Как да изберем правилния клапан

Feb 10, 2021

В тръбопроводната система за течност клапанът е управляващият елемент и основната му функция е да изолира оборудването и тръбната система, да регулира потока, да предотврати обратния поток, да регулира и източи налягането. Може да се използва за контрол на потока на различни видове течности като въздух, вода, пара, различни корозивни среди, кал, масло, течни метали и радиоактивни среди. Тъй като е много важно да се избере най-подходящият клапан за тръбната система, също така е важно да се разберат характеристиките на клапана и стъпките и основата за избор на клапана.

Класификация на клапаните:

А. Клапанът може да бъде разделен на две категории:

Първият тип автоматичен клапан: клапан, който разчита на способността на средата (течност, газ) да действа самостоятелно.

Като възвратни клапани, предпазни клапани, регулиращи клапани, капани, редуциращи клапани и др.

Вторият тип задвижващ клапан: клапан, който се задейства ръчно, електрически, хидравлично и пневматично.

Като затворен клапан, глобусов клапан, дроселова клапа, дроселова клапа, сферичен кран, запушалка и др.


Б. Според конструктивните характеристики, според посоката на движение на затварящия елемент спрямо седалката на клапана, той може да бъде разделен на:

1. Форма на секционната врата: затварящият елемент се вкарва в центъра на седалката на клапана за придвижване;

2. Форма на затвора: Затварящият елемент се движи вертикално и вертикално към центъра на седалката на клапана;

3. Петел и топка: Затварящата част е основен вал или топка, която се върти около своята централна линия;

4. Форма на люлеене: затварящият елемент се върти около оста извън седалката на клапана;

5. Форма на съда: дискът на затварящия елемент, който се върти около оста в седалката на клапана;

6. Форма на плъзгащия клапан: Затварящият елемент се плъзга в посока, перпендикулярна на канала.


В. Според целта, според различните цели клапанът може да бъде разделен на:

1. За счупване: използва се за свързване или прекъсване на тръбопроводната среда, като спирателен клапан, затворен клапан, сферичен кран, дроселова клапа и др

2. Необратима употреба: За да се предотврати връщането на средата, като например възвратен клапан.

3. За регулиране: използва се за регулиране на налягането и потока на средата, като регулиращи клапани и редуциращи клапани.

4. Разпределение: използва се за промяна на посоката на потока на средата, разпределяне на средата, като трипътен кран, разпределителен клапан, плъзгащ вентил и др.

5. Предпазен клапан: Когато налягането на средата надвиши определената стойност, използвайте излишната среда, за да се освободите, за да осигурите безопасността на окабеляващата система и оборудване, като предпазни клапани и аварийни клапани.

6. Други специални цели: като капани, вентилационни клапани, дренажни клапани и др.


Г. Според режима на шофиране той може да бъде разделен на различни режими на шофиране:

1. Ръчно: ръчните ръчни колела, дръжки, лостове или зъбни колела и др. Се задвижват от човешка сила, а трансмисионните зъбни колела са оборудвани с червячни зъбни колела, зъбни колела и други устройства за забавяне.

2. Електрически: задвижвани от мотор или други електрически устройства.

3. Хидравлично: използвайте (вода, масло) за шофиране.

4. Пневматичен: Задвижва се от сгъстен въздух.


Д. Според налягането, според номиналното налягане на клапана може да се раздели на:

1. Вакуумен клапан: клапан, чието абсолютно налягане е по-малко от 0,1Mpa, т.е. 760 mm живачна колона, обикновено изразена в mm живачна колона или mm воден стълб.

2. Клапан за ниско налягане: клапани с номинално налягане PN≤1.6Mpa (включително стоманени клапани с PN≤1.6MPa)

3. Клапан за средно налягане: клапан с номинално налягане PN2,5-6,4MPa.

4. Клапан за високо налягане: клапан с номинално налягане PN10.0-80.0MPa.

