Шаровые клапаны — это устройства, предназначенные для перекрытия потока жидкостей, газов или сыпучих материалов. В том числе и под высоким давлением. Помимо этой основной функции, они также могут играть регулирующую и защитную роль в гидравлических системах https://de-arm.ru/sortament/benarmo/. В этой статье мы расскажем о том, что такое шаровые клапаны, для чего они предназначены и где применяются. Типы и принципы работы
Шаровые клапаны и устройства — это изделия, предназначенные для пропускания потоков жидких сред. Эти устройства устанавливаются в гидравлических системах, канализациях и очистных сооружениях.
Классификация по назначению
В зависимости от цели использования шаровые клапаны классифицируются следующим образом:
- Отсечные. Используются только для перекрытия потока воды. Применение этих элементов для регулирования потока жидких сред не рекомендуется и запрещено. Для того чтобы объяснить, что такое запорная арматура, необходимо рассмотреть экранированные двери, используемые в шлюзовых системах судов. При опускании щита проход полностью закрывается.
- Регулирующая. Основная функция этих изделий — регулирование потока путем изменения проходного сечения отверстия канала. Они устанавливаются вместе с шаровыми клапанами. Комбинации шаровых и регулирующих клапанов. К этой категории относятся, в частности, клапаны. Они предназначены для полного перекрытия потока и регулирования размера проходного отверстия. Это позволяет изменять скорость потока жидкости и регулировать количество среды, проходящей по трубопроводу в единицу времени.
- Запорная. Отсечные клапаны могут закрывать аварийную ветку трубопровода, разрыв которой определяется автоматически по резкому падению давления (косвенному сигналу). Установка таких предохранительных устройств позволяет существенно снизить последствия аварий и уменьшить площадь утечки топлива и других токсичных жидкостей. Не всегда можно определить, какой клапан относится к шаровым, или, как их еще называют, глобусным и регулирующим, по внешнему виду изделия. В этом случае он направляется программой. Это крайне важно для промышленных гидравлических систем. По названию можно определить, что такое шаровой клапан и что такое регулирующий клапан.
Классификация по конструкции
Инженеры используют такие классификации, как: конструкция, шаровой клапан, принцип действия, компоненты: детали, особенности и внешний вид пересекающихся компонентов:
- Сферический. Запорный элемент имеет сферическую форму с отверстием в центре. Диаметр близок к внутреннему диаметру трубы; при повороте на 90° ось отверстия совпадает с центром потока. Клапан открывается; при повторном повороте на 90° ток перекрывается. Наиболее распространенным изделием этой категории является шаровой кран. Отметим, что они входят в перечень шаровых кранов. Несмотря на внешнее сходство с вентилями, шаровые краны не рекомендуется использовать для регулирования расхода. Трудно предсказать последствия кавитации и других негативных процессов при частичном перекрытии отверстий каналов. По этой причине шаровые краны относят к категории запорной арматуры.
- Клиновые. Запорный элемент имеет клиновидную форму. Он имеет плоский прямоугольный щит с уменьшающейся к низу толщиной. Работа этого типа шарового крана заключается в том, что запорный элемент полностью помещается в жидкость так, чтобы он соприкасался с седлом (рамкой из металлических направляющих и уплотнительного материала), перекрывая тем самым поток. Преимущество клиновидного элемента заключается в том, что он эффективно разделяет среду и надежно перекрывает трубопровод. Например, при транспортировке жидкостей, содержащих неабразивные загрязнения, или сыпучих материалов: цемента, строительных смесей.
- Ножевой тип Этот тип трубопроводной запорной арматуры имеет нож в нижней части запорного элемента. В то время как клиновые затворы скользят по рабочей среде, ножевые затворы разрезают волокна и другие загрязнения. Благодаря этому нижний конец запорного элемента не входит неплотно в уплотнение, что гарантирует герметичное закрытие. Ножевые затворы применяются в основном в целлюлозно-бумажной промышленности и в канализационных системах.
- Вращающиеся диски. Перекрывающий элемент представляет собой диск. Поэтому данный тип запорной арматуры подходит для трубопроводов круглого сечения. Диаметр диска соответствует размерам сечения трубы. Элемент закреплен на оси, перпендикулярной потоку воды. Его вращение осуществляется с помощью рукоятки. В закрытом положении диск соприкасается с уплотнением седла клапана. В открытом положении, после поворота ручки на 90°, элемент располагается параллельно потоку воды и создает наименьшее гидравлическое сопротивление. По определению, трубопроводные шаровые краны и шаровые регулирующие клапаны — это изделия, предназначенные для установки на круглые трубы или газопроводы. Поэтому иногда они комплектуются фланцами. Это облегчает их установку на трубопроводных отсечках. Производители выбирают материалы, используемые при изготовлении шаровых кранов, чтобы обеспечить их длительный срок службы и надежность. Могут использоваться прочная углеродистая сталь, нержавеющая сталь и чугун. Перекрывающие элементы также изготавливаются из коррозионностойких материалов.
Некоторые изделия также имеют резиновое покрытие. Это повышает герметичность соединения с седлом клапана и снижает уровень шума при работе. Как правило, после установки шарового крана не требуется его регулировка. Это объясняется относительно простой конструкцией. Это особенно актуально для изделий с ручным приводом. Тем не менее, работоспособность задвижек и кранов необходимо регулярно проверять и подтверждать. Если циклы открытия и закрытия повторяются нерегулярно, то механизм засоряется. Это связано с коррозионными процессами и химическим воздействием материалов и металлов в месте контакта.
