Типы клапанов: особенности устройства и назначения
Клапана разных видов являются важнейшими элементами в конструкции любого трубопровода. Их основное назначение — при необходимости прерывать постоянное поступление газа или жидкости, проходящих по трубам; осуществлять регулировку рабочего давления и направления движения.
В процессе постоянной эксплуатации все клапана находятся под воздействием постоянных нагрузок, в связи с чем они сильно подвержены износу и нуждаются в замене.
В зависимости от своего предназначения и особенностей устройства выделяют несколько основных типов клапанов:
— Запорные клапана (вентили). Необходимы для “глухого” перекрывания движения по трубопроводу. Полное прекращение движения газа или жидкости можно осуществить при применении некоторого усилия для закрытия клапана (поворота затвора). С целью герметизации должно происходить плотное закрытие вентиля, что обеспечивается его высоким качеством и недопустимостью наличия даже мельчайших щелей.
— Обратные клапана поворотного типа. Предназначены для перекрытия трубопровода при падении его рабочего давления, что позволяет избежать появление обратного потока. Затвор поворотного обратного клапана вращается вокруг оси, смещенной от центра. Обратные клапана бывают простые и безударные. Отличаются они размещением оси вращения: у первого вида ось вынесена из трубопровода, у второго — пересекает его внутри.
— Обратные клапана подъемного типа. Особенность устройства — автоматическое выдвижение затвора клапана происходит перпендикулярно потоку. Существуют специальные приемные виды клапанов, которые устанавливаются в начале трубопровода и оборудованы сетчатой системой фильтрации.
— Предохранительные клапана — важнейший элемент систем высокого давления. Его задача — автоматически сработать при резком повышении давления выше критической отметки. При нормализации силы потока клапан закрывается. Наиболее распространены предохранительные клапана с пружинным механизмом. Характеристики основного элемента — пружины, в частности ее упругости, зависят от эксплуатационных требований к трубопроводу.
— Регулирующие клапана. Представляют собой комплексный элемент, состоящий из двух частей: электронной и механической. Электронная часть отвечает за измерение главных параметров (давление, температура, плотность). Механическая на основании сигнала об изменении параметров изменяет положение задвижки. Использование регулирующих клапанов происходит при необходимости обеспечения определенных технологических условий.
— Смесительные клапана. Предназначены для смешивания содержимого из нескольких трубопроводов. С помощью них образуются необходимые смеси и контролируется температура жидкостей.