Пружинный редукционный клапан – Практические рекомендации Sun Hydraulics. Редукционные и редукционно-предохранительные клапаны.

  • 20.09.2020

Содержание

Редукционный клапан давления: принцип работы, устройство, назначение

Газ или жидкость в магистральном трубопроводе часто находится под более высоким давлением, чем это нужно для того или иного потребителя. Для того, чтобы снизить его до требуемой величины, применяют редукционный клапан. Такие устройства используют также стабилизации напора в гидравлических системах различных приводов на транспорте и в технологических установках.

Редукционный клапанРедукционный клапан

Назначение

Устройства предназначены для понижения высокого напора жидкости или газа, подаваемого из магистрали, до значений, необходимых для работы устройства-потребителя. Еще одно назначение редукционного клапана — поддержание постоянного давления на входе таких устройств.

Основные области применения гидравлических редукционных клапанов следующие:

  • Водопроводные распределительные сети.
  • Насосные установки.
  • Оросительные системы.
  • Противопожарные комплексы.

Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:

  • Защита от резких перепадов напора, гидравлических ударов.
  • Оптимизация расхода ресурсов, снижение издержек.
  • Снижение уровня вибрации, нежелательных акустических эффектов (так называемое «гудение труб»).

Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:

  • При давлении в магистрали выше 5 атм. (бар)
  • Защита от бросков.
  • Сложные распределительные системы в многоэтажных зданиях.
  • Потребность в секциях водопроводной сети с разным напором.

Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.

Виды регулировочных клапанов

Устройства разделяют на две подгруппы. Они различаются конструкцией и принципом действия. Это:

  • Редукторы прямого действия. Давление в магистрали непосредственно действует на чувствительные элементы, управляющие регулировкой. Работает за счет энергии напора в магистрали.
  • Редукторы непрямого действия. Давление воспринимается чувствительным элементом и предается на механизм, сравнивающий значение с заданным и управляющий исполнительными органами. Этот механизм может использовать электронные компоненты и требовать дополнительного питания.

Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:

  • Воздух.
  • Газ (углекислый, ацетилен, аргон, кислород и т.п.).
  • Масло в системах смазки и гидравлики.
  • Вода в сетях водоснабжения и канализации.
  • Теплоноситель в системах отопления.

Рабочая среда влияет на выбор конструкции, материалов, диапазонов регулировки.

Гидравлические редукторы, в свою очередь, бывают поршневые и мембранные. Поршневые отличаются тем, что изменения входного давления не влияет на стабильность параметров на выходе. Однако устройства такого типа намного более чувствительны к загрязнениям и посторонним включениям в потоке рабочей среды и требую установки фильтров. В мембранных редукторах перепады на входе сказываются на постоянстве напора на выходе, они неприхотливы и допускают значительные загрязнения жидкости. Для срабатывания им не требуется существенный перепад входного давления.

Клапан редукционный пружинного типа применяется для управления напором при подаче газов, воды, пара, растворов теплоносителей.

Функции редукционного клапана

Для чего нужен водный или газовый редукционный клапан? Редуктора выполняют следующие основные функции:

  • Понижение давления в отводе от главной магистрали.
  • Стабилизация выходного давления на заданном уровне.
  • Ограничение выходного давления до заданной величины.

Сложные современные устройства выполняют и другие функции, такие, как передача данных в централизованную систему управления, доочистка рабочей среды от механических загрязнений и других посторонних включений.

Как работает редукционный клапан

Рассмотрим принцип работы прямых и непрямых редукционных клапанов.

Для этого будет рассмотрены схемы простейших редукционных клапанов.

Редукционный клапан прямого действия

Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:

  • Цилиндрический корпус имеет входной и выходной патрубок.
  • По корпусу изнутри двигается золотник переменного сечения. Он может перекрывать входной и выходные патрубки.
  • Сверху золотник поджат пружиной.
  • Сила прижима задается регулировочным винтом.

Пример монтажа редукционного клапана прямого действияПример монтажа редукционного клапана прямого действия

Давление на входе (Рн) не вызывает перемещения золотника. Когда давление на выходе (Рред) падает ниже заданной величины, пружина отжимает сердечник вниз, открывая выходной патрубок и соединяя его с центральной камерой. Рн начинает действовать и на нижний срез золотника, отжимая его вверх, сжимая пружину и перекрывая выходной патрубок. По мере расхода жидкости потребителем в выходном патрубке Р

ред снижается, и пружина снова отжимает поршень вниз. Рабочий цикл повторяется.

Рн воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Рред и сила пружины действуют на поршень в противоположных направлениях. Сила воздействия пружины задается регулировочным винтом. Чем сильнее он завернут, тем больше эта сила и тем большее давление воды требуется, чтобы ее уравновесить.

При росте Рред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Рред.

Как только Рред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Рн начнет увеличиваться.  Одновременно этот механизм выполняет и функции обратного клапана.

При большом расходе клапан прямого действия будет вызывать большие колебания расходы продукта.

В этом случае разумно применить редукционный клапан давления непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Применение таких устройств дает возможность снизить зависимость колебаний давления от расхода.

Устройство редуктора непрямого действия заметно сложнее, чем прямого.

Входной поток проходит чрез просвет между конической частью поршня золотника и седлом, и далее- в отводной канал. Сила давления в этом канале действует на нижний срез поршня золотника, отжимая его вверх. Это давление уравновешивается силой сжатия главной пружины и давлением на верхнюю часть поршня, куда рабочая среда поступает через дросселирующую заслонку. Далее отводной канал подходит к подпружиненному шарику, перекрывающему выход в дренажный патрубок. Сила сжатия этой пружины изменяется с помощью регулировочного винта.

Чертеж общего вида редукционного клапана непрямого действияЧертеж общего вида редукционного клапана непрямого действия

Позиция золотника определяется равнодействующей Рред и давления в верхней камере.

Если давление в отводном канале превышает заданный регулировочным винтом уровень, шарик отжимается вправо, открывая путь рабочей среде в дренаж. Возрастает расход, и благодаря потерям в дросселирующей заслонке давление в верхней камере начинает снижаться. После сброса в дренаж некоторого ее количества давление падает до заданного, и пружина отжимает шарик к седлу, перекрывая клапан.  Золотник перемещается в сторону меньшего давления, перекрывая входной патрубок, и Р

ред также снижается до установленной величины.

Отличие редуктора от предохранительного клапана

Конструктивно эти два вида запорных устройств имеют очень много общего. Они походи внешним видом корпусов, рабочее давление и там, и там задается регулировочными винтами, изменяющими степень сжатия пружин, подпирающих клапаны. Много общего и в их схемах с точки зрения гидравлики.

Различия заключаются в назначении, принципе действия и особенностях внутреннего устройства.

Предохранительный клапан выполняет единственную функцию — он не должен допустить повышение давления в системе выше заданной предельной величины.

Управляется он входным давлением (Р

н). Для него не имеет значения расход рабочей среды, проходящей через клапан. Это устройство эпизодического действия.

Предохранительный клапанПредохранительный клапан

Редуктор же должен независимо от Рн поддерживать постоянное давление на выходе. Он управляется выходным Рред. Постоянный расход имеет большое значение для функционирования этого типа устройств. Действуют они не эпизодически, ка предохранителя, а постоянно.

Различие в управляющих параметрах нашли свое отражение и на гидравлических схемах. У редуктора пунктир, символизирующий управление, подходит ко входу, а у предохранителя — к выходу.

Ремонт и неисправности масляного клапана

Конструкция редуктора достаточно простая, это обуславливает его высокую отказоустойчивость и долгий срок эксплуатации. Обычно это бывает связано с износом деталей устройства.

Специалисты выделяют следующие основные неисправности редукторов:

  • Не создается необходимое давление на выходе. Чаще всего причиной неисправности служит пружина. По мере использования и естественного старения пружина теряет упругость. Из-за меньшей силы сжатия клапан никогда до конца не закрывается, и заданный напор не достигается. То же самое может произойти, если при ремонте или обслуживании поставить похожую по размерам пружину, обладающую меньшей упругостью. Неопытные или недобросовестные мастера часто допускают такую оплошность.
  • На выходе получается слишком высокое давление. Это бывает вызвано наличием посторонних предметов внутри механизма, мешающих ему своевременно отсекать подачу. Это могут быть частицы стружки, других механических загрязнений или отложения отработавшего свой срок и загустевшего масла. Такие загрязнения могут привести к заклиниванию деталей клапана и к полному выходу механизма из строя.

Ремонт редукционного клапана масляного насосаРемонт редукционного клапана масляного насоса

Ремонт и обслуживание можно проводить только при полностью отключенных насосах, двигателях и сбрасывании давления в магистрали до нуля. Нарушение этого правила может привести к выбросу масла и деталей клапана, травмированию персонала и повреждению оборудования.

Ремонт заключается в демонтаже клапана и его полной разборке для дефектации.

Все детали, включая корпус, надо тщательно промыть в растворителе от остатков масла и других загрязнений и осмотреть. Поврежденные детали следует заменить. Если нет уверенности в упругости пружины, лучше заменить и ее, не дожидаясь сбоев в работе.

Такое обслуживание обычно приурочивают к плановому ремонту двигателя, связанному с частичной разборкой. Если на внутренних поверхностях корпуса или на поверхности золотника обнаружены царапины или задиры, лучше заменить весь клапан.

Как устанавливать и регулировать

В разветвленных сетях водоснабжения редукционная арматура ставится на входе в квартиру. Они позволяют компенсировать перепады напора, связанные с неравномерным расходом воды на разных этажах здания и стабилизировать напор для конечных потребителей.

При планировании и монтаже рекомендуется учитывать следующее:

  • При отсутствии специальных предписаний изготовителя клапан монтируется в разрыве любой трубы, как вертикальной, так и горизонтальной.
  • Если контрольные манометры не входят в конструкцию устройства, то их следует установить до редуктора и сразу после него. Это позволит визуально контролировать параметры на входе и исправность прибора.
  • Если отрезок трубопровода, оснащенный редуктором, имеет строгие ограничения по максимальному давлению, то следом за редукционным предусматривают предохранительный клапан, сбрасывающий избыток давления в нестандартной ситуации.
  • Если выбрана поршневая конструкция редуктора- перед ним обязательно должен стоять фильтр механической очистки. Он защитит высокоточные детали механизма от повреждения частичками ржавчины, песка и минеральных отложений.
  • Если вода сильно загрязнена, например, в случае старой и изношенной водораспределительной сети, могут потребоваться дополнительные фильтры, снижающие минерализацию воды.
  • При выборе типа присоединения на стороне низкого давления (до 5 атм) предпочтительным является резьбовой.

Фланцевые соединения более надежны, но в бытовой сети их преимущества проявляются слабо. Сварные соединения обладают максимальной надежностью, но низкой ремонтопригодностью. Для требующего периодического обслуживания и замены оборудования — это не лучший выбор.

Установка редукционных клапанов прямого действияУстановка редукционных клапанов прямого действия

Обслуживание и ремонт

Обслуживание редукторов требуется минимальное. Если изготовитель указал периодичность осмотра, то лучше соблюдать ее и в указанное время разбирать клапан проверять состояние его деталей и при необходимости заменять изношенные. Если на водопроводном редукторе стоят два манометра- до и после, то по их показаниям можно точнее определить время внепланового обслуживания устройства. Своевременное плановое обслуживание позволяет избежать внепланового, экстренного ремонта, вызванного поломкой.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Редукционный клапан — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 марта 2015; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 марта 2015; проверки требуют 3 правки. Рис. 1. Конструктивная схема простейшего редукционного клапана Рис. 2. Условное графическое обозначение редукционного клапана У этого термина существуют и другие значения, см. Клапан.

Редукционный клапан — это автоматически действующий пневматический или гидравлический дроссель, предназначенный для поддержания на постоянном уровне давления на выходе. Сопротивление редукционного клапана в каждый момент пропорционально разности между переменным давлением на входе и постоянным (редуцированным) давлением на выходе.

Виды редукционных клапанов:

  • Редукционный клапан прямого действия (не требует внешнего источника питания).
  • Клапаны, управляемые пневмо- или электроприводом.

Эти клапаны применяются в гидроприводе в том случае, когда от одного источника гидравлической энергии (насоса) необходимо запитать несколько потребителей гидравлической энергии (гидродвигателей), работающих одновременно и имеющих разный характер нагрузки. Необходимость применения редукционного клапана обусловлена тем, что включение в работу одного из гидродвигателей приводит (при отсутствии данного редукционного клапана) к изменению давления на входе в остальные гидродвигатели, а следовательно, и к падению усилий на выходных звеньях гидродвигателей. Если гидродвигатели включаются в работу не одновременно или имеют одинаковые нагрузочные характеристики, то использование редукционных клапанов, как правило, не является обязательным. Например, отвал бульдозера приводится в движение обычно двумя гидроцилиндрами. Но поскольку оба гидроцилиндра приводят в движение один и тот же рабочий орган (то есть, отвал), то их характер нагрузки является одинаковым, и в гидросистемах бульдозеров редукционные клапаны, как правило, не применяются.