5. Клапан за свръхвисоко налягане: клапан с номинално налягане PN≥100.0MPa.


Е. Според температурата на средата, според температурата на средата, когато вентилът работи, тя може да бъде разделена на:

1. Обикновена клапа: подходяща за клапани със средна температура от -40 ° C до 425 ° C.

2. Клапан за висока температура: подходящ за клапани със средна температура от 425 ° C до 600 ° C.

3. Топлоустойчив клапан: подходящ за клапани със средна температура над 600 ℃.

4. Криогенна клапа: подходяща за клапани със средна температура -150 ℃ ~ -40 ℃.

5. Свръхнискотемпературен клапан: подходящ за клапани, чиято средна температура е под -150 ℃.


G. Според номиналния диаметър, според номиналния диаметър на клапана може да бъде разделен на:

1. Клапан с малък диаметър: клапан с номинален диаметър DN< 40="">

2. Клапани със среден калибър: клапани с номинален диаметър DN50 ~ 300mm.

3. Кран с голям калибър: клапани с номинален диаметър DN350 ~ 1200mm.

4. Клапан с изключително голям диаметър: клапан с номинален диаметър DN≥1400mm.


H. Според връзката с тръбопровода може да се раздели според връзката между клапана и тръбопровода:

1. Клапан за свързване на фланец: Корпусът на клапана има фланец и е свързан към тръбопровода чрез фланец.

2. Свързващ клапан с резба: корпусът на клапана има вътрешна или външна резба, а вентилът е свързан с тръбопровода чрез резба.

3. Клапан за заваряване: Корпусът на клапана има заваръчен отвор и е свързан към тръбопровода чрез заваряване.

4. Свързващ клапан за затягаща скоба: клапан със скоби върху корпуса на клапана и скоба за свързване с тръбопровода.

5. Свързващ клапан на втулката на картата: клапанът е свързан с втулката и тръбата.


Характеристики на клапаните:

Обикновено има два типа характеристики на клапаните,използвайте характеристики и структурни характеристики.

Характеристики на употреба: Определя основните характеристики и обхват на използване на клапана. Характеристиките на клапана са: категория клапани (клапан със затворен кръг, регулиращ клапан, предпазен клапан и др.); тип продукт (затворен клапан, глобусов клапан, дроселова клапа, сферичен кран и др.); Материал на основните части на клапана (корпус на клапана, капак, стебло на клапана, диск на клапана, уплътняваща повърхност); режим на предаване на клапана и др.


Структурни характеристики: Определя някои структурни характеристики на монтажа на клапаните, ремонта, поддръжката и други методи. Структурните характеристики включват: конструктивна дължина и обща височина на клапана и формата на свързване с тръбопровода (фланцова връзка, резбова връзка, скоба, външна резбова връзка, заваръчна крайна връзка и др.); формата на уплътняващата повърхност (инкрустиращ пръстен, резбован пръстен, напластяване, заваряване чрез пулверизиране, тяло на клапана); структура на стволови клапани (въртящ се прът, повдигащ прът) и др.

Стъпки за избор на клапан:

1. Изяснете предназначението на клапана в оборудването или устройството и определете условията на работа на клапана: приложима среда, работно налягане, работна температура и др.

2. Определете номиналния диаметър и метода на свързване на тръбата, свързана към клапана: фланец, резба, заваряване и др.

3. Определете начина за задействане на клапана: ръчен, електрически, електромагнитен, пневматичен или хидравличен, електрически или електрохидравличен свързващ механизъм и др.

4. Определете материала на избрания корпус на клапана и вътрешните части според средата, работното налягане и работната температура, предавани от тръбопровода: сив чугун, ковък чугун, ковък чугун, въглеродна стомана, легирана стомана, неръждаема стомана, устойчива на киселина , медна сплав и др.

5. Изберете типа клапан: клапан със затворен кръг, регулиращ клапан, предпазен клапан и др.

