Какие существуют классификации регулирующих клапанов?

In process control and automation, control valves play a pivotal role in regulating the flow, pressure, temperature, and other vital parameters of fluids within industrial systems. These mechanical marvels are the unsung heroes behind the scenes, ensuring that manufacturing processes, power generation, and various industries operate smoothly and efficiently. However, control valves aren’t one-size-fits-all solutions; they have various types, each tailored to specific applications. In this blog, we’ll delve into the classifications of control valves, shedding light on the diverse categories that engineers and operators rely on to optimize processes, maintain safety, and achieve precision control in many industries. Whether you’re an engineer looking to expand your knowledge or simply curious about how these essential devices work, this exploration into control valve classifications will pique your interest.

Классификация регулирующих клапанов

В зависимости от области применения:

В зависимости от области применения мы классифицируем регулирующие клапаны на два типа: для общего и специального применения.

Общие услуги:

• Клапаны общего назначения подходят для большинства распространенных применений.
• Часто они имеют более низкую категорию давления.
• Номинальное давление варьируется от 150 до 600 по классу ANSI.
• Коррозионные жидкости и использование при высоких температурах не подходят для клапанов общего применения.
• Меньше шансов на возникновение кавитации или вспышек.
• Клапаны общего назначения могут быть в определенной степени заменены.
• Гибкость, заложенная в конструкцию, позволяет использовать их для более широкого спектра задач.
• Корпус клапана General Service изготавливается из нержавеющей или углеродистой стали.

Специальная служба:

Клапаны специального назначения предназначены для работы в условиях высоких нагрузок. Специальные характеристики клапана позволяют ему работать в нестационарных условиях. Клапан специального назначения может выдерживать высокие перепады давления. Как известно, высокий перепад давления вызывает сильную кавитацию, вспышки, завоздушивание и повышенный шум. Для предотвращения проблемы перепада высокого давления в шаровых и шаровых поворотных клапанах были созданы специальные сервисные клапаны.

На основе функции:

Включение/выключение регулирующего клапана:

Включающие или перекрывающие клапаны пропускают или предотвращают поток жидкости. Клапан либо полностью закрыт, либо полностью открыт. Примерами запорной арматуры являются шаровые, шиберные, пробковые, предохранительные и донные клапаны.

Запорные клапаны обычно используются в тех случаях, когда требуется перенаправить поток в определенную область. Такая необходимость возникает, когда,

• Выполняется техническое обслуживание.
• Работники должны быть защищены от возможных проблем с безопасностью.
• Используется в системах смешивания, где жидкости соединяются в течение заранее определенного времени без измерения.
• Системы управления безопасностью также требуют наличия автоматических запорных клапанов для оперативного отключения системы в аварийных ситуациях.

Клапаны сброса давления - это самодействующие клапаны с функцией открытия-закрытия (включения-выключения). Клапаны сброса давления открываются только тогда, когда давление превышает заданный уровень.

Таким образом, эти клапаны предотвращают избыточное давление жидкости. Предохранительные клапаны (on-off) лучше всего подходят для газовых систем.

Выхлопное отверстие предохранительного клапана открывается при избыточном давлении в системе. Неисправность предохранительного клапана приводит к нарушению безопасности или технологического процесса, что может стать причиной нежелательных инцидентов на предприятии.

Дросселирование:

Дроссельные клапаны позволяют регулировать расход в диапазоне от полностью открытого до полностью закрытого. Плунжерный и дроссельный клапаны подходят для включения-выключения и дросселирования. Шаровые клапаны подходят для работы в режиме "включено-выключено" и "дросселирование".

На основании предложения:

Линейное движение:

Наиболее популярными клапанами являются клапаны линейного перемещения или клапаны линейного управления. В клапанах этого типа используется шток с подвижным штоком. Конструкция подвижного штока позволяет перемещать запорный элемент в открытое или закрытое положение.

Примерами основных линейных клапанов являются глобус, пинта и диафрагма.

Линейные клапаны обладают следующими характеристиками.

• Простой дизайн
• Простое обслуживание
• Универсальность при большем размере
• Диапазон класса давления
• Варианты дизайна, отличные от других классификаций движения.

Вращательное движение:

В поворотных клапанах используется поворотный запорный элемент, который перемещается на четверть оборота или на 45 градусов, пропуская поток при открытии и предотвращая его при закрытии.

• Поворотные клапаны, как правило, более компактны.
• Вес меньше, чем у аналогичных линейных клапанов

Поворотные клапаны начинаются с поворотных заслонок и шаровых кранов. Поворотные затворы идеально подходят для систем с низким и умеренным давлением. Шаровые краны требуют наименьшего обслуживания и имеют самую высокую пропускную способность среди всех регулирующих клапанов.

Применение поворотных клапанов ограничено из-за проблем с перепадом давления. Поворотные клапаны подвержены кавитации и проблемам со вспышками. С другой стороны, поворотные клапаны имеют усовершенствованную конструкцию. С другой стороны, поворотные клапаны позволяют обойти эти фундаментальные ограничения. Использование поворотных клапанов становится все более распространенным.

В зависимости от размера порта:

Редукционные портовые клапаны:

Запорный элемент клапана с малым отверстием ограничивает поток. Площадь потока (седло) этого отверстия запорного элемента значительно меньше, чем полного отверстия. У задвижек она составляет примерно один диаметр трубы, а у шаровых кранов - 60% полного отверстия.

Основное назначение клапанов с уменьшенным проходом - регулирование потока путем его уменьшения или дросселирования.

Полнопортовые клапаны:

Для обеспечения высокой пропускной способности лучше всего подходят полнопроходные или проходные клапаны. Внутренние проходы в корпусе шаровых и шиберных кранов относительно велики. Благодаря этому обеспечивается плавный поток с минимальными сужениями.

Поскольку внутренний поток симметричен всей площади входного отверстия, такие клапаны называются полнопортовыми.

Полнопортовые клапаны обычно используются в системах включения-выключения и блокировки, где необходимо остановить или перенаправить поток.

Основывается на действиях в состояниях отказа:

Воздух-близко:

Когда входной сигнал давления воздуха над мембраной увеличивается, плунжер на штоке клапана "воздух-закрытие" закрывает диафрагму, чтобы остановить поток жидкости.

Если входной сигнал давления воздуха отсутствует или давление воздуха падает, плунжер откроет отверстие. Эти клапаны также называются клапанами с функцией fail-open.

Воздух-открытие:

Когда входной сигнал давления воздуха под мембраной увеличивается, плунжер на штоке клапана "воздух-открытие" открывает отверстие, пропуская поток жидкости. Когда входной сигнал давления воздуха отсутствует или давление воздуха падает, плунжер на штоке перекрывает поток жидкости.

Заключение

Знание регулирующие клапаны важна для промышленности и управления прогрессом. Эти клапаны необходимы для точного регулирования жидкостей и эффективной работы различных отраслей промышленности. Знание классификации жизненно важно для выбора подходящих типов клапанов. Регулирующие клапаны - это важнейшие инструменты для повышения безопасности и эффективной работы. Они имеют сложную конструкцию и дизайн, а твердое понимание работы регулирующих клапанов является основой для эффективного и надежного управления технологическими процессами.