Отсечный клапаны, классификация и принцип работы

Отсечный клапаны, классификация и принцип работы

При установке и использовании как промышленного, так и бытового трубопровода, требуется надежная запорная арматура, отличающаяся высокой надежностью и безопасностью. Качественная и проверенная арматура обеспечивает трубопроводным системам различного назначения эффективную защиту от протеканий и поломок.

Такой вид арматуры запорного типа, как отсечной клапан, используется в экстренных ситуациях и выступает в качестве активного предохранителя от протечек и затопления при возникновении неисправностей в трубопроводе и других элементах системы. Также, специалисты рекомендуют устанавливать клапан отсечного типа в трубопроводах легкой конструкции, в которых перекачиваются ценные жидкости, чтобы при выходе из строя отдельного участка магистрали потери были минимальными.

Конструкция и принцип работы клапана

Принцип работы клапана отсечного типа заключается в буквальном «отсечении» дальнейшего прохода содержимого труб в экстренных ситуациях. Данный агрегат сконструирован таким образом, чтобы мгновенно срабатывать при воздействии на него обслуживающего персонала или в автоматическом режиме.

Лучшим примером конструкции запорной арматуры подобного типа является одноразовый отсечной клапан. Устройство такого агрегата предусматривает наличие четырех основных составляющих:

• верхушка клапана, оборудованная специальным «седлом» для установки запорного устройства;
• система подходов в боковых частях агрегата для быстрого протока жидкости;
• центральная клапанная часть;
• базовый элемент с впитывающей влагу прокладкой для предотвращения протечек и проявлений конденсата.

Такая простая и одновременно надежная конструкция позволяет эффективно перекрывать подачу содержимого в трубах. Приоритетным направлением использования отсечных клапанов являются системы фильтрации, а также очистки воды. Частые аварийные ситуации в указанных контурах стали основным толчком для разработки запорной арматуры подобного типа.

Примеры аварийных ситуаций

Самым наглядным примером действия отсечных клапанов в фильтрующих и очистных системах водного снабжения, являются аварийные ситуации. Рассмотрим наиболее распространенные причины поломок трубопроводов, в которых просто необходимо использовать клапаны отсечного типа:

• неправильно выполненный монтаж трубопровода;
• игнорирование и не соблюдение правил техники безопасности;
• неверное следование основным этапам инструкции по установке системы фильтрации и очистки воды;
• замена картриджей фильтров с неверной установкой деталей;
• окончание срока эксплуатации сменных частей, расходных материалов в трубопроводах;
• выход из строя резиновых элементов, прокладок;
• резкий скачок давления и изменение напора жидкости;
• установка низкокачественных основных и вспомогательных элементов трубопровода – труб, прокладок и прочих составных частей системы;
• самостоятельное изменение конструкции систем фильтрации без надлежащей квалификации.

Всегда необходимо обращать внимание на качество материалов и сборки таких важных систем водного снабжения, как трубопроводы систем очистки и фильтрации. Установка отсечного клапана способствует повышению срока службы, а также практичности и качества эксплуатации подобных систем в целом.

Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций, сбоев в работе трубопровода, а также минимизации негативных последствий от таких нештатных ситуаций, следует четко придерживаться инструкции по монтажу и установке гидроаппаратуры. Если вы не обладаете надлежащей квалификацией и требуемыми знаниями, то лучше обратитесь к профессионалам, ведь от этого зависит последующая надежность использования фильтрационных, очистных и других водных систем, независимо от их назначения.

Классификация запорной арматуры

Запорный клапан отсечного типа часто называют «антипотоп» из-за его основной функции – предотвращения протекания жидкости. На рынке арматуры запорного типа выделяют клапаны различных конструкций в зависимости от места их установки, а также выполняемых функций.

Отсечную запорную арматуру классифицируют по конструктивным особенностям на:

• угловую;
• проходную;
• с одним седлом для запорного устройства;
• двухседельную.

По способу закрытия, одноразовые запорные устройства классифицируются в зависимости от способа отсечения потока содержимого трубопровода на:

• приборы, в которых перекрытие осуществляется посредством грузового воздействия;
• клапаны, закрывающиеся с помощью пружинного механизма;
• агрегаты с наличием пневматического привода;
• приборы с установленным клапаном электромагнитного типа.

Каждый вид отсечной запорной арматуры выбирается и устанавливается только с помощью квалифицированных специалистов, которые хорошо разбираются в комплектации и предназначении того или иного элемента трубопроводных систем. Автоматические или механические клапаны могут иметь различное предназначение, что напрямую определяет сферу использования данной запорной арматуры.

Одноразовый клапан в работе

Очень важно понимать, как работает отсечной одноразовый клапан для предотвращения поломок и протеканий в основных трубопроводах бытового и промышленного назначения. Итак, когда жидкость течет по трубам и достигает запорного клапана, она попадает на прокладку, выполняющую абсорбирующую функцию. Далее впитывающий элемент клапана наполняется влагой и увеличивается в объеме, после чего прокладка в буквальном смысле отсекает дальнейший проход жидкости, а также предотвращает ее вытекание наружу.

При использовании запорных клапанов одноразового типа в бытовых условиях необходимо следить за своевременным обслуживанием и заменой приборов, установленных на трубопроводе. В любом случае, при достаточно продолжительной эксплуатации клапана, предотвращающего проход жидкости в систему очитки или фильтрации, стоит учитывать его предельные возможности к абсорбции согласно заводской инструкции.

С учетом особенностей использования одноразового клапана в качестве запорной арматуры, затраты на его приобретение и установку всегда оправдываются. Экстренные ситуации и сбои в работе водопроводов возникают хоть и не так часто, но зачастую несут в себе значительные негативные последствия. Поэтому если конструкция клапана выполнена из качественных и надежных материалов, а его монтаж осуществлен правильно, то удается избежать более серьезных последствий. Единожды использованный клапан подлежит замене, однако его стоимость всегда будет меньше цены ремонта после затопления и даже небольшой протечки воды.

Автоматическая клапанная система

Для верного выбора запорной арматуры, а также учета особенностей той или иной системы, стоит детально разобраться в нюансах работы автоматических клапанов отсечного типа. К примеру, клапан угловой конструкции эффективно устанавливать в трубопроводах, в которых постоянно присутствует высокое давление и большой напор жидкости. Угловой клапан выполняется, как правило, из стали, а также зачастую комплектуется гидравлическим приводом.

Популярной моделью отсечной запорной арматуры выступает клапан с проходным корпусом. Обычно такие агрегаты эффективно справляются с нагрузкой в трубопроводах, по которым протекают жидкости с различными примесями или грязью. При этом сам клапан не накапливает в себе частицы примесей и грязевых отложений, эффективно пропуская жидкость и не создавая застоев в работающей системе.

Самой ходовой конструкцией клапанов с автоматической системой являются модели с паровыми заслонками. Клапан с установленной надежной заслонкой, выполненной из прочного материала, срабатывает при воздействии на него пара всего за 1,5-10 секунд с момента возникновения сбоя. Прокладка на металлическом корпусе такого клапана накручена спиральным типом, что удваивает плотность агрегата и в разы повышает его эффективность, а также безопасность функционирования трубопровода в целом. В таких приборах могут быть установлены специальные контролеры scpw типа. Эти прочные и надежные клапанные системы, выполненные в металлическом корпусе, отличаются автоматическим принципом работы и характеризуются длительным сроком эксплуатации, а также высокой устойчивостью к повреждениям и деформациям.

Новые модификации отсечного клапана

На рынке запорной арматуры многие годы используются проверенные приборы и технологии, а новинки появляются достаточно редко. Однако новые и наиболее совершенные модели отсечных клапанов уже активно поступают в продажу и пользуются небывалым спросом. В чем состоят инновации и отличия в конструкции старых и новых модификаций клапанов? В этом попробуем разобраться далее.

Новые приборы, появляющиеся на рынке, обладают следующим набором преимуществ по сравнению с давно используемыми классическими моделями запорной отсечной арматуры:

• клапаны старого типа не всегда способны справиться с высокими нагрузками, создаваемыми грязевыми потоками и жидкостями с различными примесями. Клапаны нового типа без труда пропускают и удерживают загрязненную воду, не создавая при этом проблем в работе системы;
• степень герметичности новейших отсечных клапанов значительно возросла за счет установки дополнительных материалов. В результате герметичность системы в несколько раз превышает аналогичные показатели, обеспечиваемые клапанами старых модификаций;
• скоростной режим при возникновении экстренных ситуаций повышен в несколько раз в новых моделях клапанов – время срабатывания при сбоях и поломках системы максимально составляет 10 с;
• в отличие от старых клапанов запорной арматуры, новые отсечные механизмы способны перекрывать течение жидкости в трубопроводе сразу в двух направлениях;
• новейшие модификации клапанов содержат в своей комплектации помимо основных деталей также пружинную силиконовую прокладку и уникальную регулировочную шайбу.

Инновационная конструкция удобных, прочных и надежных клапанных систем отсечного типа очень популярна и активно применяется в современных фильтрационных системах. Также, подобные клапаны стали незаменимыми на промышленных предприятиях – в пищевой, целлюлозно-бумажной, энергетической сфере.

Выбор отсечных клапанов

Для покупателей очень важно знать, на какие критерии стоит обращать внимание при выборе новой запорной арматуры. Самыми важными параметрами клапанов, которые желательно и нужно учитывать, являются:

• герметичность – отсечной клапан обязан обладать высочайшими характеристиками герметизации, являющимися основными показателями его качественной работы в трубопроводах любого типа;
• скорость срабатывания – данный параметр также критичен при выборе клапанов, особенно для трубопроводов с высоким напором. Несколько секунд могут стать решающими в экстренной ситуации, чтобы предотвратить потоп и даже минимальные утечки содержимого из труб;
• предназначение – всегда консультируйтесь со специалистами о точном предназначении конкретного клапана из широкой линейки классификаций и моделей. Тот или иной прибор может отлично послужить в газовом, но не подойдет для жидкостного трубопровода. Учтите также способность данных элементов к выдержке определенного температурного режима;
• основной материал изготовления корпуса – главной деталью запорной арматуры всегда выступает корпус. В самых надежных и прочных клапанах отсечного типа корпуса выполняются из стали, а также уплотняются витыми прокладками.

Обратите внимание, что клапаны одноразового использования для бытовых целей чаще всего изготавливают из пластика. При выборе одноразовых клапанов стоит детально изучить их конструкцию и оценить прочность изделия, а также качество сборки и используемых материалов.

Особенности использования запорно-регулирующего клапана с электроприводом

Клапан запорно-регулирующий с электроприводом относится к трубопроводной арматуре непрямого действия. Для его регулировки используется внешний источник энергии. В данном случае это электрическая энергия.

Регулирующие краны, управляемые на расстоянии и способные выдерживать значительное давление, применяют в транспортировочных трубопроводах промышленного значения. Краны с электроприводом востребованы в системах, где регулирование потоков проводят на расстоянии в автоматическом режиме.

Что собой представляет клапан с электроприводом

Клапан (бытовое – кран или вентиль) на трубопроводе – это специальное устройство, с помощью которого регулируют по силе, перекрывают совсем или открывают поток.

Вентиль, который открывается и закрывается с помощью электропривода, по своей сути и функциям мало отличается от обычных вентилей. Он также служит для регулировки или перекрытия потока в трубе.

Отличие в механизме его действия, в мощности, габаритах, в принципе управления. Если бытовой регулирующий вентиль работает по принципу механического приложения усилия извне (человек крутит ручку крана), то электроприводный клапан работает от электричества.

Клапан с электроприводом может быть:

• запорным – прямое или обратное полное перекрытие потока в магистрали;
• запорно-регулирующим – полное или частичное перекрытие потока, с возможностью регулировки его интенсивности.

Обратите внимание! Особое значение имеют клапаны с электроприводом при магистральной транспортировке нефтепродуктов, природного газа, теплоносителя. Они позволяют дистанционно, в режиме реального времени управлять потоками на расстоянии или установить работу на автоматически заданные параметры.

Наряду с электрическими задвижками, дистанционно могут управляться клапаны:

• пневматические – механизм их работает на сжатом газе;
• электромагнитные (газовые) клапаны – механизм открывается от электрического импульса, закрывается автоматически при прерывании электроснабжения.

Рекомендуем ознакомиться: Трубы стальные бесшовные и технология изготовления холоднодеформированных изделий

Электрические регулирующие задвижки являются универсальными, полностью управляющими прямым или обратным потоком.

Назначение

Существует 2, 3, 4-х ходовые регулирующие (разделяющие, смешивающие) клапаны. Двухходовой клапан имеет одно входное и одно выходное отверстие, являясь запорным. К регулирующим силу потока относят 3 и 4 ходовые клапаны. Они имеют соответственно одно отверстие на вход и несколько – на выход. Перекрывая задвижкой часть из них можно регулировать интенсивность выходного потока.

Двухходовой вентиль является наиболее простым в устройстве. Он может работать в следующих режимах:

• полностью закрыть подачу;
• номинальная мощность – вентиль открыт полностью, на заранее установленную величину потока;
• промежуточная мощность – задвижка устанавливается на пропуск от 10 % до половины потока от номинальной мощности.

Механизм, открывающий газовый вентиль с электроприводом, растягивает и удерживает возвратную пружину. Как только подача электричества прекращается, эта пружина возвращает заслонку в положение «закрыто».

Обратите внимание! Установка электрического клапана, с вышеописанным механизмом действия, является обязательной для противопожарных вентиляционных систем (ГОСТ РФ 53301 для огнезапорного клапана).

В противопожарных системах сертификация невозможна без установки на вентиляционных коммуникациях подобных электрозапорных клапанов. Благодаря их автоматическому срабатыванию прекращается подача кислорода в помещение, что ингибирует процесс горения.

В отопительных, водоснабжающих транспортных магистралях установка подобной арматуры не является обязательной. Однако ее использование в разы упрощает и ускоряет процессы регулировки интенсивности потоков, давления в системе.

Управление и технические характеристики

Клапан запорно-регулирующий с электроприводом управляется простым нажатием кнопки на пульте, когда оператор находится на большом расстоянии от задвижки. Электрический импульс приводит в движение запорный механизм клапана.

Обратите внимание! Процесс преображения электрической энергии в механическую осуществляет специальный электромагнитный блок – электропривод.

Особенности линейных электроприводов

Электропривод запорного механизма должен быть прочным, работать долго и качественно даже при высоких нагрузках. Основное требование – обеспечение точности позиции перекрывающего механизма.

Рекомендуем ознакомиться: Как правильно выбрать и установить трехходовой регулирующий клапан для теплого пола

Современные модели электроприводов производства Германии можно регулировать после установки арматуры на трубопровод.

Так, покупка электропривода серий PSL и PSL-AMS от немецкого производителя PS-Automation позволяет воспользоваться услугами ее специалистов.

Стандартный привод может быть оснащен дополнительными устройствами, которые расширяют функционал изделия. Опции электропривода, которые могут быть поставлены по желанию заказчика:

• потенциометр;
• резистор обогрева;
• концевые выключатели;
• преобразователь сигнала положения.

• давление в системе от 16 до 40 бар;
• диаметр трубы от 15 до 300 мм;
• температура эксплуатации от -40 до +300 градусов;
• работа электропривода в сети напряжением от 10 до 380 В

Запорно-регулирующие клапана могут быть из латуни, чугуна или нержавейки. Сигнал управления – аналоговый, HART, трехпозиционный.

В функционал электроприводов для клапанов входит:

• автоматическое отключение по достижении необходимого положения регулирующего механизма клапана (крайняя, средняя позиция);
• автоматическое отключение при перегреве движка;
• возможность ручного регулирования позиции запорного механизма клапана при аварийном отключении электричества.

Обратите внимание! Использование электропривода в трубопроводах, которые работают в потенциально взрывоопасной среде запрещено.

Достоинства запорно-регулирующих клапанов с электроприводом заключаются:

• в автоматизации процессов регулирования пропускной способности трубопроводов;
• в возможности работы с пульта автоматизированной системы в удаленном режиме;
• в вариативности температурного режима эксплуатации;
• в широком диапазоне размеров изделий;
• в вариативности материалов клапанов;
• в простоте установки на работающую магистраль.

Единственным недостатком запорной арматуры с электроприводом можно назвать отключение системы от питания. Для минимизации рисков предусматривают подключение к автономному генератору.

Разновидности регулирующих клапанов на электроприводе

Механизм запорного устройства на клапане с электроприводом может быть следующим:

• Запорный – клапан работает в двух положениях «закрытооткрыто», без возможности промежуточного регулирования.
• Обратный – срабатывает на «закрыто» при перемене направления потока.
• Мембранный – имеет в середине чувствительную резиновую мембрану. Находит широкое применение в газовых трубопроводах, в том числе и бытовых.
• Золотниковый – имеет подвижный золотник, которым перекрывает входныевыходные отверстия, регулируя интенсивность потока.
• Седельный – работает по типу золотникового, только для перекрытия входавыхода работают плунжер и седелки.
• Перекидной – клапан с возможностью смещения потока в другом направлении. Имеет одно входное и несколько выходных, разнонаправленных отверстий.

Рекомендуем ознакомиться: Установка сварных заборов и ограждений из профильной трубы своими руками

Установку электрических запорно-регулирующих клапанов осуществляют фланцевым (разборным) способом. Сварное соединение трубопровода и вентиля ограничивает возможность технического обслуживания, ремонта или замены.

https://www.techmarcet.ru/informatsiya/stati/otsechnojj-klapan/