Які клапани можна використовувати для дроселювання?

Переглянути збільшене зображення
Трубопровідні системи не обходяться без промислової арматури.Вони бувають різних розмірів і стилів, тому що вони повинні задовольняти різні потреби.
Промислові клапани можна класифікувати за їх функціями.Є клапани, що зупиняють або запускають потік середовища;є ті, які контролюють те, куди тече рідина.Є й інші, які можуть змінювати кількість медіа, що протікає.
Вибір правильного типу клапана має вирішальне значення для промислової експлуатації.Неправильний тип означатиме вимкнення системи або низьку продуктивність.

Що таке дросельні клапани

Дроссельний клапан може відкривати, закривати та регулювати потік середовища.Дроссельні клапани - це клапани-регулятори.Деякі люди використовують термін «регулюючі клапани» для позначення дросельних клапанів.Правда в тому, що існує чітка грань, що визначає ці два.Дроссельні клапани мають диски, які не тільки зупиняють або запускають потік середовища.Ці диски також можуть регулювати кількість, тиск і температуру середовища, що проходить у будь-якому визначеному положенні.

Дроссельні клапани будуть мати більший тиск на одному кінці і нижчий тиск на іншому кінці.При цьому клапан закривається в залежності від ступеня тиску.Одним з таких прикладів є діафрагмовий клапан.

З іншого боку, регулюючі клапани будуть контролювати потік середовища за допомогою приводу.Він не може функціонувати без нього.

Тиск і температура порушують потік середовища, тому регулюючі клапани регулюють їх.Крім того, ці клапани можуть змінювати умови потоку або тиску, щоб відповідати необхідним умовам системи трубопроводів.

У цьому сенсі регулюючі клапани є спеціалізованими дросельними клапанами.При цьому регулюючі клапани можуть дроселити, але не всі дросельні клапани є регулюючими клапанами.

Найкращим прикладом є гідравлічна система, де зовнішня сила повинна звільнити вакуум, щоб газ міг потрапити в клапан.

Механізм дроселювання

Коли в трубопроводі використовується дросельний клапан, швидкість потоку середовища змінюється.При частковому відкритті або закритті клапана відбувається обмеження надходження рідини.Таким чином, контроль ЗМІ.

Це, у свою чергу, ущільнює носій у цьому частково відкритому клапані.Молекули носія починають тертися одна об одну.Це створює тертя.Це тертя додатково уповільнює потік середовища, коли він проходить через клапан.

Щоб краще проілюструвати, уявіть трубопровід як садовий шланг.При включенні вода йде прямо зі шланга без будь-яких обмежень.Потік не сильний.Тепер уявіть клапан як великий палець, який частково закриває горловину шланга.

Вода, яка виходить, змінює швидкість і тиск через перешкоду (великий палець).Він набагато міцніший за воду, яка ще не пройшла клапан.У основному сенсі це гальмування.

Щоб застосувати це в системі трубопроводів, системі потрібно, щоб більш холодний газ був у необхідному більш гарячому стані.Коли дросельний клапан на місці, температура газу підвищується.Це пов’язано з тим, що молекули труться одна про одну, намагаючись вийти з клапана через обмежений отвір.

Джерело: https://www.quora.com/What-is-the-throttling-process

Застосування дросельних клапанів

Існує широкий спектр використання дросельних клапанів.Часто можна знайти дросельні клапани в таких промислових сферах:
● Системи кондиціонування повітря
● Охолодження
● Гідравліка
● Програми Steam
● Високотемпературні програми
● Фармацевтичне застосування
● Застосування хімікатів
● Застосування харчової промисловості
● Паливні системи

Клапани, які можна використовувати для дроселювання

Не всі клапани призначені для дроселювання.Конструкція клапана є однією з основних причин, чому деякі клапани є непридатними дроселерами.

Глобус

Глобальні клапани є одними з найпопулярніших видів клапанів.Кульовий клапан в основному використовується як дросельний клапан.Це відноситься до сімейства клапанів з лінійним рухом.Глобусний диск рухається вгору або вниз по відношенню до нерухомого кільця.Його диск або штекер контролюють кількість носіїв, які можуть пройти.

Простір між сідлом і кільцем дозволяє кулястому клапану функціонувати як чудовий дросельний клапан.Завдяки своїй конструкції сидіння, диск або штекер пошкоджуються менше.

Обмеження

Через конструкцію кулястого клапана, коли він використовується в системах високого тиску, йому потрібен автоматичний або електричний привод для переміщення штока та відкриття клапана.Перепад тиску і діапазон регулювання потоку є двома критеріями ефективного дроселювання.

Також існує ймовірність витоку через пошкоджене сидіння, оскільки воно повністю контактує з текучим середовищем.Цей клапан також схильний до впливу вібрації, особливо коли середовище є газом.

Метелик

Засувки виглядають як засувки.Але одна з їхніх відмінностей полягає в тому, що клапан-метелик належить до сімейства чвертьоборотних клапанів.

На привод діє зовнішня сила.Цей привод кріпиться до штока, який з’єднується з диском.

Серед найпоширеніших клапанів для дроселювання найбільш придатний затвор-метелик.Повна чверть оберту може відкрити або закрити клапан.Щоб відбулося регулювання, його потрібно лише трохи відкрити, щоб медіа пройшли.

Обмеження

Однією з обмежень дросельних клапанів є те, що диск завжди знаходиться на шляху потоку середовища.Весь диск більш схильний до ерозії.Також через таку конструкцію утруднена очищення внутрішніх деталей.

Щоб дросельний клапан був ефективним, правильні розрахунки повинні визначити вимоги до максимального потоку та тиску.

Ворота

Засувка належить до сімейства лінійних клапанів.Засувки мають диски, які рухаються вгору і вниз для відкриття і закриття клапанів.В основному вони використовуються як служби включення-вимкнення.Засувки мають обмеження як дросельні клапани.

У майже закритій діафрагмі відбувається регулювання, оскільки воно обмежує потік носіїв.Це збільшує швидкість середовища, коли воно виходить із клапана.

Обмеження

Єдиний раз, коли ви повинні використовувати засувки для дроселювання, це коли клапан закритий на 90%.Закриття його приблизно до 50% не дозволить досягти бажаних можливостей регулювання.Недоліком використання шиберної засувки є те, що швидкість носія може легко роз'їсти торці диска.

Крім того, засувки не слід використовувати як дросельні клапани протягом тривалого часу.Тиск може розірвати сідло затвора, тому клапан більше не може повністю закритися.Інше, якщо середовище рідке, виникає вібрація.Ця вібрація також може вплинути на сидіння.

Щипка

Вважається однією з найпростіших конструкцій, перетискний клапан має м’яку еластомерну прокладку.Він затискається для закриття за допомогою тиску рідини.Звідси і його назва.Пережимний клапан, який належить до сімейства лінійних рухів, легкий і простий в обслуговуванні.

Пережимні клапани дуже ефективні, коли стерильність і санітарія є пріоритетами. Еластомерний вкладиш захищає металеві частини клапана.

Шток кріпиться до компресора, який розміщений точно над гільзою.Пережимний клапан закривається, коли компресор опускається до гільзи.

Можливість дроселювання пережимного клапана зазвичай становить від 10% до 95% пропускної здатності.Його найкраща ефективність становить 50%.Це пов’язано з м’якою підкладкою і гладкими стінками.

Обмеження

Цей клапан не працює найкраще, якщо в носії є гострі частинки, особливо коли клапан закритий на 90%.Це може призвести до розривів еластомерної оболонки.Цей клапан не підходить для газових середовищ, високого тиску та температури.

діафрагма

Мембранний клапан дуже схожий на пережимний клапан.Однак його дроссельним пристроєм є еластомерна діафрагма замість еластомерної прокладки.Ви можете перевірити, як працюють мембранні клапани, у цьому відео.

У перетискному клапані компресор опускається у гільзу, а потім затискає її, щоб зупинити потік середовища.У мембранному клапані діафрагмовий диск притискається до нижньої частини клапана, щоб закрити його.

Така конструкція дозволяє більш великим частинкам переміщатися через клапан.Між наскрізним мембранним клапаном і мембранним клапаном водосливного типу останній є кращим для дроселювання.

Обмеження

Хоча мембранні клапани можуть витримувати герметичність, вони можуть витримувати лише помірний діапазон температур і тиску.Крім того, його не можна використовувати в багатооборотних операціях.

голка

Голчастий клапан подібний до кулястих клапанів.Замість диска, схожого на кулю, голчастий клапан має голчастий диск.Це більше підходить для додатків, які потребують точного регулювання.

Крім того, голчасті клапани є кращими регуляторами керування клапанами для менших кількостей.Рідина рухається по прямій, але обертається на 900, якщо клапан відкривається.Завдяки цій конструкції 900 деякі частини диска проходять через отвір сидіння до повного закриття.Ви можете переглянути 3D-анімацію щипкового клапана тут.

Обмеження

Голчасті клапани призначені для делікатного промислового застосування.При цьому більш густі та в’язкі середовища непридатні для голчастих клапанів.Отвір цього клапана невеликий, і частинки в шламових суспензіях затримуються в порожнині.

Як вибрати дросельний клапан

Кожен тип дросельного клапана має свої переваги та обмеження.Розуміння мети впровадження дросельного клапана завжди звужує вибір правильного типу дросельного клапана.

Розмір клапана

Правильний розмір клапана означає усунення проблем із клапанами в майбутньому.Наприклад, занадто великий клапан означає обмежену дросельну здатність.Швидше за все, це було б поблизу свого закритого положення.Це робить клапан більш схильним до вібрацій та ерозії.

Крім того, надто великий клапан матиме додаткові фітинги для регулювання труб.Арматура коштує дорого.

Матеріал виготовлення

Матеріал корпусу клапана є важливим аспектом при виборі дросельного клапана.Він повинен відповідати типу матеріалу, який буде проходити.Наприклад, середовища на хімічній основі повинні проходити через некорозійний клапан.Носії, які мають тенденцію досягати високої температури або тиску, повинні переходити в міцний сплав з внутрішнім покриттям.

Приведення в дію

Привід також відіграє велику роль у виборі правильного дросельного клапана.У застосуванні трубопроводів є випадки, коли присутній сильний тиск.Через це ручний привод може не ефективно відкривати або закривати клапан.

З'єднання

Варто також розглянути спосіб підключення клапана до труб.Важливо адаптуватися до існуючих трубних з’єднань, а не до труб, які пристосовуються до клапана.

Економічніше пристосувати клапан до існуючих вимог до труб.Наприклад, коли кінці труб мають фланці, клапан також повинен мати фланцеві кінцеві з’єднання.

Галузеві стандарти

Не менш важливі галузеві стандарти.Існують стандарти щодо типу матеріалу, який слід використовувати для певного медіа.Існують також стандарти щодо торцевих з’єднань або товщини металу, який слід використовувати для клапана.
Такі стандарти забезпечують безпеку додатків.Часто спостерігається підвищення температури і тиску при використанні дросельних клапанів.Тому важливо розуміти такі стандарти для безпеки кожного.

У підсумку

Хоча більшість клапанів мають обмежені можливості дроселювання, їх не можна просто використовувати як такі.Щоб клапан прослужив довше, краще знати, який тип клапана підходить для конкретного застосування дроселювання.
Ресурс виробника еталонного клапана: The Ultimate Guide: Best Valve Manufacturers in China