A дроссельный клапан с двойным смещением, также называемый дисковым затвором с двойным эксцентриком или высокоэффективным-дроссельным клапаном, представляет собой четверть-оборотный клапан, предназначенный для уменьшения трения диска-о-седла, обеспечивая при этом надежное закрытие и контроль потока.
Вал смещен от центральной линии клапана, а геометрия диска/вала смещена относительно оси уплотнения седла. Это создает движение,-подобное кулачку, которое помогает диску отойти от седла при открытии клапана, уменьшая трение и износ седла по сравнению с обычным концентрическим дроссельным клапаном.
Эта конструкция обычно используется в системах водоснабжения и водоотведения, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в районной энергетике, производстве электроэнергии, морском транспорте, нефтегазовой, нефтехимической и других отраслях промышленности. Правильная конфигурация зависит от давления, температуры, среды, материала седла, требований к утечке и рабочей частоты.
Что такое дисковый затвор с двойным смещением?
Дисковый затвор с двойным эксцентриситетом имеет два эксцентриситета между валом, диском, корпусом клапана и геометрией уплотнения.
Первое смещение перемещает вал от центральной линии отверстия клапана. Второе смещение изменяет соотношение между узлом вал/диск и осью уплотнения седла.
В результате движение диска отличается от движения концентрического дроссельного клапана.
Когда клапан начинает открываться, диск отходит от седла, а не постоянно трётся о него. Во время закрытия диск перемещается в седло, обеспечивая необходимое усилие уплотнения.
Уменьшение трения является одной из основных причин, по которой клапаны с двойным эксцентриситетом обычно имеют меньший износ седла и меньший рабочий крутящий момент, чем традиционные концентрические конструкции.
Как работает дроссельный клапан с двойным смещением?
Клапан поворачивается примерно на 90 градусов между полностью закрытым и полностью открытым положениями.
Во время открытия
Смещенная геометрия заставляет диск отходить от седла в начале хода открытия.
Это уменьшает:
Трение скольжения
Деформация сиденья
Износ диска-к-седла
Срывной крутящий момент
Как только диск оторвется от седла, он может вращаться практически без контакта с седлом на протяжении большей части хода.
Во время закрытия
Когда диск приближается к закрытому положению, геометрия приводит к соприкосновению уплотнительных поверхностей.
Заключительная часть вращения устанавливает уплотняющую силу, необходимую для перекрытия потока.
Это отличается от концентрического дроссельного клапана, в котором диск остается в контакте с упругим седлом на протяжении большей части вращения.
Принцип структурного проектирования
1. Геометрия с двойным эксцентриком.
Два независимых смещения определяют конструкцию: первый эксцентриситет перемещает ось штока в сторону от геометрического центра диска (эксцентриситет A); второй эксцентриситет смещает ось штока от центральной линии отверстия корпуса (эксцентриситет B). Вместе они образуют шахматное расположение между центром вращения диска и уплотнительной поверхностью.
2. Характеристики движения
При открывании диск моментально отрывается от посадочного места; при закрытии он постепенно прижимает уплотнительную поверхность к контакту. На протяжении всего хода трение снижается более чем на 80% по сравнению с концентрическим клапаном, что позволяет избежать постоянного царапин и износа седла, а также продлевает срок службы уплотнения в 3-5 раз.
Преимущества
- Повышенная надежность уплотнения:линейная-уплотняющая конструкция контакта, в которой диск сжимает седло, вызывая упругую деформацию; Доступны варианты с металлическим жестким-седлом (например, из нержавеющей стали с графитовым композитом) для работы при температуре примерно до 200 градусов.
- Повышенная адаптивность:допустимое давление до PN64 (класс 400); Совместимость сред распространяется на сточные воды, шлам и агрессивные жидкости, содержащие взвешенные частицы.
- Меньший рабочий крутящий момент:Крутящий момент открытия и закрытия примерно на 40% ниже, чем у концентрической дроссельной заслонки, что позволяет использовать приводы меньшего размера и легче.
Приложения
-
Вода и сточные воды
Дроссельные затворы с двойным эксцентриситетом широко используются для:
Передача воды
Очистка воды
Очистка сточных вод
Насосные станции
Охлаждающая вода
Изоляция большого-диаметра
Их компактная конструкция и относительно низкий рабочий крутящий момент полезны для крупных трубопроводных систем.
Нефть и газ
В нефтегазовой отрасли клапаны с двойным эксцентриситетом могут использоваться для:
Технологические трубопроводы
Системы хранения
Насосные системы
Передача углеводородов
Коммунальные системы
Спецификация клапана должна включать требуемый класс давления, материал седла, требования пожарной-безопасности и применимый отраслевой стандарт.
Нефтехимическая и химическая переработка
Клапаны с двойным эксцентриситетом могут быть сконфигурированы для выбранных технологических жидкостей с использованием соответствующих материалов корпуса, диска, вала и седла.
В случае агрессивных сред совместимость материалов следует проверять по фактическому химическому составу, а не выбирать клапан, основываясь только на слове «нержавеющая сталь».
Производство электроэнергии
Приложения могут включать в себя:
Охлаждающая вода
Конденсаторные системы
Техническая вода
Выбранные паровые или технологические услуги
Для работы с паром при высокой-температуре и суровых термоциклических воздействиях лучшим выбором может оказаться клапан с тройным-металлическим-седлом, в зависимости от давления и температуры.
