Мембранный клапан принцип работы - Electrik-Ufa.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Мембранный клапан принцип работы

Мембранный клапан принцип работы

Принцип работы впускной арматуры с мембранным клапаном

Использовать мембранный клапан в запорной арматуре унитазов придумал явно не советский инженер. Технические решения советских инженеров всегда отличались простотой, что обеспечивало надежность работы системы, а в случае поломки – легкость устранения проблемы. И это касалось не только унитазов но и космических аппаратов, конструкцией которых до сих пор восхищаются американцы. В унитазах советского периода использовалась запорная арматура с штоковым поплавковым клапаном, основанным на принципе противодавления. Вода в бачки советских унитазов набиралась (да и сейчас набирается) шумно, иногда очень шумно: с воем, скрежетом и тарахтеньем, медленно и неравномерно, впрочем это еще не все недостатки старой арматуры. Но зато отремонтировать унитаз старого образца мог практически любой взрослый мужчина и даже моя теща любила покопаться в бачке, не дожидаясь советов специалистов.

Совсем другое дело впускная арматура с мембранным поплавковым клапаном, основанным на принципе попутного давления. Работает тихо, особенно брендовая, вода набирается быстро, перекрывается сразу. Но и у впускной арматуры с мембранным поплавковым клапаном есть недостатки, как впрочем и у всего в этом мире. Связаны они с тем, что для нормальной работы арматуры требуется более-менее постоянное давление в водопроводной сети не менее 0.05-0.1 МПа (0.5-1 атмосфера) и не более 1-2 МПа и чистая вода. Понятное дело, что соблюсти оба эти условия, особенно в сельской местности, да и вообще в частном секторе и на всяких там дачах, не всегда возможно. Кроме того, на надежность работы запорной арматуры с мембранным клапаном очень сильно влияет качество изготовления арматуры. Так что мембранную арматуру как и штоковую приходится чинить, а чаще просто менять, как использованный картридж, для такой арматуры новую прокладку из старой шины не сделаешь. Для тех, кто все-таки решил сначала покопаться в арматуре для очистки совести, попробую изложить устройство и принцип работы впускной арматуры с мембанным поплавковым клапаном. Не то, чтобы это так уж сложно, но на пальцах объяснить не получится.

Унитаз с мембранной арматурой есть чуть ли не в каждой второй квартире, а вот толковых описаний и иллюстраций устройства арматуры с мембранным клапаном в сети практически нет. Наиболее информативными являются следующие схемы, характеризующие только 2 вида впускной арматуры производства Словении:

Но разобраться в таких чертежах человеку без технического образования не всегда просто. Возможно, обладатели унитазов Jika, в которых чаще всего стоит подобная запорная арматура, разберутся в этих чертежах, а всем остальным представляю следующую, более наглядную, на мой взгляд, модель работы мембранного клапана. Но для начала давайте посмотрим на мембрану, что она из себя представляет, после этого понять, о чем идет речь, будет намного проще:

Положение 1. Клапан открыт, вода набирается в бачок.

Мембрана под давлением воды отодвигается и не мешает воде набираться (не мешает настолько, что даже на рисунке не показана, пока). Вода под напором из водопроводной сети вливается в отверстие (1) и заполняет предварительную камеру. Для попадания воды в бачок унитаза в камере есть отверстие (2), именно туда и течет вода. Пока все очень похоже на обычный штоковый клапан, но у нас клапан мембранный, а это значит, что в нем есть мембрана (3), надетая на поршень (4):

В мембране есть отверстие (5) диаметром около 1 мм. Через это отверстие часть воды попадает в наполнитнельную камеру между мембраной (3) и поршнем (4). На рисунке наполнительная камера не показана, но ее можно увидеть, если снять мембрану с поршня. Пока поплавок опущен, отверстие (6) диаметром около 0.5 мм в поршне (4) открыто, через него еще некоторое количество воды стекает в бачок. Таким образом давление воды в предварительной камере, в наполнительной камере и за наполнительной камерой приблизительно одинаковое и в этом основное отличие мембранного клапана от простого штокового клапана.

Положение 2. Вода, набираясь в бачок, поднимает поплавок.

