Регулирующий клапан, запорно- и терморегулировочный вентиль: виды и конструкция

Регулирующий вентиль является одной из разновидностей запорной арматуры и представляет собой специальное устройство, которое насаживается на шпиндель. Его основная функция – перекрытие потока жидкости либо иных рабочих сред, например, воды (холодной, горячей), пара и т. д. Запорно-регулировочные вентили рекомендуется устанавливать в случае диаметра условного прохода труб (стальных, пластиковых и прочих) от 25 до 35 см и давления не больше 2,5 тыс. кг/см2. Перекрытие возможно только в горизонтальной плоскости.

Регулирующие вентили устанавливаются на трубопроводах разного масштаба и назначения

Разновидности регулирующих вентилей

Выделяют такие виды регулирующих клапанов:

• стандартные (вентили);
• редукторы для сниженного давления;
• обратного вида;
• перепускного вида;
• подпиточные.

По конструктивным особенностям регулировочный клапан бывает односедельный и двухседельный. В первом варианте расчетное сечение прохода запорно-регулирующей арматуры образуется одним затвором, во втором – двумя. Затворы двухседельных клапанов расположены на единой оси и работают параллельно.

В зависимости от вида перекрытия потока можно выделить запорно-регулирующие вентили и регулирующие проходные. Последние обычно располагают на прямолинейных участках трубопровода.

Конструктивные особенности корпуса достаточно разнообразны. В связи с этим существует деление вентилей на проходные, прямоточные, смесительные, угловые.

Обратите внимание! Угловой регулирующий вентиль обычно монтируется на поворотах трубопровода, поскольку его патрубки располагаются перпендикулярно.

Конструкция регулирующих вентилей бывает самой разной и классифицируются они в зависимости от назначения типа перекрытия потока

В прямоточных вентилях патрубки располагаются противоположно один другому. В конструкции смесительного типа предусматривается разное количество патрубков, благодаря чему существует возможность соединения потоков, имеющих различные параметры.

Выбор регулировочного вентиля

При выборе вентиля необходимо учитывать:

• назначение устройства;
• вид регулировочной арматуры;
• технические характеристики;
• производителя.

Разделение вентилей по назначению

Регулировочный вентиль может быть предназначен для:

• газопровода. Устройства отличаются устойчивостью к высокому давлению, точностью и долговечностью. Для изготовления применяется латунь или бронза. В большинстве случаев для точной регулировки вентиля оснащаются манометрами, Примером является вентиль ВТР;

Регулирующий вентиль для газопровода

• водопровода. Водопроводные вентили отличаются устойчивостью к агрессивным средам и отложениям, содержащимся в воде;

Различные водопроводные вентили

• отопления. Вентили, устанавливаемые на отопление, обладают высокой антикоррозийной защитой и устойчивостью к повышенной температуре.

Регулировочные клапаны для системы отопления

Для каждой системы необходимо подобрать индивидуальный вентиль.

Виды арматуры

Регулирующая арматура различается по следующим признакам:

• форме корпуса устройства;
• принципу действия запорного механизма;
• способу регулирования;
• способу соединения устройства с трубопроводом.

По форме корпуса вентили подразделяются на:

• прямые. Прямой вентиль устанавливается на горизонтальном участке трубопровода;

Регулятор, устанавливаемый на горизонтальном участке

• угловые. Угловой вентиль монтируется на место изгиба трубопровода.

Регулятор, устанавливаемый на изгибе труб

Прямой вентиль отличается большей герметичностью и пропускной способностью. Поэтому если есть возможность, то на системы отопления и газоснабжения рекомендуется устанавливать исключительно прямые регулирующие устройства. Для водопровода данный показатель определяющего значения не имеет.

В зависимости от запорного механизма различают:

• шаровые вентили. Сферический запорный элемент при совпадении с пропускным отверстием перекрывает поток жидкости;

Вентиль с запорным элементом в виде шара

• клапанные вентили. Запорный механизм в виде поршня при опускании в пропускное отверстие вентиля перекрывает поток;

Регулирующий вентиль с поршневым запором

Для систем водоснабжения и отопления рекомендуется использовать клапанные краны, а для газопровода – шаровые.

По способу регулировки арматура разделяется на:

• ручные устройства. Вентиль ручной регулировки настраивается вращением головки регулятора;
• автоматические устройства. Вентили, снабженные автоматикой, способны самостоятельно поддерживать заданные параметры.

Автоматические вентили преимущественно используются в отопительных системах и поддерживают определенный температурный режим.

По способу соединения с трубопроводом регулировочные вентили подразделяются на:

• резьбовые. Установка вентиля на трубы производится при помощи резьбового соединения. Для герметизации резьбы применяются резиновые прокладки и специальные герметики. Основным плюсом резьбового соединения является возможность снятия крана для ремонта. Для установки потребуется специальное приспособление для нарезания резьбы;

Устройство, устанавливаемой при помощи резьбы

• фланцевые. Крепление вентиля к трубопроводу производится при помощи специальных фланцев, фиксирующихся болтами. Изделия фланцевого типа также можно снять для проведения ремонтных работ;

Устройство, фиксирующееся фланцами

• приварные, устанавливаемые методом сварки. Полученные соединения являются неразъемными. При проведении ремонтных работ потребуется и замена вентиля.

Устройство, устанавливаемое методом сварки

Подбор технических параметров

Среди технических параметров, на которые рекомендуется обратить внимание при выборе, можно выделить:

• диаметр трубопровода. Каждый вентиль, устанавливаемый на систему, по диаметру должен точно соответствовать диаметру трубопровода. В противном случае установить устройство герметично невозможно;
• пропускная способность вентиля. Целесообразнее устанавливать вентиля, которые имеют запас прочности в размере 20% от номинальной пропускной способности трубопровода. Устройства с меньшим показателем будут работать некорректно, а при работе устройства с большим показателем будет возникать шум.

Производители устройств

Качество регулирующей арматуры также играет немаловажную роль при выборе устройства. Чтобы качество устройства было на высоком уровне, рекомендуется приобретать вентили известных компаний-производителей, к которым относятся:

• немецкая компания Oventrop. Фирма является ведущим мировым производителем арматуры для различных трубопроводов. Компанией выпускаются различные виды вентилей, в том числе и устройства тонкой регулировки. Контроль качества производится на всех этапах изготовления продукции;
• итальянская компания Far. Вентили, произведенные организацией, устанавливаются на отопление и водоснабжение. Выпускаемая продукция сертифицируется в соответствие с действующими стандартами. Гарантия производителя – 3 года.

Характеристики запорно-регулирующих клапанов

Вентиль запорно-регулирующий представляет собой устройство, в котором осуществление регулировки потока происходит посредством возвратно-поступательного движения по основной оси штока запорного механизма.

Такой тип узла позволяет увеличивать либо уменьшать мощность потока жидкости, а также герметично перекрывать затвор. В запорно-регулирующем вентиле в качестве движимого механизма применяется шпиндель. Он вкручивается в гаечную резьбу, которая расположена на корпусе.

Запорно-регулирующие вентили характеризуются такими преимуществами:

• создание тонкой регулировки;
• максимальная простота, надежность и ремонтопригодность;
• минимальные габариты;
• любое пространственное положение во время установки.

Наличие резьбы дает возможность получения и фиксации любого промежуточного положения запорного механизма. Кроме того, гарантируется невозможность его самопроизвольной смены позиции при высоких значениях давления.

Одним из минусов подобных вентилей является то, что их можно использовать только для регулировки потока в магистрали, транспортирующей незагрязненную жидкость

Из минусов запорно-регулирующих клапанов можно выделить завышенное гидравлическое сопротивление, невозможность применения в трубопроводах, транспортирующих загрязненную жидкость и ограничение потока только в одну сторону.

Конструктивные особенности и принцип работы

Запорно-регулирующий вентиль, в зависимости от габаритов конструкции, может крепиться на трубопровод фланцевым, штуцерным, муфтовым либо сварным способом. Арматура для бытового использования (диаметром до 40 мм) устанавливается с помощью муфтовой резьбы, промышленные изделия – с помощью фланцев.

Схема конструкции малогабаритного вентиля

Конструкция вентиля состоит из 5-ти основных элементов:

• корпуса;
• бугельного узла;
• штока;
• запорного механизма;
• привода.

Корпус может выполняться из чугуна, стали (высокоуглеродистой и нержавеющей), латуни, либо полимерных материалов. Характерной особенностью вентилей является то, что проходное отверстие в них расположено параллельно движению потока, а запорный механизм перемещается перпендикулярно корпусу.

Управление арматурой выполняется с помощью привода – ручного либо автоматического. На магистральных и промышленных трубопроводах применяются конструкции с электрическим, пневматическим либо гидравлическим приводом. Привод соединяется с запорным механизмом посредством штока, который совершая возвратно-поступательные движения перемещает затвор в низ, что приводит к перекрытию проходного отверстия и изменению расхода рабочей среды – жидкости либо газа.

Бугельный узел представляет собой часть корпуса с нарезанной внутри резьбой, по которой перемещается шток. Герметичность корпуса достигается за счет использования уплотнительных вставок из тефлона, фторопласта либо синтетического каучука, которыми покрыты стенки бугельного узла. Также уплотнителем покрыты контактирующие между собой поверхности затвора и проходного отверстия.

Вентиль для промышленных трубопроводов

В зависимости от уровня герметичности, запорно-регулирующий вентиль может принадлежать к одному из 4-ех классов:

• А – арматура с полным отсутствием протечек;
• В – протечки не превышают 0.0006 см3/мин;
• С – протечки не более 0.0018 см3/мин;
• D – не более 0.006 см3/мин.

Данная классификация регламентирована положениями ГОСТ №9544-93.

Разновидности трубопроводной арматуры

Разделение вентилей на разновидности выполняется по трем параметрам:

• форме корпусе;
• конфигурации запорного механизма;
• способу соединения с трубопроводом.

В зависимости от формы корпуса запорно-регулирующий вентиль может быть прямоточным либо угловым. В прямом корпусе затвор размещен в пределах оси пропускного отверстия и при изменении расхода перемещается в поперечном направлении. Принцип работы прямоугольных вентилей кардинально отличается – в них затвор является фиксированным, а перемещается непосредственно пластина с пропускным отверстием.

Пластиковый вентиль в угловом корпусе

Прямой корпус, в сравнении с угловым, обеспечивает гораздо большую герметичность отсечения (классифицируется по группам А и В), поэтому все запорные вентиля производятся в такой конфигурации, тогда как запорно-регулирующий аналог может быть угловым.

В зависимости от типа запорного механизма арматура классифицируется на:

• шаровую;
• клапанную;
• мембранную.

Шаровой запорно-регулирующий вентиль Данфосс имеет запорный элемент сферической формы, на параллельных стенках которого нарезана сквозная перфорация. Если отверстие перфорации совпадает с пропускным отверстием, вентиль находится в открытом положении и не ограничивает циркуляцию рабочей среды, тогда как при перекрытии стенками шара пропускного седла транспортируемый поток отсекается.

Клапанные вентили монтируются исключительно в угловой корпус. Затвор в них представлен поршнем (клапаном), сечение которого идентично диаметру пропускного седла корпуса. При управлении арматурой шток перемещает клапан вниз и он перекрывает отверстие подачи. Такая конструкция является наиболее распространенной, среди ее преимуществ – высокая герметичность, минимальный износ уплотнительных элементов и, как следствие, длительный срок службы.

Схема конструкции игольчатого вентиля

Одной из разновидностью клапанных вентилей являются игольчатые конструкции, в которых клапан имеет форму конуса со сточенной головкой. Такая арматура используются в системах газоснабжения, она способна выдерживать давление до 200 Бар.

Мембранный вентиль (выполняется исключительно в прямой конфигурации), в отличие от клапанных и шаровых аналогов, не имеет проходного отверстия внутри корпуса. В нем рабочая среда циркулирует внутри резинового шланга, который при регулировке расхода пережимается затвором, имеющим форму гильотины.

Преимуществом такой конструкции является износоустойчивость и возможность эксплуатации в условиях агрессивных сред, поскольку резиновый шланг защищает внутренние стенки стального корпуса от коррозии. Недостаток – слабая герметичность, ввиду чего мембранные вентиля используются исключительно в водосточных системах и транспортных трубопроводах для сыпучих жидкостей.

Особенности эксплуатации регулирующих вентилей (видео)

Особенности терморегулирующего вентиля

Терморегулирующие вентили выполняют контроль потока хладагента, который поступает в испаритель холодильной установки. На его выходе поддерживается практически постоянный перегрев.

Обратите внимание! Перегревом в данном случае называется разница температур паров холодильной жидкости на выходе испарителя и кипения.

В конструкцию терморегулирующего вентиля входит термоэлемент, в составе которого диафрагма, капиллярная трубка и термобаллон. Седло клапана закрывается или открывается в зависимости от переданного диафрагмой (при помощи одного либо двух толкателей) на запорный элемент давления. Ниже запорного элемента расположена пружина, регулирующая перегрев.

Диафрагма приводится в движение одним из видов давления:

• термобаллона;
• уравнивающего;
• пружины.

При хорошей работе вентиля давление термобаллона равно сумме давлений пружины и уравнивающего. Термобаллон выполняет функцию восприятия температуры паров холодильной жидкости на выходе испарителя.

Терморегулирующие вентили устанавливают в системах отопления для контроля подачи тепла

Различают терморегулирующие вентили с внутренним и внешним типами уравнивания. Сфера применения первого вида ограничена – только в однозаходном испарителе с наличием перепада давления, эквивалентного изменению температуры на °F. Второй вид вентилей используется в любых системах.

Технология монтажа вентилей

То, каким образом устанавливается в систему запорно-регулирующий вентиль, зависит от способа исполнения его корпуса, согласно которому арматура бывает:

• муфтовой (резьбовой);
• фланцевой;
• сварной.

Муфтовые конструкции предназначены для установки на трубопроводы диаметром 10-40 мм. В зависимости от конфигурации резьбы муфта может быть внутренней (ВР – внутренняя резьба) либо наружной (НР). Также встречаются комбинированная арматура типа ВР-НР, в которой одна муфта наружная, а вторая – внутренняя.

Наиболее распространенными на рынке являются вентили ВР с накидной гайкой типа американка. Такие конструкции имеют преимущества в плане простоты монтажа, при их установке нет необходимости вращать саму арматуру – гайка не имеет фиксации на корпусе и затягивается независимо.

Муфтовый вентиль с комбинированной резьбой ВР-НР

Технический алгоритм установки вентилей ВР и НР идентичен: на резьбу трубы наматывается тонкий слой уплотнителя (пеньки, льна либо ФУМ-ленты), после чего арматура стыкуется с трубопроводом и фиксируется гайкой, которая затягивается с помощью разводного ключа.

Фланцевые конструкции преимущественно устанавливаются на промышленные трубопроводы диаметром 40-1600 мм. С помощью фланцев могут монтироваться как угловые, так и прямоточные корпуса. Фланец представляет собой стальную пластину круглой либо квадратной формы, в центральной части которой расположено входное отверстие под трубу, а ближе к краям – равноудаленные друг от друга посадочные гнезда под фиксирующие шпильки или болты.

Процесс соединения начинается с приваривания фланцев к торцевым частям стыкующихся труб (их пропускные отверстия должны строго совпадать), после чего между фланцами размещается уплотнительная прокладка и пластины стягиваются друг с другом посредством болтов и гаек.

Частые неисправности и особенности ремонта

Наиболее распространенной причиной потери вентилями герметичности является износ либо деформация уплотнительных элементов из-за превышения максимально допустимой рабочей температуры. Ремонт конструкции осуществляется посредством замены поврежденных узлов арматуры, при серьезных поломках – трещинах на корпусе либо деформации седла, вентиль меняется целиком.

Схема разборки вентиля

Первоначально необходимо отсечь подачу воды на поврежденный участок трубопровода, перекрыв смежную запорную арматуру. Демонтаж конструкции фланцевого типа осуществляется последовательной разборкой резьбовых пар – с каждого болта необходимо по очереди скручивать гайки на 3-4 оборота. Разъединять фиксирующие элементы можно по завершению раскручивания всех гаек. Данный процесс может быть достаточно затруднительным, поскольку фланцы нередко прикипают друг к другу, что часто встречается на высокотемпературных трубопроводах.

