Клапан регулирующий: виды, особенности конструкции и применение

Виды регулирующих клапанов и их особенности

Регулирующие клапаны используют для управления давлением передаваемых по трубопроводам жидких и газообразных веществ. Регулирующий клапан позволяет непрерывно или дискретно регулировать поступление рабочей среды в трубопровод.

Назначение и конструктивные особенности

Для систем, в которых особенно важно точно распределить потоки рабочей среды, необходим узел регулирования давления.

Это особенно актуально, например, для теплосетей, так как от объемов поступающего в трубы и радиаторы теплоносителя зависит климат в помещениях. Пропускная способность трубопровода снижается или увеличивается соответственно при уменьшении или увеличении сечения отверстия внутри клапана.

Проблема решается путем постоянного изменения пропускной способности трубы, по которой движется жидкость или газ с помощью регулирующего клапана.

По назначению различают три основных вида регулирующих клапанов:

  • двухходовой проходной – служит только для управления расходом жидкости или газа, используется на прямых участках трубопровода;
  • двухходовой угловой – регулирует напор и изменяет его направление, используется на местах поворота трубопровода;
  • трехходовой – смешивает два вида рабочей среды в общий поток или разделяет один поток на два.

Простейший регулирующий клапан – проходной, он состоит из следующих деталей:

  • корпус в виде тройника, имеющего внутри проходное отверстие;
  • фланец или резьба на концах патрубков;
  • узел уплотнения, поддерживающий герметичность клапана;
  • затвор – регулирующий орган клапана;
  • шток – деталь, служащая для изменения положения затвора.

Регулирование потока рабочей среды происходит путем изменения размера проходного отверстия при перемещении положения затвора по отношению к проходному отверстию.

Конструкция частично меняется и дополняется новыми элементами в зависимости от назначения регулировочного клапана.

Обратите внимание! Существуют запорно-регулирующие клапаны, которые доработаны так, чтобы можно было полностью прекратить поступление рабочей среды. В этом случае затвор изготавливается таким образом, чтобы в закрытом положении его части смыкались герметично.

Преимущества регулирующих клапанов

Этот вид регулятора используется в бытовых и промышленных системах водо– и газоснабжения, теплосетях и нефтяных магистралях.

Широкая популярность регулирующих клапанов обусловлена их достоинствами:

  • Надежность и долговечность. Корпус изготавливают из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь, латунь, чугун, легированные сплавы металлов, устойчивых к воздействию агрессивных химических веществ.
  • Простота конструкции и эффективность. Механизм работы клапана прост и при этом достаточен для выполнения задачи точного регулирования напора рабочей среды.

Обратите внимание! Использование регулировочных клапанов в отопительных системах позволяет, регулируя климат в помещении, снизить расход теплоносителя. Запорно-регулирующие клапаны упрощают ремонтные работы, позволяя перекрывать отдельные участки трубопровода, не останавливая работу всей системы.

  • Разнообразие видов, типов и размеров. Подобрать регулирующий клапан можно для трубопровода любого назначения. Существуют клапаны с корпусами разного размера, с затворами различной конструкции, с ручным и автоматическим управлением, разнообразными датчиками.

Технические характеристики

Выбирают регулировочные клапаны, опираясь следующие технические характеристики:

  • диаметр патрубков и пропускного отверстия;
  • тип запирания – регулировочный и регулировочно-запорный;
  • диапазон применения – давление и температура пропускаемой жидкости или газа, при которых сохраняется работоспособность клапана;
  • материалы, из которых изготовлен корпус и уплотнители;
  • тип фиксации на трубопроводе;
  • способ управления;
  • тип регулирующего механизма.

Размер корпуса регулировочного клапана должен совпадать с размером трубы, на которую будет производиться монтаж.

Материалы корпуса и уплотнителей выбираются устойчивые к воздействию того вещества, которое будет поступать через трубопровод.

Существует три типа фиксации клапанов: фланцевый, резьбовой и приварной:

  1. В первом случае на конце патрубка располагается фланец – плоская деталь с отверстиями под болты или шпильки. Такое соединение деталей чаще используется в промышленности.
  2. В бытовых трубопроводах используют регулировочную арматуру с резьбой на концах патрубков.
  3. Сварные устройства требуют дополнительных трудозатрат и используются редко.

По способу управления выделяют ручной и автоматический регуляторы. При ручном управлении пропускную способность меняют путем вращения вентиля или штурвала.

Для вращения штурвала на трубопроводах с большим диаметром требуются значительные трудозатраты, поэтому регулировочные клапаны с ручным управлением применяются чаще в бытовой сфере.

Клапаны с автоматическим управлением оснащаются датчиками, контролирующими давление и температуру. Изменение расхода рабочей среды происходит в соответствии с заложенным в датчики алгоритмом и на основании показаний приборов. Шток, перемещающий затвор, приводится в действие электро–, пневмо– или гидравлическим приводом.

Типы затворов и принцип их действия

Основной рабочей деталью регулирующей арматуры является затвор. По конструкции регулирующего органа выделяют следующие типы арматуры:

  • седельная,
  • мембранная,
  • клеточная,
  • золотниковая.

Седельный затвор

Основными элементами седельного затвора являются плунжер и седло. Плунжером называют цилиндрический поршень, у которого длина значительно больше диаметра. Седло – деталь затвора, расположенная между проходным отверстием клапана и его внутренней частью.

При перемещении поршня через седло меняется размер проходного отверстия. Выпускается одно– и двухседельная регулирующая арматура. Односедельная используется на трубах небольшого диаметра.

Двухседельный затвор позволяет точнее регулировать давление в трубах и может использоваться в трубопроводах диаметром до 30 см, так как в двухседельной системе плунжер лучше уравновешен и проще обеспечить герметичность затвора.

Мембранный затвор

В затворах этого типа также имеется седло, но вместо поршня его перекрывает гибкая мембрана. Мембрана не только позволяет регулировать давление рабочей среды, она защищает внутренние части арматуры от воздействия агрессивных веществ. В затворах этого типа высокий показатель герметичности подвижных элементов.

Однако регулирующий клапан с мембранным затвором вынужденно дополнительно оснащают контролирующими положение штока позиционерами. Необходимость усложнения конструкции обусловлена возможным снижением точности регулировки из-за трения между элементами.

Затвор клеточного типа

В качестве направляющего устройства для подвижного элемента затвора такого типа используется клетка – седло с радиальными отверстиями для управления расходом рабочей среды.

Читайте также:
Как сделать затирку швов плитки в ванной своими руками — изучаем подробно

Внутри клетки, меняя ее пропускную способность, перемещается полый цилиндр. Таким образом, клетка выполняет функцию седла и пропускного отверстия.

Золотниковый затвор

Золотниковая регулирующая арматура имеет другое название – регулирующий кран, механизм ее работы действительно больше похож на работу крана.

Для изменения давления находящийся внутри корпуса золотник поворачивают на нужный угол, тогда как в затворах остальных типов уменьшение сечения пропускного отверстия происходит при поступательном, а не вращательном движении штока.

Устройство и принцип работы регулирующего клапана

  • Виды регулирующей арматуры
  • Особенности работы регулирующих клапанов
  • Принцип работы запорно-регулирующих клапанов
  • Регуляторы давления прямого действия
  • Информация о регуляторах уровня
  • Заключение
  • Вам также может понравиться
  • Регулирующие клапаны – типы и сфера применения
  • Принцип работы регулирующего клапана
  • Виды регулирующих клапанов и их особенности
  • Регулирующие клапаны – типы и сфера применения
  • Классификация и сфера применения клапанов
  • Особенности конструкции и принцип действия регулирующих клапанов
  • Разновидности регулирующих клапанов
  • Пример маркировки регулирующих клапанов
  • Старый Оскол:
  • Москва:
  • Казань:

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:
Какой котел выбрать – одноконтурный с бойлером или двухконтурный

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

Диапазон регулирования клапанов

Клапан регулирующий — фрагмент трубопроводной запорно-регулирующей арматуры, который служит для контроля за расходом и давлением газа или жидкости в трубопроводе. Он активно применяется в быту и других сферах. Существует несколько видов устройств, которые отличаются конструктивными элементами, типом фиксации, разновидностью запора.

Сферы использования и конструктивные особенности

Используются регулировочные клапаны в бытовых или промышленных системах газового и водоснабжения. Устанавливаются они и на магистральных транспортных трубопроводах, по которым проходит нефть и газ. Регулировка потока осуществляется путем изменения диаметра проходного отверстия. При этом пропускная способность системы увеличивается или уменьшается.

Самым простым является проходной клапан. В его составе присутствуют такие детали:

  • корпус-тройник, внутри которого расположено проходное отверстие;
  • фланцы на патрубках (в этом месте может присутствовать резьба);
  • уплотнители, обеспечивающие герметичность приспособления;
  • затвор;
  • шток (фрагмент, при помощи которого положение затвора меняется).

Стоимость изделия зависит от материала изготовления, типа, размеров и технических характеристик. Цена колеблется в пределах 1000−99000 руб.

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.

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.

Принцип действия и достоинства

Шток передает усилие, исходящее от привода, на плунжер. Он опускается и меняет сечение пропускного отверстия. Вследствие этого объем проходящей жидкости или газа внутри трубы увеличивается или уменьшается. Скорость движения рабочей среды, а также давление внутри системы меняется.

Ручной запорно-регулирующий клапан может полностью перекрыть пропускное отверстие. В этом случае показатель давления снижается до нуля. Но это возможно лишь в том случае, если контактирующие узлы полностью герметичны.

Читайте также:
Лак для кафеля и плитки: состав, характеристики и сфера применения

Регулирующий вентиль применяется на всех без исключения трубопроводах. Он обладает такими преимуществами:

  1. Долговечность и надежность. Корпус приспособления может изготавливаться из чугуна, нержавеющей стали или металлических сплавов. Все они обрабатываются специальными веществами, которые предотвращают негативное воздействие агрессивных компонентов.
  2. Простота конструкции. Изделие в полной мере выполняет свою функцию, при этом не содержит сложных узлов.
  3. Возможность уменьшения расхода теплоносителя.
  4. Большое разнообразие видов и конструкций.
  5. Приемлемая стоимость.
  6. Значительный регулируемый диапазон.

Клапан имеет повышенную герметичность.

Диапазон регулирования клапанов

Выполняя свою функцию управления потоком вещества или энергии, регулирующий клапан должен обеспечить изменение расхода в заданном диапазоне. Определим параметр расходной характеристики, называемый диапазоном регулирования. Этот параметр определяется отношением максимального расхода через регулирующий клапан к минимальному регулируемому расходу и обозначается символом εр (эпсилон-эр). Понятие «минимальный регулируемый расход» теоретически не определено, однако на практике принято считать минимальным регулируемым расходом расход при ходе затвора клапана, равном 5% от максимального (условного) хода. В соответствии с этим определением для линейной расходной характеристики диапазон регулирования равен 20.

Однако на практике расходная характеристика не бывает линейной. Ее форма определяется двумя факторами:

— формой пропускной характеристики – зависимости пропускной характеристики Кvy от положения (хода) затвора;

— параметром трубопроводной системы, определяемым отношением перепада давления в линии и на регулирующем органе при полностью открытом клапане (обозначим этот параметр символом n ).

Параметр n является характеристикой трубопроводной системы: сколько в нее входит гидравлических сопротивлений (технологические аппараты, прямые участки трубопроводов, местные сопротивления, запорная арматура), кроме регулирующего клапана. Если n = 0, то это значит, что единственны сопротивлением в трубопроводной системе является регулирующий клапан (ситуация довольно редкая, но возможная). Общепринятая практика устанавливает, перепад давления на регулирующем клапане при полном его открытии не должен быть менее 10% от общего перепада давления в системе (это – предел!). Этот предел соответствует n = 9.

Говоря о форме пропускной характеристики, мы имеем в виду ее параметр, называемый минимальной пропускной способностью. Речь идет о пропускной способности, с которой начинается процесс регулирования. И здесь мы опять-таки используем «правило 5%»: минимальная пропускная способность – это пропускная способность при ходе, равном 5% от максимального (условного) хода. Отношение условной пропускной способности Кvy к минимальной пропускной способности называется диапазоном изменения пропускной способности; обозначим этот параметр символом ε (эпсилон). Таким образом, диапазон изменения пропускной способности зависит от формы пропускной характеристики. Для линейной пропускной характеристики ε=20; для равнопроцентной пропускной характеристики принято считать ε=50. Можно применить специальную дроссельную пару с более высоким значением диапазона изменения пропускной способности. Насколько можно увеличить значение этого параметра, зависит от многих факторов (диаметр седла, условный ход), но в общем случае получить значение ε=100 представляется возможным.

Для конкретной трубопроводной системы диапазон регулирования εр зависит от диапазона изменения пропускной способности ε и от отношения перепадов n:

εр = f(ε,n)

Для жидкости, например, это соотношение имеет вид:

Из этого довольно несложного соотношения можно сделать важные выводы:

— Диапазон регулирования εр всегда меньше, чем диапазон изменения пропускной способности ε.

— Диапазон регулирования εр для клапана с равнопроцентной пропускной характеристикой примерно в 2,5 раз больше, чем для клапана с линейной характеристикой.

— Представляется возможным, по крайней мере удвоить диапазон регулирования (по сравнению с равнопроцентной характеристикой), применив регулирующий клапан со специальной пропускной характеристикой.

И, наконец о применении двухседельного клапана в ситуации, когда требуется высокое значение диапазона регулирования. В силу особенности конструкции диапазон изменения пропускной способности для двухседельного клапана не превышает 25 вне зависимости от формы пропускной характеристики. Поэтому при помощи двухседельного регулирующего клапана высокое значение диапазона регулирования достигнуто быть не может.

Классификация устройств

Классифицировать регуляторы можно по нескольким параметрам:

Какой тип клапана будет использован, зависит от сферы его применения, необходимых конструктивных особенностей.

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).
Читайте также:
Как и чем утеплить каркасный дом для зимнего проживания


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

Типы затворов

Задвижка — основной фрагмент изделия, при помощи которого и меняется сечение проходного отверстия. Существуют такие типы затворов: седельный, золотниковый, клеточный, мембранный.

