Клапаны с угловым седлом представляют собой 2/2-ходовые поршневые клапаны с пневматическим приводом. Привод поршня обеспечивает линейное перемещение для снятия уплотнения со своего седла. Поскольку седло расположено под углом, поток в открытом положении минимально затруднен, что обеспечивает отличную скорость потока и низкую потерю давления. Они используются для регулирования расхода жидкостей, газов, пара, вакуума и даже агрессивных жидкостей. Они также могут работать с высокими температурами и средами высокой вязкости даже при нулевом перепаде давлений. Кстати, купить седельные клапаны в Москве можно на странице https://arma-privod.ru/category/catalog/sedelnyye-klapana/ специализированного сайта.
Прочная конструкция делает клапаны с угловым седлом популярным выбором для суровых условий эксплуатации, и они имеют очень высокий ресурс работы. Таким образом, они являются отличной альтернативой шаровым кранам с длительным сроком службы. Эти клапаны также являются подходящей альтернативой электромагнитным клапанам, особенно для работы с загрязненными вязкими средами, где обычные электромагнитные клапаны выходят из строя. Они могут работать в конфигурации одинарного или двойного действия, что влияет на их номинальное давление. Они также могут быть сконструированы с ручным или электрическим приводом, но в этой статье мы обсудим пневматические клапаны с угловым седлом.
Конструкция и проектирование
Они имеют прочную конструкцию, аналогичную шаровым клапанам, но используют клапан с угловым седлом, приводимый в действие поршнем, с запорной пружиной. Корпус обычно отлит или выкован под давлением из цельного куска. Заглушка подсоединена к концу поршня, который установлен на седлах из ПТФЭ. Поршень сконструирован таким образом, чтобы еще больше выдвигаться из седла, обеспечивая тем самым максимальную скорость потока. Они могут быть нормально закрытыми (NC), нормально открытыми (NO) или двойного действия. Поршневой привод поставляется с резьбовыми отверстиями или с отверстиями NAMUR, что позволяет осуществлять непосредственный монтаж электромагнитных клапанов типа NAMUR.
Часто головку привода можно поворачивать на 360 °, чтобы обеспечить оптимальное расположение воздушных и электрических линий в труднодоступных местах. Корпус клапана обычно изготавливается из латуни или нержавеющей стали. Типы соединений включают резьбовые, зажимные или сварные. Как правило, визуальный индикатор на верхней части поршня показывает, открыт клапан или закрыт.
Принцип работы
Клапаны с угловым седлом управляются пневматически таким образом, что давление воздуха используется для управления приводом поршня, который поднимает пробку клапана с седла. Клапаны с нормальным закрытием (NC) обычно закрывают клапан при отсутствии давления и используют пружину для возврата клапана в исходное состояние. При нормально открытых клапанах (БЕЗ) отверстие клапана всегда открыто, если только давление воздуха не приводит к его закрытию. Клапан БЕЗ клапана может быть получен, если пружина установлена на противоположной стороне поршневого привода. Клапаны двойного действия могут использоваться для регулирования потока в обоих направлениях. Эти клапаны не имеют пружины и зависят от приточного воздуха для определения положения клапана. Эти конфигурации влияют на номинальное давление клапана. Поток вверх и под клапан (вызывающий открытие клапана) уменьшает эффект гидравлического удара, но снижает максимальное рабочее давление клапана обычно на 50%. Однако установка прочной возвратной пружины поможет увеличить рабочее давление, но для преодоления возросшей прочности пружины потребуется привод большего размера. При обтекании седла (что приводит к закрытию клапана) достигается полное рабочее давление и гидравлический удар может быть уменьшен путем ограничения подачи сжатого воздуха.
Управление клапаном с угловым седлом с помощью электромагнитного клапана
Обычно для управления клапанами с угловым седлом с ЧПУ или без него используется трехходовой электромагнитный клапан. Эти клапаны с угловым седлом имеют одно соединительное отверстие с поршневой камерой. Электромагнитный клапан контролирует, находится ли камера под давлением или вентилируется. Клапаны с угловым седлом двойного действия имеют два соединительных отверстия и не могут управляться с помощью одного трехходового клапана. Ими можно управлять с помощью пятиходового электромагнитного клапана, который может создавать давление в одном отверстии, одновременно выпуская воздух из другого, и наоборот.
Применение
Эти клапаны могут использоваться для обеспечения миллионов циклов работы в сложных условиях, таких как пар, вода и агрессивные среды. Они идеально подходят для вакуумирования и могут использоваться в быстродействующих установках с частотой до 1000 циклов в час при ожидаемом сроке службы более 10 миллионов циклов. Они используются во многих отраслях промышленности, включая пищевую, химическую, нефтегазовую, водоснабжение и канализацию и т.д.
Выбор клапана с угловым седлом
Концевые соединения и размер линии
Клапаны с угловым седлом выпускаются в широком диапазоне размеров и концевых соединений. Наиболее распространенные клапаны имеют размер от 1/2 до 3 резьб BSP или NPT. Некоторые производители предлагают варианты фланцев. Номинальный диаметр (DN) седла клапана помогает выбрать правильный размер, но большинство производителей указывают значение Kv, которое является более надежным параметром для выбора правильного размера. Значение Kv является мерой расхода воды при перепаде давления в 1 бар. Использование клапана правильного размера обеспечивает высокий и эффективный расход с меньшей вероятностью износа и утечки.
Рабочая температура, давление и свойства материала
Обычно максимальное рабочее давление находится в диапазоне от 5 до 20 бар. Необходимо учитывать не только давление среды, но и давление (диапазон) в контуре сжатого воздуха. Благодаря уплотнению из ПТФЭ (тефлона) они выдерживают температуру до 200 °C. Другие уплотнительные материалы включают NBR (нитрильный буна-каучук), FKM (Viton) и EPDM, которые обычно имеют более низкий температурный режим. На температуру и давление также влияет материал корпуса. Типичные материалы корпуса включают бронзу, нержавеющую сталь 314 или 316, латунь, пластик и бронзу. Из этих материалов нержавеющая сталь обладает наилучшей коррозионной стойкостью и прочностью материала. Поэтому большинство клапанов с угловым седлом высокого давления или высокой температуры имеют корпус из нержавеющей стали с уплотнениями из ПТФЭ. Корпус поршня может быть изготовлен из того же материала, что и корпус клапана, но некоторые из них имеют пластиковый корпус для экономии веса или производственных затрат.
Выводы
Основное преимущество конфигурации с угловым седлом заключается в том, что по сравнению с другими типами клапанов он обеспечивает высокую скорость потока при низкой потере давления. Другие преимущества включают устранение гидравлического удара, а также устойчивость к обратному потоку. Следовательно, клапаны с угловым седлом являются экономичной альтернативой шаровым кранам, обеспечивая при этом более длительный срок службы. Для правильного выбора клапана с угловым седлом необходимо учитывать различные параметры, упомянутые выше. Выбранный материал клапана также должен быть совместим со средой, которая протекает в клапане.