Клапаны запорно-регулирующие
Запорно-регулирующие клапаны — разновидность запорной арматуры. Предназначены для управления потоками газообразных или жидких веществ, которые транспортируются по трубопроводным технологическим системам.
Клапаны запорно-регулирующие (КЗР и КР) с электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ) используются:
- на центральных и индивидуальных тепловых пунктах (ЦТП и ИТП);
- в системах горячего и холодного водоснабжения;
- в системах приточной вентиляции тепличных хозяйств;
- в других областях народного хозяйства — как для автоматического регулирования технологических процессов, так и в качестве запорного устройства.
Запорно-регулирующие устройства занимают промежуточное положение между запорной и регулирующей арматурой, сочетая в себе преимущество первых и вторых, что делает их достаточно универсальными.
Представленный ассортимент клапанов включает в себя проходные односедельные клапаны с условным проходом Ду от 15 до 200 мм и двухседельные клапаны с условным проходом Ду от 100 до 150 мм. В зависимости от значения условного прохода предусмотрено исполнение клапанов, разгруженных по давлению, это необходимо для увеличения допустимого перепада давлений на клапане.
Клапаны ЗРК могут быть запорными. Клапаны управляются электронными контроллерами (ПИД-регуляторами).
Как это работает: принцип работы запорно-регулирующих клапанов
Принцип работы запорно-регулирующей арматуры, используемой для контроля расхода и давления рабочей среды, заключается в уменьшении или увеличении пропускного отверстия. Оно осуществляется с помощью запорного механизма, приводящего в движение благодаря приводу клапана. В результате изменяется объем транспортируемого вещества и значение давления.
По способу управления клапаны бывают ручные и автоматические. Арматура первого типа предназначена для трубопроводов малого сечения и чаще всего используется для контроля технических параметров транспортируемых веществ в быту. На промышленных объектах применяются автоматические клапаны, оборудованные специальными датчиками. Средства измерения оценивают величину уровня давления и способствуют изменению потребляемого объема среды. Механизм перекрывания выполняет движение с помощью пневматического, электрического или гидравлического привода.
Изготавливаются клапаны в сварном или фланцевом исполнении, присоединительные размеры и пропускная способность имеют стандартные типоразмеры и могут изменяться по заданию заказчика.
Правила выбора клапана
При выборе арматуры, которая регулирует перемещение рабочей среды по трубопроводной системе, нужно обращать внимание на следующие параметры оборудования:
- условный диаметр прохода;
- рабочее и максимальное давление;
- номинальная пропускная способность.
К важным параметрам регулирующей арматуры также относятся материалы, которые необходимы для изготовления оборудования, а также тип привода.
Варианты конструкций
Запорно-регулирующие клапаны, оборудованные электрическими приводами, представлены тремя типами устройств. Ниже представлен краткий обзор основных конструктивных исполнений с некоторыми техническими характеристики и областью функционального применения.
Клапаны регулирующие односедельные
Клапаны односедельные с ЭИМ (производитель Арма-Пром, Россия, серии 25Ч945НЖ и 25Ч945П). Предназначены для установки в качестве регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологических процессов, нейтральных к материалам деталей, соприкасающихся со средой и температурой не более 150 градусов и номинальным давлением не более 1,6 МРа (16 атм). Имеют уровень герметичности — А (согласно ГОСТ 9544).
Клапаны комплектуются ЭИМ общепромышленного исполнения. Устройства, предназначенные для взрывопожароопасных сред, комплектуются ЭИМ во взрывозащищенном исполнении. Присоединение к трубопроводу — фланцевое. Технические требования к фланцам клапанов, конструкция и размеры, присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев — исполнение В ряд 2 по ГОСТ 33259. Ответные фланцы для клапанов — приварные плоские.
Клапан односедельный с ЭИМ (производитель Арма-Пром, Россия, серии 25Ч945)
Управление клапаном осуществляется ЭИМ поступательного типа. Плунжер соединен со штоком ЭИМ, на который поступает сигнал от внешнего автоматического регулятора температуры или давления на открытие или закрытие клапана. Усилие, развиваемое прямоходным ЭИМ, передается на плунжер, который перемещается вверх и вниз, изменяя площадь открытого проходного отверстия седла и регулируя расход рабочей среды.
Преимущества
Запорно-регулирующие односедельные клапаны серий 25Ч945НЖ и 25Ч945П имеют следующие конкурентные преимущества:
- плунжер, который можно заменить, дает возможность пользоваться одним клапаном с различными пропускными параметрами, а также заменять внутренние элементы без разбора конструкции;
- отвечают задачам запирания и регулировки;
- в клапане КЗР 25Ч945П с электроприводом благодаря наличию затвора с разгрузочной камерой можно работать с приводами более низкой мощности;
- уплотнение штока не требует дополнительных хлопот, фторопластовая манжета с силовым элементом выполнена из резины.
Клапаны проходные односедельные
Клапаны проходные односедельные с ЭИМ (производитель КПСР1 Групп, Беларусь, серия 100). Двухходовые проходные устройства с электрическим типом управления предназначены для установки в тепловодоснабжении, на холодную и горячую воду, растворы этиленгликоля.
Запорно-регулирующие клапаны серии 100 имеют две конструктивные разновидности (в зависимости от значения условного прохода):
- исполнение с неразгруженным по давлению штоком: Ду 15; 25; 32; 40 и 50;
- исполнение с разгруженным по давлению штоком: Ду 32; 40; 50; 65; 100; 125 и 150.
Электрический привод осуществляет управление клапаном. Усилие, которое он развивает передается через шток на плунжер, который, двигаясь вниз или вверх, изменяет площадь проходного сечения в затворе и регулирует расход рабочей среды. В конструкции разгруженного клапана усилие, необходимое для перемещения штока, существенно уменьшается благодаря разгрузке штока по давлению, которое обеспечивается разгрузочным поршнем.
Клапаны данной серии поставляются с электрическим приводом. Благодаря уплотнительному штоку и прокладке обеспечивается герметичность клапана по отношению к внешней среде.
Клапан проходной односедельный с ЭИМ (производитель КПСР Групп, Беларусь, серия 100)
Преимущества
Запорно-регулирующие седельные клапаны серии 100 имеют следующие конкурентные преимущества:
- энергоэффективная разгруженная конструкция;
- благодаря возможности замены плунжера непосредственно на объекте изменение kv клапана;
- уникальное уплотнение, исключающее протечки по штоку;
- отсутствие шума в процессе эксплуатации;
- отсутствие ограничения по преодолению перепада давления;
- надежное запирание и плавное регулирование потока среды.
Клапаны смесительные трехходовые
Клапаны трехходовые регулирующие КССР1 с ЭИМ (производитель КПСР Групп, Беларусь, серия 100). Смесительный трехходовой клапан серии 100 используется для смешивания двух рабочих сред, протекающих по трубопроводу с давлением до 1,6 МПа и при температуре от 0 до +150 градусов при линейной характеристике смешивания. Смесительный трехходовой клапан имеет два входа и один выход.
Применяются для качественного регулирования в системах отопления, за счёт смешения двух потоков теплоносителя с различной температурой.
Клапан трехходовой смесительный регулирующий КССР с ЭИМ
Разделительный (распределительный) трехходовой клапан имеет один вход и два выхода. Применяется для количественного регулирования за счет разделения потока теплоносителя, в схемах подогрева воды систем горячего водоснабжения, а также в узлах обвязки воздухонагревателей и воздухоохладителей.
Управление клапаном осуществляется электрическим приводом. Развиваемое им усилие передается через шток на плунжер, который, перемещаясь вверх или вниз, изменяет площадь проходного сечения в затворе и регулирует соотношение расхода рабочих сред.
Герметичность клапана по отношению к внешней среде обеспечивается прокладками и уплотнением штока.
Для защиты деталей запорно-регулирующих клапанов от повреждений, вследствие попадания на них посторонних твердых включений, перед устройством рекомендуется устанавливать фильтры. При установке фланцев на трубопровод нужно следить, чтобы фланцы трубопровода были установлены без перекосов. Не допускается устранение перекосов за счет натяга, приводящего к деформации фланцев корпуса клапана.
Перед пуском системы непосредственно после монтажа клапан должен быть открыт и должна быть произведена тщательная промывка и продувка системы.
При осмотре клапана нужно проверить:
- состояние крепежных соединений;
- общее состояние клапана.
Периодические осмотры во время эксплуатации устройства необходимо проводить в сроки, установленные графиком, в зависимости от режима работы системы, но не реже одного раза в 6 месяцев.