Що таке дисковий клапан з м’яким ущільненням
Дроссельний клапан з м’яким-ущільненням вафельного типу є ключовим пристроєм у промислових трубопровідних системах для керування станом увімкнення/вимкнення та швидкістю потоку середовищ, який в основному використовується в таких галузях, як нафтова, хімічна, водоочисна та енергетика. Його основна структура складається з корпусу клапана, дискової пластини та ущільнювального вузла. Пластина метелика повертається від 0 градусів до 90 градусів за допомогою механізму приводу для досягнення відкриття та закриття трубопроводу та регулювання потоку. У повністю відкритому стані він може бути паралельним напрямку рідини, щоб зменшити опір потоку.
Специфікація
◆ Номінальний діаметр: 10 мм-1000 мм і 1/2"-60"
◆ Номінальний тиск: 1.0MPa-16.0MPa/150Lb-1500Lb/10K-160K
◆ Робоча температура: -196 градусів -700 градусів
◆ Стандарти, що застосовуються: GB, DIN, API, ANSI, JIS, BS тощо.
◆ Матеріал корпусу клапана: вуглецева сталь, нержавіюча сталь, легована сталь, нержавіюча сталь з ультра-низьким вмістом вуглецю, титановий сплав, сплав з високим-нікелем, монельовий сплав тощо.
◆ Метод приводу: ручний, черв’ячний привід, конічна передача, електричний, пневматичний, гідравлічний тощо.
Основна структура та принцип роботи
Структурний склад
Матеріал: гума (NBR, EPDM, FKM), силікон або PTFE, що забезпечує ущільнення шляхом екструзійної деформації.
Конструкція: одинарний, подвійний або потрійний ексцентричний дизайн зменшує тертя на ущільнювальній поверхні під час відкривання та закривання, подовжуючи термін служби.
Корпус клапана: безфланцева конструкція з фланцевими кінцями, безпосередньо затиснута між фланцями труби болтами. Його товщина становить лише 1/3 товщини традиційних фланцевих клапанів, що економить місце.
Пластина-метелик: кругла плоска пластина, поверхня вкрита епоксидною смолою або покрита політетрафторетиленом (PTFE) для зменшення адгезії середовища.
Шток клапана: проходить через центр пластини метелика, з’єднується з електричним/пневматичним приводом або ручною рукояткою, повертаючись на 90 градусів для відкриття та закриття.
Сидіння з м’яким-ущільненням:
Принцип роботи
Процес відкриття та закриття: коли пластина метелика повертається перпендикулярно до трубопроводу, вона закривається; ущільнювальне кільце деформується під тиском, щоб заповнити зазор. У паралельному режимі він повністю відкритий, що забезпечує прямий потік медіа.
Регулювання потоку: Площа потоку змінюється шляхом часткового відкриття дискової пластини, але точність регулювання нижча, ніж у кульових кранів і засувок.
Експлуатаційні характеристики
Ефективність ущільнення
Нульовий витік: ступінь ущільнення до GB/T 13927-2008, клас V або ISO 5208, клас A, підходить для води, повітря, масла та інших середовищ.
Стійкість до корозії: вибір матеріалів для ущільнювальних кілець, таких як EPDM (стійкий до кислот і лугів), FKM (стійкий до масла) і PTFE (стійкий до корозії).
Опір рідини
При повному відкритті коефіцієнт опору потоку ζ≈0,5-1,0 з низьким падінням тиску перевершує засувки та запірні клапани, зменшуючи споживання енергії насосом.
Характеристики відкриття та закриття
Подвійна ексцентрична структура: шток клапана зміщений від центру поворотної пластини та центру трубопроводу, що зменшує тертя ущільнювальної поверхні та знижує момент відкриття та закриття на 30%-50%.
Швидкість відкривання та закривання: ручний тип Менше або дорівнює 5 секундам, електричний тип Менше або дорівнює 15 секундам, швидке реагування на потреби системи.
Термін служби та надійність
Термін служби м’якого ущільнювального кільця приблизно 1-3 роки (залежно від умов експлуатації), термін служби корпусу клапана більше або дорівнює 10 рокам, цикли відкриття та закриття більше або дорівнюють 100 000 разів.
Типові сценарії застосування
Будівельні системи водопостачання та водовідведення
Резервуари для пожежної води: дросельні клапани типу DN150 з м’яким-ущільненням у поєднанні з поплавковими клапанами забезпечують автоматичний контроль поповнення води.
Резервуари для побутової води: клапани DN100 використовуються для регулювання рівня, щоб запобігти зворотному потоку.
Переваги: Швидкий монтаж; немає необхідності розбирати фланці труб для обслуговування.
Системи ОВК
Трубопровід холодильної води: клапани DN200 регулюють потік води, балансують тиск у системі та зменшують споживання енергії.
Градирні: клапани DN250 контролюють об’єм циркулюючої води, щоб запобігти роботі насоса всуху.
Переваги: низький перепад тиску, що дозволяє уникнути зниження ефективності системи через опір клапана.
Водоочисна промисловість
Очисні споруди: клапани DN300 використовуються для вхідних і вихідних труб, стійкі до корозії іонами хлориду (вибрані ущільнювальні кільця EPDM).
Системи дозування хімікатів: клапани DN50 точно контролюють дозування хімікатів із надійним ущільненням для запобігання витоку.
Переваги: змінні м’які ущільнювальні кільця зменшують -тривалі витрати на обслуговування.
Сільськогосподарське зрошення
Зрошувальні канали: клапан DN400 контролює потік води; просте ручне керування, підходить для віддалених районів.
Системи крапельного зрошення: клапан DN25 регулює мікро-потік; м'яке ущільнення запобігає засміченню.
Переваги: низька вартість, стійкість до стирання мулу та піску (з використанням зносостійких гумових ущільнювальних кілець).
Ключові параметри вибору
Номінальний діаметр (DN)
Загальний діапазон: DN40-DN1200. Для моделей більшого діаметру необхідно враховувати жорсткість корпусу клапана та міцність дискової пластини (наприклад, для DN, що перевищує або дорівнює 800, рекомендується жорстка структура ущільнення).
Номінальний тиск (PN)
Відповідний тиск дискового клапана з м’яким-ущільненням: PN менше або дорівнює 1,6 МПа (умови низького{2}}тиску); перевищення цього вимагає жорсткого ущільнення або потовщеного корпусу клапана.
Діапазон температур
NBR каучук: від -20 градусів до +120 градусів (загального призначення);
Гума EPDM: від -40 градусів до +150 градусів (стійка до кислот і лугів);
Гума FKM: від 0 градусів до +200 градусів (маслостійка);
PTFE: -від 200 градусів до +260 градусів (умови наднизьких або високих температур).
Характеристики ЗМІ
Чисті середовища: такі як вода та повітря, використовуйте стандартні м’які ущільнення;
Середовище з твердими частинками: стічні води та шлам, використовуйте -зносостійку гуму (наприклад, нітрилову гуму + композит з вуглецевого волокна);
Корозійні середовища: наприклад розчини кислот і лугів, використовуйте ущільнення з PTFE або фторкаучуку.
Спосіб контролю
Ручний тип: ручка або черв'ячна передача, низька вартість, підходить для нечастого відкривання та закривання;
Електричний тип: підтримує керування перемикачем або пропорційне регулювання, може бути інтегровано в системи DCS/PLC;
Пневматичний тип: швидка швидкість реагування (менше або дорівнює 0,5 секунди), підходить для вибухозахищених середовищ.
Батерфляйний клапан з м’яким ущільненням вафельного типу в наявності
