Шток клапана с восходящим штоком поднимается или опускается при открытии или закрытии клапана. Это означает, что при включении клапана система приведения в действие превращает вращательное движение в линейное перемещение штока клапана. В этой конструкции шток клапана показывает положение тарелки клапана, в отличие от его не поднимающегося собрата. В этой статье мы рассмотрим задвижки с поднимающимся штоком, шаровые краны с поднимающимся штоком и шаровые краны с поднимающимся штоком, а также сравним клапаны с поднимающимся штоком с их не поднимающимися аналогами.

Задвижка с поднимающимся штоком

ЗадвижкиВ общем случае они служат для запуска или остановки потока, а не для его регулирования. В результате, когда клапан открыт, тарелка клапана полностью удалена от пути потока, что минимизирует перепад давления. Однако в полностью закрытом положении поток и перепад давления отсутствуют.

Благодаря этому свойству она является предпочтительным выбором для запорных систем, особенно в трубопроводах большого диаметра и высокого давления. Резьба на задвижке с поднимающимся штоком расположена снаружи корпуса клапана. Поэтому при вращении маховика она приводит в движение гайку внутри колпака, поднимая или опуская шток.

Thus, identifying the valve’s position is easy as the rising stem is always up when open and down when closed. As such, a more significant installation height is required for this valve design relative to the non-rising design. Another advantage of this design is that the threading is easily lubricated because it is exposed.

Шаровый клапан с поднимающимся штоком

Unlike the gate valve, the rising stem globe valve is suitable for regulating and isolating flow. However, the pressure drop across this valve is more than in gate valves because of partial obstruction of the flow path when the valve opens. Globe valves can be configured so that the valve disc opens or closes in the direction of fluid flow. As a result, depending on the direction of flow, the fluid’s kinetic energy aids in the opening and/or closing of the valve.

The flow path that is typically recommended is for the flow to enter and move underneath the disc, then flow up and around the disc before exiting the valve. The body of a globe valve has a flow direction arrow. Globe valves are appropriate for fail-open or fail-close valve applications because of this property. It also implies that the flow direction is an important factor to consider while sizing the actuator. There is no “wedging” torque/thrust effect to consider when actuating globe valves because the disc is designed to push flush up against the seat when closed.

Поскольку все давление диска клапана передается на шток, размер шаровых клапанов с поднимающимся штоком обычно ограничивается NPS 12. Внешне шаровой клапан с поднимающимся штоком похож на свой аналог задвижки, но имеет более короткий ход. В результате он обеспечивает более быструю работу и идеально подходит для автоматизации.

Еще одним преимуществом шарового клапана является то, что он может быть Т-образным, Y-образным и угловым (90-градусным), что удобно в условиях ограниченного пространства. Шаровые клапаны с поднимающимся штоком используются каждый день там, где требуется регулирование потока, например в системах охлаждения воды, топливных системах и дренажах турбин.

Шаровой кран с восходящим штоком

Восходящий стебель шаровые краны, like gate valves, are used for on and off applications. Because their components are typically all-metal, they can function at temperatures ranging from -200°C to 815°C. Their design prevents abrasion between the ball and the seat, as well as seal rubbing. Both of these factors increase the valve’s long-term integrity and reduce the torque required to open and close the valve.

Самоочистка - еще одна характеристика, продлевающая срок службы этих клапанов. Когда клапан закрыт, жидкость течет по всей уплотнительной поверхности, смывая загрязнения. Кроме того, поскольку поверхность шара закалена, она обеспечивает превосходное уплотнение даже при контакте с агрессивными веществами. В отличие от поднимающихся штоков задвижек и шаровых кранов, штоки шаровых кранов поднимаются и опускаются, скользя по жесткому направляющему штифту через направляющие пазы штока. Это обеспечивает правильное выравнивание шара. Шаровые краны с поднимающимся штоком делятся на две разновидности в зависимости от их конфигурации.

Клапан с восходящим штоком и клапан без восходящего штока

Движение штока:

Клапан с поднимающимся штоком: In a rising stem valve, the stem moves upward or downward as the valve is opened or closed. This movement provides a visual indication of the valve’s position, making it easier to determine whether it is open or closed.

Клапан с невосходящим штоком: In contrast, the stem of a non-rising stem valve does not move vertically as the valve opens or closes. Instead, the internal mechanism of the valve is designed to move the disc or gate, allowing for control of the flow without any visible change in the stem’s position.

Пространственные соображения:

Клапан с поднимающимся штоком: Эти клапаны обычно требуют больше вертикального пространства из-за движения штока вверх. Это может быть решающим фактором при установке в условиях ограниченного пространства.

Клапан с невосходящим штоком: Non-rising stem valves are often preferred in applications where vertical space is limited because the stem does not extend beyond the valve’s dimensions.

Приложения:

Клапан с поднимающимся штоком: Обычно используются в тех случаях, когда необходима визуальная индикация положения клапана, например, в системах противопожарной защиты или при ручном управлении клапаном.

Клапан с невосходящим штоком: Часто выбираются в условиях ограниченного пространства или когда предпочтительна более компактная конструкция. Такие клапаны часто встречаются в подземных трубопроводах.

Обслуживание и доступность:

Клапан с поднимающимся штоком: Внешнее перемещение штока позволяет легко проводить визуальный осмотр и обслуживание. Это может оказаться полезным при необходимости быстрой оценки состояния клапана.

Клапан с невосходящим штоком: Внутреннее движение штока делает его менее восприимчивым к повреждениям или загрязнениям от внешних факторов, обеспечивая определенный уровень защиты и потенциально снижая потребность в обслуживании.

Механизм уплотнения:

Клапан с поднимающимся штоком: Обычно используется резьбовой шток, который проходит через резьбовую втулку, обеспечивая герметичность между штоком и корпусом клапана.

Клапан с невосходящим штоком: Often utilizes a flexible wedge or other sealing mechanisms that do not rely on the stem’s movement for effective sealing.

Внешний вид:

Клапаны с поднимающимся штоком: На расстоянии легко определить, открыт или закрыт клапан. Это удобно для операторов сложных трубопроводных систем.

Клапаны с нерегулируемым штоком: По его внешнему виду нельзя определить, находится ли он в открытом или закрытом положении. Поэтому для проверки используется индикатор.

Положение гайки штока и нарезка резьбы:

Клапаны с поднимающимся штоком: Гайка штока, которая вращается для подъема или опускания штока, находится внутри колпака или кронштейна. Резьба штока остается прежней. Поскольку они являются внешними, они просты в обслуживании.

Клапаны с нерегулируемым штоком: Гайка штока скрыта в корпусе клапана, поэтому она находится в контакте с жидкостью. Поэтому она подвержена коррозии, эрозии и т. д.

Способ передачи:

Клапаны с поднимающимся штоком: Когда маховик вращается, гайка штока также вращается по мере того, как шток поднимается или опускается.

Клапаны с нерегулируемым штоком: Маховик и шток соединены, поэтому между ними нет относительного движения.

Заключительные размышления

Понимание этих различий позволяет инженерам и операторам принимать обоснованные решения, исходя из конкретных требований к применению, пространственных ограничений и соображений технического обслуживания. Каждый тип клапана имеет свои преимущества, и выбор между поднимающимся и не поднимающимся штоком зависит от уникальных требований системы, в которой они используются.