6. Определете типа на клапата: затворен клапан, глобусов клапан, сферичен кран, дроселова клапа, дроселова клапа, предпазен клапан, редуциращ клапан, пароуловител и др.

7. Определете параметрите на клапана: За автоматични клапани първо определете допустимото съпротивление на потока, капацитета на изпускане, обратното налягане и т.н. според различните нужди и след това определете номиналния диаметър на тръбопровода и диаметъра на отвора на седалката на клапана .

8. Определете геометричните параметри на избрания клапан: конструктивна дължина, форма и размер на връзката на фланеца, размер на височината на клапана след отваряне и затваряне, размер и брой на отвора на свързващия болт, общ размер на контура на клапана и др.

9. Използвайте съществуваща информация: каталог на продуктите на клапаните, мостри на продукти на клапани и т.н., за да изберете подходящи продукти на клапаните.


Основа за избор на клапан:

1. Предназначението, условията на работа и методите за контрол на работата на избрания клапан.

2. Естеството на работната среда: работно налягане, работна температура, корозионни характеристики, дали съдържа твърди частици, дали средата е токсична, дали е запалима или експлозивна среда, вискозитетът на средата и др.

3. Изисквания към характеристиките на флуида на клапана: съпротивление на потока, капацитет на изпускане, характеристики на потока, ниво на уплътняване и др.

4. Изисквания за монтажни размери и външни размери: номинален диаметър, връзка с тръбопровода и размери на свързване, външни размери или ограничения на теглото и др.

5. Допълнителни изисквания за надеждност и експлоатационен живот на клапановите продукти и експлозивните характеристики на електрическите устройства.

Трябва да се обърне внимание при избора на параметри:

Ако клапанът ще се използва за контролни цели, трябва да се определят следните допълнителни параметри: метод на работа, изисквания за максимален и минимален дебит, спад на налягането за нормален дебит, спад на налягането при затваряне и максимално и минимално входно налягане на клапана.


Съгласно гореспоменатата основа и стъпки за избор на клапан, вътрешната структура на различни видове клапани трябва да бъде разбрана в детайли, когато разумният и правилен избор на клапана, така че да може да се направи правилният избор на предпочитания клапан.


Крайният контрол на тръбопровода е клапанът. Частите за отваряне и затваряне на клапана контролират режима на потока на средата в тръбопровода. Формата на канала на потока на клапана кара клапата да има определена характеристика на потока. Това трябва да се има предвид при избора на най-подходящия клапан за тръбопроводната система.


Принципи, които трябва да се следват при избора на клапани

1. Клапани за спирателна и отворена среда

Каналът на потока е прав вентил и неговото съпротивление на потока е малко и обикновено се избира като клапан за спиране и отворена среда. Клапанът за затваряне надолу (спирателен клапан, бутален клапан) е по-малко използван поради криволичещия си път на потока и по-голямото съпротивление на потока от другите клапани. Когато е разрешено по-голямо съпротивление на потока, може да се използва затворен клапан.


2. Клапани за управление на потока

Обикновено избирайте клапана, който е лесен за регулиране на потока като контролен поток. Затварящите клапани надолу (като сферични клапани) са подходящи за тази цел, тъй като размерът на седалката му е пропорционален на хода на затварящия елемент. За регулиране на дросела могат да се използват и ротационни клапани (запушалки, дроселни клапани, сферични кранове) и гъвкави клапани (притискащи клапани, мембранни клапани), но те обикновено са приложими само в ограничен диапазон от диаметри на клапаните. Задвижващият вентил използва дискообразна врата за напречно изрязване на отвора на кръглата седалка на клапана. Той може да контролира по-добре потока само когато е близо до затворено положение, така че обикновено не се използва за контрол на потока.


3. Клапани за обръщане и маневриране

Според нуждите от обръщане и маневриране, този клапан може да има три или повече канала. За тази цел са по-подходящи запушалки и сферични кранове. Следователно повечето от клапаните, използвани за обръщане и разделяне, избират един от тези клапани. Но в някои случаи други видове клапани също могат да се използват за обръщане и маневриране, стига два или повече клапана да са правилно свързани помежду си.


4. Клапани за среда със суспендирани частици

Когато в средата има суспендирани частици, най-подходящо е да се използва клапан с изтриващ ефект върху плъзгането на затварящия елемент по уплътняващата повърхност. Ако движението назад и напред на затварящия елемент към седалката на клапана е вертикално, то може да задържи частици. Следователно този клапан е подходящ само за основни чисти среди, освен ако материалът на уплътняващата повърхност не позволява вграждането на частици. Сферичните кранове и запушалките имат изтриващ ефект върху уплътняващата повърхност по време на процеса на отваряне и затваряне, така че са подходящи за използване в среда със суспендирани частици.


Инструкции за избор на клапан


1. Избор на затворен клапан

По принцип трябва да се предпочитат затварящите клапани. Задвижващият вентил е подходящ не само за пара, масло и други среди, но също така е подходящ за среди, съдържащи гранулирани твърди вещества и висок вискозитет, и е подходящ за клапани в обезвъздушаващи и ниско вакуумни системи. За носители с твърди частици тялото на клапана на задвижващия вентил трябва да има един или два продухващи отвора. За нискотемпературни среди трябва да се използват нискотемпературни специални вентили.


2. Инструкции за избор на глобус клапан

Спирателният клапан е подходящ за тръбопроводи, които не изискват строга устойчивост на флуиди, тоест загубата на налягане не се взема предвид, а тръбопроводите или устройствата за среда с висока температура и високо налягане са подходящи за средни тръбопроводи като пара с DN< 200="" мм;="" малките="" клапани="" могат="" да="" изберат="" да="" спрат="" клапани,="" като="" иглени="" клапани,="" клапани="" за="" инструменти,="" клапани="" за="" вземане="" на="" проби,="" клапани="" за="" манометър="" и="" др="" .;="" спирателните="" клапани="" имат="" регулиране="" на="" потока="" или="" регулиране="" на="" налягането,="" но="" не="" изискват="" висока="" точност="" на="" регулиране,="" а="" диаметърът="" на="" тръбопровода="" е="" сравнително="" малък,="" така="" че="" трябва="" да="" се="" използват="" спирателни="" клапани="" или="" дроселиране="" клапан:="" за="" силно="" токсични="" среди="" трябва="" да="" се="" използват="" уплътнени="" клапани="" с="" махове="" ;="" въпреки="" това="" глобулните="" клапани="" не="" трябва="" да="" се="" използват="" за="" среда="" с="" висок="" вискозитет="" и="" среда,="" съдържаща="" частици,="" които="" са="" лесни="" за="" утаяване,="" нито="" трябва="" да="" се="" използват="" като="" вентили="" и="" вентили="" за="" системи="" с="" нисък="">


3. Описание на избора на сферичен кран

Сферичният кран е подходящ за ниска температура, високо налягане и среда с висок вискозитет. Повечето сферични кранове могат да се използват в среда със суспендирани твърди частици, а също така могат да се използват и в прахообразна и гранулирана среда според материалните изисквания на уплътнението; пълноканалните сферични кранове не са подходящи за регулиране на дебита, но са подходящи за случаи, които изискват бързо отваряне и затваряне и са лесни за изпълнение Аварийно изключване в случай на авария; обикновено се препоръчва в тръбопроводи със стриктно уплътняване, износване, стесняване на каналите, бързо отваряне и затваряне, прекъсване с високо налягане (голяма разлика в налягането), нисък шум, изпаряване, малък работен въртящ момент и малка устойчивост на флуиди. Използвайте сферични кранове; сферичните кранове са подходящи за лека конструкция, прекъсване при ниско налягане и корозивни среди; сферичните кранове са и най-идеалният клапан за нискотемпературни и криогенни среди. За тръбни системи и устройства с ниска температура на средата трябва да се използват сферични кранове с ниски температури с капаци; Материалът на седалката на плаващия сферичен кран трябва да понася товара на топката и работната среда. Сферичният кран с голям диаметър изисква голяма сила по време на работа. Сферичният кран DN≥200mm трябва да използва режима на предаване на червячна предавка; фиксираният сферичен кран е подходящ за по-голям диаметър и случаи с високо налягане; освен това сферичните кранове, използвани за обработка на силно токсични материали и запалими средни тръбопроводи, трябва да имат огнеупорна и антистатична структура.


4. Описание на избора на дроселната клапа

Дроселовият клапан е подходящ за случаи, когато средната температура е ниска и налягането е високо и е подходящ за частите, където трябва да се регулират дебитът и налягането. Не е подходящ за среда с висок вискозитет и съдържаща твърди частици и не е подходящ за изолиращия клапан.


5. Описание на избора на запушалка

Включващият клапан е подходящ за случаи, изискващи бързо отваряне и затваряне. По принцип не е подходящ за пара и по-високотемпературни среди, за по-ниски температури и по-висок вискозитет, както и за среди със суспендирани частици.


6. Описание на избора на дроселна клапа

Дроселовият клапан е подходящ за голям диаметър (като DN ﹥ 600 mm) и къса дължина на конструкцията, както и случаи, когато се изисква регулиране на потока и бързо отваряне и затваряне. Обикновено се използва за вода, масло и компресия с температура ≤80 ℃ и налягане ≤1.0MPa Въздух и други среди; тъй като загубата на налягане на дроселовите кранове е сравнително голяма в сравнение със задвижващите клапани и сферичните кранове, дроселовите клапани са подходящи за тръбни системи с по-малко строги изисквания за загуба на налягане.


7. Проверете инструкциите за избор на клапан

Обратните клапани обикновено са подходящи за чиста среда, а не за среда, съдържаща твърди частици и висок вискозитет. Когато DN≤40mm, трябва да се използва повдигащ клапан за повдигане (разрешено е да се инсталира само на хоризонтални тръбопроводи); когато DN=50 ~ 400 mm, трябва да се използва люлеещ се възвратен клапан (може да се монтира както на хоризонтални, така и на вертикални тръбопроводи. Ако се монтира на вертикален тръбопровод, посоката на потока на средата трябва да бъде отдолу нагоре); когато DN≥450mm, трябва да се използва буферен възвратен клапан; когато DN=100 ~ 400 mm, може да се използва и обратен клапан за вафли; люлеещ се възвратен клапан Възвратният клапан може да се превърне в много високо работно налягане, PN може да достигне 42MPa и може да се прилага към всяка работна среда и всеки работен температурен диапазон според материала на корпуса и уплътнението. Средата е вода, пара, газ, корозивна среда, нефт, лекарства и др. Работният температурен диапазон на средата е между -196 ~ 800 ℃.


8. Инструкции за избор на мембранен клапан

Мембранният клапан е подходящ за масло, вода, кисела среда и среда, съдържащи суспендирани твърди вещества, чиято работна температура е по-малка от 200 ℃ и налягане е по-малко от 1.0MPa. Не е подходящ за органичен разтворител и силна окислителна среда; мембранен клапан тип мехур трябва да бъде избран за смилане на гранулирана среда. Изборът на мембранен клапан от тип водоотвод трябва да се отнася към таблицата с неговите характеристики на потока; вискозната течност, циментовата суспензия и седиментната среда трябва да използват директен мембранен клапан; с изключение на специфичните изисквания, мембранният клапан не е подходящ за вакуумни тръбопроводи и вакуумно оборудване.


Приложенията на клапаните, работните честоти и услугите непрекъснато се променят. За да се контролира или елиминира и най-малкото изтичане, най-важното и критично оборудване е клапанът. Важно е да се научите да избирате клапана правилно.