Седельный и клеточный

В конструкции такого приспособления находится седло и плунжер. Последний элемент представляет собой поршень цилиндрической формы, длина которого значительно превышает диаметр. Седло — компонент затвора, который локализуется между проходным отверстием и внутренними узлами изделия.

Как только поршень начинает двигаться через седло, изменяется диаметр проходного отверстия. Существуют одно- и двухседельные клапаны. Первый тип арматуры применяется в трубопроводах малого диаметра.

Клеточное изделие имеет седло, в котором присутствуют радиальные отверстия. С их помощью регулируется расход рабочей среды. Внутри клетки находится цилиндр, который передвигается. Он меняет пропускную способность отверстия. Достоинством изделия является то, что оно позволяет снизить кавитацию, вибрацию и шум.

Мембранный и золотниковый

В мембранном клапане тоже есть седло, но для перекрытия отверстия тут используется гибкая мембрана. Она выполняет несколько функций. Первая из них — контроль и регулировка давления жидкости (газообразного вещества). Вторая функция — защита внутренних узлов запорной арматуры от воздействия агрессивных химических компонентов.

Преимуществом приспособления является высокая надежность и герметичность элементов, которые двигаются. Также мембрана производится из материалов, которые устойчивы к коррозии. Чтобы качество работы клапана не ухудшалось со временем, конструкцию придется дополнительно оснастить позиционерами, при помощи которых контролируется положение штока. Эти элементы позволят предупредить точность регулировки.

Последний тип затвора — золотниковый. Регулировка расхода жидкости или газа в этом случае зависит от того, на какой угол поворачивается задвижка. Чаще всего устройства такого типа используются в сфере энергетики. Золотниковый клапан по принципу действия можно отнести к кранам.

Особенности выбора изделия

Для того чтобы клапан работал эффективно, его нужно правильно выбрать и монтировать. Чтобы покупка оказалась правильной, нужно учитывать такие параметры:

  1. Диаметр патрубка и пропускного отверстия. Тут учитывается тип среды, с которой будет работать трубопровод, и его величина. Чем больше диаметр пропускного отверстия, тем в большем диапазоне он может работать. Но при выборе больших показателей учитывается давление внутри системы.
  2. Тип запирания. Клапан может быть регулирующим или запорно-регулирующим. Во втором случае просвет трубы может перекрываться полностью.
  3. Диапазон применения.
  4. Материал изготовления. Тут выбор зависит от условий использования приспособления.
  5. Тип фиксации на трубе.
  6. Способ управления изделием. Для работы автоматических клапанов они должны быть подключены к электросети.
  7. Тип механизма регулировки.

Размер корпуса и диаметр патрубков должен совпадать с размером трубопровода.

Регулирующий клапан — обязательный элемент запорной арматуры. Он позволяет снизить расход жидкого теплоносителя или газообразного вещества. В случае поломки трубопровода запорный элемент позволит остановить только определенную часть системы для ремонта.

Регулирующие клапаны – виды и характеристики

Что делать если поставщик убеждает приобрести дорогостоящие регулирующие клапаны, при этом скрывает их виды и характеристики.В этой статье мы кратко рассмотрим виды и характеристики регулирующей арматуры.Стоит заметить что на рынке представлено огромное количество моделей разных производителей, поэтому даже если у Вас большой опыт эксплуатации трубопроводных систем, выбор конкретного оборудования лучше доверить специалистам имеющим большой опыт установок.Наши специалисты выполнят подбор оборудования для инженерных узлов с сохранением рабочих параметров и стабильной работы после установки!Рассмотрим подробнее какие регулирующие клапана бывают.

Действующий в нашей стране ГОСТ 12893-2005 классифицирует регулировочные клапаны по нескольким параметрам:

По способу изготовления корпуса:литые, сварные, кованые, штампованные, комбинированные Тип корпуса регулирующего клапана важнейшая характеристика.В зависимости от субстрата с которой будет взаимодействовать арматура, подбирается тип корпуса регулирующего клапана. В качестве субстрата может выступать:

  • горячей и холодной воды;
  • нефтепродуктов;
  • воздуха;
  • пара;
  • химических составов в жидком и газообразном состоянии.

По способу движения рабочей среды различают:проходные – транспортируемая среда движется без изменений на прямых участкахугловые модели – как следует из названия меняют направление движения на 90 градусов,со смещенными осями – это специальный тип арматуры, имеющий три патрубка для перемешивания двух вариантов рабочей среды. Пример регулирующего клапана для смешивания двух потоков.

По способу управления клапаны:

  • ручные
  • автоматические

Ручные регулирующие клапаны нашли применение в быту, автоматические – имеют специальный датчик давления, который входит в состав механизма перекрывания автоматического клапана.Привод механизма перекрытия может быть пневматическим, электрическим или гидравлическим.На фото представлен клапан регулирующий с электроприводом ADCA DN15-100.

В особую группу стоит отнести отсечные клапаны

Они предназначены для исключения последствий в случае неисправности трубопровода путем экстренного перекрытия подачи в трубопроводе.

Конструкция запорной арматуры определяется типом рабочего механизма и методом фиксации на трубопроводе. На рисунке представлена конструкция обычного регулирующего клапана:

Принцип действия регулирующего клапана, основан на изменении пропускного отверстия. И как было сказано выше изменять это отверстие можно либо вручную, либо автоматически. Регулирование потока жидкости или газа осуществляется в затворе (запорном узле).

Запорный узел регулирующей арматуры конструктивно делится на:

Седельные – один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Подвижным элементом является плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Пример односедельного клапана АСТА Р11

Клеточные – своё название получили от наименования характерной детали — втулки с перфорациями или профилированным вырезом — клетки. Другое название клеточного регулирующего клапана – поршневой перфорированный.

Читайте также:
Кухонный фартук что-то более чем просто керамическая плитка

Золотниковые – имеют в своей конструкции корпус-цилиндр и поршень-золотник. Золотник перемещается внутри цилиндра и открывает те или иные отверстия (см. Рис. 3). Достоинства этого типа арматуры – простота управления. Однако имеется существенный недостаток. Этот тип регулирующего клапана не в состоянии обеспечить полную герметичность.

Мембранные – это специальный вид арматуры на магистралях осуществляющих доставку сред преобладающим объемом твердых частиц.

Арматура которая регулирует перемещение среды подбирается исходя из:

  • условный диаметр прохода;
  • рабочее и пробное давление;
  • пропускную способность;
  • температура рабочей среды;
  • температура окружающей среды.

а так же немаловажное значение имеют такие характеристики как тип корпуса регулирующего клапана и вид привода.

ВНИМАНИЕПри выходе из строя регулирующего клапана мы поможем сделать подбор оборудования для инженерных узлов с сохранением рабочих параметров и стабильной работы после установки!Частая ошибка которую совершают даже опытные инженеры – это подбирать типоразмер клапана по диаметру трубопровода. Необходимо использовать значение Kvs или консультируйтесь со специалистами. Подробнее о трубопроводной арматуре можно ознакомиться на этой странице.

Как по маркировке понять какой у меня установлен клапан?На территории Российской Федерации применяется маркировка по системе ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения). Нотация этой системы предусматривает маркировку арматуры цифровым и буквенным кодом.Например рассмотрим тип клапана 25лс947нж25 — это регулирующий клапан,лс — материал сталь легированная,947 — имеет электрический привод,нж — уплотнения из нержавеющей стали.Однако маркировку арматуры производители вправе применять собственную. Зачастую расшифровка маркировки указывается в каталогах и техническом описании арматуры.Если у Вас возникли сложности с пониманием вашей трубопроводной системы, смело обращайтесь. Наши сотрудники квалифицированно произведут подбор оборудования для инженерных узлов с сохранением рабочих параметров и стабильной работы после установки!

Подписывайтесь на наш Телеграм канал, там всегда много полезного!

Устройство и применение ручного запорного регулирующего клапана

Назначение и конструктивные особенности

Для систем, в которых особенно важно точно распределить потоки рабочей среды, необходим узел регулирования давления.

Это особенно актуально, например, для теплосетей, так как от объемов поступающего в трубы и радиаторы теплоносителя зависит климат в помещениях. Пропускная способность трубопровода снижается или увеличивается соответственно при уменьшении или увеличении сечения отверстия внутри клапана.

Проблема решается путем постоянного изменения пропускной способности трубы, по которой движется жидкость или газ с помощью регулирующего клапана.

По назначению различают три основных вида регулирующих клапанов:

  • двухходовой проходной – служит только для управления расходом жидкости или газа, используется на прямых участках трубопровода;
  • двухходовой угловой – регулирует напор и изменяет его направление, используется на местах поворота трубопровода;
  • трехходовой – смешивает два вида рабочей среды в общий поток или разделяет один поток на два.

Простейший регулирующий клапан – проходной, он состоит из следующих деталей:

  • корпус в виде тройника, имеющего внутри проходное отверстие;
  • фланец или резьба на концах патрубков;
  • узел уплотнения, поддерживающий герметичность клапана;
  • затвор – регулирующий орган клапана;
  • шток – деталь, служащая для изменения положения затвора.

Регулирование потока рабочей среды происходит путем изменения размера проходного отверстия при перемещении положения затвора по отношению к проходному отверстию.

Конструкция частично меняется и дополняется новыми элементами в зависимости от назначения регулировочного клапана.

Обратите внимание! Существуют запорно-регулирующие клапаны, которые доработаны так, чтобы можно было полностью прекратить поступление рабочей среды. В этом случае затвор изготавливается таким образом, чтобы в закрытом положении его части смыкались герметично.

Уровень шума

При выборе регулятора давления необходимо учитывать явления, связанные с шумом работающего регулятора. Возникновение шумов вызвано газодинамическими колебательными процессами у регулирующих органов и стенок регуляторов. При совпадении частоты колебаний амплитуда колебаний клапана может резко возрасти, что приведет к износу и разрушению клапана, а также к сильной вибрации регулятора.

Главной причиной повышенного шума является повышенная скорость среды в выбранном трубопроводе относительно рекомендуемой. Фактическая скорость среды может быть рассчитана по формуле:

  • w – скорость потока среды, м/c;
  • Q – рабочий объемный расход среды м3/ч;
  • d – диаметр трубопровода, м.

Ниже приведены рекомендуемые скорости сред для снижения риска появления критического уровня шума:

Одним из способов снижения уровня шума в системах, помимо использования клапанов специальной конструкции, является применение гибких вставок (виброкомпенсаторов) на участках до и после клапана.

Преимущества регулирующих клапанов

Этот вид регулятора используется в бытовых и промышленных системах водо– и газоснабжения, теплосетях и нефтяных магистралях.

Рекомендуем ознакомиться: Фланцевый адаптер для соединения ПЭ труб

Широкая популярность регулирующих клапанов обусловлена их достоинствами:

  • Надежность и долговечность. Корпус изготавливают из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь, латунь, чугун, легированные сплавы металлов, устойчивых к воздействию агрессивных химических веществ.
  • Простота конструкции и эффективность. Механизм работы клапана прост и при этом достаточен для выполнения задачи точного регулирования напора рабочей среды.

Обратите внимание! Использование регулировочных клапанов в отопительных системах позволяет, регулируя климат в помещении, снизить расход теплоносителя. Запорно-регулирующие клапаны упрощают ремонтные работы, позволяя перекрывать отдельные участки трубопровода, не останавливая работу всей системы.

  • Разнообразие видов, типов и размеров. Подобрать регулирующий клапан можно для трубопровода любого назначения. Существуют клапаны с корпусами разного размера, с затворами различной конструкции, с ручным и автоматическим управлением, разнообразными датчиками.

Отношение входного давления к выходному или допустимый перепад давления на клапане

Для некоторых редукционных клапанов ограничено отношение входного давления к выходному. Входное давление, воздействуя на плунжер редукционного клапана, стремится его открыть. Выходное давление воздействует на мембрану (или другой управляющий элемент) клапана, стремясь закрыть клапан. При превышении ограничения по отношению входного и выходного давления клапан не сможет закрыться — и выходное давление будет больше давления настройки. Ограничения по указанному параметру также исключают кавитацию в седле регулирующего клапана.

Читайте также:
Какие краны шаровые лучше

Выполнение данных указаний при подборе регуляторов позволит значительно улучшить показатели технологических процессов и увеличить срок службы регулирующей арматуры. Примеры расчетов приведены в статье. По вопросам подбора оборудования просьба обращаться к инженерам отдела регулирующей арматуры компании АДЛ.

Технические характеристики

Выбирают регулировочные клапаны, опираясь следующие технические характеристики:

  • диаметр патрубков и пропускного отверстия;
  • тип запирания – регулировочный и регулировочно-запорный;
  • диапазон применения – давление и температура пропускаемой жидкости или газа, при которых сохраняется работоспособность клапана;
  • материалы, из которых изготовлен корпус и уплотнители;
  • тип фиксации на трубопроводе;
  • способ управления;
  • тип регулирующего механизма.

Размер корпуса регулировочного клапана должен совпадать с размером трубы, на которую будет производиться монтаж.

Материалы корпуса и уплотнителей выбираются устойчивые к воздействию того вещества, которое будет поступать через трубопровод.

Существует три типа фиксации клапанов: фланцевый, резьбовой и приварной:

  1. В первом случае на конце патрубка располагается фланец – плоская деталь с отверстиями под болты или шпильки. Такое соединение деталей чаще используется в промышленности.
  2. В бытовых трубопроводах используют регулировочную арматуру с резьбой на концах патрубков.
  3. Сварные устройства требуют дополнительных трудозатрат и используются редко.

По способу управления выделяют ручной и автоматический регуляторы. При ручном управлении пропускную способность меняют путем вращения вентиля или штурвала.

Рекомендуем ознакомиться: Пуш фитинги (Push Fit) — новейшая разработка для надежного соединения труб

Для вращения штурвала на трубопроводах с большим диаметром требуются значительные трудозатраты, поэтому регулировочные клапаны с ручным управлением применяются чаще в бытовой сфере.

Клапаны с автоматическим управлением оснащаются датчиками, контролирующими давление и температуру. Изменение расхода рабочей среды происходит в соответствии с заложенным в датчики алгоритмом и на основании показаний приборов. Шток, перемещающий затвор, приводится в действие электро–, пневмо– или гидравлическим приводом.

Устройство

Рассмотрим на примере регулировочного фланцевого односедельного клапана устройство этого вида арматуры.

Аппарат состоит из литого корпуса B, в котором размещается проходное отверстие, называемое седлом V. В него опускается плунжер T, зафиксированный на перемещающемся вверх-вниз штоке S. К корпусу приварены фланцы F, через которые осуществляется соединение агрегата с трубопроводом. Уплотнительный узел P служит для герметизации всего устройства.

Типы затворов и принцип их действия

Основной рабочей деталью регулирующей арматуры является затвор. По конструкции регулирующего органа выделяют следующие типы арматуры:

  • седельная,
  • мембранная,
  • клеточная,
  • золотниковая.

Седельный затвор

Основными элементами седельного затвора являются плунжер и седло. Плунжером называют цилиндрический поршень, у которого длина значительно больше диаметра. Седло – деталь затвора, расположенная между проходным отверстием клапана и его внутренней частью.

При перемещении поршня через седло меняется размер проходного отверстия. Выпускается одно– и двухседельная регулирующая арматура. Односедельная используется на трубах небольшого диаметра.

Двухседельный затвор позволяет точнее регулировать давление в трубах и может использоваться в трубопроводах диаметром до 30 см, так как в двухседельной системе плунжер лучше уравновешен и проще обеспечить герметичность затвора.

Мембранный затвор

В затворах этого типа также имеется седло, но вместо поршня его перекрывает гибкая мембрана. Мембрана не только позволяет регулировать давление рабочей среды, она защищает внутренние части арматуры от воздействия агрессивных веществ. В затворах этого типа высокий показатель герметичности подвижных элементов.

Однако регулирующий клапан с мембранным затвором вынужденно дополнительно оснащают контролирующими положение штока позиционерами. Необходимость усложнения конструкции обусловлена возможным снижением точности регулировки из-за трения между элементами.

Затвор клеточного типа

В качестве направляющего устройства для подвижного элемента затвора такого типа используется клетка – седло с радиальными отверстиями для управления расходом рабочей среды.

Рекомендуем ознакомиться: Применение крана американки в трубопроводах различного типа

Внутри клетки, меняя ее пропускную способность, перемещается полый цилиндр. Таким образом, клетка выполняет функцию седла и пропускного отверстия.

Вероятность возникновения кавитации

Одной из серьезных проблем, возникающих при применении запорной и регулирующей арматуры, является возникновение кавитации. Особенно сильно этот эффект проявляется при использовании регуляторов, понижающих давление «после себя» — редукционных клапанов.

Кавитация — процесс образования и последующего схлопывания пузырьков вакуума в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, что в свою очередь приводит к преждевременному износу элементов регулирующей арматуры.

Для проверки возможности появлении кавитации при больших перепадах давления на клапане применяется следующая формула:

  • P1 – давление на входе клапана, бар;
  • ∆P – перепад давления на клапане, бар.

    Советы по выбору

    При выборе регулировочного устройства руководствуйтесь тем, что оно должно оптимально подойти к вашей системе, отвечать её параметрам и проработать максимальный срок.

    Воспользуйтесь интернетом, изучите типы и характеристики подходящих аппаратов.

    Выбирайте производителя с заслуженной репутацией, ознакомитесь с отзывами на его товар на тематических форумах.

    Главными параметрами подбора прибора и регулятора для отопительных систем являются величина условного прохода DN, пропускная характеристика Kvs, давление рабочей среды, ее температура.

    Важно обратить внимание на уплотнительный узел который может доставить много хлопот.

    Современные регулирующие клапана. Основные направления развития.


    Современный регулирующий клапан с электрическим приводом.
    Регулирующий клапан

    — один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип регулирующей арматуры как для непрерывного (аналогового), так и для дискретного регулирования расхода и давления. Выполнение этой задачи регулирующие клапаны осуществляют за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение[1]. Материал изготовления регулирующих клапанов зависит напрямую от типа рабочей среды, с которой клапан будет иметь контакт.

    Читайте также:
    Кованные качели для садового участка и дачи

    В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются специальные приводы и управление с помощью промышленных микроконтроллеров по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Используются электрические, пневматические, гидравлические и электромагнитные приводы для регулирующих клапанов. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления регуляторами в прошлом — ручное управление[2].

    Проходной
    запорно-регулирующий клапан
    с электрическим приводом.

    Также применяются запорно-регулирующие клапаны

    , с помощью этих устройств осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение
    затвора
    по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией
    плунжера
    , имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с
    седлом
    в положении «закрыто».

    Для присоединения регулирующих клапанов к трубопроводам применяются все известные способы (фланцевый, муфтовый, штуцерный, цапковый, приваркой), но приварка к трубопроводу используется только для клапанов, изготовленных из сталей.

    Большинство из регулирующих клапанов весьма схожи по конструкции с запорными клапанами, но есть и свои специфические виды.

    По направлению потока рабочей среды регулирующие клапаны делятся на:

    • проходные — такие клапаны устанавливаются на прямых участках трубопровода, в них направление потока рабочей среды не изменяется;
    • угловые — меняют направление потока на 90;
    • трехходовые (смесительные) — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу (два входных и один выходной) для смешивания двух потоков сред с различными параметрами в один. В сантехнике такое устройство имеет название смеситель.

    Основные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов

    Устройство и принцип действия

    На поясняющем рисунке справа изображен простейший проходной односедёльный регулирующий клапан в разрезе. Где:

    • B
      — корпус арматуры;
    • F
      — фланец для присоединения арматуры к трубопроводу.
    • P
      — узел уплотнения, обеспечивающий герметичность арматуры по отношению к внешней среде;
    • S
      — шток арматуры, передающий поступательное усилие от механизированного или ручного привода
      затвору
      , состоящему из
      плунжера
      и
      седла
      ;
    • T

      плунжер
      , своим профилем определяет характеристику регулирования арматуры;
    • V

      седло
      арматуры, элемент, обеспечивающий посадку
      плунжера
      в крайнем закрытом положении.

    Усилие от привода с помощью штока передается на затвор, состоящий из плунжера и седла. Плунжер перекрывает часть проходного сечения, что приводит к уменьшению расхода через клапан. Согласно закону Бернулли при этом увеличивается скорость потока среды, а статическое давление в трубе падает. При полном закрытии плунжер садится в седло, поток перекрывается, и, если затвор будет полностью герметичен, давление после клапана будет равно нулю[1].

    Виды регулирующих клапанов и их особенности Регулирующие клапаны – типы и сфера применения

    Один из самых востребованных видов трубопроводной арматуры являются регулирующие клапаны, которые различаются между собой особенностями конструкции и областью применения.

    Согласно положениям ГОСТ 24856-2014 они устанавливаются в трубопроводах разного назначения и служат для управления рабочей средой, обеспечивая изменение ее объема или проходного сечения.

    Клапаны контролируют давление и другие параметры,обеспечивая эффективное регулирование технологических процессов.

    Классификация и сфера применения клапанов

    Согласно положениям ГОСТ 12893-2005 регулировочные клапаны классифицируют по нескольким параметрам. По способу движения рабочей среды различают следующие варианты арматуры:

    • проходные, которые размещаются на прямых отрезках трубопровода и не меняют направление транспортировки среды;
    • угловые модели, изменяющие перемещение на 90°.

    Перемешивание двух вариантов рабочей среды с разными характеристиками происходит с помощью трехходовых моделей, которые комплектуются тремя патрубками.

    Для производства клапанов используются: чугун, нержавеющая и легированная сталь, латунь и другие сплавы. Корпус изготавливают с помощью сварки, ковки, литья, штамповки и комбинированных методов. Выбор материалов зависит от типа рабочей среды, с которой будет взаимодействовать арматура. Бытовые и промышленные клапаны устанавливают на трубопроводах, предназначенных для транспортировки:

    • горячей и холодной воды;
    • нефтепродуктов;
    • воздуха;
    • пара;
    • химических составов в жидком и газообразном состоянии.

    По способу управления клапаны бывают ручные и автоматические. Арматура первого типа предназначена для трубопроводов малого сечения и чаще всего используется для контроля технических параметров транспортируемых веществ в быту.

    На промышленных объектах востребованы автоматические клапаны, укомплектованные специальными датчиками. Средства измерения оценивают величину уровня давления и способствуют изменению потребляемого объема среды.

    Механизм перекрывания автоматического клапана приводится в движение с помощью привода, который бывает пневматическим, электрическим или гидравлическим.

    Разнообразие оборудования для регулировки давления и способов крепежа позволяет использовать клапаны при монтаже инженерных коммуникаций.

    Также они востребованы в газовой промышленности и применяются для контроля давления в трубопроводах на нефтеперерабатывающих предприятиях и на производстве химических веществ и продуктов питания.

    Особенности конструкции и принцип действия регулирующих клапанов

    Конструкция регулирующего клапана

    Нюансы регулирующего устройства, которое применяется для контроля рабочей среды, определяются типом рабочего механизма и способом фиксации арматуры к бытовому или промышленному трубопроводу. Среднестатистический регулировочный клапан состоит из следующих элементов:

    • корпуса;
    • уплотнительного блока, который обеспечивает герметичность арматуры после установки и препятствует выходу рабочей среды;
    • запорного узла;
    • штока, соединяющего ручной или механический привод клапана с запорным механизмом;
    • пропускного отверстия;
    • деталей крепления, с помощью которых арматура для управления давлением и другими показателей закрепляется на трубопроводе.

    Принцип функционирования арматуры, которая используется для контроля давления рабочей среды, заключается в уменьшении пропускного отверстия. Оно происходит с помощью запорного механизма, приходящего в движение благодаря приводу клапана. В результате объем транспортируемых продуктов уменьшается, а уровень давления падает.

    Читайте также:
    Какая используется схема утепления стен брусового дома

    При выборе арматуры, которая регулирует поток рабочей среды по трубам, нужно обращать внимание на следующие параметры оборудования:

    • условный диаметр (DN);
    • рабочее и пробное давление;
    • пропускную способность.

    К важным параметрам регулирующей арматуры относятся материалы, которые необходимы для изготовления оборудования, а также вид привода.

    Разновидности регулирующих клапанов

    По типу затворного механизма арматура для контроля давления в трубопроводе разделяется на следующие устройства:

    Седельный клапан Клеточный клапан Золотниковый клапан Мембранный клапан

    • Седельные. Функции рабочего элемента клапана выполняет плунжер, который по своей конструкции бывает тарельчатым, игольчатым или стержневым. Он передвигается через одно или два седла арматуры, уменьшая ее проходное сечение. Односедельные модели устанавливают на трубопроводы малого диаметра, а клапаны с двумя седлами востребованы на магистралях значительных размеров.
    • Клеточные. При использовании арматуры контроль и регулировка давления в трубопроводе происходят за счет затвора, который имеет форму полого цилиндра с радиальной перфорацией. Он двигается по клетке, выполняющей функции направляющего элемента и пропускного узла. Благодаря нюансам конструкции клеточные клапаны отличаются малой вибрацией и небольшим уровнем шума.
    • Золотниковые. Регулирование параметров транспортируемых веществ выполняется с помощью золотника, который поворачивается на определенный угол. Управление золотниковым арматурным устройством не требует больших усилий, поскольку транспортируемые жидкие и газообразные вещества почти не оказывают сопротивления при перемещении запорного механизма клапана. Однако такая арматура не в состоянии обеспечить полную герметичность, поэтому ее не следует устанавливать на магистралях высокого давления.
    • Мембранные. Перекрытие сечения трубопровода в арматуре такого типа происходит с помощью мембраны, изготовленной из эластичной резины или фторопласта. Чтобы избежать погрешностей при регулировании мембранные клапаны комплектуются специальными элементами, которые обеспечивают контроль положения штока. Среди преимуществ арматуры выделяют устойчивость к коррозии и агрессивным средам, что позволяет ее использовать в нефтехимической промышленности. Мембранные клапаны выпускаются с гидравлическим или пневматическим приводом, который бывает встроенным или выносным.

    Востребованы при монтаже трубопроводов разного назначения и запорно-регулирующие клапаны, которые помимо изменения расхода транспортируемых веществ позволяют полностью перекрывать их циркуляцию. Функции запорного устройства в арматуре выполняет плунжер. При контакте с седлом в полном объеме он обеспечивает герметичное отсечение, а при частичном — уменьшение проходного отверстия.

    Конструкции регулирующих органов

    Односедёльные и двухседёльные

    В седёльных клапанах подвижным элементом служит плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Плунжер перемещается перпендикулярно оси потока среды через седло (или сёдла), изменяя проходное сечение. Наиболее часто встречаемые — двухседёльные клапаны, так как их затвор хорошо уравновешен, что позволяет их применять для непрерывного регулирования давления до 6,3 МПа в трубопроводах диаметром до 300 , при этом используя исполнительные механизмы меньшей мощности, чем односедёльные. Односедёльные клапаны применяются чаще всего для небольших диаметров прохода из-за своего неуравновешенного плунжера. Также преимущество двухседёльных клапанов состоит в том, что такой конструкцией гораздо легче обеспечить требуемую для запорно-регулирующей арматуры

    герметичность с помощью плунжера, имеющего специальный регулирующий профиль для контакта с одним седлом, а для посадки в другое седло — уплотнительную поверхность для более плотного контакта[1][3].

    Клеточные

    Затвор клеточных клапанов выполняется в виде полого цилиндра, который перемещается внутри клетки, являющейся направляющим устройством и, одновременно, седлом в корпусе. В клетке имеются радиальные отверстия (перфорация), позволяющие регулировать расход среды. Ранее такие клапаны назывались поршневыми перфорированными. Клеточные клапаны за счёт своей конструкции позволяют снизить шум, вибрацию и кавитацию при работе арматуры[1][3].

    Мембранные

    В клапанах этого типа используются встроенные или вынесенные мембранные пневмо- или гидроприводы. В случае встроенного привода расход рабочей среды напрямую изменяется за счёт перекрытия прохода в седле гибкой мембраной из резины, фторопласта или полиэтилена, на которую воздействует давление управляющей среды. Если привод вынесен, то перестановочное усилие передаётся через мембрану на опору штока клапана, а через него на регулирующий орган; когда давление управляющей среды сбрасывается, пружина возвращает мембрану в начальное положение. Чтобы усилия от среды и сила трения в направляющих и уплотнении не приводили к снижению точности работы клапана, в такой арматуре часто используются дополнительные устройства — позиционеры

    , контролирующие положение штока. Мембранные клапаны могут быть как одно-, так и двухседёльные. Основным достоинством таких клапанов является высокая герметичность подвижного соединения и коррозионная стойкость материалов, из которых изготавливаются мембраны, что позволяет обеспечить хорошую защиту внутренних поверхностей арматуры от воздействия рабочих сред, которые могут быть агрессивными[1][3][2].

    Золотниковые

    В этих устройствах регулирование расхода среды происходит при повороте золотника на необходимый угол, в отличие от других клапанов с поступательным движением штока или мембраны. Такие клапаны применяются, как правило, в энергетике и имеют альтернативное название «регулирующий кран», так как по принципу действия принадлежат к кранам[1][3].

    Технические характеристики

    Основными техническими характеристиками регулирующих клапанов, которые нужны для выбора и подключения их к системе трубопроводов являются:

    • Диаметр условного прохода;
    • Тип запирания;
    • Вид фиксации на трубопроводе: фланцевый или резьбовой. Реже встречается приварные устройства;
    • Диапазон изменения состояния рабочей среды. Максимальная и минимальная температура и давление, при котором регулирующий клапан сохраняет свою работоспособность;
    • Материал корпуса клапана и уплотнительных поверхностей;
    • Тип управления: ручной, пневматический, гидравлический и так далее.

    Монтаж регулировочных клапанов осуществляется в основном на системы, требующие точного распределения потоков рабочей среды, чаще всего это системы отопления. Также широкое применение регулирующие клапаны нашли в промышленности, при транспортировке жидких и газообразных рабочих сред.

    Читайте также:
    Как оформить шторы — полезные советы и варианты лучших идей украшения на 115 фото новинках!

    Кладочные смеси: описание,марки,кладка,приготовление,расчет,фото,видео.

    Кладочная смесь для кирпича подбирается в зависимости от условий выполнения работ, вида строительного объекта, необходимых прочностных характеристик, требуемой долговечности и ряда других факторов. Такой раствор можно приготовить самостоятельно или купить в специализированном магазине. Кладочная сухая смесь продается в любом строительном магазине, приобрести ее можно без труда, но сначала важно определить, сколько сухого материала понадобится на производство конструкции. Расход раствора на 1м3 кладки зависит от множества факторов, поэтому его надо определить заранее, до поездки за стройматериалами.

    Марки смесей для кладки

    Кладочные смеси выступают в качестве незаменимой составляющей в строительстве. Они обычно классифицируются на: известковые; цементные; цементно-известковые. Между собой эти составы отличаются по прочности, которая у каждой марки своя. Например, смесь марки М50 используется для кладки кирпича и камня. В составе раствора содержится известь и цемент. Этот раствор позволяет избавлять поверхность от шероховатостей. Кроме того, давление между кирпичами и камнями распределяется равномерно. Эта кладочная смесь используется для заполнения швов, когда строительные элементы не стыкуются между собой. В дальнейшем удаётся добиться влагонепроницаемости и долговечности постройки. Наиболее часто этот раствор используется в малоэтажном строительстве. Его приготовление осуществляется на площадке.

    КЛАДОЧНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ КИРПИЧА, ЕГО ВИДЫ, ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ.

    Для кладки стандартного строительного кирпича лучше всего подойдет рассыпчатая смесь для кладки на цементной основе с добавлением песка. Также существуют различные дополнительные добавки для извести. Они способны значительно увеличить время хранения раствора, улучшают его свойства эксплуатации, но не имеют устойчивости к влаге.

    1. Для кладки кирпича для облицовки лучше применить смешанные составы на основе высококачественного портландцемента, с примесью из всевозможных модификаторов, которые способны обеспечить необходимую вашему раствору пластичность, а также влагозащищенность и теплопроводность.
    1. На сегодняшний день самая популярная кладочная смесь – это М 150. Свою популярность она получила благодаря отличным эксплуатационным свойствам, низкому водопоглощению, высокой устойчивостью к резким перепадам температур (от минусовой до плюсовой) и хорошие качества по изоляции тепла. Кладочная смесь для кирпича цветная поможет в полной мере реализовать все ваши дизайнерские идеи и решения. Ее применение позволяет гармонично сочетать цвет кирпича и швов между ними. Для того чтобы в домашних условиях и своими руками сделать подобную смесь необходимо смешать для светлых тонов добавить белый цемент, а для темных оттенков – серый. То есть, белая кладочная смесь для кирпича получится, если смешать белый цемент с водой.
    2. Специальные смеси лучше всего использовать для постройки крупных сооружений и их отдельных элементов.

    Расход 1 м 2

    Для получения максимально точного количества раствора с минимальными погрешностями следует применять поэтапный расчет расхода. Для этого необходимо рассчитать площадь кладки (за вычетом оконных и дверных проемов), а затем вычислить количества раствора из расчета треть кубометра смеси на каждый кубометр площади.

    К примеру, необходимо возвести одноэтажное строение при длине стен в 15 метров и высоте полотка в 3,4 метра. При этом есть семь окон размерами 1,8х1,2 метра и два дверных проема 2,1х1,3 метра. В таком случае самостоятельный расчет кладки с внутренней толщиной в 25 сантиметров и наружной в 64 сантиметра, будет выглядеть так:

    • суммарный объем наружных стен: 4 (стены) х 3,4м х 15м – 7 (окон) х 1,2 м х 1,8м – 2 (двери) х 1,3 м х 2,1 м) х 0,64м;
    • суммарный объем внутренних стен: 42м х 3,4м – 5 х 1,3 х 2) х 0,25м;
    • вычисление соотношения заполнителей и вяжущих веществ 4:1;
    • вычисление количества цемента.

    В подавляющем большинстве случаев замешивается раствор в следующих пропорциях:

    • 1 часть цемента;
    • 3 части сеяного песка;
    • ½ части воды.

    Для приготовления наиболее популярных марок раствора рекомендованы следующие пропорции песка и цемента:

    • для изготовления марки М25: 5 к 1;
    • для изготовления марки М50: 4 к 1;
    • для изготовления марки М75: 3 к 1.

    Например, для приготовления раствора марки М25 необходимо смешать 2 тонны просеянного песка, 0,26 тонны цемента марки М400 и добавить 350 литров воды. При этом необходимо учитывать, что соотношение компонентов может варьироваться в зависимости от внешних факторов, включая место осуществления работ и почвенно-климатические условия.

    Внимание: Для облицовки стен клинкерным облицовочным кирпичом необходимо использовать составы повышенной вязкости, увеличить которую можно с помощью молотового шлака.

    В таблице, расположенной ниже, представлены стандартные нормативы расхода материала в зависимости от толщины кирпичной кладки:

    толщина кладки, см расход для одинарного кирпича, кг расход для полуторного кирпича, кг расход для двойного кирпича, кг
    12 30 24 18
    25 78 66 54
    38 126 108 90

    Раствор для кладки своими руками

    Как сделать раствор для кладки кирпича своими руками? Для этого необходимо определиться с теми же характеристиками монтажного процесса, после чего подобрать пропорции цемента, воды, песка или извести и при необходимости пластификаторов. Приготовление такой смеси для кирпича идентично приготовлению покупного состава. Необходимо добавить определенное количество воды, при замешивании покупной смеси информация приведена на упаковке, при приготовлении смеси самостоятельно количество воды берется согласно пропорциям.

    Смесь для кладки кирпича может состоять из нескольких компонентов: цемента (марка М500), песка или извести, воды и пластификаторов. Эти составляющие смешиваются в определенном соотношении, что придает смеси необходимые качества. Пропорции кладочного состава отличаются в зависимости от области применения. Например, марка М25 предназначена для выполнения общестроительных работ, для ее получения необходимо смешать 1 часть цемента и 5 частей песка. Пропорции раствора для кладки кирпича (цемента и песка) 1:4 позволяет получить раствор марки М50, 1:3 — М75. М50 и М75 используются для отделки стен с повышенными прочностными характеристиками (максимальная толщина — 0,25 м), конструкций строительных объектов, эксплуатируемых при повышенной влажности, клинкерных элементов, фундаментов столбчатого типа.

    Читайте также:
    Как натянуть пленку на теплицу?

    Кроме того, кладочный раствор для кирпича может содержать известь, в таком случае соотношение цемента, песка и извести будет представлено: 1:4,5:0,5 для получения раствора марки М50, 1:7:0,8 — М75 и 1:5,5:0,5 — М100. Такой состав подходит для выполнения наземных работ, возведения стен из кирпича и крупных блоков, фундаментов при малой влажности несущего грунта, заполнения трещин при влажности не более 60%. Пропорции кладочного раствора при приготовлении ЦПС своими руками не могут быть соблюдены в строгом соответствии с пропорцией, т.к. существуют некоторые погрешности и отклонения. Однако их нужно соблюдать с предельной точностью, нельзя заменить портландцемент марки М500 на марку М100, а в результате получить сопоставимые результаты.

    Как приготовить раствор для кладки кирпича? Нужно в бетоносмеситель добавить воду, это может быть половина или треть нормы, и перемешанные сухие компоненты. Длительность замеса определяется в зависимости от объема материала, подлежащего обработке. При работе каждые 15 минут тесто необходимо перемешивать, что исключит его расслойку и схватывание на открытом воздухе.

    Смесь марки М75 и ее применение

    Этот раствор относится к материалам высокого класса по сверхпрочности и водонепроницаемости. Используется состав при возведении фундаментов и наземных сооружений для промышленных и общественных зданий. Смесь отлично подходит для кладки блоков, подготовки стяжки, укрепления фундамента и выравнивания пола. Материал представляет собой сложную смесь, в процессе изготовления которой используется специальное оборудование. Если температура внешнего воздуха будет снижена в момент затвердевания, то это сделает период набора прочности более длительным. Повышать температуру тоже не следует, так как влага начнет испаряться слишком интенсивно. Среди ингредиентов в смеси марки М75 следует выделить: песок; цемент; воду. Что касается песка, то фракция должна составлять 2,5 мм.

    Применение смеси М100

    Кладочная смесь М100 является сегодня одной из самых популярных среди остальных видов растворов. Применяется состав при возведении городских и индустриальных зданий. Отлично подходит материал для кладки внешних перекрытий из камня, кирпичных колонн, внутренних перегородок и разных блоков. Раствор водонепроницаем, поэтому использовать его можно для изготовления штукатурки. Смесь подходит для укладки гипсовой плитки, мозаики и осуществления работ по выравниванию поверхностей. Материал состоит из воды, песка и цемента. Фракция песка может изменяться в пределах от 0,5 до 1 мм. За счёт заполнителя устойчивость раствора увеличивается. Для удобоукладываемости и повышения мягкости к ингредиентам добавляются водные эмульсии и пластификаторы, первые из которых способны задержать отвердевание состава.

    Смесь марок М125, 150 и 200

    Кладочной смеси для кирпича М125 подходит для строительства стен из камня и разных блоков. Часто применяется состав для кладки гипсовой плитки. Фракция используемого песка может изменяться в пределах от 0,5 до 1 мм. Смесь марки М150 отличается повышенной твердостью. Подходит материал для каменной кладки, а в бытовом строительстве применяется для керамики и отделки бетонных конструкций. Эта смесь хороша тем, что она не проявляет чувствительность к пониженным температурам, но требует придерживаться диапазона температур в пределах от +5 до +35 °C в процессе проведения работ. Смесь кладочная жаростойкая М200 отличается тугоплавкостью и водоотталкивающими характеристиками. Использовать для приготовления следует мытый горный песок без органических соединений. Помимо прочего, применяются ракушки и обломки известняка, фракция которых составляет примерно 3 мм.

    КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ПРАВИЛЬНО ЛИ ПРИГОТОВЛЕН РАСТВОР?

    Если раствор сделан по всем правилам, то он имеет вид густой сметаны. Его качество проверить очень просто: на кончик лопаты необходимо взять немного получившейся смеси и посмотреть, как она будет растыкаться (если раствор медленно растекается, то это означает, что он качественный).

    Цветные смеси

    Современные дома всё чаще становятся цветными, этого стало возможно добиться благодаря пигментам. Сегодня используется темный или белый цемент, который дополняется полимерами и красителями. Производство выпускает широкий спектр оттенков, они могут быть, например, насыщенными зелёными. Полимерные добавки фиксируют состав, поэтому швы не меняют цвет даже под воздействием атмосферных осадков. Для кирпича сегодня выпускается белая кладочная смесь, в качестве заполнителя для нее выступает мелкозернистый песок, который дополняется полимерами. Это обеспечивает малое водопоглощение и высокую пластичность. Разные оттенки смеси позволяют комбинировать цвет кирпича и швов, воплощая смелые дизайнерские решения. Если использовать такой состав только для расшивки, то удастся снизить расход. В качестве примера выступает кладочная смесь PEREL SL 0001, которая имеет снежно-белый оттенок.

    Характеристики белой смеси

    Стоимость одной упаковки равна 560 руб. Использовать материал можно для кирпичей, водопоглощение которых варьируется в пределах от 5 до 12%. Максимальная фракция составляет 1,25 мм. Что касается влажности сухой смеси, то она не превышает 0,3%. Расход воды для затворения может варьироваться в пределах от 0,15 до 0,18 л на килограмм. Время жизни состава эквивалентно 2 часам. Подвижность растворной смеси равна Пк2 (5 — 6 см).

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: