Які клапани можна використовувати для дроселювання?

Переглянути збільшене зображення
Трубопровідні системи не обходяться без промислової арматури.Вони бувають різних розмірів і стилів, оскільки вони повинні задовольняти різні потреби.
Промислову арматуру можна класифікувати відповідно до її функції.Є клапани зупинки або запуску потоку середовища;є ті, які контролюють, куди тече рідина.Є й інші, які можуть змінювати кількість потокового медіа.
Вибір правильного типу клапана має вирішальне значення для промислової експлуатації.Неправильний тип означатиме, що система вимкнена або система буде низькою продуктивністю.

Що таке дроселі

Дросельний клапан може відкривати, закривати та регулювати потік середовища.Дросельні клапани є клапанами-регуляторами.Деякі люди використовують термін «регулюючі клапани» для позначення дросельних клапанів.Правда полягає в тому, що між цими двома є чітка межа.Дросельні клапани мають диски, які не тільки зупиняють або запускають потік середовища.Ці диски також можуть регулювати кількість, тиск і температуру носія, що проходить, у будь-якому заданому положенні.

Дросельні клапани матимуть вищий тиск на одному кінці та нижчий тиск на іншому кінці.Це закриває клапан, залежно від ступеня тиску.Одним із таких прикладів є мембранний клапан.

З іншого боку, регулюючі клапани контролюватимуть потік середовища за допомогою приводу.Він не може функціонувати без одного.

Тиск і температура порушують потік середовища, тому регулюючі клапани регулюють їх.Крім того, ці клапани можуть змінювати умови потоку або тиску відповідно до необхідних умов системи трубопроводів.

У цьому сенсі регулюючі клапани є спеціалізованими дросельними клапанами.З огляду на це, регулюючі клапани можуть дроселювати, але не всі дросельні клапани є регулюючими.

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

Дросельний механізм

Коли трубопровід використовує дросельний клапан, швидкість потоку середовища змінюється.При частковому відкритті або закритті клапана відбувається обмеження потоку рідини.Отже, контроль ЗМІ.

Це, у свою чергу, ущільнює середовище в цьому частково відкритому клапані.Молекули середовища починають тертися одна об одну.Це створює тертя.Це тертя додатково сповільнює потік середовища під час його проходження через клапан.

Для кращої ілюстрації подумайте про трубопровід як про садовий шланг.При включенні вода йде прямо зі шланга без будь-яких обмежень.Потік не сильний.Тепер подумайте про клапан як про великий палець, який частково закриває отвір шланга.

Вода, яка виходить, змінює швидкість і тиск через перешкоду (великий палець).Це набагато сильніше води, яка ще не пройшла через вентиль.У основному це троттлінг.

Щоб застосувати це в трубопровідній системі, система потребує, щоб більш холодний газ був у необхідному більш гарячому стані.При встановленому дросельному клапані температура газу підвищується.Це пов’язано з тим, що молекули труться одна об одну, намагаючись вийти з клапана через обмежений отвір.

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

Застосування дросельного клапана

Існує широкий спектр використання дросельних клапанів.Часто можна зустріти дроселювальні клапани в наступних промислових застосуваннях:
● Системи кондиціонування
● Охолодження
● Гідравліка
● Додатки Steam
● Високотемпературне застосування
● Фармацевтичні програми
● Хімічні застосування
● Програми для обробки харчових продуктів
● Системи палива

Клапани, які можна використовувати для дроселювання

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

глобус

Прохідні крани є одними з найпопулярніших видів арматури.Прохідний клапан в основному використовується як дросельний клапан.Це відноситься до сімейства клапанів лінійного руху.Глобусний диск рухається вгору або вниз відносно нерухомого сидіння кільця.Його диск або штекер контролює кількість носія, який може пройти через нього.

Простір між сідлом і кільцем дозволяє прохідному клапану функціонувати як чудовий дросельний клапан.Завдяки своїй конструкції сідло та диск або заглушка менше пошкоджуються.

Обмеження

Через конструкцію прохідного клапана, коли він використовується в системах високого тиску, йому потрібен автоматичний або силовий привід, щоб рухати шток і відкривати клапан.Перепад тиску та діапазон регулювання потоку є двома критеріями для ефективних можливостей дроселювання.

Також існує ймовірність витоку через пошкоджене сідло, оскільки воно повністю контактує з потоком середовища.Цей клапан також схильний до впливу вібрації, особливо коли середовищем є газ.

Метелик

Поворотні затвори зовні нагадують засувку.Але одна з їхніх явних відмінностей полягає в тому, що поворотний клапан належить до сімейства чвертьобертових клапанів.

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

Серед найпоширеніших клапанів дросельна заслінка є найбільш придатною для дроселювання.Повна чверть оберту може відкрити або закрити клапан.Щоб відбулося дроселювання, йому потрібно лише трохи відкритися, щоб пройшов носій.

Обмеження

Одним із обмежень дросельних клапанів є те, що диск завжди знаходиться на шляху потоку середовища.Весь диск більш схильний до ерозії.Крім того, через таку конструкцію складно чистити внутрішні частини.

Щоб дросельний клапан був ефективним, правильні розрахунки повинні визначити вимоги до максимальної витрати та тиску.

Ворота

Засувка відноситься до сімейства клапанів з лінійним ходом.Засувки мають диски, які рухаються вгору та вниз для відкриття та закриття клапанів.Вони в основному використовуються як служби вмикання-вимкнення.Засувки мають обмеження, як і дроселі.

У майже закритій діафрагмі відбувається дроселювання, оскільки воно обмежує потік носія.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 лише до 50% не досягне бажаних можливостей дроселювання.Недоліком використання шиберного клапана є те, що швидкість носія може легко роз’їсти поверхню диска.

Крім того, засувки не слід використовувати як дроселі протягом тривалого часу.Тиск може розірвати сідло затвора, тому клапан більше не зможе повністю закритися.Інший, якщо середовище рідке, виникає вібрація.Ця вібрація також може впливати на сидіння.

щипки

Пережимний клапан, який вважається однією з найпростіших конструкцій, має м’який еластомерний вкладиш.Його затискають, щоб закрити за допомогою тиску рідини.Звідси і його назва.Пережимний клапан, що належить до сімейства лінійних рухів, легкий і простий в обслуговуванні.

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

Шток кріпиться до компресора, який вистелений точно над вкладишем.Пережимний клапан закривається, коли компресор опускається до вкладиша.

Можливості дроселювання пережимного клапана зазвичай становлять від 10% до 95% пропускної здатності.Його найкраща ефективність становить 50%.Це завдяки м'якому вкладишу і гладким стінкам.

Обмеження

Цей клапан не працює найкращим чином, якщо середовище містить гострі частинки, особливо коли клапан закрито на 90%.Це може спричинити розриви еластомерної підкладки.Цей клапан не підходить для газових середовищ, високого тиску та температури.

Діафрагма

Мембранний клапан дуже схожий на пережимний клапан.Однак його дросельним пристроєм є еластомерна діафрагма замість еластомерного вкладиша.Як працюють діафрагмові клапани, ви можете перевірити в цьому відео.

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

Така конструкція дозволяє більшим частинкам рухатися через клапан.Між прямим наскрізним мембранним клапаном і мембранним клапаном переливного типу, останній краще підходить для дроселювання.

Обмеження

Незважаючи на те, що мембранні клапани можуть забезпечити герметичність, вони можуть витримувати лише помірні температури та діапазон тиску.Крім того, його не можна використовувати в багатооборотних операціях.

Голка

Голчастий клапан схожий на кульові клапани.Замість кулястого диска голчастий клапан має голчастий диск.Це більше підходить для застосувань, які потребують точного регулювання.

Крім того, голчасті клапани є кращими регуляторами керування клапанами для менших кількостей.Рідина рухається по прямій лінії, але обертається на 900, якщо клапан відкривається.Через цю конструкцію 900 деякі частини диска проходять через отвір сидіння перед повним закриттям.Ви можете переглянути 3D-анімацію пережимного клапана тут.

Обмеження

Голчасті клапани призначені для делікатного промислового застосування.З огляду на це, більш густі та в’язкі середовища непридатні для голчастих клапанів.Отвір цього клапана невеликий, і частинки в суспензії 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 майбутніх проблем з клапаном.Наприклад, занадто великий клапан означає обмежену здатність дроселювання.Швидше за все, це було б поблизу його закритого положення.Це робить клапан більш схильним до вібрації та ерозії.

Крім того, клапан, який є занадто великим, матиме додаткові фітинги для регулювання труб.Фурнітура коштує дорого.

Конструкційний матеріал

Матеріал корпусу клапана є важливим аспектом при виборі дросельного клапана.Він має бути сумісним із типом матеріалу, який буде проходити.Наприклад, хімічні середовища повинні проходити через некорозійний клапан.Середовище, яке має тенденцію досягати високої температури або тиску, повинно переходити в міцний сплав із внутрішнім покриттям.

Приведення в дію

Привід також відіграє велику роль у виборі правильного дросельного клапана.У трубопроводах є випадки, коли присутній сильний тиск.Через це ручний привод може бути неефективним для відкриття або закриття клапана.

Зв'язки

Також варто звернути увагу на те, як клапан з’єднаний з трубами.Важливо адаптуватись до наявних трубних з’єднань, а не підлаштовувати труби під клапан.

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

Галузеві стандарти

Галузеві стандарти не менш важливі.Існують стандарти щодо типу матеріалу, який слід використовувати для певного носія.Також існують стандарти щодо кінцевих з’єднань або товщини металу для клапана.
Такі стандарти забезпечують безпеку програм.При використанні дроселюючої арматури часто спостерігається підвищення температури і тиску.Таким чином, життєво важливо розуміти такі стандарти для безпеки кожного.

Підсумок

Незважаючи на те, що більшість клапанів мають обмежені можливості дроселювання, їх не можна використовувати просто так.Щоб клапан прослужив довше, найкраще знати, який тип клапана підходить для конкретного застосування дроселювання.
Довідковий ресурс виробника клапанів: The Ultimate Guide: Best Valve Manufacturers in China