Поплавок, поднимаясь, толкает шток с резиновым уплотнителем к отверстию, отверстие перекрывается. Шток прижимает поршень с мембраной к большому седлу, таким образом наполнительная камера становится герметичной, и к малому седлу, для наглядности показанному оранжевым цветом. Давление воды в наполнительной камере плюс давление от поплавка плотно прижимают мембрану к седлам, набор воды прекращается. Как поплавок, поднимаясь, толкает шток, изображать не стал, думаю, и так понятно, да и всегда можно посмотреть, сняв крышку бачка.

Положение 3. Спуск воды.

При спуске воды в чашу поплавок опускается и перестает давить на шток. Шток открывает отверстие в поршне, давление в наполнительной камере падает. Вода под давлением водопроводной сети отталкивает мембрану и поршень и начинает наполнять бачок. Наступает положение 1.

Теоретически, если вода не набирается в бачок, значит засорилось отверстие (6) или отверстия (1) или (2), но так как площадь отверстий (1) и (2) намного больше площади отверстия (6), то засорение отверстий менее вероятно. Если вода не перекрывается, значит засорилось отверстие (5) или испортилась мембрана (3) или резиновое уплотнение штока. Все это можно промыть и прочистить, а вот если давление в водопроводной сети ниже регламентируемого или меняется втечение суток, то клапан может не срабатывать.

При очень низком давлении, вода вообще не будет набираться в бачок. При давлении 0.2-0.3 атмосферы например, при подаче воды из подвесного бака, подвешенного на высоте 2-3 метра, вода не будет проходить в наполнительную камеру и потому при подьеме поплавка давления от поплавка будет недостаточно, чтобы перекрыть воду. В этом случае можно попробовать рассверлить отверстия (5) и (6). Чем больше диаметр этих отверстий, тем меньше нужно давление, чтобы проталкивать воду внутрь наполнительной камеры. А если давление в водопроводе в течение суток меняется, а такое часто бывает в домах, где необходимое давление воды поддерживается насосами, а насосы на ночь отключают, то тут ничего не поможет, придется менять мембранную арматуру на простую штоковую.

Вот в принципе и все. Вот только конструкции у мембранных клапанов могут быть разные, так, например в арматуре, показанной на верхних схемах, наполнительная камера имеет крышку с уплотнительной резиновой прокладкой и от того, насколько герметично прикручена крышка, зависит работа клапана. Если крышка прикручена не до конца и нет должной герметизации, то через клапан может постоянно сочиться вода.

Что такое мембранный клапан и для чего он используется?

Мембранные клапаны представляют собой особый вид трубопроводной арматуры, которая не имеет сальников. А своё название эта ТПА получила из-за того, что в этих клапанов запорным элементом является мембрана. Впрочем, в некоторых случаях мембраны используются также в качестве уплотнительных элементов как корпуса, так и запорного элемента – затвора. Интересно, что мембранные клапаны нередко называют диафрагменными, однако по-русски это будет не совсем верно, поскольку, согласно стандартам ГОСТ, следует использовать именно термин “мембранный клапан”. Хотя понятно откуда возникло название “диафрагменный” – это калька с английского: там эта ТПА называется diaphragm valves, и такое название используется куда чаще, чем более привычное для нас membrane valves.

Читайте также:  Не гаснет светодиодная лампа при выключении напряжения

Основное применение мембранных клапанов в промышленности: транспортировка химически агрессивных сред, поэтому чаще всего их используют в химической промышленности, а также тепловой энергетике и электроэнергетике для транспортировки подготовленных сред (чаще всего горячей воды с различными “присадками” для уменьшения засоряемости металлических трубопроводов. Кроме того мембранные клапаны активно применяют на фармацевтических и пищевых производствах.

Мембранный клапан PVC, пожалуй, является основной разновидностью этой арматуры, поскольку именно трубопроводные системы из ПВХ обычно и являются наиболее востребованными в промышленных приложениях. Впрочем, PVC-U лучше применять для транспортировки не слишком агрессивных сред и, к тому же, при невысоких температурах. Если же требуется транспортировать агрессивные кислоты и щелочи при повышенных температурах, лучше рассмотреть трубопроводную арматуру из PVC-C или даже PVDF. Это может быть, например, кран шаровой PVDF, так как поливинилиденфторид обладает исключительной химической стойкостью и при этом способен выдерживать агрессивные среды даже при температуре +80 градусов и выше. Возвращаясь к мембранным клапанам, отметим, что продукция данного типа от Georg Fischer является одной из самых надёжных на рынке, что подтверждено независимыми испытаниями и сертификатами соответствия самым требовательным международным стандартам.

Добавлено: 17.12.2018 18:20:42

Еще статьи в рубрике Инженерные сети водоснабжения, канализации, газоснабжение:

  • Устранение засоров в канализации – работа для специалиста

Канализационная труба может засориться в любом месте: на производстве, дома, на даче, в квартире. .

Стальные шаровые краны – особенности конструкции и разнообразие

Производители запорной арматуры в настоящее время предлагают потребителям свою продукцию в широком ассортименте. .

Ванны

Интересно, что до начала двадцатого века ванны были доступны только богачам. Простые люди мылись в банях, хотя история этого резервуара насчитывает .

    Заводские фильтры для очистки воды

    Водопроводная вода прежде чем попадет в квартиры, проходит многоступенчатую качественную фильтрацию и поступает в уже очищенном виде. .

    Механическая прочистка канализации

    Механическая прочистка канализационных систем осуществляется при помощи специального электромеханического агрегата высокой мощности, назначение которого – разрушение любых . .

    Поверхностные насосы

    Для обслуживания скважины небольшой глубины в основном используется насосное оборудование поверхностного типа. Модели такого оборудования различны по техническим параметрам и конструкции. .

    Мембранные клапаны

    Изготовление, сборка, тестирование и испытание мембранных клапанов
    производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи

    Общее описание

    Мембранные клапаны применяются чаще всего при работе с жидкостями, которые содержат большое количество твердых частиц. Конструкция таких клапанов дает возможность избежать формирования налета, который образуется из осадков твердых частиц в результате фильтрации. Особенно это касается работы с жидкостями, которые содержат большое количество твердой фазы.

    Мембранные клапаны еще называются вентилем. Его отличительной особенностью является то, что седло затвора изготовлено на торце перегородки, которая установлена поперек оси движения потока жидкости. При этом роль золотника выполняет гибкая мембрана. Такая мембрана под воздействием шпинделя или штока прогибается, чтобы перекрыть проходное сечение трубопровода. Таким образом, гибкая мембрана способна герметизировать полость арматуры, следовательно, наличие сальника не требуется. Как правило, мембранные клапаны используются для перекачки солевых растворов и агрессивных сред на тепловых станциях в системах химической подготовки.

    Мембранный клапан состоит из таких деталей, как корпус, вентиляционная головка и эластичный материал. Мембрана служит защитой всех движущих функциональных частей клапана от перекачиваемого продукта. К тому же благодаря мембране на этих деталях исключается образование отложений, которые приводят к ухудшению надежности деталей, а также могут привести к выходу клапана из строя.

    Для того чтобы поддерживать клапан в рабочем состоянии, необходимо вовремя проводить замену мембраны. К тому для этого не нужно отсоединять корпус от трубопровода, и замена мембраны производится в короткий срок.

    К тому же с рабочей средой контактирует исключительно мембрана и корпус, поэтому мембранные клапана можно применять как в химической промышленности, так и в стерильных производствах. Однако при выборе материалов для конструкции клапана следует учитывать среды, в которых он будет применяться.

    Технические характеристики (давление, размеры)

    Среди технических особенностей мембранных фильтров следует выделить их размеры, которые составляют DN 4 – DN 300.

    Мембранные клапана работают при температуре от -10 до +180°C.

    Рабочее давление таких клапанов составляет от 0 до 10 бар.

    Материальное исполнение. Привод

    Мембранные клапана могут изготавливаться из различных материалов, в зависимости от того, с какими средами нужно будет работать.

    Мембранные клапаны, которые изготовлены из металла, используются для работы с жидкостями, которые имеют сильное загрязнение или высокую очистку. К тому же клапаны этого вида применяются в качестве регулирующих мембран, специально для сред, содержащих частицы, а также сред, которые сильно загрязнены. Чаще всего мембранные клапаны применяются в промышленности для различных нужд.

    Материал корпуса мембранных клапанов может быть серый чугун, латунь, чугун с шаровидным графитом, стекло, мягкая резина и другие.

    Привод мембранного клапана может быть электрический, ручной или пневматический.

    Преимущества

    Мембранные клапаны отличаются от других тем, что они содержат мембранные приводы гидравлического или пневматического типа. Такие приводы различаются на внешние, а также они могут быть интегрированными в общую конструкцию клапана.

