Запірний клапан - це запірна арматура, конструктивно виконана у вигляді клапана, тобто її запірний елемент переміщається паралельно осі потоку робочого середовища. Як і інші види запірної арматури, запірні клапани застосовуються для повного перекриття свого прохідного перетину, а отже потоку робочого середовища.
По конструкції корпусу і розташуванню на трубопроводі, пов'язаних з напрямком потоку робочого середовища, запірні клапани розрізняються:
Прохідні - в них напрямок потоку середовища на вході і виході однакове, але іноді вісь вихідного патрубка зміщена паралельно вхідному. В такому клапані потік середовища в корпусі робить як мінімум два повороти на 90 °, що призводить до високого гідросопротівленіе і появі застійних зон в корпусі
Кутові - в них потік повертає на 90 °, але один раз, що дозволяє знизити гідросопротівленіе. Істотний недолік таких клапанів полягає в тому, що область їх застосування обмежується поворотними ділянками трубопроводів
Прямоточні - в них, як і в прохідних, напрямок потоку зберігається, але вісь шпинделя розташована не перпендикулярно, а похило до осі проходу. Така конструкція дозволяє істотно спрямити потік і зменшити гідросопротівленіе, однак при цьому збільшується хід затвора, будівельна довжина і маса вироби.
Пристрій і принцип дії:
- корпус арматури;
- фланець для приєднання арматури до трубопроводу.
- вузол ущільнення, що забезпечує герметичність арматури по відношенню до зовнішнього середовища;
- шпіндель- шток арматури, передає поступальний зусилля від механізованого або ручного приводу затвору, що складається з плунжера і сідла;
- плунжер, своїм профілем визначає характеристику регулювання арматури;
- сідло арматури, елемент, що забезпечує посадку плунжера в крайньому закритому положенні.
Зусилля від приводу за допомогою штока передається на затвор, що складається з плунжера і сідла. Плунжер перекриває частину прохідного перетину, що призводить до зменшення витрати через клапан. Відповідно до закону Бернуллі при цьому збільшується швидкість потоку середовища, а статичний тиск в трубі падає. При повному закритті плунжер сідає в сідло, потік перекривається, і, якщо затвор буде повністю герметичний, тиск після клапана дорівнюватиме нулю
За способом герметизації рухомого з'єднання (вузол ущільнення) шпиндель-кришка, клапани діляться на сальникові, сильфонні і мембранні (діафрагмові).
Сальникове пристрій або сальникове ущільнення - це один з видів ущільнюючих пристроїв рухливих з'єднань різних пристроїв і механізмів. З причини простоти своєї конструкції - це одне з найпоширеніших і давно відомих ущільнюючих пристроїв.
У різні електронні арматурі герметичність з'єднання кришки з рухомою деталлю затвора забезпечується сальниковим пристроєм. Суть сальникового пристрою полягає в тому, що на зовнішній стороні кришки або корпуса в тому місці, де через них проходить шток або шпиндель, створюється сальниковая камера, в яку вкладається ущільнювачий - сальникова набивка. За допомогою спеціальних пристроїв набивка поджимается уздовж осі шпинделя (штока), впираючись в стінки сальникової камери і ущільнюється. Таким чином створюється герметичність і робоче середовище не проникає за межі корпусу. В арматурі малих діаметрів поджатие набивання проводиться накидною гайкою, великих - спеціальної деталлю - сальником за допомогою двох відкидних або анкерних болтів з гайками.
Сальникове ущільнення має багато переваг, які роблять його в більшості випадках кращим. Серед них:
- можливість виготовлення сальникової набивки з різних матеріалів, що дозволяють забезпечити гарне ущільнення в широкому спектрі робочих тисків і температур;
- простота конструкції; можливість поднабівкі сальника або зміни набивки в процесі експлуатації.
Сальники максимально спрощують конструкцію і зменшують вартість арматури, проте для нормального тиску від 2,5 МПа і номінального діаметра більш 50 (межі досить орієнтовні) ходової вузол виноситься із зони робочого середовища і розташовується вище сальникового ущільнення, а ходову гайку розміщують в бугельному вузлі, розташованим над кришкою клапана, тобто конструкція істотно ускладнюється для ліквідації впливу робочого середовища на з'єднання шпиндель-гайку і підвищення його довговічності і надійності.
Сильфонні ущільнення - пружна одношарова або багатошарова гофрована оболонка з металевих, неметалевих і композиційних матеріалів, що зберігає міцність і щільність при багатоциклових деформаціях стиску, розтягання, вигину і їх комбінацій під впливом внутрішнього або зовнішнього тиску, температури і механічних навантажень.
У сильфонні арматурі ущільнення рухомих елементів щодо зовнішнього середовища забезпечується сильфонним вузлом. Головним його елементом є сильфон - гофрована трубка. Металевий сильфон за допомогою зварювання або пайки з'єднується з верхніми і нижніми кільцями (або деталями іншої форми), утворюючи так звану сильфонну збірку. Сильфонна збірка своєю верхньою частиною нерухомо і герметично з'єднується з корпусними деталями арматури, а нижній - з штоком або золотником клапана, перекриваючи таким чином можливість виходу робочого середовища в зовнішнє. Поступальне переміщення штока для управління золотником відбувається всередині сильфона, який може змінювати свою довжину за рахунок деформації гофрів.
Сильфонні клапани використовуються для роботи в таких середовищах, витік яких в навколишнє середовище є неприпустимою. Перевага таких клапанів перед сальниковими полягає у виключенні витоку робочого середовища в атмосферу в межах терміну служби сильфонного вузла.
Мембранні клапани принципово відрізняються від клапанів іншої конструкції.
У мембранної арматурі зовнішнє ущільнення забезпечується за допомогою мембрани, що виконується у вигляді пружного диска з еластичних матеріалів (гума, фторопласт). Профіль мембрани дозволяє в центральній її частині здійснювати зворотно-поступальний рух, достатню для закривання або відкривання запірного або регулювального органу арматури. Мембрана встановлюється і затискається по зовнішньому діаметру між корпусом і кришкою, це забезпечує герметичність з'єднання корпусних деталей і одночасно повністю відсікає внутрішню порожнину арматури від зовнішнього середовища.
Особливість цих клапанів полягає в тому, що діафрагма одночасно може виконувати функцію затвора, перекриваючи під дією шпинделя прохід робочого середовища через корпус.
Така конструкція дозволяє без застосування нержавіючих сталей мати чавунні клапани, придатні для різних агресивних середовищ. Це досягається покриттям (футеровкою) внутрішніх поверхонь корпусу різними корозійно-стійких матеріалів (фторопласт, гума, поліетилен, емалі).
Недоліками таких клапанів є невеликий термін служби мембрани і обмежені невеликими тисками і температурами межі їх застосування.
Компанія «Ликон» пропонує асортимент продукції провідних європейських виробників Gemu (GEMÜ ), Ari Armaturen і Spirax Sarco, яка відповідає міжнародним стандартам якості.
Завантажити опитувальний лист для вибору обладнання