Клапаны являются продуктом промышленной революции. В то время как конструкции клапанов, такие как шариковые и подключаемые клапаны, существуют дольше, клапаны ворот доминировали в отрасли в течение десятилетий, до недавнего времени уступила значительную долю рынка с конструкцией шариков и бабочек.
Что отличает клапаны затвора от шарика, пробки и клапанов бабочек?
Клапаны варьируются от шариковых, штук и клапанов бабочек, поскольку их закрывающий элемент, тарелка, затворы или клапан типа ведра поднимаются через несколько вращений вала или стебля в нижней части стебля, из прохода и и прохода и В вершину, капот. Эти клапаны, которые открываются в линейном движении, также известны как многоворотливые или линейные клапаны, в отличие от квартальных клапанов, где стебель вращается на 90 градусов и обычно не поднимается.
Клапаны доступны в десятках различных материалов и нескольких рейтингах давления. Они варьируются в размерах от NP ½ дюйма, который в руке подходит до NPS 144 дюйма, что так же велик, как грузовик. Клапаны затвора изготовлены из отливок, покрасений или сварных компонентов, но отливки доминируют в дизайне.
Каковы наиболее желательные особенности клапана затвора?
Затворный клапан способен полностью открыть, оставляя небольшую препятствия или трение в отверстии потока.
Открытый клапан затвора обеспечивает приблизительно то же сопротивление потоку, что и участок трубы с тем же размером порта. В результате клапаны затвора по -прежнему сильно рассматриваются для блокировки или переключения приложений. В какой -то терминологии клапана клапаны затвора называются блокирующими клапанами.
Что мне нужно знать об использовании клапанов затвора?
Клапаны, как правило, не подходят для регулирования потока или работы в любом направлении, кроме полностью открытого или полностью закрытого. Использование частично открытого клапана затвора для дроссельной заслонки или регулирования потока может привести к повреждению клапана или сиденья корпуса из -за столкновения поверхности сиденья в частично открытой турбулентной среде.
Какие виды стеблей затвора доступны?
На первый взгляд, большинство затворотных клапанов выглядят несколько похожими. Тем не менее, внутри существует много разных возможностей дизайна.
Большинство клапанов затвора состоят из корпуса клапана и капота с закрывающим элементом, называемым диском или затвором. Закрывающий элемент подключен к стеблу, который проходит через капот и в конечном итоге подключается к мощному или другому приводу для управления стеблем. Давление вокруг стебля контролируется упаковкой, сжатой в области упаковки или полости. Движение диска клапана затвора на стебле определяет, поднимается ли ствол или проникает в диск, когда он открывается.
Этот ответ также определяет два основных стиля STEM/диска для клапанов затвора: восходящий стебель или неразовый стебель (NRS).
1. Восстание STEM
Растущий STEM является наиболее популярным стилем дизайна STEM/DISC на промышленном рынке
2. Невыразительные стволы STEM (NRS),
которые не приносят пользу, давно предпочитают промышленность воды и трубопровода, а также некоторые морские применения, которые все еще Используйте клапаны затвора и ограничены пространством, также используйте стиль NRS. Наиболее распространенными конструкциями стебля/обложки, используемыми на промышленных клапанах, являются мужская нить и яблон (OS & Y).
Конструкция OS & Y предпочтительнее для коррозийных сред, потому что потоки находятся за пределами области герметизации жидкости. Он отличается от других конструкций тем, что маховое колесо прикреплено к втулку в верхней части яма, а не к самому стеблу, поэтому маховое колесо не поднимается при открытии клапана.
Каковы модификации на затворный клапан?
Когда профессионалы клапана говорят о промышленных клапанах ворот, они часто слышат слово 'trim '.
Trim не имеет ничего общего с стройностью или посадкой клапана; Скорее, это относится к внутренним компонентам клапана, которые подвергаются воздействию огромного давления, или к резкой комбинации эрозии и коррозии.
В клапане затвора деталями отделки являются стебель, зона сиденья клапана, сиденье кузова и заднее сиденье (если применимо).
