Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

клапан - это... Что такое клапан?

  • КЛАПАН — (нем. Klappe). 1) небольшая пластинка, закрывающая отверстия духовых инструментов, трубок и пр. 2) лоскут материи, которым прикрывается карман. 3) всякая заслонка, задвижка, делаемая в виде дверец или отворяющейся крышки. Словарь иностранных слов …   Словарь иностранных слов русского языка

  • КЛАПАН — КЛАПАН, в бензиновом или дизельном двигателе устройство, регулярно открывающее и закрывающее впускную и выпускную части камеры сгорания или цилиндра двигателя. Состоит из диска, прикрепленного к стержню, который удерживается пружиной напротив… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • КЛАПАН — КЛАПАН, клапана, муж. (нем. Klappe). 1. Род крышки на небольшом отверстии в каком нибудь механизме, открывающей и закрывающей это отверстие во время действия механизма. (тех.). Клапан нагнетательного насоса. Предохранительный клапан (клапан в… …   Толковый словарь Ушакова

  • КЛАПАН — (Palm) полоса парусины, пришитая у места соединения двух частей тента или чехла.

    Служит для прикрытия просвета в месте шнуровки, образующегося при соединении этих частей. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… …   Морской словарь

  • КЛАПАН — (от нем. Klappe крышка заслонка), в технике деталь или устройство для управления расходом газа или жидкости изменением площади проходного сечения (напр., дроссельные, предохранительные, регулировочные) …   Большой Энциклопедический словарь

  • КЛАПАН — КЛАПАН, а, муж. 1. Деталь или устройство, род регулирующего затвора в механизме, инструментах. Регулировочный, предохранительный, всасывающий к. К. трубопровода. К. музыкального инструмента. 2. Нашивка из куска материи, прикрывающая отверстие… …   Толковый словарь Ожегова

  • КЛАПАН — муж., нем. закрышка, покрышка, заставка; в насосах: замычка, глотник, вздошник, запирка, зажимка, затулка, затворка; в муз. духовых орудиях: затулка над дырочкой, для перебору пальцами; в сердце и в чернокровных сосудах: затулка, затворка,… …   Толковый словарь Даля

  • КЛАПАН — деталь самых разнообразных форм, служащая для открытия или закрытия отверстий.

    То и другое осуществляется либо путем отодвигания и придвигания К. вдоль осевой линии отверстия (осевые или обыкновенные К.), либо путем поворота К. вокруг оси,… …   Технический железнодорожный словарь

  • клапан — КЛАПАН, а, м. (мн. а, ов). 1. Рот Чего клапана то пооткрывали? 2. Дурак, недоумок …   Словарь русского арго

  • клапан — клапан, мн. клапаны, род. клапанов и в профессиональной речи клапана, клапанов …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • Виды и функции клапанов

    Определение клапанов

    Клапан – это устройство, являющееся одним из элементов трубопроводной арматуры, предназначенное для открытия, закрытия и регулирования потока рабочей среды. Рабочая среда может быть жидкой (вода, жидкие металлы и прочее), газообразной (воздух, азот, кислород и прочее) и в других состояниях.

    Рассмотрим несколько видов клапанов по принципу работы:

    • запорные;
    • смесительные;
    • предохранительные;
    • регулирующие;
    • обратные клапаны;
    • отсечные.

    Клапаны и их описание

    Запорные клапаны – трубопроводная арматура, конструкция которой выполнена в виде клапана. Клапан используется для перекрытия потока рабочей среды. Большинство клапанов управляются вручную – путем закручивания или откручивания вентиля.

    Запорные клапаны бывают: сильфонные, запорно-регулирующие и другие.

    Данные клапаны широко используются в трубопроводных системах, в отраслях нефтеперерабатывающей, химической и целлюлозно—бумажной промышленности.

    Смесительные клапаны – трубопроводная арматура, обеспечивающая смешивание потоков холодной и горячей воды. Клапаны могут управляться как вручную, так и автоматически – терморегулятором или сервоприводом, с помощью сигнала термостата или контроллера.

    Клапаны применяются в таких инженерных системах как горячее водоснабжение, теплый пол и т.п.

    Предохранительные клапаны (клапаны давления) – защитная трубопроводная арматура, предупреждающая разрушение оборудования и трубопроводов избыточным давлением среды. Исходное положение клапана закрытое, но при появлении избыточного давления, клапан автоматически открывается и выпускает излишки среды. При стабилизации давления, клапан автоматически закрывается.

    Предохранительные клапаны используются повсеместно там, где может возникнуть повышенное давление - это как бытовые сферы деятельности, так и промышленные. В нашем каталоге имеются пружинные предохранительные клапаны.

    Регулирующие клапаны – элемент трубопроводной арматуры, который используется для изменения расхода рабочей среды, проходящей через данный участок, с целью регулирования давления, температуры, уровня, концентрации и т.п.

    Регулирующие клапаны могут быть: с проточной частью, односедельные фланцевые, двухседельные фланцевые, запорно-регулирующие, фланцевые клеточного типа и другие.

    Клапаны используются в тепло- и водоснабжении, системах вентиляции, газоснабжения, нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности.

    Обратные клапаны - вид защитной трубопроводной арматуры, которую используют для контроля направления движения рабочей среды. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и не допускают движения в обратном направлении.

    Обратный клапан весьма полезен в отоплении и водоснабжении частного дома.

    Обратные клапаны бывают: обратные, обратные поворотные, обратные поворотные чугунные и другие.

    Отсечные клапаны - вид защитной трубопроводной арматуры, которая используется для быстрого отключения трубопровода в случае непредвиденной ситуации или в виду особенностей технологического процесса.

    Клапан действует на основе поданного сигнала от датчиков, а также может быть дистанционно открыт или закрыт обслуживающим персоналом.

    Применяются отсечные клапаны в основном в энергетике.

    Отсечные клапаны бывают: сальниковые с мембранным исполнительным механизмом (МИМ), сильфонные с мембранным исполнительным механизмом (МИМ), сильфонные с поршневым исполнительным механизмом (ПИМ), сальниковые с поршневым исполнительным механизмом (ПИМ) и другие.

    Информацию о клапанах и возможности их приобретения Вы можете получить по телефону: +7 (351) 700-06-01 или e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

    Клапан ДВС

    Большое разнообразие материалов из которых изготавливают клапаны двс может поставить перед сложным выбором. В этой статье пойдет речь о технологиях производства клапана в каких случаях использовать те или иные клапаны, их достоинства и недостатки, облегчение и проточка «тюльпана», а также поговорим о защищающих покрытиях и методах их нанесения. Эта информация предоставлена, чтобы помочь Вам сделать обоснованное решение при модернизации клапанного механизма.

     

    1.Технологии производства клапанов.

     

    При изготовлении выпускных клапанов особое внимание уделяется методам изготовления и материалам способным длительно выдерживать высокую температуру и при этом сохранять прочность. К впускным требования не столь жесткие так как они имеют дополнительное охлаждение свежей топливовоздушной смесью. Необходимым свойствам соответствуют многие сплавы при соблюдении определенных технологиях, но всегда приходится чем-то жертвовать к тому же вес детали получается большим. Проводится много исследований и выявление новых материалов не стоит на месте. Множество запатентованных технологий еще не нашли своего применения на практике.

    Все то множество технологий и их недостатки я описывать подробно не буду, поверхностно пройдемся по основным. Как делается тарелка клапана:

     

    Торцевая раскатка- раскалённый стержень клапана выступает из матрицы и вращающийся под углом к оси матрицы пауссон раскатывает по кругу стержень, который постепенно подается в матрицу до придания необходимой формы. Создается направленная микроструктура метала, параллельная профилю тарелки клапана, что увеличивает прочность.

    1-торец заготовки. 2-матрица. 3-паусон. 4-готовая тарелка клапана. 5-стержень.

    В следующем методе заготовку подают в матрицу и похожим образом раскатывают тарелку клапана, при этом еще выдавливается ножка в отверстие что тоже дает направленную микроструктуру, подобную волокнам древесины. Существует еще несколько методов имеющих сходство с описанным.

    Клапан изготавливают из стали марок: 40Х9С2, 40XH, 40Х10С2М, 20ХН4ФА, 55Х20Г9АН4, 45Х14Н-14В2М, титановых сплавов ПТ-3В, ВТ3, ВТ-14, ВТ6, с намного низкой температурной стойкостью (только впускные клапаны) ВТ18У и ВТ25У и других сплавов. Клапаны из сплавов на основе интерметаллида TiAl имеют сравнимо низкую плотность металла, соответственно и меньший вес с большей твердостью и жаропрочностью даже в сравнении с привычными сплавами на основе титана. Но возникают трудности при изготовлении по привычным технологиям, позволяющим добавить прочность, из-за низкой пластичности. В таком случае изготавливают

    методом литья, но в этом случае, в структуре металла образуется пористость, которая удаляется только высокотемпературным газоизостатированием, очень дорогая процедура, составляющая себестоимость клапана.

    Широко применяется комбинированная система, когда стержень выполняется из низколегированных сплавов с большей твердостью, а тарелка из жаропрочных. Готовые детали в последствии свариваются различными методами или напрессовываются, конструкция считается не очень надежной.

    Другой вариант изготовления, стержень и торец клапана изготавливаются из одного сплава, в последствии деформационной и термо обработки создаются разные микроструктуры метала, в головке обеспечиваются высокая твердость и сопротивление ползучести в тарелке высокая термостойкость. Опять же технологии изготовления очень дорогостоящие. Не стану описывать остальные методы, имеющие по 3-4 переходных зоны по микроструктуре и технологию отжига, все они принципиально схожи с выше описанным.

     

    Горячая штамповка в торец- раскалённый стержень просто вдавливается в матрицу в которой метал распределяется как попало с нарушением микроструктуры, самый простой и бюджетный способ, не имеющий необходимой прочности.

    2. Виды клапанов

     

    Широко распространены всего два вида тарельчатых клапанов «Тюльпан» и «Т-образный».

    Стоит разобраться в недостатках и преимуществах чтобы сделать свой выбор. И так самый распространенный это тюльпан, имеет большой запас прочности обтекаемую форму, часто большой вес.

    Т- образный предназначен в большей степени для тюнингованного мотора работящего преимущественно на высоких оборотах. Имеет минимальный радиус перехода от ножки к тарелке, небольшой вес в следствии чего уменьшается нагрузка на газораспределительный механизм продлевая срок службы, сдвигает порог зависания клапана что позволяет использовать стандартные клапанные пружины, не прибегая к усиленным, отбирающих свою долю мощности, меньший износ направляющих втулок, лучшая продувка. О надежности поговорим чуть ниже.

    3. Облегчение клапана типа «Тюльпан»

    Из экономических соображений многие стремятся самостоятельно облегчить клапаны, покупка новых Т- образных выливается в кругленькую сумму, обычно это клапаны на основе титана, имеющие небольшой вес минимальную металлоёмкость и лучшие характеристики прочности и жаростойкости, однако в виду трудоемкого производства таких деталей себестоимость очень высока.


    Выше я уже говорил, что Тюльпан изначально имеет большой запас прочности и есть возможность его облегчить ценой надежности, неоправданного риска попасть на очередную капиталку. Мало кого этот факт останавливает и начинаются поиски тех кто уже опробовал и сделать именно также, соблюдая размеры оппонента. В сети по этой теме можно найти много положительного опыта, реже попадаются печальный исход доработки.


    А теперь давайте разберемся почему это происходит. В начале я описывал технологии производства клапанов и материалов. Если вы читали внимательно, то уже поняли, что большое значение имеет технология производства и созданная микроструктура в металле пусть хоть в результате термообработки или метода штамповки. Во время облегчения клапана механически удалятся часть металла в поверхностных слоях которого была заключена основная прочность всей детали. Термонагруженность тарелки возрастает вследствие чего материал клапана не способен выдерживать нагрузку и поддается деформации. Некоторые производители наносят специальные покрытия расширяющие свойства, в конце темы опишу подробнее. Из этого можно сделать вывод, вероятность обрыва тарелки 50/50, ведь вам не известна технология и материалы и действовать вы будете по опыту других или на глазок. Добавим вероятность заводского брака и возможную детонацию, и получите такой результат.