Далее выполняется разборка вентиля, визуальный осмотр конструктивных узлов и выявление подлежащих замене комплектующих. Отметим, что вентили выполненные в “взрывобезоспасной” конфигурации, в которых шток утоплен внутрь корпуса, не подлежат ремонту, поскольку разобрать такую конструкцию нельзя.

Виды запорно-регулирующей арматуры для трубопроводов

Для полноценной и комфортной жизни человеку нужны водопровод, канализация и отопление. Различные коллекторные системы применяются и в промышленности для газоснабжения, удаления промстоков и химических компонентов. Регулировка скорости, давления или направления этих потоков возможна при помощи запорно-регулирующей арматуры. Для воды и прочих сред есть свои разновидности.

Характеристики и требования

Под приспособлениями подобного типа понимают устройства для изменения, контроля параметров содержимого трубопроводов и их перекрытия. Такие изделия устанавливают на коммуникациях всех уровней — от квартиры, улицы до заводских коллекторов. От надежной и корректной работы деталей зависят качество и безопасность существования людей.

1. Разновидности приспособлений
2. Применяемые параметры
3. Условия работы
4. Примеры запорно-регулирующих устройств
5. Способы установки и правила монтажа

Разновидности приспособлений

Любая система жизнеобеспечения имеет свойства, без регулировки которых не обойтись. Сами устройства подразделяются на такие виды:

1. Запорные — предназначены для остановки потока. Имеют два положения — «открыто» и «закрыто».
2. Регулирующие — не останавливающие течение среды, а лишь меняющие его характеристики.
3. Запорно-регулирующие — в крайних точках перекрывающие канал, а в промежуточных — приводящие поток в соответствующие рамки.

Есть градация по конструктивным особенностям изделий. Они бывают таких типов:

1. Седельный клапан, применяющийся в работе на магистральных коллекторах и имеющий в основе поршень, называемый плунжером.
2. Шаровые устройства с вращающимся вокруг своей оси шариком. У него есть отверстие, через которое проходит жидкость в определенном положении.
3. Если в качестве запора используется заслонка, перемещающаяся перпендикулярно потоку, такое приспособление называется клиновым.
4. Клапан в виде диска с регулировочным винтом устанавливается в поворотно-дисковые изделия.

Применяемые параметры

У каждого трубопровода есть несколько критериев, нуждающиеся в корректировке без его отключения. К ним относятся:

1. Переключение в другие ответвления. В этом случае приспособление монтируется в точке, где происходит разделение потока, перекрывая одно направление и освобождая другое.
2. Отдельный тип запорно-регулировочных устройств может изменять давление в системе. Есть аппаратура, выполняющая эту функцию автоматически.

Основную характеристику такого оборудования называют пропускной способностью. Она отражает количество жидкости или газа, имеющих постоянную плотность, проходящее за единицу времени по участку трубы с давлением в 1 бар. Это может быть начальный, максимальный или условный показатель. Разница между ними будет диапазоном или зоной корректировки этого приспособления.

Если при отклонении от заданных значений возникает относительная утечка, это говорит о негерметичности изделия.

Условия работы

Вся регулировочная аппаратура для трубопроводов функционирует, подчиняясь определенным требования. Обычно они учитываются на этапе конструирования и имеют гарантированные производителем сроки эксплуатации и количественные отклонения, не превышающие установленных поставщиком значений. Любой кран или задвижка должны отвечать на такие запросы покупателя:

1. Точная регулировка. Данные, указанные в паспорте устройства (давление или объем пропускаемой жидкости), обязаны строго соблюдаться. Любое отклонение говорит о неисправности аппаратуры.
2. Физическая прочность. От нее зависит срок эксплуатации элемента трубопровода. Даже небольшая деформация сокращает устойчивость к механическим воздействиям.
3. Сопротивляемость к температурным перепадам и химически активной среде. Актуально для оборудования, применяемого в тяжелых условиях. Примером могут служить системы отопления или коммуникации с ядовитыми веществами. Материалы, из которых изготавливается арматура, должны соответствовать области применения.
4. Полная непроницаемость для внешней среды, означающая непозволительность утечек изнутри устройства.
5. Абсолютная герметичность относительно внутреннего содержимого означает допустимое перераспределение среды по обе стороны арматуры вне параметров, предусмотренных изготовителем. Это может быть малое количество газа или жидкости, передаваемое через арматуру в отключенное ответвление магистрали.
6. От долговечности запорных деталей зависит их срок службы. Так как замена механизмов довольно сложна, лучше всего выбирать аппаратуру, сделанную с применением износоустойчивых материалов. Большая часть продукции этого типа без проблем служит около 30 лет, несмотря на то, что гарантийный срок, установленный изготовителем, гораздо меньше.
7. Для ремонта и обслуживания всех деталей трубопровода важно снижение трудозатрат. Простота конструкции является необходимым условием для выполнения этого требования.

Примеры запорно-регулирующих устройств

Для изменения параметров и перекрытия магистралей существует несколько типов регулирующей арматуры для трубопроводов. Наиболее часто применяемыми в водопроводных, тепловых и газовых сетях стали:

1. Клапаны — плунжерный, перекрывающий поток; обратный, не позволяющий газу или жидкости вернуться в прежнее направление; предохранительный, защищающий магистраль от прорыва в случае резких скачков давления.
2. Запорные краны — игольчатый для сброса давления (кран Маевского в отопительных сетях); шаровый полнопроходной и неполнопроходной; штоковый с прокладкой из керамики или резины.
3. Задвижки клиновые или параллельные.
4. Вентили — стандартные, понижающие давление, перепускные, подпиточные и терморегулирующие.
5. Дисковые затворы для быстрого перекрытия магистрали.
6. Запорные заслонки, состоящие из чугунного корпуса, поворотного вала, диска и резинового уплотнителя. Бывают одинарными и многостворчатыми, дроссельными и бесфланцевыми.
7. Конденсатоотводчики термостатические, поплавковые и термодинамические.

Способы установки и правила монтажа

Разнообразие запорной аппаратуры, без которой не сможет работать ни один коллектор, приводит к тому, что заниматься ее установкой и обслуживанием должен специально обученный персонал. У каждой разновидности арматуры имеются свои особенности, которые нужно учитывать при монтаже и проведении сервисных мероприятий. При этом практически всегда применяются специальные инструменты и оснастка. От того, насколько квалифицированно произведены пусконаладочные работы, зависит долговечность и безопасность функционирования объекта.

Соединить запорно регулирующие элементы с трубой можно несколькими способами. Для этого потребуются:

1. Муфты на внутренней резьбе.
2. Цапфы с наружным уплотнителем.
3. Ниппели.
4. Фланцы. Если диски, прокладки и болты изготовлены из качественного материала, а равномерную и плотную протяжку гарантирует квалификация персонала, подобное соединение обеспечит необходимую герметичность на долгое время.
5. Сварка. Является наиболее надежным способом стыковки трубопровода и добавочных элементов.

Кроме подбора метода соединения деталей, важно соблюдать основные правила, позволяющие избежать внеплановых ремонтов и аварийных ситуаций.

Они несложны:

1. Перед сборкой все детали необходимо очистить при помощи сжатого воздуха, пара или воды. Во время сварочных работ требуется постоянно контролировать место соединения, так как образование окалины может нарушить герметичность.
2. Предварительный осмотр фланцев на предмет неровностей на ровной части — зеркале. Не допускается наличие ржавчины, царапин и прочих повреждений. Такие детали надо очистить и отшлифовать.
3. Нежелательно располагать узел с запорной арматурой на местности со сложным рельефом. Возникающее на точке изгиба напряжение металла может повредить как соединение, так и саму арматуру. В результате появятся утечки и возникнет аварийная обстановка.
4. Установка обратного клапана обеспечит стабильный поток, защищенный от гидравлического удара при скачках давления внутри магистрали.
5. Запорная арматура большого диаметра устанавливается на дополнительное основание для недопущения повреждения крепежных деталей и разгерметизации швов.
6. Во избежание поломки не стоит прилагать к регулировочной аппаратуре излишних усилий при открывании и закрывании.
7. Если детали трубопровода изготовлены из нержавеющей стали, их установку требуется осуществлять в открытом состоянии.
8. Условия хранения.

Чтобы отключающая арматура, предназначенная для монтажа на участке магистрали или в конечной точке, работала долгое время без сбоев, аварий и замены, нужно обеспечить оптимальные условия при складировании. Место, где собирают детали трубопроводов, должно быть сухим, темным и без сквозняков. Укомплектованные резиновыми прокладками изделия должны находиться в приоткрытом виде. Если уплотнители металлические, то при консервации такая арматура тщательно закрывается для предотвращения попадания внутрь мелкого мусора.

Кроме того, каждая разновидность регулировочно-запорного механизма имеет свои специфические черты хранения и монтажа, которые предписаны заводом-изготовителем:

1. Установка дисковых поворотных затворов производится при открытом их положении на 25%. Это предотвращает повреждение прокладки. Закручивание гаек должно быть постепенным.
2. Для монтажа обратного клапана надо подбирать ответные фланцы такого же диаметра. Необходим строгий контроль расстояния между ним, проверка правильного направления хода потока и режима пульсации.
3. Сборка шиберных задвижек допустима только после контроля индикатора положения и направления потока. Проведя гидравлическое испытание, следует проверить герметичность и при необходимости подтянуть болтовые соединения.
4. Горизонтальное расположение и слабое давление при монтаже обратного клапана шарового типа требует повышенной осторожности. Для избежания перепадов давления возможен небольшой перекос при его установке. Клапан с одной створкой перемещается между фланцами с помощью вертикально расположенного крючка перпендикулярно трубе. До установки двустворчатого приспособления нужно проверить работоспособность пружинного механизма.
5. Запрещено зажимать в тиски и разбирать шаровый кран. До поступления в продажу каждое изделие проходит на предприятии испытание на герметичность с помощью воды или воздуха. Вмешательство в конструкцию может стать предлогом для снятия арматуры с гарантии.

Применение современных устройств для регулирования параметров потоков в магистралях гарантирует надежную безаварийную работу магистралей во всех отраслях жизнедеятельности человека от водяных коллекторов до атомной энергетики. Но, кроме качественных деталей, необходимо также, чтобы все работы по монтажу и обслуживанию выполнялись персоналом с высокой квалификацией с соблюдением правил и требований к конкретному оборудованию.

Регулирующие клапаны — типы и сфера применения

Регулирующие клапаны широко применяются в бытовых, технических и промышленных трубопроводах, транспортирующих нефть и газ.

Классификация и область применения регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны используются в трубопроводных системах, в которых необходимо точное распределение потоков переносимой среды. Они позволяют изменять пропускную способность трубы, тем самым регулируя уровень давления.

По форме корпуса различают регулирующие клапаны:

• Проходные, в которых рабочая среда не меняет своего направления. Они монтируются на прямых участках трубопровода, сохраняя изначальное направление потока среды.
• Угловые, изменяющие направление перемещения рабочей среды на 90 градусов. Применяются при необходимости поворота трубы.
• Трехходовые, имеющие три патрубка. Два из них отвечают за вход среды, один — за подачу (или наоборот). Используется, когда нужно смешать два потока в один или разделить общий поток на два отдельных.

В качестве материала изготовления корпусных деталей применяется чугун, нержавеющая, легированная и конструкционная сталь. Возможно изготовление из латуни и других сплавов. Материал подбирается исходя из условий использования (окружающей среды, давления и т. п.) и типа рабочей среды.

Регулирующие клапаны устанавливаются на трубопроводы, переносящие горячую и холодную воду, нефть и нефтепродукты, газ, пар и жидкости с разным химическим составом. Они используются в разных областях промышленности — газовой, нефтеперерабатывающей, при производстве химических веществ, в инженерных коммуникациях.

По методу фиксации на трубопроводе различают клапаны: приварные, муфтовые, штуцерные или фланцевые. В быту чаще всего используют муфтовую арматуру, отличающуюся простотой монтажа с помощью резьбового соединения. Промышленные трубопроводы оснащаются фланцевыми и приварными регулирующими клапанами.

По способу управления клапаны делятся на ручные и автоматические. Первые устанавливаются на трубах маленького условного прохода, на технических и бытовых трубопроводах. Для промышленных целей используют автоматические регулирующие клапаны, оснащенные электро-, гидро- или пневмоприводом. Они комплектуются специальными контрольными датчиками, оценивающими уровень давления среды и регулирующими положение затвора, согласно заданному алгоритму.

Преимущества регулирующих клапанов:

• Надежность, работа с разными средами.
• Длительный срок эксплуатации.
• Широкий выбор типоразмеров, конструкций клапанов для трубопроводных систем разного назначения.

Особенности конструкции и принцип работы

Принцип работы регулирующего клапана довольно простой. Шток передает усилие от приводного механизма на затвор, который меняет сечение пропускного отверстия при опускании. Объем проходящей через клапан рабочей среды уменьшается, из-за чего уровень давления в трубопроводе падает, а скорость перемещения жидкость/газа возрастает. При полном перекрытии трубы давление становится нулевым.

Обычный регулирующий клапан включает следующие элементы:

• Корпуса.
• Блока уплотнений, отвечающего за герметичность клапана и препятствующего выход рабочей среды из системы.
• Штока, соединяющего приводной механизм с затвором.
• Затвор — узел, отвечающий за регулировку пропускного отверстия трубопровода.
• Крепления. Детали и элементы, необходимые для монтажа регулирующего клапана на трубе.

При выборе клапана опираются на такие характеристики, как: диаметр пропускного отверстия, давление (пробное и рабочее), материал корпуса, способ управления, тип приводного механизма, метод монтажа и тип рабочей среды.

Виды запорных клапанов в зависимости от конструкции затвора

По конструкции запорного механизма регулирующие клапаны делятся на седельные, клеточные, мембранные и золотниковые.

Седельные клапаны

У седельных моделей в качестве рабочего элемента выступает плунжер (тарельчатый, игольчатый, стержневой) и седло, расположенное между проходным отверстием и внутренней частью клапана.

По конструкции различают одно- и двухседельные клапана. У односедельной арматуры имеется лишь одно пропускное отверстие, поэтому их устанавливают на трубопроводы малого условного прохода (до Ду150 мм). Двухседельные модели отличаются более точной регулировкой давления и применяются в трубопроводных системах с Ду до 300 мм и давлением среды до 6,5 МПа.

Клеточные

Клапаны клеточного типа обладают затвором в форме полого перфорированного цилиндра. Радиальная перфорация узла позволяет регулировать давление в трубопроводе. Затвор перемещается внутри клетки (седла с отверстиями), меняя ее пропускную способность.

Золотниковые

Золотниковые клапаны позволяют регулировать уровень давления транспортируемой среды с помощью поворота золотника на конкретный угол. Механизм работы этой арматуры напоминает крановую. Она отличается простотой управления — для поворота затвора не нужно прикладывать значительные усилия, т. к. рабочая среда не оказывает сопротивления на перемещение затвора.

Наибольшее распространение золотниковые краны нашли в энергетической промышленности. Но эта арматура не может обеспечить полноценную герметичность при закрытии затвора, из-за чего ее нельзя применять в магистральных трубопроводных системах с высоким давлением.

Мембранные

Мембранные клапаны имеют в своей конструкции специальный элемент — эластичную мембрану (из резины или фторопласта), регулирующую давление среды. Для устранения погрешностей показателей арматура оснащается позиционерами, контролирующими расположение штока.

Мембранные клапаны оснащены пневматическим или гидравлическим приводом, который может быть встроенным или выносным.

Пример маркировки регулирующих клапанов

Регулирующие клапаны маркируются в соответствии с ГОСТ 12893 и ГОСТ Р 52720, в которых указаны таблицы фигур и данные различных типов арматуры, нюансы их конструкции.

Источник https://srtmx.ru/aksessuary/ventil-reguliruyushchij.html

Источник https://postroivsesam.ru/kommunikaczii/vodosnabzhenie/vidy-zaporno-reguliruyushhej-armatury-dlya-truboprovodov

Источник https://nhi-group.ru/articles/regulirujuschie_klapany_tipy/