Что такое скоростные клапаны?
Импульсные линии малого диаметра (ОГI 15—20 мм), подводящие вредную или опасную среду к манометрам и другим приборам, оснащаются в некоторых случаях отключающими клапанами. В случае разрушения импульсной линии в ней возникает интенсивный поток среды, выходящей в атмосферу. Назначение скоростного (отключающего) клапана — прекратить выход среды из импульсной линии.
Наиболее широко применяются пружинные скоростные клапаны, которые могут встраиваться в систему в любом рабочем положении. После устранения неисправности в линии, они автоматически включаются в работу, для чего следует выровнять давление до и после клапана. Изготовляются с Ж 15 и 20 мм из углеродистой и коррозионностойкой стали.
Когда перепад давлений на отключающем устройстве равен нулю (нет расхода), запорный орган скоростного клапана, образуемый уплотнительными поверхностями золотника и седла 2, открыт под действием пружины 3. То же происходит, если сила, определяемая произведением перепада давления на золотнике отключающего устройства при рабочем расходе в системе на площадь седла, вычисленную по среднему диаметру уплотнительной поверхности, не превосходит установочное давление пружины, вес золотника и других подвижных частей, трения золотника о направляющие поверхности.
Как только в отключающем клапане возникнет поток, превышающий допустимый, отключающий клапан начнет закрываться. Это будет вызвано тем, что на золотнике возникнет перепад давления, создающий силу, большую, чем установочное усилие пружины, вес подвижных элементов и трение.
Клапан И9б495 с нерегулируемым расходом рассчитан на РГ 25 МПа и ‚аб < 350 ос. Когда рабочая среда является токсичной или радиоактивной, могут применяться сильфонные скоростные клапаны. Клапан с IЗГ\ 15 мм с регулируемым расходом предназначается для сред с рабочей температурой до 290 °с.
Он состоит из двух чашек с промежуточными фланцами, стянутыми шпильками. Между фланцами расположен узел регулировочной
гайки с шариковыми подшипниками. Трубка, расположенная между чашками, имеет на наружной поверхности резьбу, -с которой соединена регулировочная гайка, и может перемещаться вдоль оси. Трубка и чашка образуют полость, которая по отношению к внешней среде герметизируется сильфоном. В чашке расположен плунжер, снабженный окнами для прохода рабочей среды. Он может перекрывать седло на одном конце трубки.
Плунжер удерживается над седлом пружиной при отсутствии потока среды или при малой скорости потока. Если скорость в трубке возрастает, на плунжере создается перепад давления, под действием которого он садится на седло, преодолевая сопротивление пружины. Импульсная линия отключается. После устранения неисправности скоростной отключающий клапан может быть приведен в рабочее положение выравниванием давления до и после плунжера или принудительно. В последнем случае необходимо ослабить стопорные винты, отвернув их на 4—б оборотов, и, вращая регулировочную гайку, отвести седло от плунжера, который под действием пружины отойдет от седла. Затем седло снова приводят в исходное положение, отрегулированное на закрытие клапана при требуемой скорости рабочей среды. Положение регулировочной гайки фиксируется по риске, нанесенной на фланце при тарировке клапана.
Основные детали скоростного клапана изготовляются из коррозионностойкой стали О8ХI8НIОТ. В процессе эксплуатации клапан должен сохранять подвижность плунжера (затвора). В сильфонных клапанах необходимо систематически контролировать целостность сильфона. Через герметичные соединения корпуса не должна просачиваться рабочая среда.
Грузовой скоростной (отключающий) клапан с поршнем срабатывает тогда, когда скорость рабочей среды в обслуживаемом трубопроводе достигнет аварийного значения (обрыв трубы за клапаном). В связи с высокой скоростью давление над поршнем понижается, и под действием перепада давления над и под поршнем он поднимается и закрывает соединенным с ним затвором седло клапана. Пока с одной стороны золотника будет действовать давление, запорный орган клапана будет закрыт. Регулировка клапана производится перемещением вертикального цилиндра с поршнем и затвором (золотником клапана) относительно седла корпуса при помощи винта. Грузовой скоростной клапан обладает большей инерционностью , чем пружинный, поэтому наиболее широко используются скоростные клапаны с пружинным нагружением. Кроме того,
пружинные клапаны допускают установку их в любом рабочем положении, в то время как грузовые должны устанавливаться только на горизонтальном трубопроводе.
скоростные клапаны включаются в работу автоматически после устранения неисправности в трубопроводе и выравнивания давления по обе стороны клапана.
Шариковые скоростные (отключающие) клапаны обладают следующими достоинствами: простота конструкции, дешевизна изготовления, малые габариты и масса, низкая металлоемкость. Их недостатки — необходимость установки только в горизонтальном положении. Принцип действия шарикового скоростного клапана заключается в следующем. Шарик свободно лежит в цилиндрической полости корпуса. При отсутствии движения рабочей среды и при недостаточно большой ее скорости он неподвижен. При повышении скорости, под действием струи жидкости или газа он перемещается и перекрывает отверстие в седле корпуса, перекрывая выход рабочей среды. Клапан остается закрытым все время, пока на шарик действует перепад давления. После устранения неисправности в трубопроводе давление до и после шарика выравнивают, и шарик снова занимает свое исходное положение перед седлом корпуса.
Журнал ТПА