    Однако не всегда так случается и судя по опыту немногих, облегченные клапаны ходят по 100тыс и продолжают исправно работать. Если вы все же решились на облегчение, задумайтесь об охлаждении тарелки, в этом поможет замена седел клапанов на бронзовые. Именно через седла отводится большая часть температуры. Об этом я уже писал в теме Седло клапана. Не допускайте острых краев и тонких кромок на тарелке, эти места будут чрезвычайно перегреты повысится вероятность детонации и приведет к прогару и разрушению клапана. Совершенно нет необходимости в фасках, сделайте плавный переход и скруглите кромку тарелки. Не забудьте притереть клапан к седлу, желательно не алмазными пастами. Рассмотрите варианты облегчения остальных подвижных частей- пружинные тарелки, коромысла или толкатели.

    Предпочтение стоит отдавать конечно заводским Т- образным клапанам, не оставляя без внимания бренд, их надежность не заставит вас сомневаться. Не думайте опробовать производство из Китая даже если это титан.

    4. Защищающие покрытия, методы нанесения.

     

    Распространение получили три метода нанесения покрытия на металлы плазменно-порошковая наплавка, лазерное легирование, наплавка токами высокой частоты. Нанесенное покрытие совершенно другого металла на выпускной клапан расширяет защитные свойства детали, возможность противостоять агрессивной среде. Это позволяет выполнять клапан из более подходящих материалов по термостойкости и прочности, не прибегая к поиску золотой середины. Таким получаем прочный и легкий клапан, не способный противостоять окислению и износу, но применение тонкого слоя специального покрытия решит эту проблему.

    Выхлопные газы высокой температуры наносят большой вред клапану, возникает газовая коррозия парами воды, окисление кислородом, оксидом углерода, оксидом серы, которые образуются в результате горения. Механическое воздействие расклепывает рабочую фаску увеличивается ее размер, нарушается герметичность, что приводит к прорыву раскалённых газов в щель и большему прогару.

    Далее расскажу о методах нанесения покрытия, ознакомимся с каждым из них подробнее.

    Плазменно-порошковая наплавка-

    наиболее универсальный метод, подается гранулированный металлический порошок вместе с газом в плазмотрон. Такой метод позволяет наносить качественное покрытие толщеной 0.5-5.0мм, растворимость металла детали в наплавленном слое всего 5%, возможное отклонение от номинала толщены- 0.5мм, минимальная окисляемость наплавляемого слоя за счет подаваемого в плазмотрон газа, минимальная зона термического влияния.

    Лазерное легирование-

    на деталь воздействует луч лазера разогревая поверхность чуть больше температуры плавления основы. Температура регулируется мощностью лазера и диаметром луча. В результате происходит активное перемешивание легирующего металла размещенного на поверхности основы с металлом детали на глубину примерно 1-2 мм. Такой метод позволяет наносить покрытия стеллита, вольфрамохромокобальтового сплава. Растворимость основного металла в покрытии 5-10%.

    Наплавка токами высокой частоты-

    На тарелку клапана устанавливается кольцо из наплавляемого металла, между клапаном и кольцом находится порошковый флюс или газовая среда (аргон, азот) под действие тока высокой частоты разогревается кольцо и подогревается тарелка клапана до температуры диффузии металлов, место нанесения покрытия охлаждается водой с другой стороны клапана, таким образом происходит намораживание наплавляемого слоя, при этом клапан вращается для обеспечения равномерности нагрева. Таким образом наносят самофлюсующиеся сплавы ЭП616, ЭП616А, ЭП616Б, ЭП616В значительно дешевле кобальтовых стеллитов и имеют достаточную твердость и стойкость к коррозии. Растворимость основного металла в слое покрытия 20-30%.

    Тарелка титанового клапана с покрытием нитрид хрома (CrN)

               
         
     
     


    Пример с покрытием из нитрида титана, обеспечивает высокую твердость.

    Противостоит отложению нагара и окислению.

     

     

     

    Клапанный механизм

    16.05.2010

    Краткий обзор типов клапанного механизма

    Воздух и топливо входят в камеру сгорания, а отработавшие газы покидают ее через порты клапанов. Клапаны, расположенные в портах камеры сгорания, открываются и закрываются, позволяя обеспечивать прохождение воздушно-топливной смеси/отработавших газов или герметизировать камеру сгорания. Для правильной работы двигателя клапаны должны открываться и закрываться в правильные моменты времени. Фазы газораспределения (моменты открывания или закрывания клапанов) задаются распределительным валом, воздействующим на клапанный механизм.

    В автомобильных двигателях используются два основных типа клапанного механизма. Это -клапанный механизм с верхним расположением клапанов (OHV) и клапанный механизм с верхним расположением распределительного вала (ОНС). В клапанном механизме OHV используется один распределительный вал, центрально расположенный в блоке цилиндров. Кулачки распределительного вала посредством группы взаимосвязанных механических элементов управляют моментами открывания и закрывания клапанов, расположенных в головке цилиндров. Клапанный механизм ОНС использует один или несколько распределительных валов, установленных прямо на головке цилиндров над клапанами. Моменты открывания и закрывания клапанов задаются кулачками распределительного вала (валов).
     
    Клапанный механизм со штангами толкателей (OHV)

    Двигатели со штангами толкателей, также известные как двигатели с верхним расположением клапанов (OHV), имеют один распределительный вал, расположенный в блоке цилиндров. Клапаны располагаются в головке цилиндров над камерой сгорания. Клапаны открываются и закрываются в результате воздействия кулачков распределительного вала на толкатели, штанги толкателей и клапанные рычаги ("коромысла").

    Основные элементы клапанного механизма OHV - это:
    •    Головка цилиндров
    •    Клапаны
    •    Седла клапанов
    •    Направляющие втулки клапанов
    •    Клапанные пружины
    •    Распределительный вал
    •    Штанги толкателей
    •    Толкатели
    •    Клапанные рычаги
    •    Привод распределительного вала
    •    Привод клапана с верхним расположением

    Двигатели имеют каналы, которые пропускают воздушно-топливную смесь в цилиндры и выпускают отработавшие газы, образующиеся после сгорания смеси. Эти каналы, называемые портами клапанов, очень плотно герметизируются на протяжении четырехтактного цикла. Клапаны должны открывать и закрывать порты в точные моменты времени.

    Когда распределительный вал вращается, кулачок воздействует на толкатель. Толкатель нажимает на штангу толкателя, которая толкает вверх один из концов клапанного рычага. Другой конец клапанного рычага надавливает на шток клапана и заставляет клапан преодолевать усилие пружины и открываться. После того как кулачок проходит толкатель, клапанная пружина воздействует на клапан, и далее на клапанный рычаг, штангу толкателя и толкатель. Когда кулачок поворачивается достаточно далеко, клапан плотно закрывается в седле клапана.

    Привод распределительного вала

    В двигателях ОНС распределительный вал (ы) располагается в головке цилиндров.

    Преимущества верхнего распределительного вала заключаются в следующем:

    •    Меньшее количество элементов в клапанном механизме
    •    Более высокая точность и прямой привод клапанов
    •    Уменьшение потерь на трение

    Один распределительный вал с верхним расположением (SOHC)

    Двигатели SOHC обычно имеют по два клапана на цилиндр. В двигателях SOHC используются толкатели роликового типа, которые располагаются под распределительным валом, или клапанные рычаги, которые находятся над распределительным валом.

    Два распределительных вала с верхним расположением (DOHC)

    В двигателе DOHC работа по открыванию клапанов распределяется между двумя распределительными валами. В двигателях DOHC обычно имеется по четыре клапана на цилиндр. Большее количество клапанов на цилиндр позволяет более эффективно впускать воздушно-топливную смесь на ходе впуска и выпускать отработавшие газы на ходе выпуска.

    В двигателях DOHC для воздействия на клапаны используются или толкатели роликового типа или механические толкатели прямого действия.

    Привод распределительного вала

    Задача газораспределительного механизма заключается в координации впуска воздушно-топливной смеси и выталкивания отработавших газов при возвратно-поступательном перемещении поршня. Это выполняется посредством синхронизации вращения коленчатого вала с распределительным валом (ами). Т.к. коленчатый вал выполняет два оборота на каждый цикл сгорания, а распределительный вал делает только один оборот, передаточное число всегда должно быть равно 2:1. Моменты открывания и закрывания клапанов обозначаются в градусах поворота коленчатого вала. Имеются различные варианты привода распределительного вала. В качестве привода клапанного механизма (а точнее, распределительного вала) могут использоваться:

    •    Зубчатые колеса
    •    Цепь
    •    Ремень

    Головка цилиндров для клапанного механизма со штангами толкателей (OHV)

    Головка цилиндров крепится болтами сверху на блоке цилиндров и образует "крышу" камеры сгорания. Головка цилиндров:
    •    уплотняет верхние зоны цилиндров.
    •    размещает свечи зажигания.
    •    размещает седла клапанов, направляющие втулки клапанов и порты для впускных и выпускных клапанов.
    •    размещает клапанный механизм.
    •    имеет опорные поверхности для установки впускного и выпускного коллекторов.

    Как и блок цилиндров, головка цилиндров изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Впускной и выпускной коллекторы крепятся к головке цилиндров напротив портов клапанов. Большинство двигателей V-6 или V-8 имеют по две головки цилиндров - по одной для каждого ряда цилиндров. Верхняя часть головки цилиндров изготавливается таким образом, чтобы на ней можно было установить клапанные рычаги или другие элементы клапанного механизма.

    Прокладка головки цилиндров

    Прокладка головки цилиндров обеспечивает газо- и водонепроницаемость стыка между головкой цилиндров и блоком цилиндров. Кроме того, прокладка головки цилиндров компенсирует любые незначительные неровности, имеющиеся на сопрягаемых поверхностях. По этой причине прокладка головки цилиндров должна изготавливаться из достаточно податливого материала.

    Болты головки цилиндров

    Болты крепления головки цилиндров надежно фиксируют головку цилиндров относительно блока цилиндров. Имеются два типа болтов крепления головки цилиндров: обычные и "с затяжкой до предела текучести". Обычные болты затягиваются поэтапно с использованием динамометрического ключа с постепенным увеличением момента затяжки. Болты с затяжкой до предела текучести также затягиваются с последовательным постепенным увеличением момента затяжки. Однако, заключительная стадия - это затяжка болтов на заданный угол, используя угломер. На этой заключительной стадии резьба слегка деформируется, что способствует созданию большей "несущей способности" болта. Вследствие деформирования резьбы болтов крепления головки цилиндров в процессе затягивания, болты с затяжкой до предела текучести можно повторно использовать только в том случае, когда это разрешено изготовителем автомобиля.

    Клапаны

    Клапан имеет круглую головку с конической поверхностью (фаской), которая уплотняется в седле в головке цилиндров. Вследствие конструкции клапана, имеющей шток и головку, такой клапан иногда называется тарельчатым клапаном.

    Головка клапана - это больший по диаметру конец клапана, который герметизирует порт клапана. Поверхность головки цилиндров, относительно которой клапан обеспечивает уплотнение, называется седлом клапана. Головка клапана имеет механически обработанную поверхность, называемую посадочной фаской или рабочей (уплотняющей) поверхностью клапана. Посадочная фаска клапана - это место контакта между клапаном и седлом клапана. И посадочная фаска клапана и седло клапана должны быть механически обработаны таким образом, чтобы образовать герметичное уплотнение при закрытом положении клапана. Полный контакт между клапаном и седлом клапана необходим для того, чтобы отводить тепло от рабочей поверхности клапана в головку цилиндров. "Стойкость клапана" определяется толщиной головки клапана.

    Седло клапана

    Седло клапана - это зона контакта головки цилиндров с посадочной фаской клапана, когда клапан находится в закрытом положении. Седла имеются и у впускных и у выпускных клапанов. Зона седла клапана должна быть достаточно твердой, чтобы постоянно противостоять ударам, т.к. клапан открывается и закрывается достаточно быстро. Седло также должно быть способно обеспечивать теплопередачу, чтобы клапан не перегревался и не деформировался. Поскольку отработавшие газы коррозионно агрессивны, седла выпускных клапанов должны быть устойчивыми к воздействию коррозии. Вставное седло клапана запрессовывается в головку цилиндров. Эта вставка изготавливается из материала, отличного от материала головки цилиндров и имеющего необходимую твердость, тепловые и противокоррозионные свойства.

    Шток клапана

    Шток клапана - это длинная, узкая часть, расположенная над головкой. Шток клапана имеет канавку на конце, которая используется для закрепления клапана в головке цилиндров посредством сухарей. На конце штока клапана устанавливается клапанная пружина. Пружина сжимается в требуемом положении на штоке клапана посредством того, что снизу она опирается на поверхность гнезда пружины в головке цилиндров, а сверху фиксируется в требуемом положении на верхней части штока клапана посредством тарелки и сухарей. Тарелка и сухари удерживаются в требуемом положении постоянным давлением на них со стороны пружины и фиксируются в канавке штока клапана, таким образом обеспечивая постоянное стремление клапана в закрытое положение. Шток клапана проходит через направляющую втулку клапана, которая также удерживает клапан в требуемом положении в головке цилиндров.

    Направляющие втулки клапанов

    Направляющие втулки клапанов обеспечивают точность посадки клапанов в головке цилиндров. Они позволяют штокам клапанов проходить через камеру сгорания к верхней зоне головки цилиндров, в которой устанавливаются клапанные пружины. Некоторые направляющие втулки клапанов являются неотъемлемой частью отливки головки цилиндров. Другие направляющие втулки клапанов представляют собой вставки из "мягкого" сплава, которые изготавливаются отдельно и затем запрессовываются в головку цилиндров. Радиальный зазор между направляющей втулкой клапана и штоком клапана минимален. Он точно рассчитывается только для обеспечения достаточного пространства для смазки и свободного возвратно-поступательного перемещения штока.

    Конструкции, в которых на один цилиндр приходится три или четыре клапана, используются потому, что "многоклапанная" схема более точна и эффективна. В трех клапанной конструкции обычно используются два клапана для впуска и один клапан для выпуска. В четырех-клапанной конструкции используются по два клапана для впуска и выпуска.

    Клапанный зазор

    Когда клапан перемещается в закрытое положение, он должен плотно сесть в седле клапана. Чтобы выполнить это, не должно быть никакого давления на шток клапана. На некоторых двигателях создается небольшое пространство между кончиком штока клапана и приводом (клапанным рычагом, толкателем, гидравлическим толкателем). Это пространство называется клапанным зазором. Клапанный зазор должен быть точно отрегулирован, чтобы избежать повышенного шума и обеспечить надежную работу. Если клапанный зазор слишком велик, двигатель работает шумно. Если клапанный зазор отсутствует, клапан не способен плотно сесть в седле клапана. Отработавшие газы смогут проходить через седло клапана и в конечном счете прожечь отверстие в клапане в месте протечки. В некоторых двигателях клапанный зазор поддерживается механическими мерами, такими как установка регулировочной прокладки.

    Конструкции с механической регулировкой зазора могут требовать периодических регулировок. В некоторых двигателях клапанный зазор поддерживается автоматически посредством гидравлических устройств. Гидравлическое устройство (толкатели различной конструкции) удлиняется под воздействием гидравлического давления масла, что позволяет обеспечить постоянный контакт с кончиком штока клапана. При закрывании клапана давление масла сбрасывается, позволяя клапану плотно сесть в седло клапана (закрыться).

    Клапанные пружины

    Клапанная пружина отвечает за плотность посадки клапана в седле клапана при закрытии клапана. Пружина устанавливается в верхней зоне головки цилиндров вокруг штока клапана. Верхние и нижние тарелки предотвращают износ пружины и удерживают ее на месте. Сухари клапана, устанавливаемые в верхнюю тарелку пружины, фиксируются в канавке штока клапана и удерживают все перечисленные элементы в требуемом положении.

    Усилие пружины

    Клапанная пружина должна быть способна создавать усилие, достаточное, чтобы удерживать клапан в седле клапана плотно закрытым. Кроме того, клапанные пружины должны удерживать все элементы клапанного механизма в контакте друг с другом, т.к. двигатель работает с высокой частотой вращения. В то же самое время, клапанная пружина не должна создавать слишком большое усилие, т.к. это вызовет преждевременный износ элементов. Поэтому клапанные пружины рассчитываются на создание вполне определенного усилия, отвечающего конкретной конструкции двигателя.

    Рабочая высота пружины

    Рабочая высота - это длина пружины, когда она установлена в головку цилиндров, а клапан полностью закрыт.

    Распределительный вал

    Распределительный вал управляет фазами газораспределения клапанов (моментами открывания и закрывания клапанов).

    Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом посредством зубчатой передачи, цепного или ременного привода.

    Распределительный вал вращается с частотой вращения, равной половине частоты вращения коленчатого вала, что позволяет обеспечивать правильное газораспределение в четырех тактах сгорания. Открывание и закрывание клапанов выполняется кулачками, расположенными на распределительном вале. Каждому клапану двигателя, независимо от конструкции последнего, соответствует свой собственный кулачок на распределительном вале. В зависимости от конструкции двигателя в нем может иметься только один или несколько распределительных валов.

    Подъем клапана

    Высота подъема клапана - это расстояние, на которое приподнимается клапан над седлом клапана при полном открывании клапана. Высота подъема клапана задается высотой кулачка и конструкцией клапанного механизма. Клапан должен приподниматься настолько, чтобы позволить воздушно-топливной смеси свободно входить в цилиндр, а отработавшим газам свободно вытекать из цилиндра, и при этом клапан не должен сталкиваться с поршнем, а пружина не должна заедать.

    Продолжительность открытого состояния клапана

    Продолжительность открытого состояния клапана -это отрезок времени, в течение которого кулачок распределительного вала удерживает клапан открытым. Продолжительность измеряется в градусах поворота распределительного вала и задается формой кулачка. Изменение продолжительности воздействует на рабочие характеристики двигателя, определяя, какой крутящий момент и мощность генерируются при данной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

    Перекрытие клапанов

    Перекрытие клапанов -это состояние, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно.

    Перекрытие клапанов обычно имеет место в последней части хода выпуска четырехтактного цикла. Чтобы обеспечить хорошее прохождение воздушного потока в цилиндр на ходе впуска, впускной клапан должен начать открываться раньше, чем закончится ход выпуска.

    Перекрытие клапанов задается расположением кулачков на распределительном вале. Перекрытие клапанов измеряется в градусах поворота распределительного вала. Изменение перекрытия клапанов оказывает влияние на рабочие характеристики двигателя.

    Клапанный механизм с верхним расположением клапанов

    В двигателе OHV, в котором распределительный вал устанавливается ниже клапанов в блоке цилиндров, для приведения в движение цепи газораспределительного механизма, которая вращает звездочку распределительного вала, используется звездочка коленчатого вала.

    Штанги толкателей

    В двигателе OHV штанги толкателей передают движение на подъем от распределительного вала и толкателей к клапанам. Штанги толкателей изготавливаются из жесткой стальной трубы и имеют на концах чашеобразные или шаровые головки. На некоторых двигателях используются штанги толкателей с изменяющейся длиной, что позволяет обеспечить первичную регулировку зазора с помощью гидравлических толкателей.

    Клапанные рычаги

    Клапанный рычаг передает движение от штанги толкателя или распределительного вала к клапану, полностью изменяя направление перемещения. Ось для клапанного рычага проходит через сам рычаг (высверливается отверстие для оси), поэтому клапанный рычаг может качаться на оси такого клапанного рычага.

    Толкатели клапанов

    Толкатели клапанов передают движение подъема от кулачков к штокам клапанов. Толкатель предохраняет шток клапана от бокового давления. Толкатели могут быть жесткими или иметь гидравлический привод. Кроме того, толкатели могут иметь или плоскую контактную поверхность или роликовый механизм, позволяющий уменьшить трение.

    Жесткий толкатель клапана

    Жесткий толкатель клапана передает движение от кулачка к клапану. Жесткий толкатель - это цельный элемент, не имеющий никаких движущихся частей. Двигатели, оснащенные жесткими толкателями, требуют выполнения периодических регулировок, позволяющих уменьшить износ клапанного механизма и устранить шум.

    Гидравлические толкатели клапанов

    Гидравлические толкатели не только передают движение, но также могут компенсировать изменения величины клапанного зазора. Гидравлический толкатель - это гидравлический цилиндр, который регулирует величину клапанного зазора, используя давление моторного масла и усилие, создаваемое внутренней пружиной.

    Роликовые толкатели и толкатели с плоской рабочей поверхностью

    Распределительный вал, воздействуя на плоскую поверхность толкателя, создает трение. Чтобы уменьшить трение, некоторые толкатели имеют ролик, встроенный в зону контактной поверхности толкателя. Распределительный вал контактирует с роликом, а не с плоской поверхностью (причиной трения). Клапанный рычаг с роликом аналогичен клапанному рычагу и имеет то же самое преимущество, что и роликовый толкатель. Один конец клапанного рычага с роликом подпирается толкателем, который управляет регулировкой зазора. Другой конец клапанного рычага с роликом воздействует на клапан по мере того, как распределительный вал "наезжает" на ролик.

    Толкатели клапанов при верхнем расположении распределительного вала (ОНС)

    Английский термин "cam follower" - это другой термин для обозначения механического толкателя клапана ("mechanical lifter"). Обратитесь к гл. "Толкатели клапанов".

    Жесткие толкатели клапанов "поршневого типа"

    Жесткие толкатели клапанов, так называемого, "поршневого типа", используемые в двигателях ОНС и DOHC, предлагают способ корректировки клапанного зазора. Регулировочные прокладки различной толщины позволяют изменять зазор между распределительным валом и толкателем.

    Гидравлические компенсаторы клапанных зазоров при верхнем расположении распределительного вала (ОНС)

    Гидравлический компенсатор клапанного зазора -это вариант гидравлического толкателя для двигателя ОНС. На многих двигателях ОНС клапанные зазоры регулируются автоматически гидравлическими компенсаторами клапанных зазоров. Гидравлические компенсаторы клапанных зазоров устраняют потребность в ручной регулировке клапанов. Гидравлический компенсатор клапанного зазора "поршневого типа" располагается между верхушкой штока клапана и распределительным валом. В этой конструкции распределительный вал контактирует непосредственно с верхней поверхностью регулятора зазора.

    Гидравлические компенсаоры клапанных зазоров, установленные в клапанных рычагах

    Гидравлические компенсаторы клапанных зазоров, установленные в клапанных рычагах, во многом работают подобно гидравлическому компенсатору зазора "поршневого типа", за исключением того, что они находятся в контакте с клапанными рычагами, а не с распределительным валом.

    Гидравлический компенсатор зазора, установленный в клапанном рычаге, не имеет корпуса регулятора, но шариковый клапан, плунжер и внутренний корпус работают также, как и в гидравлическом компенсаторе зазора "поршневого типа", что позволяет поддерживать нулевой клапанный зазор.

    Привод распределительного вала с верхним расположением

    Чтобы приводить в движение распределительный вал (ы), шкив или звездочка на конце коленчатого вала приводит в движение ремень или цепь газораспределительного механизма, который (ая), в свою очередь, приводит во вращение шкив (ы) или звездочку (и) распределительного вала (ов). Шкивы или звездочки распределительных валов, имеющие кинематическую связь с цепью или ремнем, затем приводят во вращение каждый распределительный вал. Шкив зубчатого ремня газораспределительного механизма, расположенный на коленчатом вале, имеет количество зубьев, равное половине количества зубьев на шкивах распределительных валов, поэтому распределительные валы совершают один оборот на каждые два оборота коленчатого вала. Привод распределительного вала типа ОНС также включает в себя натяжной шкив (натяжитель) и пружину натяжителя или гидравлический автоматический натяжитель, которые обеспечивают натяжение цепи или ремня газораспределительного механизма и фазы газораспределения клапанов.

    Комбинированный ременно-цепной привод

    Другой тип привода DOHC - это комбинация ременного и цепного привода. В этой конструкции ремень газораспределительного механизма приводит в движение впускной распределительный вал, а цепь газораспределительного механизма -выпускной распределительный вал. Главное преимущество этой конструкции заключается в том, что она позволяет клапанам располагаться под более вертикальным углом. Этот угол обеспечивает увеличение эффективности сгорания, улучшение экономии топлива и более низкую токсичность выхлопа.

    Комбинированный ременно-зубчатый привод

    В этой компоновке с двумя распределительными валами с верхним расположением (DOHC) ремень и шкив используются для привода от коленчатого вала только одного распределительного вала. Второй распределительный вал приводится в движение от первого посредством зубчатой передачи с косыми зубьями. Одно из косозубых зубчатых колес имеет на один зуб больше, чем другое. Зубчатое колесо с дополнительным зубом называется фрикционным зубчатым колесом, потому что оно обеспечивает плотный контакт между зубчатыми колесами. Это заедание уменьшает уровень шума в шестернях и клапанном механизме в процессе работы.

    Регулируемое газораспределение

    В некоторых двигателях DOHC используется регулируемое газораспределение (VCT). Аналогичная система известна и под аббревиатурой WT. В любой из этих систем гидравлическое исполнительное устройство изменяет фазы газораспределения клапанов, т.е. моменты открывания и закрывания клапанов. Газораспределение изменяется в зависимости от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя и позволяет улучшить характеристики двигателя.

    автозапчасти в москве

    виды, особенности конструкции и применение

    Регулирующие клапаны используют для управления давлением передаваемых по трубопроводам жидких и газообразных веществ. Регулирующий клапан позволяет непрерывно или дискретно регулировать поступление рабочей среды в трубопровод.

    Назначение и конструктивные особенности

    Для систем, в которых особенно важно точно распределить потоки рабочей среды, необходим узел регулирования давления.

    Это особенно актуально, например, для теплосетей, так как от объемов поступающего в трубы и радиаторы теплоносителя зависит климат в помещениях. Пропускная способность трубопровода снижается или увеличивается соответственно при уменьшении или увеличении сечения отверстия внутри клапана.

    Проблема решается путем постоянного изменения пропускной способности трубы, по которой движется жидкость или газ с помощью регулирующего клапана.

    По назначению различают три основных вида регулирующих клапанов:

    • двухходовой проходной – служит только для управления расходом жидкости или газа, используется на прямых участках трубопровода;
    • двухходовой угловой – регулирует напор и изменяет его направление, используется на местах поворота трубопровода;
    • трехходовой – смешивает два вида рабочей среды в общий поток или разделяет один поток на два.

    Простейший регулирующий клапан – проходной, он состоит из следующих деталей:

    • корпус в виде тройника, имеющего внутри проходное отверстие;
    • фланец или резьба на концах патрубков;
    • узел уплотнения, поддерживающий герметичность клапана;
    • затвор – регулирующий орган клапана;
    • шток – деталь, служащая для изменения положения затвора.

    Регулирование потока рабочей среды происходит путем изменения размера проходного отверстия при перемещении положения затвора по отношению к проходному отверстию.

    Конструкция частично меняется и дополняется новыми элементами в зависимости от назначения регулировочного клапана.

    Обратите внимание! Существуют запорно-регулирующие клапаны, которые доработаны так, чтобы можно было полностью прекратить поступление рабочей среды. В этом случае затвор изготавливается таким образом, чтобы в закрытом положении его части смыкались герметично.

    Преимущества регулирующих клапанов

    Этот вид регулятора используется в бытовых и промышленных системах водо– и газоснабжения, теплосетях и нефтяных магистралях.

    Широкая популярность регулирующих клапанов обусловлена их достоинствами:

    • Надежность и долговечность. Корпус изготавливают из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь, латунь, чугун, легированные сплавы металлов, устойчивых к воздействию агрессивных химических веществ.
    • Простота конструкции и эффективность. Механизм работы клапана прост и при этом достаточен для выполнения задачи точного регулирования напора рабочей среды.

    Обратите внимание! Использование регулировочных клапанов в отопительных системах позволяет, регулируя климат в помещении, снизить расход теплоносителя. Запорно-регулирующие клапаны упрощают ремонтные работы, позволяя перекрывать отдельные участки трубопровода, не останавливая работу всей системы.

    • Разнообразие видов, типов и размеров. Подобрать регулирующий клапан можно для трубопровода любого назначения. Существуют клапаны с корпусами разного размера, с затворами различной конструкции, с ручным и автоматическим управлением, разнообразными датчиками.

    Технические характеристики

    Выбирают регулировочные клапаны, опираясь следующие технические характеристики:

    • диаметр патрубков и пропускного отверстия;
    • тип запирания – регулировочный и регулировочно-запорный;
    • диапазон применения – давление и температура пропускаемой жидкости или газа, при которых сохраняется работоспособность клапана;
    • материалы, из которых изготовлен корпус и уплотнители;
    • тип фиксации на трубопроводе;
    • способ управления;
    • тип регулирующего механизма.

    Размер корпуса регулировочного клапана должен совпадать с размером трубы, на которую будет производиться монтаж.

    Материалы корпуса и уплотнителей выбираются устойчивые к воздействию того вещества, которое будет поступать через трубопровод.

    Существует три типа фиксации клапанов: фланцевый, резьбовой и приварной:

    1. В первом случае на конце патрубка располагается фланец – плоская деталь с отверстиями под болты или шпильки. Такое соединение деталей чаще используется в промышленности.
    2. В бытовых трубопроводах используют регулировочную арматуру с резьбой на концах патрубков.
    3. Сварные устройства требуют дополнительных трудозатрат и используются редко.

    По способу управления выделяют ручной и автоматический регуляторы. При ручном управлении пропускную способность меняют путем вращения вентиля или штурвала.

    Для вращения штурвала на трубопроводах с большим диаметром требуются значительные трудозатраты, поэтому регулировочные клапаны с ручным управлением применяются чаще в бытовой сфере.

    Клапаны с автоматическим управлением оснащаются датчиками, контролирующими давление и температуру. Изменение расхода рабочей среды происходит в соответствии с заложенным в датчики алгоритмом и на основании показаний приборов. Шток, перемещающий затвор, приводится в действие электро–, пневмо– или гидравлическим приводом.

    Типы затворов и принцип их действия

    Основной рабочей деталью регулирующей арматуры является затвор. По конструкции регулирующего органа выделяют следующие типы арматуры:

    • седельная,
    • мембранная,
    • клеточная,
    • золотниковая.

    Седельный затвор

    Основными элементами седельного затвора являются плунжер и седло. Плунжером называют цилиндрический поршень, у которого длина значительно больше диаметра. Седло – деталь затвора, расположенная между проходным отверстием клапана и его внутренней частью.

    При перемещении поршня через седло меняется размер проходного отверстия. Выпускается одно– и двухседельная регулирующая арматура. Односедельная используется на трубах небольшого диаметра.

    Двухседельный затвор позволяет точнее регулировать давление в трубах и может использоваться в трубопроводах диаметром до 30 см, так как в двухседельной системе плунжер лучше уравновешен и проще обеспечить герметичность затвора.

    Мембранный затвор

    В затворах этого типа также имеется седло, но вместо поршня его перекрывает гибкая мембрана. Мембрана не только позволяет регулировать давление рабочей среды, она защищает внутренние части арматуры от воздействия агрессивных веществ. В затворах этого типа высокий показатель герметичности подвижных элементов.

    Однако регулирующий клапан с мембранным затвором вынужденно дополнительно оснащают контролирующими положение штока позиционерами. Необходимость усложнения конструкции обусловлена возможным снижением точности регулировки из-за трения между элементами.

    Затвор клеточного типа

    В качестве направляющего устройства для подвижного элемента затвора такого типа используется клетка – седло с радиальными отверстиями для управления расходом рабочей среды.

    Внутри клетки, меняя ее пропускную способность, перемещается полый цилиндр. Таким образом, клетка выполняет функцию седла и пропускного отверстия.

    Золотниковый затвор

    Золотниковая регулирующая арматура имеет другое название – регулирующий кран, механизм ее работы действительно больше похож на работу крана.

    Для изменения давления находящийся внутри корпуса золотник поворачивают на нужный угол, тогда как в затворах остальных типов уменьшение сечения пропускного отверстия происходит при поступательном, а не вращательном движении штока.

    Затворы, задвижки, клапаны: различия и области применения

    Для обеспечения эффективной работы трубопровода, который предназначен для подачи воды, газа или других веществ, устанавливаются задвижки, затворы или клапана. Данные элементы системы могут иметь самую различную конструкцию и предназначение, о чем далее поговорим подробнее.

    Содержание

    Различия
    Что такое затвор
    Классификация рассматриваемого затвора
    Что такое задвижка
    Классификация задвижек
    Что такое клапан
    Классификация клапанов

    Различия

    Рассматриваемые устройства выполняют практически идентичную задачу, но имеют несколько отличий. Примером назовем нижеприведенные моменты:

    1. Затворы служат для перекрытия потока, но могут также использоваться для временной регулировки. Производители не рекомендуют использовать затворы в качестве регулирующего механизма.
    2. Задвижки практически никогда не применяются для регулирования потока, что связано с конструктивными особенностями. Подобное устройство применяется исключительно для перекрытия потока.
    3. Клапана в основном выполняют функцию регулировки. Но в продаже есть и устройства, которые и перекрывают поток.

    Задвижка и затворы регулируются вручную или от блока удаленного управления. А вот многие клапана работают в автоматическом режиме, конструкция срабатывает при определенных ситуациях. Кроме этого клапана зачастую имеют более компактную конструкцию.

    Что такое затвор

    Затвор – специальный механизм, предназначенный для регулировки силы напора или полного его закрытия. Применяется подобное устройство при большом диаметре трубопровода. Наибольшее распространение получили дисковые затворы. Их особенность заключается в нижеприведенных моментах:

    1. Элемент конструкции, которые препятствует движению потока выполнен в виде диска, диаметр которого соответствует диаметру поперечного сечения.
    2. Открытие или закрытие запорного элемента проводится путем вращения вокруг оси. При этом элемент конструкции связан напрямую с рукояткой, но усилие может передаваться и через специальное устройство, которые упрощает поворот рукоятки при сильном давлении.
    3. Особенности конструкции определяют то, что она не может использоваться при сильном давлении в системе.

    Область применения конструкции весьма обширна. Простота конструкции определяет ее высокую надежность. Устанавливают затворы в следующих системах:

    1. Водоснабжения.
    2. Теплоснабжения.
    3. Вентиляции и газоснабжения.
    4. При создании специальной среды, к примеру, для транспортировки бензина или абразивной среды.
    5. Система пожаротушения.

    К достоинствам рассматриваемой конструкции отнесем нижеприведенные моменты:

    1. Малые размеры, а также относительно невысокий показатель веса.
    2. Простота ремонта, возможность быстрой замены основных элементов.
    3. Простота конструкции, малое число элементов.
    4. Возможность применения при большом диаметре трубы.

    Однако есть и несколько существенных недостатков. Примером назовем то, что в положении открыто диск перекрывает часть прохода – это снижает пропускную способность конструкции. Небольшой крутящий момент определяет то, что нужно устанавливать специальную систему увеличения прилагаемой силы к рукоятке. Многие модели соответствуют классу герметичности «А». При проведении тестирования класс точности «А» дается в случае, когда при тесте не возникает течи. Тестирование должно проводится в соответствии с установленными стандартами.

    Классификация рассматриваемых затворов

    Есть довольно большое количество различных затворов. Различия заключаются в нижеприведенных моментах:

    1. Затвором может служить плоский диск или в виде линзовых поверхностей.
    2. Классификация проводится также по типу используемого материала при изготовлении. Чаще всего встречаются модели из чугуна или нержавеющей стали.
    3. Внутреннее пространство некоторых конструкций может быть отделано резиновыми вкладышами.

     

    Конструкция управления схожа с той, что применяется при создании шаровых кранов. Некоторые модели имеют редуктор или маховик, которые способны увеличить прилагаемую силу к рукоятке.

    Кроме этого основная классификация заключается в диаметральном размере проходного отверстия.

    Что такое задвижка

    Задвижка – конструкция, которая способна перекрывать поток путем перемещения регулирующего элемента перпендикулярно трубопроводу. Данный тип регулирующего элемента пользуется высокой популярностью. Сложность конструкции заключается в преобразовании вращения в возвратно-поступательное движение. Большинство запорных элементов предназначено для систем с максимальным показателем давления 25 МПа, температура может достигать температуры 565 градусов Цельсия.

    Область применения задвижек следующая:

    1. Система подачи воды и газа.
    2. Системы жилищно-коммунальных хозяйств.
    3. Нефтепроводы.

    Достоинств у конструкции довольно много:

    1. Небольшая строительная длина.
    2. Относительно простая конструкция.
    3. Мало сопротивление, которое создается в открытом положении.
    4. Возможность применения в самых различных системах.

    Тот момент, что в открытом состоянии проходное отверстие запорного механизма не создает дополнительное сопротивление. Поэтому чаще всего задвижка устанавливается в системе, в которой поток движется с высокой скоростью.

     

    Недостатки у задвижек тоже есть:

    1. Значительное время, которое требуется на открытие и закрытие конструкции.
    2. Большая строительная высота. Как правило, высота задвижки превышает более чем в два раза показатель диаметрального размера.
    3. Наличие уплотнительных элементов, которые быстро изнашиваются. А вот с ремонтом возникают существенные проблемы.

    Стоит учитывать, что область применения задвижек исключительно закрытие системы. Они не служат для регулирования расхода среды, так как большая скорость потока становится причиной деформации запорной пластины.

    Классификация задвижек

    Основной признак классификации заключается в типе запорного механизма. По данному критерию выделим следующие разновидности конструкции:

    1. Клиновые задвижки.
    2. Жесткий клин.
    3. Двухдисковый клин.
    4. Упругий клапан.
    5. Параллельная задвижка.
    6. Шиберная задвижка.
    7. Задвижка шлангового типа.

    Каждая разновидность имеет свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать.

    Что такое клапан

    Клапан, в отличии от предыдущих типов конструкции, предназначен в большей степени для регулирования силы потока, а не его перекрытия. Их конструкция может существенно отличаться. Наиболее распространенными типами клапанов можно назвать:

    1. Регулирующий.
    2. Обратный.

     

    Обратный клапан очень часто встречается в системе подачи воды. Он нужен для того, чтобы сбрасывать лишнее давление в системе. Что касается регулировочного клапана, то они могут устанавливаться для установки требуемого скорости движения потока. Кроме этого встречаются и запорно-регулирующие устройства, которые могут не только контролировать скорость потока, но и перекрывать его.

    Классификация клапанов по конструктивным особенностям

    Клапана могут классифицироваться по достаточно большому количеству признаков. При этом можно выделить следующие разновидности клапанов:

    1. Двухседельные и односедельные.
    2. Клеточные.
    3. Мембранные.
    4. Золотниковые.

    Следует выбирать вариант исполнения клапана, который наиболее подходит под определенные эксплуатационные качества конкретной системы.

    Руководство по клапанам

    - Клапаны - это механические устройства, которые контролируют поток и давление в системе или процессе.

    Что такое клапаны?

    Клапаны - это механические устройства, которые контролируют поток и давление в системе или процессе. Они являются важными компонентами системы трубопроводов, по которым проходят жидкости, газы, пары, шламы и т. Д.

    Доступны различные типы клапанов: запорные, проходные, пробковые, шаровые, дроссельные, обратные, диафрагменные, пережимные, предохранительные, регулирующие и т. Д.У каждого из этих типов есть несколько моделей, каждая из которых имеет разные характеристики и функциональные возможности. Некоторые клапаны являются самоуправляемыми, в то время как другие управляются вручную или с приводом, пневматическим или гидравлическим приводом.

    Функции клапанов:

    • Остановка и запуск потока
    • Уменьшить или увеличить расход
    • Управление направлением потока
    • Регулировка расхода или рабочего давления
    • Сбросить определенное давление в трубопроводной системе

    Существует множество конструкций, типов и моделей клапанов для широкого диапазона промышленных применений.Все они удовлетворяют одной или нескольким функциям, указанным выше. Клапаны - дорогостоящие изделия, и важно, чтобы для их функции был указан правильный клапан, и он должен быть изготовлен из материала, подходящего для технологической жидкости.

    Независимо от типа, все клапаны имеют следующие основные части: корпус, крышку, трим (внутренние элементы), привод и сальник. Основные части клапана показаны на изображении справа.

    Корпус клапана

    Корпус клапана, который иногда называют оболочку, является основной границей клапана давления.Он служит основным элементом клапана в сборе, потому что это каркас, который удерживает все части вместе.

    Корпус, первая граница давления клапана, выдерживает нагрузки давления жидкости от соединительного трубопровода. Он принимает впускной и выпускной трубопровод через резьбовые, болтовые или сварные соединения.

    Концы корпуса клапана предназначены для соединения клапана с патрубком трубопровода или оборудования с помощью различных типов торцевых соединений, таких как приварные встык или раструб, резьбовые или фланцевые.

    Корпуса клапанов

    отливаются или кованы в различных формах, и каждый компонент выполняет определенную функцию и изготовлен из материала, подходящего для этой функции.

    Крышка клапана

    Крышка для отверстия в теле капота, и он является вторым наиболее важной границей клапана давления. Как и корпуса клапанов, крышки доступны во многих конструкциях и моделях.

    Крышка служит крышкой корпуса клапана, она отлита или выкована из того же материала, что и корпус.Обычно он соединяется с корпусом с помощью резьбового, болтового или сварного соединения. Во время изготовления клапана внутренние компоненты, такие как шток, диск и т. Д., Вставляются в корпус, а затем прикрепляется крышка для удерживания всех частей вместе внутри.

    Во всех случаях крепление крышки к кузову считается границей давления. Это означает, что сварное соединение или болты, соединяющие крышку с корпусом, являются деталями, удерживающими давление. Крышки клапанов, хотя и необходимы для большинства клапанов, представляют собой повод для беспокойства.Крышки могут усложнять производство клапанов, увеличивать размер клапана, составлять значительную часть стоимости клапана и являются источником потенциальных утечек.

    Трим клапана

    Съемные и заменяемые внутренние части клапана , которые контактируют с текучей средой, вместе называются Трим клапана . Эти детали включают седло (а) клапана, диск, сальники, распорные втулки, направляющие, втулки и внутренние пружины. Корпус клапана, крышка, набивка и т. Д., Которые также контактируют с текучей средой, не считаются тримом клапана.

    A Характеристики трима клапана определяются поверхностью сопряжения диска и седла и соотношением положения диска к седлу. Благодаря подгонке возможны основные движения и управление потоком. В конструкции трима с вращательным движением диск скользит вплотную к седлу, чтобы изменить отверстие для потока. В конструкциях трима с линейным движением диск поднимается перпендикулярно от седла, так что появляется кольцевое отверстие.

    Детали трима клапана могут быть изготовлены из различных материалов, так как они обладают разными свойствами, необходимыми для противодействия различным силам и условиям.Втулки и сальники не подвергаются таким же нагрузкам и условиям, как диск клапана и седло (а).

    Свойства проточной среды, химический состав, давление, температура, расход, скорость и вязкость - вот некоторые из важных соображений при выборе подходящих материалов для затвора. Материалы трима могут быть или не совпадать с материалом корпуса клапана или крышки.

    Трим клапана API 600 №

    Диск клапана и седло (а)

    Диск

    Диск - это часть, которая позволяет, дросселировать или останавливать поток, в зависимости от его положения.В случае пробки или шарового крана диск называется пробкой или шаром. Диск является третьей по важности первичной границей давления. При закрытом клапане к диску прикладывается полное давление системы, и по этой причине диск является компонентом, связанным с давлением.

    Диски обычно кованые и в некоторых конструкциях имеют твердое покрытие для обеспечения хороших износостойких свойств. Большинство клапанов названы, конструкция их дисков.

    Сиденье (а)

    Седло или уплотнительные кольца обеспечивают посадочную поверхность для диска.Клапан может иметь одно или несколько седел. В случае шарового или обратного клапана обычно имеется одно седло, которое образует уплотнение с диском, чтобы остановить поток. В случае задвижки имеется два седла; один на стороне входа, а другой на стороне выхода. Диск задвижки имеет две посадочные поверхности, которые входят в контакт с седлами клапана, образуя уплотнение для остановки потока.

    Для повышения износостойкости уплотнительных колец поверхность часто наплавляется наплавкой путем сварки с последующей механической обработкой контактной поверхности уплотнительного кольца.Для хорошего уплотнения при закрытом клапане необходима чистовая обработка поверхности посадочного места. Уплотнительные кольца обычно не считаются частями, ограничивающими давление, потому что корпус имеет достаточную толщину стенки, чтобы выдерживать расчетное давление, не полагаясь на толщину уплотнительных колец.

    Шток клапана

    Шток клапана обеспечивает необходимое перемещение диска, плунжера или шара для открытия или закрытия клапана и отвечает за правильное положение диска.Он соединен с маховиком клапана, приводом или рычагом с одного конца, а с другой стороны с диском клапана. В запорных или шаровых клапанах для открытия или закрытия клапана требуется линейное движение диска, в то время как в плунжерных, шаровых и дисковых затворах диск вращается, чтобы открыть или закрыть клапан.

    Штоки обычно кованые и соединяются с диском резьбой или другими способами. Чтобы предотвратить утечку, в области уплотнения необходима чистовая обработка поверхности штока.

    Существует пять типов штоков клапана:

    • Подъемный шток с внешним винтом и вилкой
      Наружная часть штока имеет резьбу, а часть штока в клапане гладкая.Резьба штока изолирована от рабочей среды уплотнением штока. Доступны два разных стиля этих дизайнов; один с маховиком, прикрепленным к штоку, чтобы они могли подниматься вместе, а другой с резьбовой втулкой, которая заставляет шток подниматься через маховик. Этот тип клапана обозначается буквами «О.С. и Й.» стандартная конструкция для клапанов NPS 2 и более.
    • Подъемный шток с внутренним винтом
      Резьбовая часть штока находится внутри корпуса клапана, а уплотнение штока - вдоль гладкой части, которая подвергается воздействию атмосферы снаружи.В этом случае резьба штока находится в контакте с текучей средой. При вращении шток и маховик поднимаются вместе, чтобы открыть клапан.
    • Невыдвижной шток с внутренним винтом
      Резьбовая часть штока находится внутри клапана и не поднимается. Диск клапана движется по штоку, как гайка, если шток вращается. Резьба штока подвергается воздействию текучей среды и, как таковая, подвергается ударам. Вот почему эта модель используется, когда пространство ограничено для обеспечения линейного движения, а текучая среда не вызывает эрозии, коррозии или истирания материала штока.
    • Скользящий шток
      Шток клапана не вращается и не вращается. Он скользит внутрь и наружу клапана, чтобы открыть или закрыть клапан. Эта конструкция используется в рычажных быстро открывающихся клапанах с ручным управлением. Он также используется в регулирующих клапанах, приводимых в действие гидравлическими или пневматическими цилиндрами.
    • Поворотный шток
      Это широко используемая модель в шаровых, пробковых и дисковых затворах. Движение штока на четверть оборота открывает или закрывает клапан.

    В главном меню «Клапаны» вы найдете несколько ссылок на подробные (большие) изображения клапанов с поднимающимся и НЕ поднимающимся штоком.

    Уплотнение штока клапана

    Для надежного уплотнения между штоком и крышкой необходима прокладка. Это называется упаковкой, и она оснащена, например, следующие компоненты:

    • Толкатель сальника, втулка, которая сжимает набивку, посредством сальника в так называемую сальниковую камеру.
    • Сальник, разновидность втулки, которая сжимает сальник в сальник.
    • Сальник, камера, в которой сальник сжимается.
    • Уплотнение, доступное из нескольких материалов, таких как Teflon®, эластомерный материал, волокнистый материал и т. Д..
    • Заднее сиденье - это место для сидения внутри капота. Он обеспечивает уплотнение между штоком и крышкой и предотвращает повышение давления в системе против уплотнения клапана, когда клапан полностью открыт. Задние сиденья часто применяются в задвижках и запорных клапанах.

    Важным аспектом срока службы клапана является узел уплотнения. Почти все клапаны, такие как стандартные шаровые, проходные, задвижки, пробки и дисковые затворы, имеют свой узел уплотнения, основанный на усилии сдвига, трения и разрыва.

    Следовательно, упаковка клапана должна быть выполнена надлежащим образом, чтобы предотвратить повреждение штока и потери жидкости или газа. Если уплотнение слишком ослаблено, клапан будет протекать. Если набивка будет слишком плотной, это повлияет на движение и может повредить шток.

    Типовой уплотнительный узел

    1. Сальник Follover 2. Сальник 3. Сальник с набивкой 4. Заднее сиденье

    Совет по техническому обслуживанию
    : 1. Как установить сальник.

    Совет по техническому обслуживанию: 2.Как установить сальник

    Бугель клапана и гайка бугеля

    Хомут

    Хомут соединяет корпус клапана или крышку с приводным механизмом. Верхняя часть вилки, удерживающая гайку вилки, гайку штока или втулку вилки, и шток клапана проходят через нее. Ярмо обычно имеет отверстия для доступа к сальниковой коробке, звеньям привода и т. Д. Конструктивно ярмо должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать силы, моменты и крутящий момент, развиваемые приводом.

    Гайка хомута

    Гайка траверсы - это гайка с внутренней резьбой, которая помещается в верхней части траверсы, через которую проходит шток.Например, в задвижке гайка вилки поворачивается, а шток перемещается вверх или вниз. В случае шаровых клапанов гайка закреплена, а шток вращается через нее.

    Привод клапана

    Клапаны с ручным управлением обычно оснащены маховиком, прикрепленным к штоку клапана или гайке хомута, который вращается по или против часовой стрелки, чтобы закрыть или открыть клапан. Таким образом открываются и закрываются запорные и задвижки.

    Ручные четвертьоборотные клапаны, такие как шаровые, заглушки или бабочки, имеют рычаг для приведения в действие клапана.

    Существуют приложения, в которых невозможно или нежелательно приводить в действие клапан вручную с помощью маховика или рычага. Эти приложения включают:

    • Большие клапаны, которые должны работать против высокого гидростатического давления
    • Клапаны должны управляться удаленно
    • Когда время для открытия, закрытия, дросселирования или ручного управления клапаном больше, чем требуется по критериям проектирования системы

    Эти клапаны обычно оснащены приводом.
    Привод в самом широком смысле - это устройство, которое производит линейное и вращательное движение источника энергии под действием источника управления.

    Базовые приводы используются для полного открытия или полного закрытия клапана. Приводы для управления или регулирования клапанов получают сигнал позиционирования для перемещения в любое промежуточное положение. Существует много различных типов приводов, но вот некоторые из наиболее часто используемых приводов клапанов:

    • Редукторы
    • Приводы электродвигателей
    • Пневматические приводы
    • Гидравлические приводы
    • Электромагнитные приводы

    Для получения дополнительной информации о приводах см. Главное меню «Клапаны» - Приводы клапанов -

    Классификация клапанов

    Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых классификаций клапанов, основанных на механическом движении:

    • Клапаны линейного перемещения.Клапаны, в которых запорный элемент, как в запорных, шаровых, диафрагменных, сжимающих и подъемных обратных клапанах, движется по прямой линии, чтобы позволить, остановить или дросселировать поток.
    • Клапаны поворотного действия. Когда запорный элемент клапана движется по угловой или круговой траектории, как в дисковых, шаровых, пробковых, эксцентриковых и поворотных обратных клапанах, клапаны называются клапанами вращательного движения.
    • Четвертьоборотные клапаны. Некоторым поворотным клапанам требуется примерно четверть оборота, от 0 до 90 °, чтобы шток полностью открылся из полностью закрытого положения или наоборот.

    Классификация клапанов на основе движения

    Типы клапанов Линейное перемещение Вращательное движение Четвертьоборот
    Ворота ДА НЕТ НЕТ
    Глобус ДА НЕТ НЕТ
    Заглушка НЕТ ДА ДА
    Мяч НЕТ ДА ДА
    Бабочка НЕТ ДА ДА
    Swing Check НЕТ ДА НЕТ
    Диафрагма ДА НЕТ НЕТ
    Щипок ДА НЕТ НЕТ
    Безопасность ДА НЕТ НЕТ
    Разгрузка ДА НЕТ НЕТ
    Типы клапанов Линейное перемещение Вращательное движение Четверть поворота

    Рейтинги класса

    Номинальные значения давления-температуры для клапанов обозначены номерами классов.ASME B16.34, Клапаны с фланцевыми, резьбовыми и приварными соединениями - один из наиболее широко используемых стандартов клапанов. Он определяет три типа классов: стандартные, специальные и ограниченные. ASME B16.34 распространяется на клапаны классов 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 и 4500.

    Сводка

    На этой странице определен ряд основной информации от клапанов.

    Как вы, возможно, видели в главном меню «Клапаны», вы также можете найти информацию о нескольких и часто используемых клапанах в нефтегазовой и химической промышленности.
    Это может дать вам представление и хорошее понимание различий между различными типами клапанов и того, как эти различия влияют на работу клапана. Это поможет правильно применить каждый тип клапана во время проектирования и правильно использовать каждый тип клапана во время работы.

    Задвижки Введение

    Задвижки

    Задвижки

    в первую очередь предназначены для запуска или остановки потока, а также когда требуется прямолинейный поток жидкости и минимальное ограничение потока.В процессе эксплуатации эти клапаны обычно либо полностью открыты, либо полностью закрыты.

    Диск задвижки полностью снимается, когда задвижка полностью открыта; диск полностью втянут в крышку клапана. Это оставляет отверстие для потока через клапан с таким же внутренним диаметром, что и система трубопроводов, в которой установлен клапан. Задвижка может использоваться для широкого спектра жидкостей и обеспечивает герметичное уплотнение в закрытом состоянии.

    Конструкция задвижки

    Задвижки

    состоят из трех основных частей: корпуса, крышки и трима.Корпус обычно соединяется с другим оборудованием с помощью фланцевых, резьбовых или сварных соединений. Крышка, содержащая движущиеся части, крепится к корпусу, как правило, болтами для обеспечения технического обслуживания. Трим клапана состоит из штока, шибера, диска или клина и седла.


    Задвижка клиновая литая из стали для нефтегазовой промышленности

    Диски задвижки

    Задвижки

    доступны с разными дисками или клиньями. Выбор задвижек обычно зависит от типа используемого клина.

    Самыми распространенными были:

    • Цельный клин - наиболее часто используемый диск благодаря своей простоте и прочности.
      Клапан с этим типом клина можно установить в любом положении, и он подходит почти для всех жидкостей. Сплошной клин представляет собой цельную монолитную конструкцию и практически предназначен для турбулентного потока.
    • Гибкий клин - это цельный диск с вырезом по периметру для улучшения возможности исправления ошибок или изменений угла между сиденьями.
      Уменьшение будет различаться по размеру, форме и глубине. Неглубокий узкий разрез дает небольшую гибкость, но сохраняет прочность.
      Более глубокий и широкий вырез или углубление для литья оставляет мало материала в середине, что обеспечивает большую гибкость, но снижает прочность.
    • Разъемный клин саморегулируется и выравнивается по обеим сторонам сиденья. Этот тип клина состоит из двух частей, которые устанавливаются между коническими седлами в корпусе клапана. Этот тип клина подходит для обработки неконденсирующихся газов и жидкостей при нормальных температурах, особенно агрессивных жидкостей.

    Наиболее распространенные клинья в задвижках

    Шток задвижки

    Шток, который соединяет маховик и диск друг с другом, отвечает за правильное положение диска. Штоки обычно кованые и соединяются с диском резьбой или другими способами. Чтобы предотвратить утечку, в области уплотнения необходима чистовая обработка поверхности штока.

    Задвижки классифицируются как:

    • Подъемная штанга
    • Невыдвижная штанга

    Для клапана с выдвижным штоком шток поднимется над маховиком, если клапан открыт.Это происходит из-за того, что шток имеет резьбу и сопряжен с резьбой втулки вилки. Хомут является неотъемлемой частью клапана с поднимающимся штоком и крепится к крышке.

    Для клапана с типом без выдвижного штока нет движения штока вверх, если клапан открыт. Шток ввинчивается в диск. Когда маховик на штоке вращается, диск перемещается вверх или вниз по штоку по резьбе, в то время как шток остается вертикально неподвижным.

    В главном меню «Клапаны» вы найдете ссылки на подробные (большие) чертежи обоих типов штоков.

    Задвижка с поднимающимся штоком

    Седла задвижки

    Седла для задвижек поставляются либо за одно целое с корпусом клапана, либо в конструкции типа седла. Конструкция кольца седла обеспечивает седла, которые либо ввинчиваются в нужное положение, либо прижимаются и уплотняются привариванием к корпусу клапана. Последняя форма конструкции рекомендуется для работы при более высоких температурах.

    Встроенные седла обеспечивают седло из того же материала конструкции, что и корпус клапана, в то время как запрессованные или ввинченные седла допускают изменения.Кольца с твердым покрытием могут поставляться там, где они требуются.

    Преимущества и недостатки задвижек

    Преимущества:

    • Характеристики хорошей отсечки
    • Задвижки двунаправленные, поэтому их можно использовать в двух направлениях.
    • Потеря давления через клапан минимальная

    Недостатки:

    • Быстро не открываются и не закрываются
    • Задвижки не подходят для регулирования или дросселирования потока
    • Чувствительны к вибрации в открытом состоянии

    Как работают клапаны | Типы клапанов

    Криса Вудфорда.Последнее изменение: 29 ноября 2020 г.

    Какой вид транспорта самый любимый в мире? Машина? В велосипед? Реактивный самолет? Если бы я рискнул предположить, я бы не выбрал ни одного из этих вещей. Вместо этого я бы выбрал скромный конвейер. Ты можешь не замечаем трубы, но по ним транспортируется огромное количество жидкости (жидкость и газ) по всему миру тихо и эффективно, день за днем выходной. Для эффективной работы трубам необходим способ регулирования через них может проходить жидкость; им также нужен способ переключения стечь полностью.Эту работу выполняет клапанов : клапаны похожи на механические переключатели, которые могут включать и выключать трубы, поднимать или опускать количество жидкости, протекающей через них. Рассмотрим подробнее как они работают!

    Фото: Запорный клапан управляется вручную: вы открываете и закрываете его поворотом колеса. Такое колесо облегчает открытие клапана, поскольку оно увеличивает усилие, прилагаемое к ободу. производят большую и более полезную силу в центре. Если вы не знаете почему, взгляните на нашу статью об инструментах и ​​машинах.Фото Брайана Слоана любезно предоставлено

    Что такое клапаны?

    Фото: Клапаны бывают всех размеров. Некоторые из них крошечные, как этот тарельчатый клапан, который скользит вверх и вниз по бутылке с напитками, позволяя воде входить и выходить, когда вы тянете или толкаете ее зубами.

    Клапан - это механическое устройство, которое частично блокирует трубу. или полностью изменить количество жидкости, проходящей через него. Когда вы включаете кран (кран), чтобы почистить зубы, вы открываете клапан, который позволяет воде под давлением выходить из трубы.Так же, когда вы спускаете воду в туалете, вы открываете два клапана: один (сифон), который пропускает воду чтобы убежать, чтобы опорожнить кастрюлю и другую (называемую шаровым клапаном или шаровой кран), который впускает больше воды в бак для следующего румянец.

    Клапаны регулируют как газы, так и жидкости. Если у вас есть газовая варочная панель (варочная панель) Ваша плита, регуляторы, которые включают или выключают газ, являются клапанами. Когда вы увеличиваете огонь, вы открываете клапан, который позволяет больше газ поступает через трубу. Больше газа горит с большим пламенем так вы получите больше тепла.

    Клапаны

    практически гарантированно установлены на любой машине, использующей жидкости или газы. В вашей стиральной машине есть клапан, который вращается подача воды включается или выключается каждый раз при ополаскивании барабана. Есть также клапаны в цилиндрах двигателя вашего автомобиля, открывающиеся и закрывающиеся несколько раз в секунду, чтобы впустить воздух и топливо и дать возможность сгореть выхлопные газы для выхода.

    Клапаны используются не только в машинах. У твоего тела есть довольно важные клапаны внутри вашего сердца, которые позволяют ему перекачивать кровь ваши легкие (где он поглощает кислород), а затем вокруг вашего тела.

    Фото: Клапаны большие и малые. 1) Эта дроссельная заслонка диаметром 7,3 м (24 фута) из аэродинамической трубы затмевает человека, стоящего рядом с ней! Фото любезно предоставлено НАСА в Общинном сообществе 2) Этот гораздо меньший по размеру дроссельный клапан работает точно так же, откидываясь в центре, чтобы пропустить воздух через трубу. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

    Как изготавливаются клапаны?

    фотография отключая воду с запорным клапаном.Поворот этого рычага на девяносто градусов закрывает шаровой кран в середине трубы, перекрывая протекающую воду. В большинстве домов есть такие клапаны на входящей «подаче» холодной воды и на трубах, ведущих в резервуары для воды и выходящие из них. Запорные клапаны очень полезны во время аварийной ситуации (например, при разрыве водопровода) или для выполнения планового технического обслуживания. После закрытия клапана вы можете безопасно проводить ремонт, не допуская вытекания жидкости.

    Клапаны обычно изготавливаются из металла или пластика и имеют несколько разные части.Внешняя часть называется сиденьем и часто имеет прочный металлический внешний корпус и мягкое внутреннее резиновое или пластиковое уплотнение. клапан закрывается абсолютно плотно. Внутренняя часть клапан, который открывается и закрывается, называется корпусом и подходит для седло, когда клапан закрыт. Также есть некоторая форма механизм открытия и закрытия клапана - ручной рычаг или колесо (как кран или запорный кран) или автоматизированный механизм (как в автомобильном двигателе или паровом двигателе).

    Часто критически важно, чтобы клапаны были выключены, чтобы не допустить выхода жидкость или газ по трубе, чтобы избежать несчастных случаев, взрывов, загрязнения или потери ценных химикатов (даже капающий кран может быть дорогим, если у вас есть вода с дозатором). Вот почему уплотнение клапана должно быть абсолютно надежным, а закрытый клапан должен быть плотно закрыт. Отключение потока жидкости или газа под высоким давлением путем его перекрытия с клапаном - это физически тяжелая работа: другими словами, вам нужно приложить много усилий, чтобы сделай это.Вот почему некоторые клапаны управляются с помощью рычагов (как на фото здесь, но некоторые могут быть намного длиннее, чтобы обеспечить большее усилие поворота) или большие колеса (как на верхнем фото в этой статье). Если действительно большие клапаны требуют от человека слишком большого усилия, они управляются гидроцилиндрами.

    Выбор подходящего материала

    Не все клапаны - большие, мощные, промышленные изделия из металла. Внимательно посмотрите на контейнеры для еды на кухне, и вы обнаружите во многих есть клапаны.Бутылки с водой (как та, которую я изображал выше) часто имеют тарельчатые клапаны вместо винтовые колпачки. Верхняя часть емкости для еды, которую я сфотографировал ниже, - еще один действительно гениальный пример клапана, сделанного из упругий эластомер (на практике эластичный синтетический силиконовый каучук). Он закрывает банку для раздачи еды, которая обычно стоит вверх дном, поэтому, теоретически, еда может просто капать на стол внизу! Этот оригинальный клапан останавливает его. В резиновом материале есть четыре прорези, через которые проходит еда, но он также довольно жесткий, поэтому открывается только тогда, когда вы сжимаете банку.Давление, которое вы оказываете, когда вы сжимаете, заставляет пищу проходить через четыре щели, которые открываются. Когда вы отпускаете давление, эластичность клапана заставляет щели снова опуститься вниз и снова закрыть банку. Это так просто и обыденно что вы, вероятно, даже не замечали этого, но это гениальная инженерная разработка, основанная на очень осторожных подбор именно подходящего материала.

    Фото: Эластомерный клапан для герметизации пищевых продуктов. Слева: вид снизу на запечатанный клапан.В центре: если смотреть сверху на тот же запечатанный клапан. Справа: глядя сверху, мой палец поднимается вверх, чтобы увидеть, как работает самоуплотняющийся щелевой механизм. (Если вам интересно, я считаю, что это щелевой клапан SimpliSqueeze® производства Aptar, и вы можете прочитать все технические детали того, как это работает, в их US10287066B2: Дозирующий клапан.)

    И выбор материалов для клапанов - это не просто вопрос того, как они будут работать в течение всего срока службы, а что с ними происходит после этого.Например, в случае упаковки пищевых продуктов переработка становится все более важным фактором. Возьмите маленькие клапаны, которые вы найдете на пакетиках для кофе. После того, как кофе обжаривается и разливается по пакетам, ему, возможно, придется простоять на полке магазина до года, в течение которого он продолжает выделять углекислый газ. Без клапана на сумке он взорвался бы и потенциально лопнул в магазине (или на вашей кухне), разбрызгивая кофе повсюду. На пакетиках с кофе есть оригинальные односторонние «дегазирующие» клапаны, состоящие из мембран, которые открываются, когда внутри повышается давление.Вот почему вы можете «проснуться и почувствовать запах кофе», даже не открывая пакет. Когда воздух пытается проникнуть внутрь, он сглаживает мембрану и плотно закрывает мешок. Пока все хорошо, но как насчет переработки? Если вы начнете ставить сложные пластиковые клапаны на пакеты, это сделает сумки намного сложнее утилизировать. Какой ответ? В настоящее время производители делают кофейные пакеты и клапаны полностью из компостируемые биопластики для устранения проблемы утилизации отходов.

    Фото: Принцип работы кофейных клапанов.Верхний ряд: Слева: Типичный клапан внутри пакета с кофе. В центре: этот компостируемый клапан из биопласта (производства швейцарской компании Wipf) имеет фиксированное внешнее седло (черное) и внутренний корпус (красный) с отверстием для газа. Справа: Разберите его, и вы обнаружите, что внутри него также пластиковая мембрана. (синий). На рисунке ниже показано, как эти три части работают вместе. Мембрана изгибается, позволяя Углекислый газ улетучивается, затем снова становится плоской, чтобы не допустить попадания воздуха и водяного пара.

    Типы клапанов

    Иллюстрации: Восемь распространенных типов клапанов, значительно упрощенных.Цветовой ключ: серая часть - это труба, по которой течет жидкость; красная часть - это клапан и его ручка или элемент управления; синие стрелки показывают, как клапан движется или поворачивается; а желтая линия показывает, в каком направлении движется жидкость при открытом клапане.

    Многие типы клапанов имеют разные названия. В самые распространенные - бабочка, петух или пробка, ворота, глобус, игла, тарелка и катушка:

    • Шар : В шаровом кране полая сфера (шар) плотно прилегает внутри трубы, полностью перекрывая поток жидкости.Когда вы поворачиваете ручку, она заставляет шар поворачиваться на девяносто градусов, позволяя жидкости течь через его середину.
    • Butterfly : Дроссельная заслонка - это диск, который середина трубы и поворачивается вбок (для впуска жидкости) или в вертикальном положении (чтобы полностью перекрыть поток).
    • Кран или пробка : В кране или пробке расход заблокирован конической заглушкой, которая отодвигается при повороте колеса или справиться.
    • Задвижка или шлюз : Задвижки открывают и закрывают трубы опускать через них металлические ворота.Большинство клапанов этого типа спроектирован так, чтобы быть полностью открытым или полностью закрытым и не может функционируют должным образом, когда они открыты лишь частично. В трубах водоснабжения используются такие клапаны.
    • Globe : Водопроводные краны (краны) являются примерами глобуса клапаны. Когда вы поворачиваете ручку, вы закручиваете клапан вверх или вниз, и это позволяет воде под давлением течь вверх по трубе и выходить через носик ниже. В отличие от затвора или шлюза, такой клапан можно настроить так, чтобы пропускать через него больше или меньше жидкости.
    • Игла : Игольчатый клапан использует длинную скользящую иглу для точно регулируют поток жидкости в таких машинах, как карбюраторы двигателей автомобилей и системы центрального отопления.
    • Тарелка : Клапаны в цилиндрах двигателя автомобиля являются тарелками. Этот тип клапана похож на крышку, сидящую на вершине трубы. Время от времени крышка поднимается, чтобы выпустить или впустить жидкость или газ.
    • Золотник : Золотниковые клапаны регулируют поток жидкости в гидравлические системы. Клапаны, подобные этому, скользят назад и вперед, чтобы поток жидкости в одном или другом направлении вокруг контура трубы.

    Как работают предохранительные клапаны?

    Клапаны часто используются для хранения опасных жидкостей или газов - возможно, токсичных химикатов, легковоспламеняющейся нефти, пара высокого давления, или сжатый воздух - его нельзя выпускать ни при каких обстоятельствах. Теоретически клапан должен быть полностью защищен и, будучи закрытым, никогда не должен пропускать жидкость или газ через него. На практике это не совсем так. Иногда лучше, чтобы клапан вышел из строя намеренно, чтобы защитить какую-то другую часть системы или машины.Например, если у вас есть паровой двигатель, приводимый в действие водогрейным котлом, в котором накапливается пар, но давление внезапно становится слишком высоким, вам нужен клапан, который бы открылся, позволил пару уйти и безопасно сбросить давление до того, как все произойдет. котел катастрофически взрывается. Клапаны, которые работают таким образом, называются предохранительными клапанами. Они предназначены для автоматического открытия, когда жидкость или газ, которые они содержат, достигает определенного давления (хотя многие системы и машины имеют предохранительные клапаны, которые можно открывать вручную для той же цели).

    Иллюстрация: Пример предохранительного клапана, установленного в обычный водопроводный кран (кран).

    В обычном смесителе вы поворачиваете оранжевую ручку вверху по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы повернуть клапан вверх или вниз. Это позволяет воде течь слева направо через горизонтальную трубу, вокруг изгиба (через зазор, где находился клапан) и наружу через вертикальную трубу справа.

    Вы можете повернуть ручку на разное значение, чтобы открыть клапан на разную высоту, пропуская разное количество воды.

    В этой конструкции Пола Вессона, запатентованной в 1923 году, внизу имеется дополнительный предохранительный клапан зеленого цвета. Он имеет коническую форму и обычно плотно удерживается на месте обвитой вокруг него желтой пружиной. Однако, если давление воды увеличивается слишком сильно, она давит на конус, открывает клапан, и вода уходит вниз, сбрасывая давление.

    Изображение из патента США: 1 449 472: предохранительный кран Пола Б. Вессона и компании Hampden Brass, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

    Узнать больше

    На сайте

    Книги

    • Справочник по клапанам Филипа Л. Скоузена. McGraw-Hill Education, 2011. Исчерпывающее руководство по различным типам клапанов, их выбору, размеру и типам проблем, с которыми вы можете столкнуться.
    • Справочник по клапанам и приводам Брайана Несбитта. Баттерворт-Хайнеманн, 2007/2011. Практическое руководство по выбору и использованию клапанов, включая руководство для покупателя.
    • Справочник по клапанам, трубопроводам и трубопроводам Т.Кристофер Диккенсон. Elsevier, 1999. Подробный технический справочник. Много информации о различных типах клапанов и о том, как выбрать клапаны для конкретного применения.

    Статьи

    • Построение лучшего клапана Джина Колата. Нью-Йорк Таймс. 20 июня 2015 г. Новый тип операции на сердечном клапане (транскатетерная замена аортального клапана) снижает риск хирургического вмешательства для пациентов.
    • Мужчина из Великобритании получил искусственное пластиковое сердце: NHS Choices, 3 августа 2011 г.Описывает структуру искусственного сердца, в котором используются пластиковые клапаны.
    • Предохранительные клапаны снижают риск ожогов: BBC News, 5 сентября 2005 г. Отчет о разработке термостатических кранов для защиты пожилых людей.

    Патенты

    Патенты

    дают прекрасное понимание технических деталей того, как все работает на самом деле. Существуют тысячи, охватывающие множество различных типов клапанов; вот небольшой и довольно случайный выбор для начала:

    • US3425439: Дроссельная заслонка Дона В. Даффи.Duriron Co. Inc., 4 февраля 1969 г.
    • US3394915: Шаровой кран с кольцевым уплотнением от Жана Гашо. Duriron Co. Inc., 4 февраля 1969 г.
    • US20030159737A1: Шаровой клапан большой пропускной способности от Джеймса Стареса. ООО «Дрессер», 30 августа 2005 г.
    • US20030159737A1: Тарельчатый клапан и способ его изготовления Чарльз Питер Деклер. Colder Products Co, 16 марта 2004 г.
    • US10287066B2: Дозирующий клапан Джейсона Хаттона и др., AsparGroup. 14 мая 2019 г. Техническое описание желтого самоуплотняющегося пищевого клапана, сфотографированного выше.

    определение клапанов по The Free Dictionary

    Сеть, поддерживающая вагон, была сделана из очень прочного пенькового шнура, и два клапана были объектом самого внимательного и пристального внимания, как и руль корабля. Всякий раз, когда я вижу движение локомотива, я слышу его свист. и увидеть, как открываются клапаны и вращаются колеса; но я не имею права заключать, что свист и вращение колес являются причиной движения двигателя. Этот врач также подробно обосновывает то, что он продвинул относительно движения крови, исходя из наличия определенных пленок, расположенных таким образом в различных местах по ходу вен в виде маленьких клапанов, чтобы не позволять крови проходить от середины тела к конечностям, а только возвращаться от конечностей к сердцу; и далее, из опыта, который показывает, что вся кровь, которая есть в теле, может вытекать из него за очень короткое время через единственную перерезанную артерию, даже если она была тесно связана в непосредственной близости от сердца и сердца. разрез между сердцем и лигатурой, чтобы не допустить предположения, что кровь, вытекающая из него, может поступать из любой другой стороны, кроме сердца.Пар с шипением выходил из клапанов; и это возмутило Паспарту. Жаберные створки сидячих усоногих (каменных усоногих) являются во всех смыслах этого слова очень важными структурами, и они крайне мало различаются даже у разных родов; но у нескольких видов одного рода, Pyrgoma, эти створки представляют собой удивительную степень разнообразия: гомологичные створки у разных видов иногда бывают совершенно разными по форме; и количество вариаций у особей нескольких видов настолько велико, что без преувеличения можно сказать, что разновидности отличаются друг от друга по признакам этих важных створок больше, чем другие виды отдельных родов.Страница, которую он открыл, находилась под заголовком «Анатомия», и первый отрывок, который привлек его внимание, касался клапанов сердца. Огонь усиливался, винт вращался сорок три раза в минуту, и пар лился из ствола клапаны. Мы подняли бревно и подсчитали, что Авраам Линкольн ехал со скоростью 18,5 миль в час. «В больших дверных створках, которые были открыты и сломаны, мы обнаружили вместо обычного зала , длинная галерея, освещенная множеством боковых окон. Открыв аварийные клапаны плавучести, я позволил ей медленно спуститься на землю, и, когда она коснулась, Дея Торис и я вышли с ее палубы и, взявшись за руки, повернули обратно через замороженные пустоши. в сторону города Кадабра.Затем они открывают свои дроссельные заслонки, и как они хвастаются, и насмехаются, и раздуваются, и взлетают, и богохульствуют над священным именем Истины! У меня есть серьезные сомнения насчет моего митрального клапана, если вы будете так хороши. как только корабль падал головой с крайне неприятным креном в левый борт, и я не стал ждать, чтобы передать приказы кому-то другому, а помчался так быстро, как мог, к клапану, который впускал море в носовой порт, ныряя ... бак.

    Valve Часто задаваемые вопросы | Хантер Индастриз

    Ниже вы найдете полезную информацию и практические советы.Если вам все еще нужна помощь, перейдите к концу страницы, чтобы просмотреть варианты связи. Мы в Hunter Industries ценим ваш бизнес и стремимся предоставлять качественные продукты и услуги.

    Таблица идентификации клапанов для жилых помещений

    Почему из моего клапана вытекает вода при отключении?

    Возможно, в клапане есть мусор, из-за которого он остается открытым. Чтобы исправить это, вам нужно разобрать клапан, промыть все детали чистой водой и снова собрать клапан.Если вы не можете найти свои клапанные коробки или отремонтировать клапан, рекомендуется связаться с подрядчиком, установившим систему, или использовать нашу страницу рекомендаций профессиональных подрядчиков, чтобы найти профессионального подрядчика в вашем районе.

    Почему моя спринклерная система продолжает работать даже после отключения контроллера?

    Возможно, ваши клапаны были открыты вручную. Вам нужно будет найти клапанные коробки и повернуть соленоид (ы) на клапанах по часовой стрелке до упора.Соленоид расположен в верхней части клапана и имеет вид цилиндра, из которого выходят два провода.

    Вполне возможно, что в клапане есть мусор, из-за которого он остается открытым. Чтобы исправить это, вам нужно разобрать клапан, промыть все детали чистой водой и снова собрать клапан. Если вы не можете найти свои клапанные коробки или починить клапан, рекомендуется связаться с подрядчиком, установившим систему, или посетить нашу страницу рекомендаций профессиональных подрядчиков, чтобы найти компанию в вашем районе.

    Как очистить оросительный клапан от мусора?
    1. Переведите контроллер в положение «System Off», чтобы он не пытался цикл программы.
    2. Перекройте главный водопровод. Открывать клапан под давлением опасно и вы можете получить травму.
    3. Открутите соленоид (цилиндр с двумя проводами) и убедитесь, что плунжер чистый и свободно движется.Вы можете проверить соленоид, запустив эту станцию ​​вручную с контроллера и посмотреть, втягивается ли плунжер при подаче напряжения.
    4. Отвинтите винты крышки или верхнюю часть банки в зависимости от модели клапана. Соблюдайте осторожность, когда снимаете крышку с корпуса, чтобы не потерять диафрагму или пружину.
    5. Диафрагма может находиться в корпусе или захвачена крышкой. Снимите диафрагму и пружину. Обратите внимание на ориентацию диафрагмы, чтобы вы могли собрать ее так же, как она вышла.
    6. Осмотрите диафрагму и пружину. Диафрагма должна быть чистой, без морщин, разрывов или перфораций. Прокладка должна быть чистой и без зазубрин, вмятин или потертостей. Вымойте диафрагму чистой пресной водой, чтобы удалить весь мусор, который мог там скопиться.
    7. Пружина диафрагмы должна быть целой и отскакивать при сжатии.
    8. Осмотрите корпус клапана и удалите мусор, гальку или грязную воду.
    9. Седло уплотнения должно быть чистым, без зазубрин, канавок или потертостей.
    10. Осмотрите отверстия как в корпусе клапана, так и в крышке. Все порты должны быть чистыми и свободно пропускать воду. Через порты можно пропустить небольшой кусок гибкого провода, чтобы устранить засорение.
    11. Соберите клапан в порядке, обратном его разборке. Диафрагма должна располагаться так, чтобы выступ находился в соответствующей канавке как на корпусе, так и на крышке. Винты или крышка банки должны быть затянуты вручную. Чрезмерная затяжка может повредить клапан.
    НЕ НАЙДЕТЕ ОТВЕТОВ?
    Специалисты службы технической поддержки

    Hunter готовы ответить на ваши вопросы о продуктах Hunter и их использовании. Просто нажмите кнопку контакта ниже, чтобы отправить запрос по электронной почте.

    Обратитесь в службу технической поддержки Hunter

    Надежный производитель промышленных клапанов | BKValve

  • Поскольку стандарты производства клапана различаются в разных странах, команда инженеров Bkvalve следит за обновлениями этих стандартов и включает любые применимые изменения, которые влияют на конструкцию, правила и характеристики нашего клапана.

    Используя передовые технологии, такие как Solid Works® и Auto CAD®, наша команда дизайнеров может предложить вам чертеж с четкими деталями.

    Посмотреть весь производственный процесс >>
  • Используя самодельные стальные литые компоненты, Bkvalve поставляет клиентам высококачественные клапаны по оптовой цене на основе размеров, требуемых заказчиком.

    Передовая технология литья в Bkvalve повысила производительность клапана. Это позволяет нам производить клапаны всего за 5 дней, быстрее, чем у большинства наших аналогов.

    Посмотреть полный производственный процесс >>
  • Собственное обрабатывающее предприятие способно обрабатывать широкий спектр компонентов клапана из различных материалов, таких как углеродистая сталь, легированная сталь и нержавеющая сталь.Более того, он может производить компоненты с высокой точностью, что способствует как классу станков с ЧПУ, так и уровню опыта обработки в Bkvalve.

    Используя усовершенствованные методологии программирования ЧПУ, Bkvalve реализует эффективную настройку с оптимальным временем цикла, что обеспечивает своевременную доставку продукции нашим клиентам.

    Просмотр всего производственного процесса >>
  • Благодаря тонкой технике отделки поверхности специалисты превосходно окрашивают клапан в нужный цвет с требуемой толщиной листа.

    При поддержке ряда малярных инструментов Bkvalve может окрашивать клапан толщиной не более 8 мм.

    Просмотр всего производственного процесса >>
  • Руководствуясь технологической схемой производства, механики Bkvalve собирают компоненты клапана по частям с помощью ряда обрабатывающих инструментов, что требует их техники в установке.

    В ходе процесса инспекторы время от времени проверяют размеры клапана, чтобы гарантировать, что готовый продукт без заусенцев соответствует промышленным стандартам.

    Посмотреть весь производственный процесс >>
  • Благодаря собственной производственной линии по производству упаковки Bkvalve предлагает дополнительные варианты упаковки, в том числе коробку из композитного материала и деревянный ящик, прошедший фумигацию.

    В Bkvalve деревянный ящик, обрезанный по размеру для размещения вашего клапана, является стандартом, защищающим ваш продукт от повреждений во время доставки.

  • Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *