Регулирующий клапан
Регулирующий клапан является конструктивным элементом трубопровода, который предназначается для постоянного и дискретного регулирования давления и расходов перемещаемых жидкостей. Это осуществляется изменением площади проходного сечения.
Клапаны используются в роли исполнительного органа в схемах автоматизации горячего водоснабжения и систем отопления. Управление осуществляется электронным регулятором и электрическим приводом, по сигналу датчика давления, температуры или исходя из функциональности узла автоматизации. Также управление регулирующим клапаном может осуществляться термоэлектрическими, термическими, гидравлическими и пневматическими приводами.
Описание и конструкция
Исходя из формы корпуса, различают следующие варианты:
- угловые. Меняют направление трубы на 90 градусов;
- проходные. Устанавливаются на прямые участки труб, не изменяя направления потоков рабочей среды
- трехходовые. Корпус оснащается 3-мя патрубками (двумя входными и одним подающим), которые предназначены для перемешивания двух рабочих сред в один поток.
По методу крепления клапанов на трубе, выделяют муфтовые, штуцерные, фланцевые и приварные клапаны.
Состоит регулирующий клапан из затвора, одного или пары седел.
Седло – это неподвижная часть регулирующего органа, которая предназначена для прохода рабочей среды. Затвор является движущейся частью регулирующего клапана с возвратно поступательной амплитудой движения (вдоль поверхности седла). При закрытом положении затвора он будет перекрывать седло, а в открытом виде – открывать его.
Управление регулирующего клапана осуществляется посторонним источником энергии, для чего применяются электромагнитные, гидравлические, электрические и пневматические приводы.
На основании типа затвора, регулирующие клапаны делятся на мембранные, клеточные и золотниковые. В мембранном типе затвором является упруго-деформируемый элемент. В клеточном клапане седлом служит клетка с отверстиями, где перемещается цилиндр, открывающий и закрывающий отверстия для прохождения рабочей среды. В золотниковом клапане затвор поворачивается на указанный угол с регулировкой уровня открытия отверстия.
Основные преимущества регулирующих клапанов
К основным достоинствам регулирующего клапана относят:
- возможность работы с разными средами;
- высокая работоспособность при высоком нагревании, давлении или в безвоздушном пространстве или с агрессивными средами;
- простой ремонт и обслуживание;
- высокая герметичность, длительный срок службы уплотнителей;
- большой выбор моделей для разных условий применения, использование механизмов из разных материалов (латуни, стали, чугуна);
- длительный срок службы.
Технические характеристики
Главной технической характеристикой является пропускная способность Kvs, которая соответствует количеству жидкости проходящей через клапан в кубометрах в час. Также учитывается номинальный размер отверстия присоединенных патрубков DN для унификации типоразмеров арматуры.
Другой характеристикой является номинальное давление PN, то есть давление среды, где обеспечивается безопасное и длительное использование арматуры.
Динамический диапазон регулировки определяет соотношение максимальной пропускной способности клапана и меньшей способности к пропусканию при открытом затворе (когда сохраняются расходные параметры).
Авторитет клапана определяет регулирующую способность, соответствует отношению затрат давления при открытом затворе к расходу давления на регулируемой области. Чем меньше будет этот показатель, тем больше будет отклонение расходных параметров от норматива, резко повысится изменение расхода с перемещением штока.