Регулирующие клапаны — арматура, предназначенная для управления расходом, давлением, температурой и другими параметрами рабочей среды. Изменение пропускной способности происходит за счёт перемещения плунжера относительно седла. Клапан получает управляющий сигнал и устанавливает затвор в промежуточное положение, обеспечивая требуемый режим работы системы.
Регулирующая арматура применяется в автоматизированных технологических процессах. Клапаны могут комплектоваться пневматическими, электрическими, гидравлическими и ручными исполнительными механизмами.
Устройство и принцип действия
Основные элементы конструкции:
- корпус с присоединительными патрубками;
- одно или несколько сёдел;
- плунжер или другой регулирующий элемент;
- шток;
- направляющие детали;
- уплотнение штока;
- крышка;
- исполнительный механизм;
- позиционер — при наличии.
При перемещении штока изменяется площадь проходного сечения между плунжером и седлом. В результате увеличивается или уменьшается расход рабочей среды. Положение затвора может плавно изменяться в пределах полного хода, что обеспечивает точное поддержание заданных параметров.
Основные типы клапанов
По конструкции регулирующего узла различают:
- односедельные — с одним седлом и плунжером;
- двухседельные — с двумя проходными сечениями;
- клеточные — с направляющей клеткой и профилированными отверстиями;
- угловые — с изменением направления потока;
- трёхходовые — для смешения или разделения потоков.
По типу исполнительного механизма применяются:
- пневматические мембранные приводы;
- пневматические поршневые приводы;
- электрические исполнительные механизмы;
- гидравлические приводы;
- ручное управление — для отдельных систем.
Области применения
- системы отопления и теплоснабжения;
- тепловые пункты и котельные установки;
- системы вентиляции и кондиционирования;
- паровые и водяные трубопроводы;
- насосные и компрессорные установки;
- предприятия химической и нефтехимической промышленности;
- энергетика;
- технологические линии;
- системы охлаждения оборудования.
Материалы изготовления
Корпуса выполняют из:
- чугуна — для воды и неагрессивных сред;
- углеродистой стали — для повышенных давлений и температур;
- низколегированной стали — для низкотемпературной эксплуатации;
- коррозионно-стойкой стали — для агрессивных и особо чистых сред;
- латуни или бронзы — преимущественно для небольших диаметров.
Плунжер, седло и шток изготавливают из материалов, устойчивых к коррозии, эрозии и воздействию рабочей среды. Уплотнения выбирают по температуре, давлению и химической совместимости.
Пропускные характеристики
В зависимости от задачи применяются характеристики:
- линейная;
- равнопроцентная;
- быстрого открытия;
- специальная, определяемая конструкцией затвора.
Выбор характеристики влияет на точность регулирования и устойчивость системы при изменении нагрузки.
Критерии выбора
При подборе учитывают:
- номинальный диаметр DN;
- номинальное давление PN;
- расчётный расход среды;
- условную пропускную способность Kvs;
- располагаемый перепад давления;
- температуру и состав рабочей среды;
- требуемую пропускную характеристику;
- допустимый уровень протечки;
- тип и параметры привода;
- присоединительные размеры.
В инженерных и промышленных системах широко применяются клапаны регулирующие Ду 50, однако одинаковый номинальный диаметр не означает одинаковую пропускную способность. Модель необходимо выбирать по расчётному расходу, перепаду давления и требуемому диапазону регулирования.
Монтаж и эксплуатация
Перед установкой проверяют:
- направление потока по стрелке на корпусе;
- соответствие DN и PN проекту;
- положение клапана и привода;
- наличие предусмотренных проектом прямых участков;
- чистоту внутренних полостей;
- доступность привода для настройки и обслуживания.
Клапан не должен воспринимать вес трубопровода или значительные монтажные нагрузки. После установки проверяют ход штока, правильность подключения привода, настройку позиционера и герметичность соединений.
В компании «ВСЯ АРМАТУРА» можно подобрать и купить регулирующие клапаны для инженерных и промышленных систем. При выборе учитываются DN, PN, расход, перепад давления, рабочая среда, температура, характеристика регулирования и тип исполнительного механизма.