минимальное пространство, особенно по сравнению с клапанами со сферическим золотником.

ВАЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :

контроль расхода
клапан на четверть оборота
хорошая герметичность
малогабаритность

несовместимость с жидкостями, насыщенными твердыми частицами

Видео:Регулировка клапанов ВАЗ 2106 1990г. [© Игорь Шурар 2018]Скачать

В каком случае нужно использовать клапан со сферическим золотником?

Клапан со сферическим золотником используется для остановки потока жидкости. Клапан такого типа имеет форму шара с просверленным в нем отверстием, как правило, того же диаметра, что и труба. Это клапан с четверть оборотом, который не препятствует потоку жидкости в открытом положении. Когда отверстие в золотнике имеет такой же диаметр, как и труба, его называют «полнопроточный» клапан. Этот тип клапана обеспечивает хорошую герметичность в закрытом положении.
Этот клапан используется как для жидкостей (вода, масло,…), так и для газов.

Некоторые клапаны со сферическим золотником также могут быть оснащены коническим затвором. Клапаны со сферическим золотником существуют также в 3-х или 4-х ходовых исполнениях. В таком случае их называют секторными клапанами.

ВАЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :

остановочный клапан
клапан на четверть оборота
совместимость с жидкостями и газообразными веществами

Видео:минимально допустимый размер регулировочной шайбы вазСкачать

В каком случае нужно использовать клапаны с вентилем или поршневые клапаны?

Клапаны с вентилем и поршневые клапаны работают по одному принципу. Шток, на конце которого находится вентиль или поршень, опускается в клапан, чтобы заблокировать поток жидкости. Эти клапаны особенно подходят для регулирования жидкости в зависимости от давления в трубе. Действительно, многие приводы клапанов имеют пружину, которая позволяет регулировать открытие клапана в соответствии с давлением.

Основным недостатком данного типа клапанов являются большие утечки. Кроме того, при слишком высоком давлении жидкости управлять этим клапаном во время закрытия затруднительно. Они также могут очень быстро закрываться, что может привести к гидроудару. Эти клапаны также существуют в 3-х ходовой версии.

ВАЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :

регулятор расхода
совместимость с регулировкой давления

значительные утечки
риск гидроудара

Читайте также: Клапан обратный пружинный genebre 2450 чугунный фланцевый pn16

Видео:Регулировка клапанов без замены шайб,без микрометра и фрезеровщика.Скачать

В каком случае нужно использовать игольчатый клапан?

Игольчатые клапаны используются, в частности, для регулирования жидкостей с низким расходом или газообразных жидкостей.

Это клапаны малого диаметра, предназначенные для работы под низким давлением. Их часто называют «кранами». Обычно они управляются вручную. Они очень часто встречаются в быту и при отборе проб жидкостей. Низкая цена объясняет их широкое применение.

ВАЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :

низкий расход
как правило, ручной привод
низкая цена

Видео:Регулировка тепловых зазоров клапанов z16xer, z18xer - подгонка размера регулировочного стаканчикаСкачать

В каком случае нужно использовать мембранный клапан?

Мембранные клапаны, в основном, используются в гигиенических и асептических процессах, т.е. когда циркулирующая жидкость должна быть изолирована от любого потенциального загрязнения.

Эти клапаны работают в основном в открытом/закрытом режиме, хотя в некоторых случаях они могут использоваться для управления подачей жидкости. В открытом положении эти клапаны практически не создают утечек, поскольку закрывающая мембрана обеспечивает поток всей жидкости. Герметичность этих клапанов превосходна, поскольку нет прямого контакта между жидкостью и штоком, но они требуют регулярного технического обслуживания для проверки состояния мембраны, особенно если жидкость нагружена твердыми частицами. Во избежание преждевременного износа убедитесь, что материал мембраны хорошо адаптирован к температурным условиям и давлению.

Эти клапаны, в основном, используются в химической промышленности и в медицинской сфере. Они также часто используются в химической промышленности и в сверхчистом производстве, в зависимости от материалов, из которых они изготовлены, в частности материала мембраны. Мембранные клапаны также подходят для шлама и высоковязких жидкостей.

Этот тип клапанов недоступен для контуров с большими сечениями: как правило, производители останавливаются на DN350.

ВАЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :

ограниченные утечки
отличная герметичность
применение в пищевой, фармацевтической, химической отраслях
совместимость с жидкостями, насыщенными твердыми частицами

регулярное техническое обслуживание
низкий номинальный диаметр

Видео:как притереть клапан и проверить качество притиркиСкачать

В каком случае нужно использовать клапан с гильотинными ножницами?

Клапан с гильотинными ножницами широко используются в бумажной промышленности, химической промышленности, горнодобывающей промышленности, на электростанциях и в пищевой промышленности. Преимущество этих клапанов заключается в том, что они очень компактны благодаря линейному перемещению запорного клапана (пластина, блокирующая поток жидкости в закрытом положении). Клапан с гильотинными ножницами является запорной арматурой, хотя он может использоваться и в качестве регулирующего клапана, когда запорная арматура находится в промежуточной зоне.

Клапаны с гильотинными ножницами могут использоваться для жидкостей, нагруженных твердыми частицами, таких как сточные воды или шлам. Как правило, клапаны с гильотинными ножницами предназначены для уплотнения на входной стороне контура (на стороне впуска жидкости), но некоторые клапаны уплотнены с обеих сторон, что позволяет использовать их независимо от направления потока жидкости. В открытом положении утечки незначительны, так как клапан не вызывает изменения направления жидкости.
Однако, время их закрытия и открытия может быть очень длительным, и для устранения проблем, связанных с износом заслонки и уплотнительных элементов, необходимо регулярно проводить техническое обслуживание.

ВАЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :

низкие габариты в толщину
малые утечки
совместимость с жидкостями, насыщенными твердыми частицами

медленное закрывание и открывание
регулярное техническое обслуживание

Видео:Регулировка клапанов - КАК узнайть КАКОЙ ЗАЗОР? ПОДЖАТЫЕ КЛАПАНА и т.д.Скачать

Как избежать гидроудара?

Гидроудар — это явление избыточного давления жидкости, которое возникает во время закрытия клапана. При этом в трубах слышен характерный шум. Это избыточное давление может привести к серьезным повреждениям, вплоть до разрыва контура.

Чтобы избежать гидроудара, вы можете :

установить перед клапаном регулятор давления.
установить ограничитель гидроудара перед клапаном: ограничитель гидроудара представляет собой своего рода расширительный бак, предназначенный для ослабления ударной волны и поглощения избыточного давления.
увеличить диаметр контура перед клапаном для снижения давления в этой части контура.

Видео:ПРИЗНАКИ ПРОГАРА КЛАПАНА.Как определить прогар клапана!Клапана или поршневая. Самый точный диагнозСкачать

Что такое многоходовой клапан?

Многоходовые клапаны — это клапаны, имеющие более одного входа и/или выхода. Наиболее распространенными являются 3-ходовые клапаны и, как правило, это клапаны с золотником. Эти клапаны обычно используются для регулирования потока жидкости в установке между двумя различными контурами. Они также могут использоваться для смешивания 2-х жидкостей. Существуют также 4-, 5- или 6-ходовые клапаны. Клапаны с большим количеством каналов встречаются очень редко.