Общие бронзовые или латунные клапаны обычно имеют отделки того же материала, что и корпус и капот. Литая сталь и пластичные железные клапаны имеют либо все железные отделки, либо бронзовые детали отделки. Термин для железных клапанов с бронзовой отделкой является 'Железное тело, бронзовый монтированный ' (IBBM).
Стальные клапаны могут быть оснащены несколькими различными кусочками. Stellite, Hastelloy, 316SS, 347SS, Monel и Alloy 20 являются одними из материалов, часто используемых для отделки затвора клапана.
Каковы различные типы дисков клапанов затвора?
Сердце клапана затвора - это заключительный элемент, который может прийти в два дизайна: клин или параллельное сиденье
Дизайн 1: дизайн клина
Дизайн клина является самым популярным и существует с 1843 года, когда он был изобретен знаменитым английским инженером Джеймсом Насмитом. В дизайне клина используется слегка угловой диск с одинаковым угловым сиденьем для тела для достижения узкого отключения. Эти клапаны сидят путем нанесения крутящего момента, чтобы толкнуть клапан клапанов
твердо на место.
Доступны три типа клиновых клапанов:
1. Сплошной клин
Сплошной клин был самым длинным, и было время, когда почти все ворота клина были с твердым типом.
Недостатком твердой конструкции является то, что он не обладает какой -либо устойчивостью, и если тело/сиденье деформировано из -за экстремальных колебаний температуры или напряжений трубопровода, твердый диск может застрять на сиденье.
Сплошные диски по -прежнему являются стандартом для бронзы, чугуна, водоснабжения и компактных углеродных стальных клапанов (API тип 602).
2. Гибкие клиновые клапаны
Гибкие клиновые клапаны просто: гибкие.
Добавляя углубление или канавку в его периметр, гибкий клапан может иметь изменения температуры и неблагоприятные напряжения трубопровода без связывания. Гибкий дизайн также легче изготовить, потому что незначительные дефекты в угле сиденья могут быть компенсированы гибкостью диска.
Безусловно, гибкий дизайн края является наиболее распространенным типом, обнаруживаемым на коммерческих клапанах затвора в промышленных приложениях.
3. Разделитель клина
Раздельный клин состоит из двух частей с сопряженными поверхностями на задней части каждой половины диска. Эти спаривающиеся поверхности позволяют равномерно переносить вниз стебля по поверхности диска и сиденье.
Этот гибкий дизайн также обеспечивает защиту от заклинивания из -за термического расширения.
Клин -ворота руководствуются канавками или ребрами, отлитыми или сваренными в корпус клапана. Эти клиновые гиды держат клапан клапана в линии при открытии или закрытии, а также не позволяют лоскут скользить по сиденье вниз по течению во время открытия и закрытия.
Недостатком дизайна разделения является то, что при грязном обслуживании остатки или мусор могут согнуть между двумя полосами оттенков, в результате чего клапан не сидит должным образом или даже джема.
Раздельные клиновые конструкции обычно встречаются в нержавеющей стали и сплавных сплавных клапанах, а также во многих маленьких бронзовых клапанах.
Дизайн 2: Параллельный дизайн сиденья
Параллельные сиденья могут быть загружены пружиной, чтобы обеспечить более жесткое уплотнение или создать положительное уплотнение в направлении вверх по течению. Параллельные сиденья являются позиционными сиденьями, а это означает, что положение диска клапана определяет эффект герметизации, а не количество силы (крутящего момента), оказываемого на диск стеблем клапана.
Клапаны для корпуса/крышки
клапана обычно состоят из двух основных частей: корпус клапана и капота.
Эти две части составляют конверт давления клапана затвора. Существуют различные конструкции для интерфейса между этими двумя компонентами.
1. Подключение резьбового подключения.
Подключение к резьбе является самым простым дизайном. Тем не менее, он используется только для недорогих бронзовых клапанов низкого давления.
2. Совместное соединение
Соединение соединение также используется в основном для бронзовых клапанов, но дизайн Union обеспечивает более легкую разборку для обслуживания и технического обслуживания.
3. Bolt-On Bonnet Saint Компания
Bolted Bonnet Fiting является наиболее популярной фитингом и используется на большинстве клапанов затвора, используемых сегодня в промышленности. В отличие от резьбовых и подъездных клапанов капота, подключенные к болтовому капоту требуется прокладка, чтобы запечатать соединение между корпусом клапана и капотом.
4. Стыковочные
соединения уплотнения уплотнения давления создаются путем давления жидкости в корпусе клапана, действующего на мягкое железо в форме клина или прокладку графита, втиснувшуюся между корпусом клапана и крышкой клапана. На клапанах уплотнения давления, чем выше давление в полости корпуса клапана, тем больше сила на прокладке. Каннеты уплотнения давления широко используются в приложениях высокого давления и высокой температуры, например, в энергетической отрасли.
5. Сварные
капоты сварные капоты-это очень популярное соединение с кузовом для компактных стальных клапанов в размерах от 1/2 'до 2 ', а рейтинги давления от 800 до 2500 без разборки.
Другие конструкции затвора клапана
1. Нормальные
ворота ножа без капота особенно подходят для использования в суп, таких как мякоть и бумажные мельницы.
Ворота ножей очень тонкие и лишь немного шире, чем их закрывающий элемент (диск). Из-за их уникальной геометрии и тонкого поперечного сечения ворота ножа ограничены приложениями низкого давления.
2. Sluice Gates
По внешнему виду, ворота Sluice даже не выглядят так, как будто они принадлежат семейству клапанов ворот; Тем не менее, он характеризуется как затворный клапан, основанный на его скользящем диском дизайне.
Ворота ограничены очень низким давлением - в большинстве случаев простое давление головы. Они в основном используются в системах сточных вод и ирригации.
Где обычно используется клапан?
Несмотря на то, что за последние 50 лет клапаны четверть обработки приобрели большую часть доли рынка клапанов Gate Valve, все еще существует ряд отраслей, которые в значительной степени полагаются на клапаны ворот.
1. Нефтяная и газовая промышленность.
Хотя шаровые клапаны проникли в трубопроводы природного газа, сырая нефтя или жидкие трубопроводы по -прежнему являются доменом параллельных клапанов затвора сиденья.
2. Нефтяной отрасль
в больших размерах, клапаны затворов по -прежнему являются основным выбором для большинства приложений в рафинирующей отрасли. Надежный дизайн и общая стоимость владения, в том числе экономика технического обслуживания, являются тем, что делает этот традиционный дизайн популярным.
С точки зрения применения, многие процессы переработки используют температуры выше, чем безопасная рабочая температура тефлона, которая является основным материалом сиденья для плавучих шаровых клапанов. Высокопроизводительные бабочки и шариковые клапаны, расположенные металлом, начинают больше использоваться в приложениях нефтеперерабатывающего завода, хотя их общая стоимость часто выше, чем стоимость клапанов ворот.
3. Водная промышленность
В секторе водоснабжения все еще преобладает железные затворы. Они по разумной цене и имеют долгий срок службы, даже в похороненных заявлениях.
4. Силовая отрасль
В энергетической индустрии используется сплавные клапаны для приложений, связанных с очень высоким давлением и очень высокими температурами. Несмотря на то, что некоторые новые Y-образные шарики и металлические шариковые клапаны, предназначенные для услуг блокировки, находятся на электростанциях, затворы все еще предпочтительнее дизайнеров и операторов заводов.
Какой материал является клапаном затвора?
Сталь и железо являются наиболее популярными материалами для затвора клапана, причем сталь является выбором для большинства промышленных применений и железа для воды, сточных вод, а также отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).
Другие популярные материалы для затвора конструкции включают из нержавеющей стали, бронзы и высоких сплавов, таких как Hastelloy и Inconel.
Стандарты проектирования и строительства для клапанов ворот опубликованы Американским институтом нефти (API), Обществом стандартизации производителей (MSS), Американской ассоциацией водоснабжения (AWWA) и Американским обществом инженеров -механиков (ASME).
Pусский
