Что такое клапан

Что такое клапан?

Клапан — это механизм, который открывается и закрывается для управления потоком жидкости. В научном контексте жидкости включают в себя как жидкости, так и газы (любое вещество, которое может свободно течь), и клапаны могут использовать и то, и другое. Клапаны контролируют поток жидкости в двигателях, водопроводных, ирригационных, пневматических и гидравлических системах. Иногда старинную предтранзисторную вакуумную лампу также называют лампой.

Corrosionpedia объясняет клапан

Клапан – это устройство регулирования потока. Существует множество различных типов клапанов, и каждый клапан имеет свое применение. Клапаны используются для различных целей, включая жилые, промышленные, сельскохозяйственные, транспортные, горнодобывающие, энергетические, нефтегазовые, пищевые; практически все отрасли.

Материалом, используемым для изготовления таких клапанов, может быть чугун, углеродистая сталь или нержавеющая сталь в зависимости от их предполагаемого использования, и они соответствуют ANSI, API или другим стандартным спецификациям.

Клапаны классифицируются в зависимости от того, как они работают или приводятся в действие:

• Клапаны с гидравлическим управлением
• Клапаны с пневматическим управлением
• Клапаны с электроприводом
• Клапаны с ручным управлением (маховиком)
• Соленоидные клапаны

Некоторые из различных типов клапанов, используемых в промышленности:

• Шаровые краны

• Поворотные затворы

• Обратные клапаны

• Задвижки

• Шаровые клапаны

• Мембранные клапаны

Объяснение методов открытия клапана

Хотя многие клапаны выполняют схожие задачи, механический способ их достижения может различаться. То, как клапан открывается и закрывается, не только влияет на общую производительность, но также определяет, насколько вы контролируете поток и насколько быстро может работать клапан.

Многооборотные клапаны:

Думайте об этих клапанах как о винте или поршне. Вы поворачиваете ручку, и заглушка, пластина, мембрана или другое контролирующее препятствие перемещается на путь трубы, блокируя доступ. В зависимости от клапана они могут иметь более высокие или более низкие дифференциалы, что позволяет открывать или закрывать их с различной скоростью.

МНОГООБОРОТНЫЕ КЛАПАНЫ ИЛИ КЛАПАНЫ ЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

Задвижка

Задвижка представляет собой клапан общего назначения, используемый в основном для двухпозиционного режима работы без дросселирования. Клапан закрывается плоской поверхностью, вертикальным диском или затвором, который скользит вниз через клапан, блокируя поток.

Шаровой клапан

Шаровой клапан обеспечивает закрытие заглушкой с плоским или выпуклым дном, опущенной на соответствующее горизонтальное седло, расположенное в центре клапана. Поднятие пробки открывает клапан, позволяя жидкости течь. Проходной клапан используется для двухпозиционного обслуживания и обеспечивает дросселирование.

Пережимной клапан

Пережимной клапан особенно подходит для перекачивания суспензий или жидкостей с большим количеством взвешенных твердых частиц. Он герметизируется с помощью одного или нескольких гибких элементов, например резиновой трубки, которую можно пережать, чтобы перекрыть поток.

Мембранный клапан

Мембранный клапан закрывается с помощью гибкой диафрагмы, прикрепленной к компрессору. Когда компрессор опускается за шток клапана на водослив, диафрагма герметизируется и перекрывает поток. Мембранный клапан предназначен для работы в агрессивных, эрозионных и грязных средах.

Игольчатый вентиль

Игольчатый клапан представляет собой клапан регулирования объема, который ограничивает поток в небольших линиях. Жидкость, проходящая через клапан, поворачивается на 90 градусов и проходит через отверстие, которое является гнездом для стержня с конусообразным наконечником. Размер отверстия изменяется путем расположения конуса относительно седла.

Четвертьоборотные клапаны:

Четвертьоборотные клапаны обеспечивают полный диапазон движения при повороте ручки на 90 градусов. Это делает их идеальными для ситуаций, когда точность не так важна, как быстрота действия и легкость открытия или закрытия.

ЧЕТВЕРТЬОБОРОТНЫЕ ИЛИ ПОВОРОТНЫЕ КЛАПАНЫ

Пробковый клапан

Пробковый клапан используется в основном для двухпозиционного обслуживания и некоторых операций регулирования. Он контролирует поток с помощью цилиндрической или конической пробки с отверстием в центре, которое совпадает с путем потока клапана, обеспечивая поток. Четверть оборота в любом направлении блокирует путь потока.

Шаровой клапан

Шаровой клапан по своей концепции аналогичен пробковому клапану, но в нем используется вращающийся шар с отверстием в нем, который обеспечивает прямой поток в открытом положении и перекрывает поток, когда шар поворачивается на 90 градусов, чтобы заблокировать проход для потока. Он используется для включения-выключения и регулирования сервисов.

Заслонка

Дроссельный клапан регулирует поток с помощью круглого диска или лопасти, ось поворота которого расположена под прямым углом к направлению потока в трубе. Дроссельный клапан используется как для двухпозиционного, так и для дросселирования.

САМОАКТИВНЫЕ КЛАПАНЫ

Обратный клапан

Обратный клапан предназначен для предотвращения обратного потока. Поток жидкости в желаемом направлении открывает клапан, а обратный поток заставляет клапан закрыться.

Клапан сброса давления

Клапан сброса давления предназначен для защиты от избыточного давления в линиях пара, газа, воздуха и жидкости. Клапан «выпускает пар» при превышении безопасного давления, а затем снова закрывается, когда давление падает до заданного уровня.

РЕГУЛИРУЮЩИЙ ВЕНТИЛЬ

Регулирующий клапан предназначен для обеспечения точного пропорционального регулирования расхода. Он автоматически изменяет скорость потока на основе сигналов, которые он получает от сенсорных устройств в ходе непрерывного процесса. Некоторые клапаны разработаны специально как регулирующие клапаны. Однако большинство типов клапанов можно использовать как регулирующие клапаны, как линейного, так и вращательного действия, путем добавления силовых приводов, позиционеров и других аксессуаров.

Классификация клапанов по принципу движения:

Типы клапанов	Линейное движение	Вращательное движение	Четверть поворота
Задвижка	ДА	НЕТ	НЕТ
Шаровой клапан	ДА	НЕТ	НЕТ
Пробковый клапан	НЕТ	ДА	ДА
Шаровой клапан	НЕТ	ДА	ДА
Заслонка	НЕТ	ДА	ДА
Поворотный обратный клапан	НЕТ	ДА	НЕТ
Мембранный клапан	ДА	НЕТ	НЕТ
Пережимной клапан	ДА	НЕТ	НЕТ
Предохранительный клапан	ДА	НЕТ	НЕТ
Предохранительный клапан	ДА	НЕТ	НЕТ

Функции клапанов

• Остановка и запуск потока
• Уменьшить или увеличить поток
• Контроль направления потока
• Регулирование расхода или технологического давления
• Сбросьте из трубопроводной системы определенное давление

По способу срабатывания или действию, вызывающему срабатывание клапана, клапаны могут быть следующими:

а. Ручные клапаны

Эти клапаны регулируются вручную с помощью маховиков, ручных уровней, зубчатых колес или цепей.

б. Приводные клапаны

Этими клапанами можно управлять дистанционно, и они обычно используются как часть автоматизации для высокоточных или крупномасштабных приложений. Обычно они подключаются к электродвигателям или гидравлическим системам.

в. Автоматические клапаны

Некоторые клапаны активируются при выполнении определенных условий; например, обратный клапан, который закрывается и останавливает поток воды, когда вода в резервуаре превышает заданный уровень, или клапан сброса давления, который активируется при обнаружении избыточного давления.

Общие соединения и концы клапанов включают в себя:

• Резьбовые или резьбовые: часто используются в соединениях приборов или точках отбора проб.
• Фланцевые: наиболее распространенные концы для использования в трубопроводах.
• Стыковая сварка: обычно используется в условиях высокого давления или высокой температуры.
• Приварная муфта: обычно используется на трубах малого диаметра, где резьбовые соединения не допускаются.
• Пластина и наконечник: часто используются для компактных клапанов, установленных в системах с ограниченным пространством.