Что такое шаровые краны? Функция шарового клапана в трубопроводной системе

Jerry — Ср, 29 дек 2021 07:09:53 +0000

Проходной клапан - это клапан, который опирается на давление штока клапана, так что уплотнительная поверхность створки клапана и уплотнительная поверхность седла клапана плотно прилегают друг к другу, чтобы остановить поток среды, который относится к клапану с принудительным уплотнением. , в то время как проходной клапан также может регулировать поток в трубопроводе, что подходит для случаев, когда требуется частое дросселирование, широко используемое в трубопроводах химических предприятий.

Типы шаровых клапанов

Тройник/прямой проходной клапан

Т-образная конструкция клапана является наиболее распространенным типом корпуса клапана, который имеет впускной и выпускной путь потока под углом 180° в одном направлении и горизонтальную установку седла клапана, позволяющую штоку и диску перемещаться перпендикулярно горизонтальной линии. Данная конструкция имеет низкий коэффициент расхода и перепад давления. Они используются в суровых условиях дросселирования, таких как байпас вокруг регулирующих клапанов. Проходные клапаны также могут использоваться там, где требуется дросселирование без учета падения давления.

Проходные клапаны типа TEE

Шаровой клапан типа Y

Шток шарового клапана Y-типа образует угол с седлом клапана, около 45 градусов. Благодаря более прямолинейному пути потока при полном открытии и минимальному сопротивлению потоку, этот клапан является наименее устойчивым к потоку среди проходных клапанов. Уплотнительные поверхности седла и заслонки могут быть приварены твердосплавным сплавом и могут оставаться открытыми в течение длительного времени без серьезной эрозии. При использовании в дренажах, которые обычно закрыты, их можно пропустить через стержень для удаления мусора.

Шаровой клапан типа Y

Угловой шаровой клапан

Конструкция углового клапана представляет собой модификацию базового трехходового запорного клапана. Эти проходные клапаны имеют углы 90 градусов на обоих концах, а поток жидкости совершает только один поворот на 90 градусов, что позволяет устанавливать их под прямым углом к системе трубопроводов, избавляя от необходимости использовать колена на 90 градусов. Они используются в приложениях с пульсирующим потоком, поскольку способны справляться с эффектом шлама этого типа потока. Этот тип клапана лучше всего подходит для систем производства аммиака и холодильных систем на заводах по производству удобрений.

Угловой шаровой клапан

Конструкция шаровых клапанов

Проходные клапаны состоят из корпуса клапана, диска клапана, крышки клапана и штока клапана. Открывающаяся и закрывающаяся часть шарового клапана представляет собой диск клапана в форме пробки с плоской или конической уплотнительной поверхностью, который движется линейно вдоль центральной линии жидкости. Шток работает в подъемном типе (шток вращается вверх и вниз с помощью маховика, который остается в своем положении) и роторном подъемном типе (маховик и шток вращаются и перемещаются вверх и вниз вместе, контргайка расположена на клапане). тело).

Как работают шаровые клапаны?

Проходной клапан представляет собой клапан с принудительным уплотнением, в котором к диску/пробке необходимо приложить давление для обеспечения герметичного уплотнения при закрытии клапана. Когда среда поступает в клапан снизу створки клапана, сопротивление, которое должна преодолеть рабочая сила, представляет собой трение штока и уплотнения, а также силу, создаваемую давлением среды. Когда сила закрытия клапана превышает силу открытия клапана, диаметр штока следует увеличить во избежание деформации и изгиба штока.

При использовании седельного клапана с герметичным уплотнением направление потока среды в седельном клапане изменяется от над створкой клапана к полости клапана. В этом случае давление среды уменьшит силу закрытия клапана и увеличит силу открытия клапана, так что диаметр штока может быть соответственно уменьшен. В то же время этот тип клапана относительно герметизирован под действием среды.

Функция шаровых кранов в трубопроводной системе

Обычные шаровые клапаны могут действовать как запорные и дроссельные клапаны. Хотя седельные клапаны имеют несколько более высокий перепад давления, чем прямоточные клапаны (такие как задвижки, пробки и шаровые краны), их можно использовать там, где падение давления на клапане не является контролирующим фактором.

Шаровые клапаны широко используются для регулирования потока. При проектировании клапана необходимо учитывать диапазон регулирования расхода и перепад давления, чтобы избежать поломок и обеспечить удовлетворительную работу. Клапаны для дросселирования при высоком перепаде давления требуют золотников специальной конструкции.

Как правило, максимальный перепад давления на створке клапана не должен превышать 20% максимального давления на входе или 200 фунтов на квадратный дюйм (1380 кПа), в зависимости от того, что меньше. Для применений, превышающих эти пределы перепада давления, клапаны могут быть оснащены специальными тримами.