В пневмоприводах применение редукционных клапанов является обязательным, поскольку, вследствие сжимаемости воздуха, пневмосистемы склонны к значительным колебаниям давления.

На рис. 1 показана конструктивная схема простейшего редукционного клапана. При увеличении входного давления Рн возрастает давление в полости Б, а также давление в полости В (редуцированное давление Рред). Под действием возросшего редуцированного давления плунжер смещается влево, тем самым уменьшая размер дроссельной щели у. При этом возрастает сопротивление потоку жидкости при прохождении её через дроссельную щель, а значит, возрастают и потери давления. Как следствие уменьшается значение редуцированного (выходного) давления Рред. Таким образом обеспечивается устойчивость значения выходного давления при изменении входного давления. Следует отметить, что в описанном процессе возросшее давление в полости Б не мешает перемещению плунжеров влево, так как это возросшее давление действует не только на дросселирующую конусную головку, но и на уравновешивающий поршень, и эти силовые воздействия уравновешивают друг друга.

Существует заблуждения что в ДВС??? применяется редукционный клапан , на самом деле это простой предохранительный клапан, Дело в том что рабочее давление в редукционном клапане берется после него ,а в любом ДВС клапан соединен со сливом???.

  • Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. — Москва: Машиностроение, 1972. — С. 320.
  • Схиртладзе А. Г., Иванов В. И., Кареев В. Н. Гидравлические и пневматические системы. — Издание 2-е, дополненное. М.: ИЦ МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2003 г. — 544 с.

Практические рекомендации Sun Hydraulics. Редукционные и редукционно-предохранительные клапаны.

11 Марта 2019

Применение

Редукционные клапаны

Редукционные клапаны представляют собой нормально открытые элементы контроля давления, предназначенные для понижения давления потока, поступающего из линии 2 (вход) до заданного значения в линии 1 (выход). Давление на выходе определяется  регулировкой пружины, а также давлением в линии 3 (слив из пружинной секции).

Редукционно-предохранительные клапаны

Редукционно-предохранительные клапаны, в дополнение к понижению давления, выполняют предохранительную функцию
на участке между линией пониженного давления 1 и линией слива 3. Это позволяет поддерживать пониженное давление
относительно постоянным в условиях обратного потока.

• Типовым применением данных клапанов является подконтрольное понижение давления для подачи во вторичный контур (редукционные и/или редукционно-предохранительные клапаны).

• Редукционный клапан позволяет точно поддерживать давление в системах зажима заготовок или фиксации уровня.

• Другим применением редукционно-предохранительных клапанов может быть обеспечение постоянного давления для уравновешивания двунаправленных исполнительных звеньев.

• Несмотря на то, что редукционные и редукционно-предохранительные клапаны Sun Hydraulics являются нормально открытыми, в них возможно перекрытие основного золотника обратным потоком. Данная функция достигается путем применения отдельного обратного клапана. В системах, где невозможно перекрытие напорной линии от насоса (системы с трехлинейным направляющим клапаном с открытым центром), линия слива 3 может быть соединена с линией, идущей на противоположное исполнительное звено, обеспечивая поддержание клапана открытым благодаря подаче рабочего давления в пружинный отсек клапана. Однако, расход в обратном направлении в таком случае будет ограничен пружиной открытия главной ступени.

• Редукционный клапан также может выполнять функцию регулируемого ограничительного компенсатора давления (см. рис. 1).

• Все редукционные и редукционно-предохранительные клапаны Sun Hydraulics с пилотным управлением оснащены заслонкой из нержавеющей стали толщиной 150 мкм для предотвращения засорения жиклера.

Редукционные и редукционно-предохранительные клапаны Sun Hydraulics производятся в типоразмерах под расход 20…320 л/мин регулируются во всем диапазоне рабочего давления до 315 бар при давлении на входе до 350 бар. Клапаны с пилотным управлением имеют меньший диапазон давления — до 107 бар при максимальном давлении на входе 210 бар. Перед отгрузкой
с завода-изготовителя все редукционные и редукционно-предохранительные клапаны Sun настраиваются на максимальное давление, за исключением редукционных клапанов прямого действия, настраиваемых на расход 30 см 3 /мин, поскольку в них не предусмотрен пилотный расход.

ПРИМЕЧАНИЕ: все редукционные и редукционно-предохранительные клапаны Sun Hydraulics являются функционально взаимозаменяемыми (имеют аналогично расположенные порты и одинаковые седла в соответствии с типоразмерами). Однако,
для работы редукционно-предохранительных клапанов весьма важно, чтобы размер соединения порта 3 (слив пружинной секции) обеспечивал функцию полнопроходной перепускной линии.


Конструктивные принципы и особенности


Трехлинейные редукционные клапаны с пилотным управлением – PB*B
Эксплуатационные характеристики редукционных клапанов серии PB*B:
• Малый гистерезис, обеспечивающий точную регулировку давления и высокую стабильность работы.
• Высокая пропускная способность при компактных размерах.
• Повышенный обратный расход из линии 1 в линию 2 может вызвать перекрытие клапана (при необходимости работы с
обратным потоком следует использовать внешний обратный клапан).
• Максимально пологий график зависимости отклонения давления от расхода.
• Низкий пилотный расход через линию 3 (0,11…0,33 л/мин в зависимости от типоразмера). Если пилотный расход имеет
критическое значение, следует рассмотреть возможность применения клапанов прямого действия.
• Динамические характеристики данных клапанов более низкие по сравнению с клапанами прямого действия.
• Максимальное давление на входе изменяется в зависимости от диапазона настройки давления.

ПРИМЕЧАНИЕ: см. общее примечание по редукционным клапанам ниже.

Трехлинейные редукционно-предохранительные клапаны прямого действия – PR*B
Эксплуатационные характеристики редукционно-предохранительных клапанов серии PR*B:
• Демпфирующая конструкция обеспечивает высокую стабильность работы.
• Отсутствие пилотного потока из линии слива делает данные клапаны подходящими для использования в схемах с гидроаккумулятором, где они помогают понизить перетечки во вторичном контуре.
• Редукционно-предохранительные клапаны прямого действия отличаются превосходными динамическими арактеристиками по сравнению с клапанами с пилотным управлением.
• Низкая чувствительность к перепадам температуры гидравлической жидкости и маслорастворимым загрязнениям.
• Высокая стабильность работы с горячим маслом (отсутствие колебаний давления) и надежное закрытие при работе с холодным маслом.
• Прочная и надежная конструкция, выдерживающая большие скачки давления и противодавления.
• График зависимости отклонения давления от расхода более крутой по сравнению с клапанами с пилотным управлением.
• Возможность выполнения предохранительной функции и применения в системах, в которых возможно перекрытие напорной линии от насоса.
• Данные клапаны, в отличие от исполнений с пилотным управлением, имеют переходный шаг давления между режимами редукционного и предохранительного клапана. Этот шаг равен 5% от максимального давления настройки, вне зависимости от фактической настройки. Обратите внимание на то, что данная особенность делает эти клапаны неподходящими для использования в качестве уравновешивающих. Если наличие переходного шага может негативно сказаться на эксплуатации, следует рассмотреть возможность применения редукционно-предохранительных клапанов прямого действия серии PR*C или клапанов с пилотным управлением серии PP*B.

ПРИМЕЧАНИЕ: см. общее примечание по редукционным клапанам ниже.

Трехлинейные редукционно-предохранительные клапаны с пилотным управлением – PP*B
Эксплуатационные характеристики редукционно-предохранительных клапанов серии PP*B аналогичны характеристикам редукционных клапанов серии PB*B, за исключением следующего:
• Малый гистерезис обеспечивает высокую точность регулировки давления клапанов как в режиме редукционных, так и в режиме предохранительных (единая регулировка для обеих функций при практически одинаковых настройках).

ПРИМЕЧАНИЕ: см. общее примечание по редукционным клапанам ниже.

Трехлинейные редукционные клапаны прямого действия – PR*R
Эксплуатационные характеристики редукционных клапанов серии PR*R аналогичны характеристикам редукционно-предохранительных клапанов серии PR*B, за исключением следующего:
• Возможность использования в качестве нормально открытых регулируемых ограничительных компенсаторов давления для внешних жиклеров.
• Поскольку данные клапаны прямого действия не способны выполнять предохранительную функцию, их применение в системах, в которых возможно перекрытие напорной линии от насоса, не рекомендуется (при малых или полностью отсутствующих перетечках во вторичном контуре давление за клапаном может возрастать вплоть до выравнивания с давлением на входе).
• В большинстве применений в качестве редукционных клапанов в системах, требующих использования клапанов прямого действия, рекомендуется использование редукционно-предохранительных клапанов серии PR*B.

ПРИМЕЧАНИЕ: см. общее примечание по редукционным клапанам ниже.

Трехлинейные редукционно-предохранительные клапаны прямого действия (без переходного шага) – PRDC
Эксплуатационные характеристики редукционно-предохранительных клапанов без переходного шага серииPR*C аналогичны характеристикам редукционно-предохранительных клапанов прямого действия серии PR*B, за исключением следующего:
• Отсутствие переходного шага фактически означает отсутствие разницы в настройке давления между режимами редукционного и предохранительного клапана. Это обеспечивает улучшенный контроль давления.
• Расход масла на выходе из линии 3 равен около 0,4 л/мин. Несмотря на то, что этот пилотный расход достаточно велик, это скажется на работе системы только в случае перекрытия напорной линии насоса.
• В настоящее время данные клапаны поставляются только в типоразмере 1 (40 л/мин).

ПРИМЕЧАНИЕ: см. общее примечание по редукционным клапанам ниже.

Трехлинейные редукционные и редукционно-предохранительные клапаны с пневматическим пилотным управлением — PB*C и PP*C
Редукционные и редукционно-предохранительные клапаны серий PB*C и PP*C с пневматическим пилотным управлением регулируются дистанционно с использованием сжатого воздуха, действующего через мембрану. Данная конструкция служит заменой традиционной схеме с пружиной и предназначена для внешнего управления настройкой клапана.
Эксплуатационные характеристики и особенности:
• Настройка давления прямо пропорциональна давлению воздуха (пилотное соотношение 20:1).
• Максимально допустимое давление воздуха: 10,5 бар.
• Максимально допустимый перепад давления: 210 бар.
• Большинство других характеристики аналогичны редукционным и редукционно-предохранительным клапанам серий PB*B и PP*B.
• Данные клапаны могут использоваться как взрывозащищенные в системах с дистанционной регулировкой давления.
• Давление в линии 3 определяет минимальную настройку клапана и не должно превышать 70 бар. 

Четырехлинейные редукционно-предохранительные клапаны прямого действия и с пилотным управлением, с линией слива – PS*B и PV*A
Редукционно-предохранительные клапаны серий PS*B и PV*A имеют дополнительную линию слива (линия 4), которая отделяет пружинную секцию от других линий. Основные эксплуатационные характеристики аналогичны клапанам серии PR*B прямого действия и серии PP*B с пилотным управлением, описанным выше.
Отличающиеся характеристики:
• Поскольку линия 4 соединена со сливом, данный клапан является нечувствительным к противодавлению в линии 3.
• Повышение давления в линии 4 дает возможность увеличить эффективное давление настройки до значений, превышающих номинальную настройку клапана на величину действующего противодавления.
• Любое давление в линии 4 (слив) непосредственно добавляется к давлению настройки в соотношении 1:1 и не должно превышать 350 бар.

Четырехлинейные вентилируемые редукционно-предохранительные клапаны с пилотным управлением – PV*B
Вентилируемые редукционно-предохранительные клапаны серии PV*B оснащены линией для дистанционного управления (линия 4) между основным поршнем и пилотной секцией. Основные эксплуатационные характеристики аналогичны редукционно-предохранительным клапанам с пилотным управлением серии PP*B, описанным выше.
Отличающиеся характеристики:
• Настройка клапана (в пределах номинального диапазона) дистанционно регулируется путем контроля давления в линии 4.
• Пилотный расход в линии 4 регулируется в диапазоне 0,11…0,33 л/мин в зависимости от типоразмера. Для управления данным клапаном необходимо применение пилотного клапана с практически идентичными параметрами в контуре линии 4 (рекомендуемые модели Sun Hydraulics: RBAA, RBAC, RBAD).
• Вентилирование и блокировка пилотного потока из линии 4 (аналогично двухлинейным клапанам) влияют на пониженное давление после клапана в линии 1, что может выражаться соответственно в падении давления на выходе до минимального (вентилирование) или в повышении давления до значения номинальной настройки.

ПРИМЕЧАНИЕ: см. ниже общее примечание по редукционным клапанам.

Общее примечание по редукционным клапанам Sun Hydraulics: Любое давление в линии 3 (слив из пружинной секции) непосредственно добавляется к настройке клапана в соотношении 1:1.

Обзор моделей редукционных и редукционно-предохранительных клапанов Sun Hydraulics

Скачать эту статью в pdf по ссылке.

Регуляторы давления воды после себя

Фланцевый редуктор давленияДанное устройство понижает и стабилизирует давление на выходе, независимо от изменений расхода. Его можно использовать для воздуха, воды и других жидкостей, в основном при температуре до 70 С и максимальном давлении 40 бар.

Преимущества конструкции

  • Фланцевая версия с наружным диаметром DN 50-150.
  • Корпус и крышка из ковкого чугуна, поршень из нержавеющей стали, седло из нержавеющей стали, направляющая втулка из нержавеющей стали, также как болты и гайки. Отводы на входе и выходе редуктора для установки манометров.
  • Сверление фланцев в соответствии с UNI EN 1092-2.
  • Порошковое эпоксидное покрытие нанесено при помощи технологии вихревого напыления.

Принцип действия

Принцип действия фланцевого редуктора давления VRCD основан на перемещении (проскальзывании) поршня относительно двух колец из нержавеющей стали/бронзы различных диаметров. Эти кольца, прочно соединенные с корпусом, образуют водонепроницаемую камеру, известную также как компенсационная камера. Два манжетных уплотнения обеспечивают плотность соприкосновения между поршнем и вышеупомянутыми камерами.
Воздействие давления на входе редуктора, действующего на нижнюю часть поршня, уравновешивается точно таким же воздействием на верхнюю часть обтюратора, так что оно не имеет никакого влияния на поведение регулятора давления.
Давление на выходе редуктора действует на нижнюю часть держателя прокладки, а также в компенсационных камерах через отверстие в корпусе. Давление уравновешивается сжатием пружины, которую можно регулировать вращением резьбового стержня. Если давление на выходе редуктора ниже регулируемого давления, пружина толкает поршень вниз, тем самым открывая клапан.
Если давление на выходе редуктора выше регулируемого давления, поршень перемещается вверх, тем самым сокращая расход посредством повышения потери напора с последующим доведением давления на выходе редуктора до требуемого значения.
Шестигранный натяжной болт, перемещаясь внутри крана вместе с тефлоновым направляющим кольцом, расположенным на поверхности поршня, обеспечивает идеальное направление.

Функции

Клапан редукционный в основном используется для:
  • Обслуживания системы распределения низкого давления от магистральной сети высокого давления.
  • Защиты определенной зоны или чувствительного оборудования.
  • Гидроочистительного оборудования, где он поддерживает давление на постоянном уровне.
  • Пневматических систем, где он поддерживает постоянное давление, независимо от колебаний давления, вызываемых компрессорами.
  • Понижения и стабилизации давления распределения воды на выходе резервуаров или баков для хранения.

Процесс определения размеров

При определении размеров редуктора вы должны учитывать его максимальный расход и рабочие условия. Никогда не принимайте решение, принимая во внимание только номинальный диаметр (ND) трубопровода.

Для справки, ниже приведены максимальные рекомендуемые расходы:
Dn 50 = 3.9 л/с
Dn 65 = 7.0 л/с
Dn 80 = 10.1 л/с
Dn 100 = 16.4 л/с
Dn 125 = 25.7 л/с
Dn 150 = 38.0 л/с
Превышение вышеуказанных значений приведет к более высокому, чем 0,6 бар, изменению давления на выходе редуктора при переходе от статического к динамическому режиму потока, в результате более высокой потери напора, наряду с возможной вибрацией и помехами. Для получения дополнительной информации относительно процесса определения размеров VRCD, обращайтесь в отдел технической поддержки CSA.

Предварительная установка клапана редукционного

Кривая регулирования позволяет определять значение потери напора для регулятора давления, выбранного для фиксированного расхода “Q”. Регулирование должно проводиться в статических условиях (расход = 0), при этом пружина должна быть полностью отпущена, а резьбовой стержень полностью поднят. При вращении болта по часовой стрелке в направлении указателя “+”, давление на выходе редуктора будет повышаться. При вращении болта против часовой стрелки в направлении указателя “-“, давление на выходе редуктора будет понижаться. 
Например: Мы предварительно устанавливаем давление на выходе редуктора (dp), которое не должно падать ниже требуемой величины значения, когда расход “Q” достигает требуемого значения. После этого необходимо откалибровать клапан на значение статического давления (sp), равное установленному значению, сложенному с величиной потери напора dp, рассчитанной в предыдущей главе. 
 

Рабочие условия

Питьевая вода/воздух:MAX температура 70оС
Давление на входе редуктора:MAX 40 бар
Давление на выходе редуктора:(*)Стандартное от 15 до 6 бар
или от 5 до 12 бар

*Возможны более высокие значения по требованию.

Функционирование

Это современный, надежный, простой и прочный прибор, который можно полностью разобрать сверху, не снимая его с трубопровода. Редуктор VRCD очень точный, способен реагировать на малейшие изменения давления на выходе. Редуктор VRCD идеально закрывается в статических условиях с последующим незначительным повышением давления.

Установка

Регулятор давления можно устанавливать в горизонтальном положении с целью достижения максимальной эффективности и для предотвращения износа движущихся частей. Тем не менее, в случае необходимости, целесообразной является также вертикальная установка (только для приборов с размерами до DN 80).
Мы рекомендуем выполнить тщательную очистку трубопровода перед проведением установки, что
позволит предотвратить повреждение седла и колец, вызванное частицами гравия, камешками и другими строительными материалами. Удостоверьтесь, что приямок достаточно велик и легкодоступен для проведения процедур технического обслуживания и контроля над манометрами. Приямок должен быть оборудован надлежащим дренажем для очистки фильтра.
Позиционирование редуктора должно выполняться в соответствии с указательной стрелкой, выгравированной на корпусе. В целях технического обслуживания перед редуктором следует также установить две задвижки и фильтр. Следует также принять во внимание, что, если трубопровод на выходе редуктора VRCD имеет уклон вверх, рекомендуется устанавливать воздуховыпускной клапан на входе самого редуктора. И наоборот, в случае если трубопровод на выходе VRCD имеет уклон вниз, необходимо устанавливать воздуховыпускной клапан на выходе редуктора. На выходе редуктора VRCD всегда следует помещать клапан сброса давления. Для получения дополнительной информации относительно этого обращайтесь в отдел технической поддержки CSA.

Конструктивные особенности

PN10/16/25/40
 
Фланцевый редуктор давленияФланцевый редуктор давления
Корпус и крышка:
GJS 500-7, полностью покрыты эпоксидным порошком с применением технологии вихревого напыления
Пружина:
55sicr6
Верхняя втулка:
нержавеющая сталь
Нижняя втулка:
нержавеющая сталь/бронза
Седло:
нержавеющая сталь
Обтюратор:
нержавеющая сталь
Прокладка и уплотнительное кольцо:
NBR/Вулколлан
Натяжной болт и привод:
нержавеющая сталь
Гайки и болты:
нержавеющая сталь
Направляющее кольцо:
ПТФЭ (политетрафторэтилен)
Соответствие стандартам:
EN 1092-2 (другие по требованию)
EN 1074

устройство, принцип работы и назначение :: SYL.ru

Система смазки в гидроприводных механизмах играет большую роль, так как от ее функции зависит качество работы целевого агрегата. Типовые схемы распределения масла для смазки деталей применяются в транспортных средствах. Они бывают регулируемые и нерегулируемые. В конструкциях первого типа поддерживается стабильный уровень давления без необходимости его изменения. Системы без регулировки, напротив, требуют коррекции рабочих параметров на выходе. Эту задачу выполняет редукционный клапан давления масла, благодаря которому смазка оптимально распределяется по целевой области в нужных пропорциях.

редукционный клапан давления масла

Назначение системы

Клапан включается в работу сразу после запуска двигателя и начинает контроль уровня давления. Собственно, поддержание этого показателя в нужных границах и является основной задачей устройства. Производительность самого распределителя будет зависеть от того, на какое давление масла настроен редукционный клапан и его автоматика. В режиме программированной эксплуатации диапазон в среднем может варьироваться от 0,5 до 4 Атм. При этом длительное удержание низких показателей может свидетельствовать о нарушениях в системе охлаждения или неполадках в самом клапане. Следовательно, появляется и риск недостаточной смазки целевых деталей.

В нормальном рабочем режиме клапан не только отвечает за контроль давления, но и может управлять непосредственно подачей масла. От того, насколько велика пропускная способность запорной арматуры, будет зависеть максимальная загрузка редукционного клапана давления масла. Назначение его функции как регулятора все же имеет ограничения, обусловленные конструкцией конкретного масляного насоса.

Устройство клапана

редукционный клапан масляного насоса

Несмотря на ответственную задачу, клапан имеет простую конструкцию. Его основу формируют шестеренки, пружинный блок и запорный шарик (упорный болт), который непосредственно регулирует пропускную способность всего механизма. В качестве корпуса используется кожух, но о полноценной герметизации с тонкими стенами блока речи не идет. Основные рабочие функции выполняет подключаемая через патрубки система каналов, по которой и осуществляется циркуляция масла.

Главный запорный элемент в виде металлического шарика в зависимости от характера текущих потребностей закрывает или открывает до определенного уровня редукционный клапан давления масла. Устройство может предусматривать полный разбор или быть замкнутым. Первый вариант предпочтительнее, так как небольшие поломки при нарушении техники эксплуатации встречаются часто, поэтому возможность ремонта будет не лишней. С другой стороны, интегрированные неразборные конструкции в системах распределения масла изначально более надежны и долговечны.

Где расположен редукционный клапан давления масла?

редукционный клапан давления масла ваз

Стандартная технология эксплуатации предполагает встройку регулирующего механизма прямо в масляный насос. В этом случае при необходимости выполнения ремонта придется демонтировать всю конструкцию независимо от характера поломки. Поэтому в современных моделях используется схема раздельной установки, при которой регулятор фиксируется рядом с насосом. В частности редукционный клапан давления масла может находиться за генераторной установкой, на крышке насоса или на фильтре.

Принцип действия

Как уже отмечалось, главным рабочим органом механизма является упорный болт. Он же оказывает давление на пружину и запирает тем самым клапан, регулируя объем подачи масла. Эффект регуляции достигается в момент, когда жидкость начнет преодолевать всю составную часть пружинного блока, выталкивая запорную панель. Происходит этот процесс на фоне повышения давления в контуре. В результате масло перейдет в специальную камеру, произойдет разгрузка давления и клапан вернется в исходное состояние.

На базовом уровне, независимо от регулятора, давление контролируется вращением коленвала. Он и задает первичный темп подачи жидкости, с которым впоследствии работает редукционный клапан давления масла. Принцип работы устройства основывается на разгрузке каналов циркуляции, когда скорость и объемы наполнения превышают допустимые величины. Этот процесс можно сравнить с функцией гидроаккумуляторов, емкости которых предназначены для приема избыточной воды, повышающей нагрузку на линию трубопровода. Только в случае с редукционным клапаном происходит переправление жидкости в картер.

поднять давление масла редукционным клапаном

Установка клапана

В соответствии с типовой схемой монтажа, механизм интегрируется в линию масляного трубопровода в доступном для этой операции участке. К слову, некоторые системы подачи жидкости изначально снабжаются патрубками для введения дополнительных контуров. Но важно учесть, что установку следует осуществлять только в точке после фильтра, иначе есть риск загрязнить и картер, и конструкцию регулятора. Механическая фиксация осуществляется крепежными винтами. Конкретная конфигурация монтажа зависит от размеров редукционного клапана давления масла – некоторые устройства и вовсе не требуют специального зажима в силу небольшой массы. Впрочем, надо иметь в виду и влияние колебаний, которые могут разболтать контур и даже при надежной установке в трубопроводе приведут к потере герметичности. Как минимум, следует общую линию подачи масла зафиксировать хомутами.

Техобслуживание клапана

на какое давление масла настроен редукционный клапан

Независимо от характера уже имеющихся поломок и слабых мест конкретной инфраструктуры обслуживания масла, нужно регулярно выполнять следующие мероприятия:

  • Чистку масляного насоса, его контуров и поверхностей клапанов.
  • Проверку технического состояния регулятора и всех его функциональных компонентов.
  • Расходники и неметаллические элементы в системе необходимо заменять при первых же признаках износа.
  • Регулярное обновление масла и фильтров.

Следует также тщательно следить за параметрами работы механизма. Если нужно искусственно поднять давление масла редукционным клапаном, то для этого существует два способа. Первый предполагает подкладку под пружинный блок нескольких шайб, а второй – притирку рабочих поверхностей в самом насосе. Обе меры повысят производительность механизма и оптимизируют процессы подачи смазочного материала.

Диагностика системы

В современных системах контроля давления предусматриваются специальные индикаторы, которые также указывают и на возможные нарушения. Например, при высоких оборотах может загореться пиктограмма от датчика уровня масла. Это будет намек на необходимость проверки насоса. При таких сигналах следует остановить автомобиль и обследовать всю инфраструктуру. Если даже с линией направления масла будет все нормально, не исключены нарушения герметичности в картере. Течь в его корпусе, к примеру, должна фиксироваться индикатором давления. На всякий случай нужно проверить и уровень жидкости соответствующим щупом. Возможно, следует просто долить недостающий объем и продолжить движение. Если выполненные манипуляции погасят аварийный индикатор, значит редукционный клапан масляного насоса в порядке и проблема устранена. Но при повторной сигнализации придется выполнить более тщательную диагностику с комплексной чисткой всех рабочих поверхностей и контуров системы.

редукционный клапан давления масла устройство

Замена устройства

Плачевное техническое состояние регулятора с клапаном потребует его обновления. В этом случае придется выполнить демонтаж устройства и обратную установку уже нового механизма. Впрочем, иногда выполняется частичное обновление – посредством замены пружины или шестерней. Если же решено производить полную реконструкцию, то следует придерживаться следующей последовательности действий:

  • В первую очередь, удаляется масляная помпа, которая откроет доступ к насосу и позволит слить жидкость.
  • Перед сливом масла необходимо разогреть ДВС до рабочих температур, затем открыть отверстие и дождаться, пока жидкость вытечет.
  • Далее разбирается картер. Снимаются фиксирующие его болты и другая крепежная оснастка.
  • На этом этапе важно отметить, что вместе с насосом и его контурами может демонтироваться и фильтр. В такой конфигурации, например, устанавливается редукционный клапан давления масла на ВАЗ, где действует комбинированная смазочная система. У полнопоточного фильтра неразборная конструкция, поэтому придется комплексно снимать систему.
  • На заключительном этапе из трубопровода выделяется уже сам клапан и его смежные механизмы.
  • Производится установка нового элемента с теми же параметрами.

В заключение

редукционный клапан давления масла принцип работы

Залогом качественной и стабильной смазки узлов и агрегатов двигателя станет регулярное техобслуживание системы подачи и распределения масла. Не стоит воспринимать регулирующий контур как самодостаточный и наиболее ответственный. Мелкие поломки в сопряженных коммуникациях также приведут к нарушению в работе редукционного клапана масляного насоса, если их вовремя не устранить. Как показывает практика, наиболее частые нарушения работоспособности данной инфраструктуры обуславливаются загрязнениями и деформацией мягких компонентов конструкции. По этой причине рекомендуется частая замена расходных деталей и поддержание чистоты в контурах.

Предохранительный клапан — Википедия

Предохранительный клапан в дежурстве.

Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.

Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования, передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная тепломеханическая схема и т. д.), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных неким исходным событием, не предусмотренным нормальной эксплуатацией. ПК устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением.

Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей конструкции, лёгкости настройки, разнообразия видов, размеров и конструктивных исполнений[1][2][3].

Конструкция типичного пружинного клапана прямого действия (чертёж)

На поясняющем рисунке справа — чертёж типичного пружинного клапана прямого действия. На его примере рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в защищаемой системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15 % ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем, то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием. Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду. Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от проходящего потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия[2].

Классификация предохранительных клапанов[править | править код]

По принципу действия
  • клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;
  • клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;
По характеру подъёма замыкающего органа
  • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
  • клапаны двухпозиционного действия
По высоте подъёма замыкающего органа
  • малоподъёмные
  • среднеподъёмные
  • полноподъёмные
По виду нагрузки на золотник
  • грузовые или рычажно-грузовые
  • пружинные
  • рычажно-пружинные
  • магнито-пружинные
Двухсёдельная конструкция.

Предохранительные клапаны как правило имеют угловой корпус, но могут иметь и проходной, независимо от этого клапаны устанавливаются вертикально так, чтобы при закрывании шток опускался вниз.

Большинство предохранительных клапанов изготавливаются с одним седлом в корпусе, но встречаются конструкции и с двумя сёдлами, установленными параллельно[4].

Малоподъемными называются предохранительные клапаны, у которых высота подъема запирающего элемента (золотника, тарелки) не превышает 1/20 диаметра седла, полноподъемными — клапаны, у которых высота подъема составляет 1/4 диаметра седла и более[3]. Существуют также клапаны с высотой подъема тарелки от 1/20 до 1/4, их обычно называют среднеподъемными. В малоподъемных и среднеподъемных клапанах подъем золотника над седлом зависит от давления среды, поэтому условно их называют клапанами пропорционального действия, хотя подъем не пропорционален давлению рабочей среды. Такие клапаны используются, как правило, для жидкостей, когда не требуется большая пропускная способность. В полноподъемных клапанах открытие происходит сразу на полный ход тарелки, поэтому их называют клапанами двухпозиционного действия. Такие клапаны высокопроизводительны и применяются как на жидких, так и на газообразных средах[4][5].

Наибольшие различия в конструкциях предохранительных клапанов заключаются в видах нагрузки на золотник.

Пружинные клапаны[править | править код]

Конструкция типичного пружинного клапана прямого действия (чертёж) Хорошо видны рычаг и пружина.

В них давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины. Один и тот же пружинный клапан может быть использован для различных пределов настройки давления срабатывания путём комплектации 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, прилипание золотника к седлу. Однако в некоторых производствах в условиях агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной, поэтому для таких клапанов возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается[6].

Чаще всего пружины подвергаются воздействию рабочей среды, которая сбрасывается из трубопровода или ёмкости при срабатывании, для защиты от слабоагрессивных сред применяют специальные покрытия пружин. Уплотнение по штоку в таких клапанах отсутствует. В случаях же работы с агрессивными средами в химических и некоторых других установках пружину изолируют от рабочей среды при помощи уплотнения по штоку сальниковым устройством, сильфоном или эластичной мембраной. Сильфонное уплотнение применяется также в тех случаях, когда утечка среды в атмосферу не допускается, например на АЭС[5][7].

Рычажно-грузовые клапаны[править | править код]

Конструкция рычажного-грузового клапана.

В таких клапанах усилию на золотник от давления рабочей среды противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток клапана. Настройка таких клапанов на давление открытия производится фиксацией груза определённой массы на плече рычага. Рычаги также используют для ручной продувки клапана. Такие устройства запрещено использовать на передвижных сосудах[8].

Для герметизации сёдел больших диаметров требуются значительные массы грузов на длинных рычагах, что может вызвать сильную вибрацию устройства, в этих случаях применяются корпуса, внутри которых сечение сброса среды образовано двумя параллельно расположенными сёдлами, которые перекрываются двумя золотниками при помощи двух рычагов с грузами. Таким образом, в одном корпусе монтируются два параллельно работающих затвора, что позволяет уменьшить массы груза и длины рычагов, обеспечивая нормальную работу клапана[5].

Магнито-пружинные клапаны[править | править код]

В этих устройствах используется электромагнитный привод, то есть они не являются арматурой прямого действия. Электромагниты в них могут обеспечивать дополнительное прижатие золотника к седлу, в этом случае при достижении давления срабатывания по сигналу от датчиков электромагнит отключается и давлению противодействует лишь пружина, 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, при обесточении такие устройства начинают работать как пружинные клапаны прямого действия.

Магнито-пружинные клапаны применяются чаще всего в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов[6][7].

Технические требования к предохранительным клапанам[править | править код]

Главным и наиболее ответственным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является высокая надёжность, включающая в себя:

  • безотказное и своевременное открытие клапана при заданном превышении рабочего давления в системе;
  • обеспечение клапаном в открытом положении требуемой пропускной способности;
  • осуществление своевременной обратной посадки (закрытия) с требуемой степенью герметичности при заданной величине падения давления в системе после аварийного срабатывания и сохранения установленной степени герметичности при последующем возрастании давления до величины рабочего;
  • обеспечение стабильности работы, то есть сохранение в течение всего срока эксплуатации и заданного числа циклов срабатывания параметров настройки и требуемой степени герметичности запорного органа при рабочем давлении.

Предохранительные клапаны подлежат периодической проверке в специализированной организации или испытанию в действии. Все клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей[2][8]

В связи с широчайшим распространением предохранительных клапанов стандарты и правила, применяемые к ним, находятся во всех документах, которые регулируют использование всего оборудования, защищаемого ими. Например «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)» в России или «Boiler & Pressure Vessel Code» в США. Также существуют отраслевые документы, посвящённые исключительно предохранительным клапанам в применении к какому-либо оборудованию, например «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (ГОСТ 24570-81)»

В связи с особой ответственностью предохранительных клапанов в обеспечении безопасности систем, которые ими обслуживаются, надзор за их использованием и утверждение правил и стандартов производят организации, специально уполномоченные государством, например в России это Ростехнадзор[5][8].

  1. Д. Ф. Гуревич. Трубопроводная арматура.Справочное пособие. — Москва: ЛКИ, 2008. — С. 368. — ISBN 978 5 382 00409 9.
  2. 1 2 3 Под общей редакцией С. И. Косых. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением.Справочник. — Ленинград: Машиностроение, 1982.
  3. 1 2 Арматура трубопроводная.Термины и определения (неопр.). ГОСТ Р 52720-2007. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Дата обращения 10 июня 2010. Архивировано 2 марта 2012 года.
  4. 1 2 А. И. Гошко. Арматура промышленная общего и специального назначения. Справочник. — Москва: Мелго, 2007.
  5. 1 2 3 4 Р. Ф. Усватов—Усыскин. Поговорим об арматуре. — Москва: Vitex, 2005.
  6. 1 2 Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7-008-89)
  7. 1 2 Технологические системы реакторного отделения. БАЭС: ЦПП, 2000.
  8. 1 2 3 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)

Редукционный клапан прямого действия:назначение,устройство,схема

Назначение редукционного клапана прямого действия

Редукционный клапан давления предназначен для поддержания в некоторой части гидросистемы пониженного давления относительно давления в основной нагнетательной магистрали и независящего от него.Так же, как и предохранительные клапаны, редукционные клапаны подразделяются на клапаны прямого и непрямого действия, а по количеству линий присоединений клапана – на двухлинейные и трехлинейные.

Устройство двухлинейного редукционного клапана прямого действия

Схема двухлинейного редукционного клапана прямого действия приведена на рис.1. В корпусе 1 размещается регулирующий золотник 2, который под действием пружины 3 стремится занять крайнее нижнее положение и находится в нем до тех пор, пока давление Р1 в канале “б”, действующее на нижний торец золотника, не в состоянии преодолеть усилие пружины редукционного клапана (рис.1 а). На котором показано состояние клапана, когда усилие от давления Р1 из-за малой величины давления на входе в клапан, в канале “а” меньше усилия пружины.

 

Принцип работы двухлинейного редукционного клапана прямого действия

Принцип работы двухлинейного редукционного клапана заключается в следующем, по мере роста давления Р наступает момент , когда усилие от давления Р , превысит начальное усилие пружины, регулируемое с помощью винта 4 и золотника 2 начнет смещаться вверх, частично перекрывая канал “б” на выходе клапана. С этого момента давление на выходе клапана будет поддерживаться постоянным, независимо от дальнейшего нарастания давления на входе в клапана в канале “а”.

Принцип работы трехлинейного редукционного клапана прямого действия

Принцип работы трехлинейного редукционного клапана давления прямого действия отличается от двухлинейного тем, что у него, помимо, канала “а” подводящего жидкость и отводящего канала “б”, имеется и канал “в” сообщенный со сливной магистралью. На рис.2 показана схема такого клапана, в котором, в отличие от описанного ранее, поддержание редуцированного давления достигается путем частичного перекрытия подводящего канала “а”, что не принципиально. Благодаря наличию сливного канала “в”, редуцированное давление в канале “б” будет поддерживаться постоянным даже в том случае, когда полностью перекрытом канале “а” давление на выходе клапана будет стремиться возрастать по какой-либо причине, например из-за обратного тока жидкости из системы. На рис.2 а показан клапан в режиме нормального редуцирования, а на рис.2 б – в режиме перелива жидкости из-за обратного тока в канал “б”.

Устройство трехлинейного редукционного клапана прямого действия

Устройство трехлинейного редукционного клапана давления модульного исполнения приведена на рис. 3. В корпусе 1 установлена втулка 3 с каналами “а” и “б”, связанными магистралями подвода жидкости Р и редуцированного давления Р!. Канал “в”, в свою очередь, связан с каналом “б” и установленным в нем демпфером , с помощью которого жидкость подводиться в полость, образованную втулкой 3 и пробкой 4. В расточке втулки размещен золотник 2, который пружинами 5 и 6 в исходном состоянии прижат к пробке 4, так что каналы “а” и “в”, а значит и магистрали Р и Р1оказываются сообщенными друг с другом.

При возникновении усилия от давления Р1, действующего на торец золотника 2, большего суммарного усилия двух пружин, определяемого положением регулировочного винта 8 относительно резьбового стакана 7, золотник 2 начинает смещаться влево, частично перекрывая канал “а”. Тем самым поддерживается постоянное давление Р1 в канале “в”. Если почему-либо давление Р1будет стремиться возрастать, золотник 2 еще больше сместиться влево так, что его первый поясок выйдет в полость “с” и через канавки на втором пояске жидкость из канала “в” начнет поступать на слив через сверление из полости “с” в магистраль “Т”.

 

admin

E-mail : admin@volonter61.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о