Клапан игольчатый

В целом основное отличие клапана от других типов арматуры заключается в устройстве его рабочего органа: подвижная часть рабочего органа (затвор) в этом типе устройств движется вдоль седла (отверстия для прохода среды), совершая возвратно-поступательные движения (поступательное при закрытие клапана, возвратное - при открытии). В игольчатом клапане всегда только одно седло, а затвор выполнен в форме конуса.

Такая форма затвора позволяет обеспечить высокую степень герметичности клапана в закрытом состоянии и плавный расход среды. Поскольку игольчатый клапан подлежит точной настройке и может открывать седло ровно настолько, насколько необходимо, чтобы клапан пропускал строго заданное количество рабочей среды, этот тип устройств используется в качестве регулирующей арматуры. Также, благодаря своей герметичности, устройство применимо в качестве запорной арматуры для жидких и газообразных сред.

Принцип действия клапанов игольчатых

Конус затвора игольчатого клапана соединен со штоком - стержнем, передающим поступательное усилие от исполнительного механизма (привода). От привода крутящий момент передается к штоку, который в свою очередь увлекает за собой затвор, что и обеспечивает закрытие и открытие седла.

Различия в конструкциях клапанов игольчатых

Игольчатые клапаны отличаются между собой по расположению присоединительных патрубков (по конструкции корпуса), а также по количеству ходов в них. По первому признаку устройства подразделяются на проходные, в которых патрубки расположены параллельно или на одной оси, и угловые - в которых присоединительные патрубки расположены под углом 90 градусов.

По количеству ходов игольчатые клапаны делятся на двухходовые и трехходовые. В первом типе конструкций в клапане предусмотрено одно впускное отверстие (по которому среда попадает в рабочий орган клапана) и одно выпускное (через которое среда попадает далее в систему). В трехходовых конструкциях предусмотрено одно впускное отверстие и два выпускных, что позволяет перенаправлять среду в различные ответвления трубопровода.

Отдельно следует рассмотреть конструкции игольчатых клапанов, управление которыми осуществляется посредством пневматических приводов. Такие конструкции подразделяются на нормально открытые и нормально закрытые. В первом случае клапан постоянно находится в открытом состоянии до момента срабатывания (при передачи крутящего момента от привода клапан закрывается), а во втором - в закрытом (соответственно, при передаче крутящего момента от привода клапан открывается).

Также конструкции клапанов могут слегка видоизменяться в зависимости от исполнения их уплотнительных поверхностей.

Достоинства и недостатки игольчатых клапанов

Основное достоинство игольчатого клапана - возможность тонкой регулировки, высокая степень герметичности, возможность применение при высоких давлениях и широком диапазоне температур. Кроме того, конструкция игольчатого клапана позволяет обеспечить его мгновенное и безотказное срабатывание, в результате чего клапан может использоваться для отсечения потока рабочего материала. Небольшие габариты устройств позволяют обеспечить экономичный расход производственное площади.

К недостаткам игольчатого клапана можно отнести большое количество оборотов, необходимых для открытия и закрытия рабочего органа. Также конструкция клапанов предполагает наличие высокого гидравлического сопротивления и противодавления рабочей среды. Для того, чтобы игла клапана не вращалась, используют шарнирное соединение со штоком, усложняющее конструкцию.