Обзоры промышленного оборудования

Принцип работы предохранительных клапанов

17с28нж-технические-характеристики

Предохранительная арматура необходима для сброса избыточного давления в сосудах, котлах, трубопроводах, в системах отопления и т.д.

Существует несколько видов предохранительных клапанов отличающихся по принципу действия. Эта информация не даст исчерпывающий ответ на то как выбрать предохранительный клапан. Для подбора предохранителя требуется учитывать не принцип работы, а много других характеристик: давление, диаметр, температуру среды, пропускную способность и пр.

По данным из книги Расчёт и конструирование трубопроводной арматуры процесс работы клапана можно разделить на 5 этапов:

  1. Первый этап – давление в норме

    Давление в объекте и в клапане равно рабочему, при этом клапан закрыт плотно.1-этап-давление-в-норме

  2. Второй этап – давление возрастает

    Давление растет до Величины P=K0P0, где K0 – коэффициент перегрузки клапана; P0 – номинальное (начальное) давление в установке, При этом усилие в пружине равно усилию от давления среды. В связи с исчезновением силового взаимодействия между уплотняющими кольцами имеет место интенсивная протечка среды при отсутствии видимого хода тарелки клапана. 2-этап-давление-возрастает

  3. Третий этап – рост давления

    Давление среды возрастает свыше K0P0, тарелка клапана приподнимается над седлом и начинается пропуск излишней среды. По мере возрастания давления тарелка клапана перемещается вверх, а расход среды увеличивается.3-этап-рост-давления

  4. Четвертый этап – сброс давления

    Со сбросом давление в объекте снижается и достигает величины, при которой происходит посадка тарелки клапана на седло. Это давление обычно ниже давления, при котором начинается подъем тарелки и зависит от особенностей конструкции предохранительного клапана. Тарелка клапана садится на седло, по мере снижения давления плотность замка клапана повышается и протечка среды уменьшается.4-этап-сброс-давления

  5. Пятый этап – закрытие клапана

    При достижении рабочего давления клапан плотно закрывается и протечка среды уменьшается.
    Посмотрите видео срабатывания и настройки клапана рычажного
    5-этап-закрытие-клапана

Рычажные (рычажно-грузовые)

Принцип работы рычажно-грузового предохранительного клапана состоит в противодействии усилию на золотник от давления рабочей среды – силы от груза, передаваемой через рычаг на шток клапана. Основой механизма данного типа клапанов является рычаг и подвешенный на него груз.

Срабатывание устройства зависит от веса груза и его местонахождения на рычаге. Чем больше вес и чем дальше на рычаге он находиться, тем при более высоком давлении срабатывает клапан. Рычажные клапана настраиваются на давление открытия путем перемещением груза по рычагу (возможно изменение веса груза). Рычаги также используют для ручной продувки клапана. Рычажные клапана запрещено использовать на передвижных тепловых устройствах.

Для герметичного закрытия сёдел больших диаметров требуются тяжелые грузы на длинных рычагах, что может вызвать сильную вибрацию устройства. В этих обстоятельствах используют клапана, внутри которых сечение сброса среды образовано двумя сёдлами, которые перекрываются двумя золотниками при помощи двух рычагов с грузами. Использование указанных двухрычажных клапанов с двумя затворами, что позволяет уменьшить массы груза и длины рычагов, обеспечивая нормальную работу системы.

Настройка рычажно-грузового клапана, как уже было отмечено выше, осуществляется при помощи перемещения груза по рычагу. После того, как необходимое давление было настроено, груз фиксируется болтами, накрывается защитным кожухом и закрывается на замок. Это делается для исключения несанкционированного изменения настроек. В качестве груза зачастую используются фланцы.

Преимущества рычажных предохранительных клапанов

  • Простота конструкции;
  • Ремонтопригодность;
  • Ручная настройка срабатывания клапана;

Недостатки рычажных предохранительных клапанов

  • Простота конструкции;
  • Ремонтопригодность;
  • Ручная настройка срабатывания клапана;

Как работают пружинные предохранительные клапаны

В пружинных клапанах давлению среды на затворе противостоит степень сжатия пружины. Именно она определяет силу срабатывания, а от упругости используемой пружины зависит диапазон регулировок.

Теплоноситель оказывает давление на пружину, которая сжимается. При превышении давления настройки золотник поднимается, и теплоноситель сбрасывается через отводящий патрубок. После того, как давление в системе снизилось до настроечного, клапан закрывается, и спуск теплоносителя прекращается.

Давление срабатывания пружинного предохранительного клапана устанавливается с помощью комплектации клапана различными пружинами.

Многие клапаны изготавливаются со специальным механизмом (рычагом, грибком и др.) ручного подрыва для контрольной продувки клапана. Это делается с целью проверки работоспособности клапана, так как во время эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, например прикипание, примерзание золотника к седлу.

Клапан-предохранительный-без-ручного-подрыва

Клапан без ручного подрыва

Клапан-предохранительный-с-ручным-подрывом

Клапан с ручным подрывом

Однако на производствах с использованием агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной. Поэтому для пружинных клапанов, используемых на таких производствах, возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается.

Видео работы клапана предохранительного пружинного с канала СтройНефтеГаз

Клапан предохранительный пружинный выпускается в трех исполнениях:

  • Малоподъемные устройства подходят для систем газопроводов и паропроводов, давление в которых не превышает 0,6 Мпа. Высота подъема такого клапана не достигает более 1/20 диаметра седла
  • Среднеподъемные устройства, в которых высота подъема золотника составляет от 1/6 до 1/10 от диметра сопла.
  • Полноподъемные устройства, в которых высота подъема клапана достигает до ¼ от диаметра седла.

Как работает клапан предохранительный ТКЗ

Принцип работы предохранительных клапанов

Пружинные предохранительные клапаны являются полноподъёмными прямого действия.

Полноподъёмность обеспечивается за счет динамического воздействия энергии струи пара на демпферную втулку (12). Выходной проход клапана в рабочем состоянии закрыт тарелкой (4) силой сжатия пружины (3), несколько большим чем давление среды на тарелку снизу.

При повышение давления среды под тарелкой выше отрегулированного на клапане, тарелка начинает подниматься. Вытекающая среда воздействует на демпферную втулку вызывает резкий подъём тарелки на высоту 0,25d.

Демпферная втулка выходит наружу и для предохранения от вывинчивания крепится к штоку (5) специальным стопорным винтом (13).

С целью недопущения самовольного изменения величины затяга пружины (4) предусмотрен защитный колпак, закрывающий нажимную втулку (9) и конец рычага (10).

Для ручного опробования клапанов находящихся под давлением предусмотрен рычаг (10).

Клапана
Для паровых котлов
  • Для паровых котлов
  • Для водогрейных
49,400.00
Клапан предохранительный Т-31МС Ду50 используют в промышленной отрасли, теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве для защиты паропроводов и котлов в целом от повреждений и разрывов из-за превышения норм рабочего давления среды. Разработан заводом ТКЗ для комплектации паровых котлов.
57,200.00
Клапан предохранительный пружинный Т-131МС Ду50 предназначен для защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого повышения давления посредством сброса избытка рабочей среды. Разработан заводом ТКЗ для комплектации паровых котлов.
54,600.00
Клапан предохранительный Т-32МС используют для предотвращения повреждений и разрушений элементов технических систем за счет сброса избытка давления среды в трубопроводе. Разработан заводом ТКЗ для комплектации паровых котлов.

Магнито-пружинные предохранительные клапаны

В магнитно-пружинных предохранительных клапанах используется электромагнитный привод. Электромагнит обеспечивает дополнительное прижатие золотника к седлу.

При достижении давления срабатывания электромагнит отключается и давлению противодействует только пружина, а клапан начинает работать как обычный пружинный. Также электромагнит может создавать усилие открытия, то есть противодействовать пружине и принудительно открывать клапан.

Существуют клапаны, в которых электромагнитный привод осуществляет и дополнительное прижатие, и усилие открытия, в этом случае пружина служит для подстраховки на случай прекращения электропитания.

Магнитно-пружинные клапаны обычно применяются в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов.

Импульсно предохранительный клапан

Принцип работы предохранительного клапана прямого действия

В клапанах прямого действия на запорно-регулирующий элемент с одной стороны действует усилие пружины, с противоположной – сила давления жидкости.

Принцип работы предохранительного клапана непрямого действия

Клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства.

Как работает клапан предохранительный мембранный

Клапан предохранительный мембранный

Основным элементом такой конструкции является мембрана. Принцип работы состоит в том, что при возникновении аварийного напора в трубах мембрана разрывается и производится сброс рабочей среды. Мембранные устройства просты в изготовлении, герметичны и быстро срабатывают.

 

Принцип работы на котле

Предохранительные устройства котлов


Безопасность эксплуатации и надежность котельных сооружений напрямую зависит от предохранительных устройств, которыми оборудован котел. Предохранительные устройства котлов выбрасывают лишнюю рабочую среду за пределы оборудования, тем самым снижая в отопительной системе давление.

Подрывной клапан

Регулировка предохранительного пружинного клапана

Малоинформативное видео, на котором виден процесс срабатывания подрывного клапана. Настройка давления, на котором будет срабатывать подрывной клапан. Давление выставляется по паспорту оборудования на которое будет установлен клапан. Водогрейный котел `` Ломакина``

Похожие объявления

Добавить комментарий