1. Ключові моменти вибору клапана

А. Вкажіть призначення клапана в обладнанні або пристрої

Визначте умови роботи клапана: характер застосовного середовища, робочий тиск, робочу температуру, режим роботи тощо.

B. Правильно виберіть тип клапана

Правильний вибір типу клапана ґрунтується на повному володінні конструктором усього виробничого процесу та умов експлуатації. Вибираючи тип клапана, конструктор повинен спочатку опанувати конструктивні характеристики та експлуатаційні характеристики кожного клапана.

C. Переконайтеся, що кінцеве з'єднання клапана

У різьбовому з'єднанні найчастіше використовуються фланцеве з'єднання та зварне торцеве з'єднання, причому перші два є найбільш поширеними. Різьбові клапани - це переважно клапани з номінальним діаметром менше 50 мм. Якщо діаметр занадто великий, дуже важко встановити та герметизувати з'єднувальну частину. Встановлення та демонтаж фланцевих клапанів зручніші, але вони громіздкіші та дорожчі, ніж різьбові клапани, тому підходять для з'єднання трубопроводів різних розмірів та тисків. Зварне з'єднання застосовується в умовах різання навантаження, що є надійнішим, ніж фланцеве з'єднання. Однак зварний клапан важко розібрати та повторно встановити, тому його використання обмежене випадками, коли він може нормально працювати надійно протягом тривалого часу, або коли умови експлуатації важкі та температура висока.

D. Вибір матеріалу клапана

Виберіть матеріали корпусу, внутрішніх компонентів та ущільнювальної поверхні клапана. Окрім врахування фізичних властивостей (температура, тиск) та хімічних властивостей (корозійна активність) робочого середовища, також слід контролювати чистоту середовища (наявність твердих частинок). Крім того, зверніться до відповідних державних положень та положень відділу користувача. Правильний та обґрунтований вибір матеріалу клапана може забезпечити найбільш економічний термін служби та найкращі експлуатаційні характеристики клапана. Послідовність вибору матеріалів корпусу клапана: чавун з вузликовим графітом – вуглецева сталь – нержавіюча сталь, а послідовність вибору матеріалів ущільнювального кільця: гума – мідь – легована сталь – F4.

2. Вступ до поширених клапанів

A. Заслінка-метелик

Метеликовий клапан полягає в тому, що пластина метелика обертається на 90 градусів навколо нерухомого валу в корпусі клапана для виконання функції відкриття та закриття. Метеликовий клапан має переваги малого об'єму, легкої ваги та простої конструкції. Він складається лише з кількох частин.

І повертається лише на 90°; його можна швидко відкривати та закривати, а експлуатація проста. Коли дросельний клапан повністю відкрито, товщина пластини метелика є єдиним опором, коли середовище протікає через корпус клапана. Тому перепад тиску, що виникає через клапан, дуже малий, тому він має хороші характеристики контролю потоку. Дросельний клапан поділяється на еластичне м'яке ущільнення та металеве тверде ущільнення. У еластичних ущільнювальних клапанах ущільнювальне кільце може бути вбудоване в корпус клапана або прикріплене навколо пластини метелика, що забезпечує хороші характеристики герметизації. Його можна використовувати не тільки для дроселювання, але й для вакуумних трубопроводів та агресивних середовищ. Клапан з металевим ущільненням зазвичай має довший термін служби, ніж клапан з еластичним ущільненням, але важко досягти повної герметизації. Зазвичай він використовується у випадках зі значними змінами потоку та перепадом тиску, а також має хороші характеристики дроселювання. Металеве ущільнення може адаптуватися до вищих робочих температур, тоді як еластичне ущільнення має недоліки, обмежені температурою.

B. Засувний клапан

Засувка – це клапан, корпус якого (клапанна пластина) приводиться в рух штоком клапана та рухається вгору та вниз вздовж ущільнювальної поверхні сідла клапана, що дозволяє з'єднувати або перекривати канал для рідини. Засувка має кращі герметичність, ніж запірний клапан, малий опір рідині, економить час на відкриття та закриття, а також має певні регулювальні характеристики. Це один з найпоширеніших запірних клапанів. Недоліком є ​​великий розмір, складніша структура, ніж у запірного клапана, ущільнювальна поверхня легко зношується та важко обслуговується, і вона зазвичай не підходить для дроселювання. За положенням різьби на штоку клапана засувку можна розділити на клапани з відкритим штоком та з прихованим штоком. За структурними характеристиками плунжера її можна розділити на клинову та паралельну.

C. Зворотний клапан

Зворотний клапан – це клапан, який може автоматично запобігати зворотному потоку рідини. Диск клапана зворотного клапана відкривається під дією тиску рідини, і рідина тече з вхідного боку на вихідний. Коли тиск на вході нижчий за тиск на виході, диск клапана автоматично закривається під дією різниці тисків рідини, власної сили тяжіння та інших факторів, запобігаючи зворотному потоку рідини. За структурною формою вони поділяються на підйомні зворотні клапани та поворотні зворотні клапани. Підйомні мають кращу герметичність та більший опір рідини, ніж поворотні. Для впускного отвору всмоктувальної труби насоса слід вибрати нижній клапан. Його функція полягає в тому, щоб заповнити вхідну трубу насоса водою перед запуском насоса; після зупинки насоса вхідну трубу та корпус насоса слід підтримувати заповненими водою для повторного запуску. Нижній клапан, як правило, встановлюється лише на вертикальній трубі на вході насоса, а середовище тече знизу вгору.

D. Кульовий клапан

Відкриваюча та закриваюча частина кульового клапана являє собою кулю з круглим наскрізним отвором. Куля обертається разом зі штоком клапана, відкриваючи та закриваючи клапан. Кульовий клапан має такі переваги, як проста конструкція, швидке перемикання, зручність експлуатації, малий об'єм, легка вага, невелика кількість деталей, малий опір рідині, хороше ущільнення та зручність обслуговування.

E Кульовий клапан

Кульовий клапан — це клапан, що закривається вниз, а частина, що відкривається та закривається (диск клапана), рухається вгору та вниз вздовж осі сідла клапана (ущільнювальної поверхні) завдяки штоку клапана. Порівняно із засувкою, вона має хороші регулювальні характеристики, погані герметичні характеристики, просту конструкцію, зручність у виготовленні та обслуговуванні, високий опір рідині та низьку ціну. Це поширений запірний клапан, який зазвичай використовується для трубопроводів середнього та малого діаметра.