Запорно регулирующие клапана для чего нужны

Любой трубопровод включает в свою конструкцию устройства, предназначенные для регулировки, отключения и включения, перемещения веществ, которые носят название «арматура». Все они обладают своей классификацией, в том числе и регулирующая арматура. Этот вид позволяет поддерживать давление, уровень и расход в нужных пределах. Рассмотрим подробнее основные виды регулирующей арматуры и их назначение.

Виды регулирующей арматуры

В силу своих конструкционных особенностей регулирующая арматура очень походит на запорную. Поэтому зачастую данные элементы имеют одинаковую марку. Регулирующие устройства делятся на 2 типа:

• редукционный, который работает на снижение давления рабочей среды;
• запорно-регулирующий.

Теперь о видах регулирующей арматуры. Наиболее распространенным видом принято считать регулирующие клапаны, которые также делятся на несколько подвидов:

• проходные;
• угловые;
• смесительные, обладающие трехходовой конструкцией.

К остальным видам регулирующих устройств относятся запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия, а также регуляторы уровня.

Обо всех перечисленных устройствах далее более подробно.

Особенности работы регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны, как уже говорилось ранее, относятся к наиболее распространенным видам запорных устройств. Их основная функция – это изменение давления среды, которая проходит по определенной трубопроводной системе. Сфера применения данных устройств:

• водопроводные системы;
• системы газоснабжения;
• магистрали, предназначенные для перемещения нефтепродуктов и газообразных веществ.

Материал, использующийся для изготовления этой арматуры, может быть разнообразным: латунь, чугун, сталь, высоколегированные сплавы. Выбор определенного исполнения зависит от трубопроводной системы и находящейся в ней среды.

В зависимости от особенностей работы все регулирующие клапаны делятся на 2 вида:

• с ручным приводом, где управление происходит с помощью специально встроенного штурвала, который при необходимости нужно собственноручно вращать. Для труб с большими параметрами такой вариант практически не используется, поскольку приведение регулирующего устройства в работу требует значительных усилий;
• с автоматическими управлением, где работа выполняется за счет встроенного гидравлического, пневматического либо электрического привода. Для обеспечения своевременного срабатывания затвора в регулирующее устройство входят датчики, которые измеряют существующее давление в системе.

Также существует классификация клапанов-регуляторов в зависимости от их формы:

• проходные устанавливаются на прямом трубопроводе и никак не воздействуют на направление среды;
• угловые изменяют направление среды, а значит и самого трубопровода на 90˚;
• смесительные включают в свою конструкцию 3 патрубка, которые две рабочие среды в совместный поток.

Принцип работы запорно-регулирующих клапанов

Основное назначение запорно-регулирующих клапанов – это контроль рабочей среды в трубопроводе и изменение ее расхода. Эта регулирующая арматура может использоваться в следующих системах:

• сети отопления и горячего водоснабжения;
• центральные и индивидуальные тепловые пункты;
• вентиляционная система.

Для каждого из условий существует определенный тип исполнения и используемого материала.

Запорно-регулирующие клапаны являются универсальными регулирующими устройствами. Это объясняется тем, что они не только контролирует расход используемой в трубопроводе среды, но еще и выполняет запорную функцию, способную полностью перекрыть движение потока.

Рассмотрим принцип действия запорно-регулирующей арматуры: внутри корпуса запорный элемент перемещается благодаря вращению штока, который приводится в движение собственноручно либо при помощи предусмотренного привода. Особенностью этого регулирующего устройства является присутствие уплотнителя, благодаря которому при опускании штока происходит полная герметизация системы.

Запорно-регулирующая арматура обладает рядом достоинств, самыми главными из которых является простота в использовании и обслуживании, надежность в эксплуатации. Установка регулирующих устройств возможна не только на трубопроводы стандартного типа, но и на магистрали с нестандартными углами и поворотами. К тому же зачастую они используются для работы в агрессивных средах.

Регуляторы давления прямого действия

Регулятор давления прямого действия необходим для того чтобы автоматически поддерживать нужный показатель перепада давления на одном из участков системы.

Эта регулирующая арматура делится на 2 вида:

Регулятор давления состоит из корпуса, клапана двухседельной конструкции, крышки, дополненной сальниковым устройством, грузового механизма и исполнительного механизма мембранного типа.

Особенностью конструкции такой регулирующей арматуры является наличие сразу двух клапанов на одном штоке. Такая особенность необходима для уравновешивания показателя давления рабочей среды на клапан, и соответственно, на шток.

Оба типа регуляторов отличаются друг от друга только расположением клапанов относительно седел. Регулирующая арматура «после себя» под воздействием давления от грузового механизма благодаря клапанам образует проход в седлах. Суть работы этого регулирующего устройства достаточно проста: при поступлении рабочей среды к нему проходное сечение находится в открытом состоянии, поэтому она проходит за него в трубопровод. Там и происходит увеличение показателя давления, которое перемещается по импульсной трубке к мембране и создает нагрузку для штока в противоположном направлении от воздействия груза, размещенного на рычаге. При достижении усилия большего, чем усилие груза движение штока будет направлено книзу и клапаны закроют отверстия в корпусе.

Читайте также: Обратного клапана bugatti 1 2

При настройке такой регулирующей арматуры на определенный показатель давления необходимо подобрать величину груза и его расположением на рычаге.

Отличие принципа работы регулирующей арматуры «до себя» от предыдущего вида в закрытых клапанах под воздействием имеющегося груза. Когда давление в системе увеличивается, то при передаче его через импульсную трубку на мембрану и тем самым создается усилие на шток по направлению противоположную действию груза. Это и приводит к открытию клапанов, что впоследствии ведет к выводу рабочей среды за них. А это значит, что давление в системе начинает снижаться.

Информация о регуляторах уровня

Предназначение регулятора уровня в поддержке уровня рабочей среды (жидкости) в необходимых пределах и заданной высоте. Используемый сосуд может находиться под давлением, а может соединяться непосредственно с атмосферой, что встречается значительно чаще. Такие условия характерны для резервуаров, наполненных нефтепродуктами или водой. Поддержка показателя давления здесь на заданном уровне осуществляется за счет впуска дополнительного объема жидкости. В этом случае регулирующая арматура носит название регулятор питания. Когда жидкость выпускается из резервуара под действием избыточного давления, регулирующая арматура называется регулятором перелива.

Действующими и главными элементами в такой регулирующей арматуре являются датчик положения уровня, чаще называющийся чувствительным элементом и элемент исполнительного действия, представленный в виде клапана регулирующего или запорного действия.

Принцип работы такого приспособления основан на прекращении или регулировании подачи рабочей среды (жидкости) с помощью исполнительного устройства, работа которого зависит от командного оповещения встроенного датчика.

Для регуляторов уровня прямого действия датчик обычно представлен в виде поплавка полой шарообразной формы, подсоединенного к затвору клапана. При увеличении или уменьшении уровня воды больше установленных пределов поплавок создает подъемную силу, которая и перемещает рычаг клапана в направление, заданное для работы исполнительного механизма регулятора.

Заключение

Регулирующая арматура относится к очень важным элементам, присутствующим во всех трубопроводных системах. В функции данных регулирующих устройств входит поддержание давления в системе на должном уровне. Некоторые также дополнительно выполняют и запорную функцию. Можно неустанно перечислять различные виды регулирующей арматуры, но самыми часто используемыми являются регулирующие и запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия и регуляторы уровня.

Вам также может понравиться

Клапан запорно регулирующий дисковый поворотный КРЗд

Видео:Типы регулирующих клапановСкачать

Запорно-регулирующие клапаны

Для контроля технологических процессов и управления параметрами рабочей среды используют регулирующие и запорно-регулирующие клапаны. Они могут быть разных типоразмеров и различаются конструктивными особенностями и областью применения.

САЗ «Авангард» предлагает седельные запорно-регулирующие и регулирующие клапаны собственного производства, которые соответствуют принятым в РФ стандартам качества и требованиям промышленной безопасности. Трубопроводная арматура изготовлена на высокотехнологичном оборудовании согласно ISO 9001:2015 и сертифицирована.

Видео:Для чего нужен КЗР (Клапан запорно-регулирующий)Скачать

Сфера применения регулирующих клапанов

Клапаны регулирующие (КР) позволяют управлять потоками рабочей среды и контролировать ее расход или температуру. Представленные в каталоге клапаны запорно-регулирующие (КЗР) являются универсальными, поскольку совмещают функции запорного и регулирующего устройств. Требуемая степень герметичности в положении «закрыто» обеспечивается благодаря использованию фторопласта для уплотнения в затворе.

Клапаны запорно-регулирующие и регулирующие востребованы:

• в сетях отопления и горячего водоснабжения;
• в трубопроводах нефтегазового и топливно-энергетического комплексов;
• на индивидуальных и центральных тепловых пунктах;
• в системах приточной вентиляции, кондиционирования и технологических процессов.

В качестве рабочей среды могут использоваться нефтепродукты, пар, вода, масляные фракции и другие вещества в жидком или газообразном состоянии.

Видео:✅✅ ✅ Как работает клапан КЗР клапан запорно регулирующийСкачать

Основные характеристики регулирующих клапанов

Определяющими факторами при выборе запорно-регулирующих клапанов являются показатели транспортируемой среды. Кроме того, нужно учитывать конструктивные особенности трубопровода и условия эксплуатации арматуры.

К основным характеристикам регулирующих клапанов относятся:

• условный проход (DN);
• давление (PN) и температура рабочей среды;
• масса и габаритные размеры;
• срок службы, наработка на отказ и назначенный ресурс.

Важным параметром также является пропускная способность (Kv), которая рассчитывается согласно методике РТМ 108.711.02-79.

На основе полученных данных из предлагаемого ряда подбирается клапан КЗР или КР. При этом пропускная способность арматуры не должна превышать расчетные показатели больше, чем на 10-30%. Иначе в зоне закрытия регулирующие клапаны будут работать с повышенной частотой включений, которая приводит к увеличению отказов, быстрому износу деталей и узлов. Тип пропускной характеристики арматуры определяется профилем плунжера: она может быть линейной или равнопроцентной.

Читайте также: Схема протяжки клапанной крышки ваз 2112 16 клапанов

Характеристики регулирующих клапанов производитель указывает в паспорте и на корпусе арматуры. Маркировка выполняется в соответствии с ГОСТ 4666-2015 и располагается:

• На табличке, которая прикреплена к крышке клапана регулирующего. В маркировке указывают наименование производителя, дату изготовления, знак обращения на рынке ТС и таблицу фигур, а также давление, диаметр и пропускную способность.
• В виде литья на лицевой стороне корпуса регулирующего клапана. Данные маркировки указывают DN, PN и материальное исполнение.

Схема подачи рабочей среды необходима для правильной установки трубопроводной арматуры и указана на табличке или выполнена с помощью литья на лицевой стороне корпуса. Наружные поверхности клапанов седельных запорно-регулирующих и регулирующих окрашены эмалью НЦ-132, которая образует прочный слой и защищает металл от коррозии. Цвет покрытия соответствует ГОСТ 4666-2015 или подбирается по согласованию с заказчиком.

Видео:Как это работает: регулирующий клапан SpiraTrolСкачать

Основные характеристики регулирующих клапанов

Основные элементы регулирующего клапана — литой корпус с соединительными патрубками, крышка и затвор, конструкция которого зависит от типа арматуры. Он состоит из плунжера и одного или двух седел, и позволяет регулировать процессы в трубопроводе.

Конструкция клапанов регулирующих также включает исполнительный механизм, шток которого соединен с плунжером с помощью резьбовой муфты. Он обеспечивает возможность управления арматурой и может быть мембранным или электрическим (МИМ или ЭИМ).

Герметичность относительно внешней среды достигается благодаря прокладкам и сальниковому уплотнению. Затвор клапанов регулирующих (КР) имеет уплотнение «металл по металлу». В запорно-регулирующих моделях (КЗР) оно «мягкое». Поэтому они помимо регулировки параметров рабочей среды могут выполнять функции запорного клапана и обеспечивают герметичное перекрывание рабочей среды.

Фиксация арматуры на месте установки осуществляется с помощью фланцев, исполнение которых соответствует ГОСТ 33259-2015. Такой способ отличается простотой монтажа и не требует при установке клапанов запорно-регулирующие с приводом применения специальной арматуры. Кроме того, соединение с помощью фланцев позволяет неоднократно демонтировать арматуру для ремонта или проведения профилактических работ.

Принцип работы регулирующих клапанов с ЭИМ или МИМ заключается в преобразовании сигнала, поступающего от внешнего автоматического регулятора или питающей сети. Он способствует перемещению плунжера, который позволяет регулировать параметры рабочей среды.

Видео:Для чего нужны балансировочные (настроечные) клапаны в системе отопления? - ответ от эксперта ValtecСкачать

Виды и назначение регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны производства САЗ «Авангард» отличаются надежной конструкцией и продолжительным сроком службы, составляющим не менее 10 лет. В зависимости от модели они способны выдержать давление 1,6; 2,5; 4,0 и 6,3 МПа и укомплектованы электрическим или мембранным исполнительным механизмом.

Номенклатура выпускаемой продукции включает следующие виды клапанов:

• Односедельные модели КР и КЗР с ЭИМ и КР с МИМ DN 15-300.
• Угловые клапаны запорно-регулирующие (КЗРУ) и регулирующие (КРУ) с ЭИМ и КРУ с МИМ DN 15-300.
• Двухседельные КР с ЭИМ/МИМ DN 25-200.
• Трехходовые смесительные и разделительные клапаны регулирующие (КР) с ЭИМ/МИМ DN 15-100.

Трехходовой клапан с электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ)

Односедельные и двухходовые модели устанавливаются на прямых участках трубопровода и обеспечивают регулировку параметров рабочей среды, не меняя ее направление.

Односедельный регулирующий клапан с мембранным исполнительным механизмом

Клапаны запорно-регулирующие угловые имеют входной и выходной патрубки, оси которых расположены в перпендикулярных друг другу плоскостях. Они востребованы на участках, где направление течение потока рабочей среды меняется на 90°.

Клапан запорно-регулирующий угловой (КЗРУ) с электрическим исполнительным механизмом

Для изменения расхода рабочей среды, а также для смешивания или разделения потоков предназначены трехходовые регулирующие клапаны. В отличие от односедельных и двухходовых моделей они имеют три патрубка, которые также присоединятся к трубопроводу с помощью фланцев.

В зависимости от назначения трехходовые регулирующие клапаны бывают:

• смесительные модели (с двумя входными и одним выходным патрубком);
• разделительные устройства (с одним входным и двумя выходными патрубками).

Трехходовой разделительный клапан с закрепленной на корпусе табличкой, где показано разделение потоков

Представленные на рисунке схемы наглядно отражают принцип действия смесительных и разделительных трехходовых клапанов.

Схемы распределения потоков рабочей среды в смесительных и разделительных клапанах

Видео:Клапан запорно-регулирующий типа 6с (рус)Скачать

Материальное исполнение и характеристики

Корпус и крышка регулирующих клапанов производятся методом литья и отличаются высокой плотностью структуры и геометрической точностью размеров. Сырьем для изготовления деталей служат:

• Серый чугун СЧ20 (ч).
• Углеродистая сталь 25Л (с).
• Легированная сталь 25ГЛ (лс).
• Нержавеющая сталь 12Х18Н9ТЛ (нж).

Читайте также: Клапан предохранительный ду20 valtec

Уплотнение сальниковое и прокладки регулирующих клапанов выполнены из ТРГ или фторопласта-4, а плунжер и седло из сталей марок 20Х13 и 14Х17Н2. Уплотнение в затворе зависит от типа арматуры. У запорно-регулирующих моделей оно из фторсодержащего полимера — фторопласта-4 (п), а у регулирующих в качестве материала для уплотнительных поверхностей используют коррозионно-стойкую сталь (нж).

Технические характеристики регулирующих и запорно-регулирующих клапанов указаны в таблице 1.

С допустимой температурой рабочей среды для регулирующих клапанов с разным типом уплотнения затвора можно ознакомиться в таблице 2.

Варианты условно-пропускной способности запорно-регулирующих и регулирующих клапанов отражены в таблице 3.

Видео:Клапан настроечный – зачем нужен и где устанавливается?Скачать

Способы управления и особенности приводов

Регулирующие и запорно-регулирующие клапаны управляются с помощью электрических исполнительных механизмов (ЭИМ) AUMA (Германия) и Regada (Словения). Они также могут быть укомплектованы пневматическим (мембранным) исполнительным механизмом 200, 250, 320, 400 и 500 производства САЗ «Авангард».

Регулирующие клапаны, которые не предназначены для работы в сложных условиях, комплектуются ЭИМ общепромышленного исполнения. Для моделей, взаимодействующих с взрывопожароопасными средами, требуются ЭИМ во взрывозащищенном исполнении.

Двухходовой регулирующий клапан с ЭИМ

Мембранный исполнительный механизм является пневматическим устройством. Он обеспечивает перемещение затвора регулирующего клапана, преобразуя сигнал в механическое движение с помощью давления сжатого воздуха.

Регулирующие клапаны, укомплектованные МИМ, различаются нюансами конструкции и могут быть НО (нормально открытые) и НЗ (нормально закрытые). У первых моделей при прекращении подачи энергии из внешнего источника затвор полностью открывается, а у вторых — полностью закрывается.

Двухседельный регулирующий клапан с мембранным исполнительным механизмом

Клапаны с мембранным исполнительным механизмом (МИМ) могут быть оснащены дополнительными блоками ручного управления, контроля и автоматизации. К ним относятся фильтр для стабилизации давления воздуха, пневмопозиционер, концевые выключатели конечных положений, электропневмопозиционер и электропневмоклапан.

При подборе исполнительного механизма для регулирующих и запорно-регулирующих клапанов нужно учитывать следующее:

• Управляющий сигнал и напряжение питания привода должны соответствовать аналогичным параметрам контроллера.
• Максимальный перепад давления клапана, при котором возможно его закрыть, зависит от усилия закрытия привода.

Необходимо также оценивать преимущества и недостатки приводов относительно условий эксплуатации арматуры. К примеру, регулирующие клапаны с мембранным исполнительным механизмом выполняют свои функции в экстремальных условиях и энергонезависимы. Но пневматический привод имеет меньшую производительность, чем электрический, и склонен к появлению конденсата.

Клапаны с ЭИМ отличаются точностью регулировки и не оказывают негативного влияния на экологию, но отключаются при отсутствии электроэнергии. Кроме того, они чувствительны к содержанию влаги в воздухе.

📸 Видео

Антикавитационные осесимметричные запорно-регулирующие клапаны НПО "Регулятор"Скачать

Как происходят сборка и испытание запорно-регулирующего клапана? САЗ Авангард. Часть VIIIСкачать

Критерии выбора регулирующих клапановСкачать

настройка клапана запорно-регулирующегоСкачать

🔥 Отсечной и регулирующий клапаны. Часть 2. Для чего нужны и как работают.Скачать

Классификация трубопроводной арматурыСкачать

⚡ Отсечной и регулирующий клапаны. Часть 1. Для чего нужны и как работают.Скачать

Клапан Термостатический Регулирующий Настроечный для отопления подключение радиатораСкачать

Регулирующий клапан с пневмоприводомСкачать

Какой нужен кран для радиатора отопления | Типы кранов отопленияСкачать

Клапан запорно регулирующий дисковый поворотный КРЗдСкачать

КАКАЯ БЫВАЕТ ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА? | ТЕОРИЯ #1Скачать

Ручные балансировочные клапаны Danfoss. Гидравлическая балансировка инженерных системСкачать