    Благодаря использованию мембранного клапана со встроенным приводом можно регулировать расход рабочей среды. Для этого используется перекрытие прохода в седле мембранной перегородки, которая изготавливается из гибких материалов. Как правило, для этого используется полиэтилен или резина.

    Основным преимуществом мембранного клапана является высокая степень герметичности всех двигающихся частей соединения. К тому же материал мембраны имеет высокую коррозионную устойчивость, поэтому внутренние поверхности клапана надежно защищены от воздействия рабочих сред. Данная особенность мембранных клапанов очень важна при использовании арматуры при работе с агрессивными средами.

    Мембранные клапаны имеют конструкцию, в которой почти нет застойных зон, поэтому они очень популярны как для тонкой химической технологии, так и для фармацевтической и пищевой промышленности. Данная особенность мембранных фильтров положительным образом сказывается на качестве химической, медицинской и пищевой продукции.

    Мембранные клапаны могут управляться и вручную, и автоматически при помощи пневматических приводов.

    А благодаря высокой надежности и качеству мембранных клапанов, они успешно конкурируют с регулирующими и запорными арматурами. К тому же простота установки и обслуживания, а также возможность быстрой и простой замены частей клапана делает мембранные клапаны очень популярными для разных отраслей промышленности.

    Применение

    Мембранные клапаны используются в качестве регулирующей и запорной арматуры на трубопроводах, которые транспортируют абразивные и агрессивные жидкости и газы в металлургической, химической и другой промышленности.

    Такие клапаны могут использоваться как для нейтральных вязких, так и для абразивных сред. Основная область применения мембранных клапанов – это химическая промышленность, горнодобывающая промышленность, абразивные среды, фармацевтическая отрасль, очистные сооружения и другие виды промышленности.

    Принцип действия

    Мембранный клапан сжимает резиновый рукав внутри корпуса. Когда клапан открыт, рукав полностью упирается в металлический кожух, что не приводит к разрыву и повреждению поверхности рукава. Таким образом, давление компенсируется телом клапана, а не рукавом. Это обеспечивает значительно улучшенную характеристику чувствительности. Полученное механическое преимущество уменьшает противодавление, необходимое для работы клапана.

    Особенности конструкции

    • Мембранные клапаны имеют закрытый корпус с легко заменяемыми, гибкими резиновыми рукавами.
    • Упорный подшипник для легкого открытия и закрытия.
    • Длительный срок эксплуатации.
    • Свободное проходное сечение, низкие потери на трение.
    • 100% плотное замыкание, даже с твердыми частицами в среде.
    • Подъемный шпиндель.
    • Уплотнители в двух направлениях.
    • Конструкция рукава с повышенной гибкостью уменьшает силу закрытия, улучшает восстановление в исходную позицию полного открытия.
    • Рукав имеет покрытие, которое защищает его от окружающей среды и солнечного света.
    • Индикатор, показывающий открытое или закрытое положение.
    • Пыльники для защиты шпинделя.
    Размер в ммА ммВ ммС ммD ммE ммВес X VIG
    501981651608317520
    8026323520010020030
    10031227022511525040
    15041535027514240070
    200535425330172600120
    250644519490203700160
    3007608201080390800230
    35013809501170410900550
    400158010501295450900800
    450178011001400480900900
    5001980114016705609001200

    ЧастьОписаниеЧастьОписание
    1КорпусУглеродистая сталь / нерж. сталь8ШпиндельНерж. сталь
    2СедлоROC, нерж.сталь или уретановая резина9Отклоняющее устройствоМягкая / нерж. сталь
    3ДискНерж. сталь или другое10Гайка шпинделяБронза
    4КлинМягкая / нерж. сталь11МаховикМягкая / нерж. сталь
    5КожухМягкая / нерж. сталь12Гайка маховикаУглеродистая сталь / нерж. сталь
    6УплотнениеГрафитовый шнур13Покрытие корпусаРезина, уретан или керамика
    7СальникНерж. сталь / углерод. сталь

    Техническая спецификация типового ряда

    Диаметр: От 200 мм до 1500 мм
    Номинальное давление: От 10 бар до 100 бар (от 150 фунтов на квадратный дюйм до 1500 фунтов на квадратный дюйм).
    Фланцы: Соответствуют стандартам ANSI, DIN, SABS или BS.

    Клапан для сливного бачка – разновидности и методы ремонта

    на данный момент тяжело представить, как люди имели возможность жить в доме без туалета. Но и санузел сейчас должен быть с самым современным оборудованием, в противном случае удобства применения и комфорта не взять. В любом санузле унитазу дано центральное место. Сливной механизм наряду с этим у различных моделей мало отличается, исходя из этого отдельное внимание направляться выделить спусковому устройству – клапану сливного бачка, который мы рассмотрим сейчас детальнее.

    Группы сливных устройств

    Существует всего два типа сливных механизмов унитазов, выделяющихся в зависимости от приведения их в работу:

    НажимныеВторое наименование – кнопочные, у которых слив возможно:

    1. Однорежимным – имеется всего одна клавиша либо кнопка, которую требуется надавить, дабы выплеснуть воду из бачка в унитаз.
    2. Двухрежимным – состоит устройство из 2-х половинок либо двух кнопок. Одна помогает для слива половины воды из бачка, вторая открывает механизм его полного опустошения. Второе наименование – клапана сливного бачка с 2-мя кнопками.

    Создан и третий вид – со стоп-функцией. Снабжен он одной клавишей, но вода может наряду с этим сливаться по-различному. Для регулирования нужно нажимать кнопку пара раз. К примеру, первым нажатием вы открываете воду, а вторым – перекрываете ее спуск.

    ВытяжныеИх кроме этого именуют штоковыми. Это связано с тем, что для приведения устройства в воздействие необходимо поднять шток вверх посредством ручки, по окончании чего сливное отверстие откроется. Производимые в последнее время новые модели унитазов не имеют таковой системы.

    Клапана с поплавком

    Употребляются для подачи и выпуска воды.

    Устройства имеют следующие разновидности:

    1. Кройдон-клапан – складывается из оболочки, оси рычага на поплавке, седла и поршня, его цена самая низкая. Рычаг двигается перпендикулярно, увлекая за собой поршень. Система в большинстве случаев используется в ветхих сливных бачках, встретить каковые сейчас возможно очень редко.
    2. Клапан с поршнем – оборудован рычаговой осью, которая закрепляется в раздвоенном шплинте. Движение рычага в горизонтальном направлении приводит поршень в движение, который периодически касается седла, что разрешает регулировать подачу воды в бак. На конце у него имеется уплотнение, которое, соприкасаясь с седлом, перекрывает поступление воды. Данная модель клапана сейчас распространена достаточно обширно.
    3. Клапан с мембраной – вместо прокладки в конструкции употребляется мембрана из резины либо силикона, которая смещается на ходу поршня. Именно поэтому в необходимое время она может перекрыть входящий поток воды. Данный тип устройств – самый новый и современный, в большинстве случаев употребляется в последних моделях сливных бачков. Ниже будем разглядывать как раз его конструктивные изюминки и устройство механизма.

    Современные клапаны сливных бачков для унитаза

    1. Поплавковый мембранный клапан разрешает быстро набирать в бак воду.
    2. Шум либо тихое наполнение зависит от качества выбранной арматуры.
    3. С его помощью возможно весьма быстро перекрыть воду, в отличие от прошлых моделей.

    Из недостатков – инструкция требует для обычной работы устройства лишь постоянный напор в водопроводной сети. Его параметры должны быть 0,05-0,1 МПа. Помимо этого, особенную роль играется и чистота воды, в противном случае клапан быстро выйдет из строя. Увы, но в большинстве случаях за городом этих условий довольно часто добиться не получается.

    Следующий момент, который нельзя игнорировать – уровень качества запорных и фасонных элементов. Материал для изготовления должен быть качественным и в его производстве не допускаются недостатки, в противном случае срок применения изделий существенно сократиться.

    Устройство придется часто менять, потому как ремонт в этом случае не окажет помощь. Сделать новую мембрану своими руками невозможно.

    Как работает клапан

    У впускной арматуры бачка имеется свой принцип работы, с которым нужно разобраться перед тем, как проводить работы по ее ремонту либо замене.

    Ниже рассмотрим процесс детальнее.

    1. Первая стадия – клапан открыт, и вода начинает поступать в бак. Наряду с этим мембрана под действием водного потока отодвигается и не мешает ему. Происходит заполнение только предварительного отсека. Дабы вода попала в сам бачок в отсеке сделано особое отверстие. Процесс своим механизмом подобен работе устройств, оборудованных клапанами со штоком, лишь с мембраной, натянутой на поршень. У нее имеется просвет для прохода пластмассового штока, который кроме этого имеет просвет O1 мм. Вследствие этого часть воды поступает в наполнительный отсек, который образован поршнем и мембраной. При опущенном поплавке в поршне раскрывается отверстие O0,5 мм, через которое мало воды может попасть в бачок. Это разрешает обеспечить однообразное давление в предваряющем, наполнительном отсеках и за последним. Практически в этом и содержится отличие между мембранной и штоковой конструкцией клапана.
    2. Вторая стадия – вода поступает в бак, поднимая поплавок вверх. Одновременно с этим начинает возрастать уровень штока с резиновым уплотнением, который перекрывает отверстие. Предстоящее движение штока посильнее прижимает поршень и мембрану к седлу, почему наполнительный отсек герметизируется. Оказывает помощь этому и создавшееся давление воды. Мембрана хорошо прижимается к седлам, и вода прекращает поступать в бачок.
    3. Третья стадия – спуск воды. Сейчас заканчивается давление поплавка на шток, который перестает закрывать отверстие в поршне, почему давление в наполнительном отсеке начинает понижаться. Сейчас водопроводное давление смещает мембрану, и работа бачка переходит в первую стадию.

    Устранение неприятностей в механизме

    Вода не набирается в бак либо не перекрывается подача:

    1. В большинстве случаев это происходит из-за засорения какого-нибудь из отверстий.
    2. Второй вариант – выход из строя мембраны либо штока.

    Совет: нужно разобрать устройство и просмотреть все его элементы, каковые необходимо почистить и промыть.

    1. Еще одна обстоятельство таких неисправностей – низкое давление в водопроводной системе либо его скачки в течении 24 часов. Устройство вследствие этого кроме этого может не работать. (См. кроме этого статью Трубы для водопровода в квартире: изюминки.)

    При через чур низком давление вода не поступает в бак совсем. К примеру, в подвесной конструкции она не дойдет кроме того к наполнительной камере. Поплавок всплывет, но поток не перекроет.

    Совет: как вариант – увеличьте входные отверстия для воды, для чего рассверлите их на 2-3 мм.

    Учтите кроме этого, что чем меньше будут эти отверстия, тем давление в системе должно быть громадным. Особенно такие знания понадобятся при установке унитаза на даче. Мы рекомендуем в случае постоянных скачков водопроводного давления купить арматуру со штоковым клапаном. (См. кроме этого статью Подключение унитаза к канализации: изюминки.)

    Вывод

    Сейчас было рассмотрено устройство сливного клапана, который употребляется в бачке унитаза, обстоятельства, по которым оборудование может выйти из строя. Владея такими знаниями, вы сможете самостоятельно совладать с этими проблемами. Видео в данной статье разрешит возможность найти дополнительную данные по указанной выше теме.

    Запорно-регулирующая арматура. Принцип действия.

    Запорно-регулирующая арматура используется для контроля потока среды на объектах промышленного производства, и бытовых системах жизнедеятельности. Магистральные трубопроводы, месторождения нефти и газа и заводы по их переработке, сталеплавильные и химические предприятия, очистные сооружения и городской водопровод – вот лишь небольшая часть предприятий, где требуется огромное количество запорно-регулирующей арматуры.

    Существует множество типов и модификаций запорно-регулирующей арматуры. Мы рассмотрим принцип действия наиболее распространенных типов изделий, таких как шаровые краны, дисковые поворотные затворы, шиберные задвижки, запорные клапаны и мембранные клапаны.

    Принцип действия всех вышеперечисленных типов запорной арматуры примерно одинаков. Все эти устройства либо ограничивают поток среды (воздуха, жидкостей, пара, газа, сыпучих тел), либо полностью перекрывает его. Различаются лишь элементы конструкции типов запорной арматуры, (мембрана, диск, шар) с помощью которых и происходит перекрытие потока.

    Принцип действия шарового крана.

    Шаровый кран – один из самых надежных элементов запорной арматуры. Краны такого типа обеспечивают очень хорошую возможность полного перекрытия потока, в случае поворота запорного элемента на четверть оборота (90°). К достоинствам шарового крана следует также отнести низкое время закрытия, и низкую вероятность протечки, в случае износа уплотнения

    Шаровые краны можно разделить на неполнопроходные, и полнопроходные. Неполнопроходной кран в открытом состоянии имеет диаметр прохода меньший, чем диаметр трубопровода, полнопроходный кран имеет диаметр прохода равный диаметру трубопровода. Полнопроходный шаровый кран более эффективен, т.к. позволяет свести к минимуму падение давления в клапане.

    Шаровые краны рекомендуются только для использования в полностью открытом, или полностью закрытом положении. Они не приспособлены для точного регулирования потока, или функционирования в частично открытом положении, так как создается избыточное давление на часть корпуса, что может привести к его деформированию. Деформирование корпуса приводит к протечкам и поломкам.

    Принцип действия дискового поворотного затвора

    В положении “открыто”

    Шаг 1

    Шаг 2

    В положении “закрыто”

    Дисковый поворотный затвор регулирует поток при помощи специального элемента – диска, закреплённого на валу, и поворачивающегося вокруг своей оси. Также, как и шаровый кран, дисковый затвор способен осуществить перекрытие за достаточно короткое время, так как диск осуществляет такой же оборот на 90 °, из-за чего этот затвор называют также четверть-оборотным.

    В зависимости от положения диска и вала относительно корпуса, дисковые затворы могут быть трехэксцентриковыми и двухэксцентриковыми. Затвор со смещенным эксцентриситетом означает, что ось диска смещена относительно геометрической оси корпуса, что обеспечивает более плотное прилегание диска к уплотнению затвора, а следовательно – исключает протечки.

    Дисковые поворотные затворы характеризуются простотой конструкции, легкостью веса, и компактными размерами. Но материалы, используемые при производстве затворов, могут ограничить их применение при очень высоких температурах, или крайне агрессивных средах. В основном это касается уплотнений затвора, изготовляемых из полимерных материалов.

    Принцип действия запорно-регулирующего клапана

    В положении “открыто”

    Шаг 1

    Шаг 2

    В положении “Закрыто”

    Запорно-регулирующий клапан подходит для использования на различных технологических объектах, исключая лишь трубопроводы больших диаметров, для контроля и регуляции потока среды.

    Принцип действия клапанов не сильно отличается от принципа действия прочей запорно-регулирующей арматуры. Достоинства этих клапанов состоят в малом ходе затвора для полного открытия, соответственно такой клапан обычно имеет малые габариты и приемлемую массу. Также клапан обладает высокой герметичностью, и отсутствием трения уплотнения затвора о седло, что значительно сокращает их износ.

    Недостатки подобного типа клапанов заключаются в сильном гидравлическом сопротивлении, и, соответственно, в больших потерях энергии, ограничении максимального диаметра трубопроводов, на которые их можно установить, а также в существовании застойных зон (по причине S-образного внутреннего сечения), где могут накапливаться примеси и мусор.

    Принцип работы шиберной задвижки

    В положении “открыто”

    Шаг 1

    Шаг 2

    В положении “закрыто”

    Конструкция шиберной задвижки напоминает шлюз – поток регулируется путем его разделения при помощи металлической пластины – шибера. Шиберная задвижка – одно из наиболее простых приспособлений для регуляции потока.

    Шиберные задвижки, в зависимости от конструкции запирающего элемента могут быть межфланцевыми, двусторонними и ножевыми.

    К достоинствам шиберной задвижки следует отнести то, что этот тип задвижек в открытом состоянии не содержит никаких элементов, препятствующих потоку.

    Принцип действия мембранного клапана

    В положении “открыто”

    Шаг 1

    Шаг 2

    В положении “закрыто”

    Мембранные клапаны используют в качестве запорного элемента гибкую мембрану (диафрагму) метод «щипать», чтобы остановить поток клапана, используя гибкую мембрану.

    Одним из преимуществ мембранного клапана является то, что компоненты самого клапана отделены от потока среды, что в случае агрессивных сред увеличивает срок службы клапана, при условии регулярного обслуживания и своевременной замены мембраны.

    Эти типы клапанов, как правило, не подходит для агрессивных сред, и сред с высокими температурами, в основном, они применяются для водопроводных систем.

    Ниже представлено видео, в котором наглядно показан принцип работы трехэксцентрикового дискового затвора

    Читайте далее:
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector