Современная техника для обработки нефти, газа и других материалов включает гигантское количество разнообразных механизмов и приспособлений. Многие производители предоставляют строительным компаниям приобретать все, что нужно в одном месте, избавиться от ненужных затрат времени на поиски. На выбор всем интересующимся также предоставляются и запорные клапаны, подробная информация о которых предоставляется в данной статье для ознакомления. Запорно-регулирующие клапаны используются в трубопроводах различного диаметра. В качестве рабочей среды могут использоваться самые разнообразные материалы.

Содержание

Устройство клапанов и принцип работы
Разновидности запорных клапанов
Сильфонный клапан
Преимущества и недостатки

Устройство клапанов и принцип работы

На корпусе устанавливаются два патрубка со специально заготовленными концами для соединения с трубопроводом. Клапан устанавливается в трубопровод при помощи всех существующих возможных соединений. Внутри корпуса устанавливается так называемое седло, которое перекрывается, когда опускается затвор. Шпиндель удерживается сальниковым уплотнением, установленным в крышке. Ходовая часть запорного элемента выводится за область прохождения рабочей среды при помощи так называемого бугельного узла, необходимость в котором может отсутствовать, если применяется сильфонное соединение.

Вращение шпинделя выполняется при помощи ручного штурвала, либо механического привода. Через зажатую ходовую гайку крутящий момент передается золотнику, таким образом выполняется поступательное движение запорного элемента в седло. Таким образом полностью перекрывается поток рабочей среды. Привод может выполнять поступательное движение, а не вращательное, поэтому в таких клапанах ходовую гайку можно не использовать. Вместо шпинделя устанавливается специальный гладкий шток.

Разновидности запорных клапанов

В современной промышленности устанавливаются самые разнообразные запорные клапаны. Все они имеют определенные особенности и своеобразное предназначение. Среди всех приспособлений рассматриваются три основных подкатегории:

1. Дыхательные клапаны с элементами механики, при помощи которых из системы устраняется пар, либо воздух.
2. Клапаны непримерзающие применяются для регулирования оптимальных параметров среды в емкостях, где хранятся рабочие материалы.
3. Предохранительные гидравлические устройства имеют механизм гидравлического затвора, необходимым для качественного стравливания больших объемов накопившегося газа и для защиты от его образования. При помощи таких видов запорных клапанов в трубопроводах можно поддерживать максимальный из возможных режимов эксплуатации.

Промышленные дыхательные клапаны используются в современных механизмах, предназначенных для хранения и последующей переработки нефтепродуктов, которые отличаются достаточно высокой степенью испаряемости. Их совокупное функциональное назначение подразумевает постоянное поддержание оптимальных условий для хранения горючих материалов. Уровень давления в резервуарах может корректироваться при установке дыхательных клапанов. Ущерб, наносимый окружающей среде, существенно снижается, благодаря снижению объемов испарений.

Появление вакуума в емкостях предотвращается, благодаря использованию непримерзающих клапанов. Главным преимущественным отличием таких устройств можно назвать адаптированность устройства к текущим климатическим условиям. Это позволяет обслуживать нефтепродукты в условиях воздействия крайне низких температур. Гидравлические клапаны имеют определенные отличия от обычных механических, которые заключаются в том, что в процессе регулировки применяется специальная вязкая по составу жидкость, которая размещается в корпусе самого клапана.

Сильфонный клапан

Сильфон достаточно широко применяется в проектировании современной трубопроводной арматуры. Этот материал может применяться в качестве достаточно чувствительного силового компонента, способствующего надежной герметизации. Сильфон являет собой надежную упругую оболочку из одного или нескольких слоев металла, либо других подходящих композиционных материалов. После проведения многочисленных деформаций оболочка сильфона всегда будет оставаться достаточно плотной и прочной. Сильфоны изготавливаются из таких материалов:

• Металлические листы или ленты;
• Тонкостенные трубы;
• Фторопласт;
• Устойчивая к коррозии сталь;
• Полутомпак.

Этот элемент является уплотнительной составляющей запорного клапана. Сильфонные клапаны зачастую применяются в ситуациях, когда нужно предотвратить вероятную утечку опасных рабочих материалов в окружающую среду. Они применяются сравнительно чаще, чем сальниковые по причине полного исключения утечки опасной рабочей среды в атмосферу в течение всего эксплуатационного периода запорного узла. Однако такие приспособления имеют свои недостатки. Конструкция запорного клапана должна быть существенно усложнена для полноценного предотвращения возможной утечки. Ремонт испорченного сильфонного клапана подразумевает множество усилий и является весьма дорогостоящим. Следует рассмотреть основную категорию производителей качественных сильфонных клапанов:

• Пензенский арматурный завод;
• ГК «Аркор»;
• Завод «Старт»;
• «СеверМаш»;
• Zetkama;
• «ЭНМАШ».

В качестве запорной арматуры также применяются специальные сильфонные задвижки. В большинстве случаев такие элементы применяются с целью блокирования движущегося потока рабочей среды в трубопроводе. Управление подобными устройствами осуществляется с использованием штурвала, либо специального привода. Сильфонные задвижки в большинстве своем поставляются в Россию из Китая. У нас они почти не производятся по причине снижения на них спроса. Однако спрос у потребителя на сильфонные клапаны постоянно возрастает.

Преимущества и недостатки

Главным запирающим элементом таких клапанов является золотник, перемещающийся параллельно оси эксплуатируемой системы. В процессе использования запорной арматуры этот золотник может находиться только в двух положениях: «открыто» или «закрыто». Поток рабочей среды может быть полностью прекращен при помощи таких клапанов. Запорно-регулировочная арматура используется при необходимости регулирования интенсивности потока рабочей среды.

Регулируемые вручную запорные клапаны зачастую не комплектуются электрическими или пневматическими приводами, благодаря которым поток рабочей среды может успешно перекрываться удаленно. Однако большой популярностью сегодня пользуется магнитный привод.

Такие клапаны фиксируются на трубопроводе несколькими распространенными способами. При разделении по такому признаку можно выделить две основных категории клапанов:

1. Фланцевые.
2. Запорные.

Запорные клапаны имеют определенные преимущества и недостатки.

Перечислим преимущества:

• Агрессивная рабочая среда, способствующая возникновению коррозии металла, повышенные температура и давление, а также вакуум не могут ухудшить функциональные характеристики клапанов в процессе эксплуатации;
• Высокая ремонтопригодность и сравнительная легкость технического обслуживания;
• Запорные клапаны можно достаточно выгодно отличить тем, что основной запорный элемент будет перемещаться строго параллельно потоку жидкости. По этой причине золотник считается гораздо практичнее в сравнении с различными задвижками, может отличаться сравнительно небольшими габаритами и массой. При этом используются уплотнительные кольца, обеспечивающие высокий уровень плотности образовавшегося соединения. Уплотнения затвора при этом не стираются практически не изнашиваются в процессе многократного использования клапана. В качестве уплотнительного материала в частности может выступать сильфон;
• Ход затвора сравнительно небольшой, поэтому полное открытие не требует больших усилий.

Недостатки:

• Создается небольшое сопротивление движущемуся потоку рабочей среды;
• В некоторых ситуациях затворы прикипают к седлу, в результате он может элементарно оторваться от штока;
• Показатель герметичности соединения будет существенно снижаться в ситуации, когда затвор и седло для него будут определенным образом подвержены деформации;
• Рабочая среда может перемещаться исключительно в каком-то одном направлении.

Это основные преимущества и недостатки запорных клапанов.