Клапан

Одним из ярчайших представителей трубопроводной арматуры является клапан. Основополагающим отличием клапана является то, что затвор, в процессе работы, перемещается возвратно-поступательно вдоль центральной оси уплотнительной поверхности седла корпуса. С давних времен клапан широко используются в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Диаметр клапана может составлять от нескольких миллиметров до метров, что зависит от размера трубы, но чаще они используются на трубопроводах относительно небольшого размера.

Клапан характеризуется простой конструкцией, сравнительно небольшими габаритами и массой, быстрым срабатыванием, высокой герметичностью, большим гидравлическим сопротивлением, а также возможностью работы при больших значениях рабочих давлений. При этом стоит отметить, что клапан невозможно применять при сильно загрязненных рабочих средах.

Конструкция и материалы

Как правило, стандартный клапан состоит из корпуса, крышки, седла, затвора и штока с приводом. Принцип действия любого клапана заключается в следующем: шток, получая сигнал от привода, перемещает затвор, тем самым открывая или закрывая отверстие седла.

В зависимости от рабочей температуры, коррозионной стойкости и стоимости корпус клапана может быть изготовлен из различных материалов, таких как чугун, бронза, нержавеющая или углеродистая сталь и сплавы на основе никеля. Внутренние части конструкции изготавливаются из тех же материалов, что и корпус, кроме этого возможно исполнение с применением пластмассы, резины и упрочняющих покрытий. Уплотнительные материалы зачастую выполняется из хлопка, тефлона, резины либо графита.

Виды клапанов

Современный клапан имеет множество разновидностей, принцип действия которых зависит от задачи, которую призван выполнять клапан. Основные виды клапанов:

• Клапан запорный - призван герметично перекрывать поток рабочей среды;
• Клапан регулирующий - предназначен для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода;
• Клапан предохранительный - используется с целью защиты оборудования от недопустимого давления, выпуская излишек рабочей среды в атмосферу при значительном повышении давления;
• Клапан обратный - используется для автоматического предотвращения обратного потока среды;
• Клапан смесительный - предназначен для смешивания двух или более потоков рабочих сред;
• Клапан распределительный - позволяет распределить поток рабочей среды по определенным направлениям;
• Клапан редукционный - предназначен для понижения давления и поддержания его на заданном уровне;
• Отсечной клапан - используется с целью быстрого отключения трубопровода или его части при аварийной ситуации;
• Перепускной клапан - необходим для поддержания давления среды на требуемом уровне путем перепуска ее через ответвление трубопровода;
• Дыхательный клапан - обеспечивает выпуск накопившихся паров или воздуха с целью предотвращения образования вакуума;
• Клапан отключающий - устанавливаются при транспортировке среды, выброс которой в атмосферу в результате поломки трубопровода недопустим.

Классификация клапанов

По способу герметизации подвижного соединения шпиндель-крышка клапаны делятся на сальниковые и сильфонные. В сальниковой арматуре герметичность достигается при поджатии сальниковой набивки посредством накидной гайки или откидных болтов. В сильфонной арматуре уплотнение подвижных элементов обеспечивается сильфоном, выполненным в виде гофрированной трубки, которая полностью исключает утечку рабочей среды в атмосферу.

По конструкции корпуса различают: проходные, угловые и прямоточные клапаны. Угловая конструкция отличается тем, что в них поток поворачивается на 90 градусов.

По конструкции рабочего органа бывают тарельчатые или игольчатые клапаны. Так же существуют мембранные и шланговые клапаны. В мембранном клапане затвор выполнен в виде упругой мембраны, которая под действием усилия, прогибается перпендикулярно оси движения потока. В шланговом клапане канал для прохода среды представляет собой шланг, который при закрытии пережимается специальным элементом затвора.

По количеству седел клапаны подразделяются на односедельные и двухседельные. В последних имеется два седла, перекрываемых двумя тарелками.

По количеству присоединительных патрубков клапаны подразделяются на двухходовые, трехходовые и четырехходовые.