HVAC и районная энергетика
Дроссельные затворы с двойным смещением также используются в:
Системы охлажденной-воды
Системы охлаждения-воды
Системы отопления-водоснабжения
Централизованное отопление
Крупногабаритные трубопроводы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Технические ограничения и направления улучшения
1. Ограничения
Качество уплотнения зависит от точности закрывающего положения, поэтому в условиях высокого-давления могут возникнуть микро-утечки. Допустимая нагрузка-металлического седла ниже, чем у дроссельной заслонки с тройным-эксцентриком, поэтому конструкцию с двойным-смещением следует выбирать в пределах ее номинального диапазона.
2. Направления улучшения
В современных конструкциях распространены два усовершенствования: эластичная много-слойная конструкция седла, которая компенсирует тепловую деформацию (при перепаде температур до ±150 градусов) и обработка поверхности-упрочнением, например напылением карбида вольфрама-на кромку диска, для повышения износостойкости при абразивной работе.
Испытание дроссельной заслонки с двойным смещением
В зависимости от спецификации проекта и применимого стандарта проверка может включать:
Испытание корпуса под давлением
Проверяет целостность давления на границе давления клапана.
Проверка седла на утечку
Проверяет запорные характеристики клапана в заданных условиях испытаний.
Функциональный тест
Клапан следует проверять на всем рабочем ходе.
ОСП
В зависимости от требований строительства и проекта неразрушающий контроль может включать в себя:
ВТ
ПТ
МТ
ЮТ
РТ
Проверка материалов
Сертификаты на материалы могут потребоваться для:
Тело
Диск
Вал
Компоненты сиденья
Детали,-удерживающие давление
Для нефтегазовых и критически важных промышленных проектов покупатели также могут указать PMI, проверку третьей стороной-или сертификацию материалов EN 10204.
Завод двухстворчатых клапанов с двойным смещением
Для цитаты, пришлите намразмер клапана, класс давления, среда, рабочее/расчетное давление и температура, требования к седлу, тип соединения и требования к приводу.
Затем мы можем подтвердить соответствующие материалы корпуса и трима, конструкцию седла, номинальное давление-температуру, рабочий крутящий момент, применимые стандарты и требования к проверкам, прежде чем окончательно утвердить спецификацию клапана.
Часто задаваемые вопросы
Что такое дроссельный клапан с двойным эксцентриситетом?
Дроссельный затвор с двойным смещением — это поворотный затвор на четверть-оборота, в котором вал и геометрия диска/уплотнения используют два смещения эксцентрика. Это позволяет диску отходить от седла во время открытия, уменьшая трение и износ седла.
В чем разница между дисковыми затворами с двойным эксцентриком и двойным эксцентриком?
В большинстве каталогов промышленных клапановдисковый затвор с двойным эксцентрикомидроссельный клапан с двойным смещениемотносятся к той же базовой конструкции.
«Двойное смещение» обычно является предпочтительным термином в международных спецификациях промышленных клапанов.
Является ли дроссельный клапан с двойным смещением лучше, чем концентрический дроссельный клапан?
Не всегда.
Клапан с двойным эксцентриситетом обычно предпочтительнее, когда меньшее трение седла, уменьшенный износ, возможность более высокого давления или более жесткие условия эксплуатации оправдывают его дополнительную стоимость.
Для простой подачи воды под низким-напором концентрический дроссельный клапан может оказаться более экономичным выбором.
Подходит ли дроссельный клапан с двойным эксцентриситетом для пара?
Это возможно, но материал сиденья и температурный режим имеют решающее значение.
Для пара умеренной-температуры могут подойти некоторые конструкции с двойным-выходом. Для работы с паром при высоких-температурах или в условиях суровых температурных циклов часто рекомендуется использовать дроссельную заслонку с металлическим-седельным клапаном с тройным смещением-из-за ее не-геометрии конического уплотнения, не допускающего трения.
Подходит ли дроссельный клапан с двойным эксцентриситетом для работы при высоких температурах?
Избранные дизайны есть.
Фактический предел зависит от корпуса, диска, вала, седла, уплотнения и других материалов. Конфигурации с металлическими-седлами могут обеспечить более высокую-температурную устойчивость, чем конструкции с мягкими-седлами, но всегда следует использовать таблицу давления-температуры, указанную производителем.
Обеспечивает ли дроссельный клапан с двойным эксцентриситетом пузырьковое-герметичное перекрытие?
Правильно спроектированный клапан с двойным эксцентриситетом с мягким-седлом может обеспечить герметичное перекрытие, но фактическая скорость утечки зависит от конструкции клапана, материала седла и стандарта испытаний.
Не считайте, что продукт герметичен, не проверив указанные испытания на герметичность и критерии приемки.
Снижает ли двойное смещение рабочий крутящий момент?
Да, смещенная геометрия обычно снижает трение седла и, следовательно, может снизить рабочий крутящий момент по сравнению с сопоставимой концентрической конструкцией.
Однако фактический крутящий момент необходимо рассчитывать с учетом конкретного клапана и условий эксплуатации.
Можно ли использовать дроссельные заслонки с двойным эксцентриситетом для дросселирования?
Да. Поворотные затворы можно использовать как для изоляции, так и для регулирования расхода, но пригодность конкретной конструкции с двойным-смещением для непрерывного дросселирования зависит от скорости потока, перепада давления, риска кавитации, шума и конструкции седла/трима.
Подходит ли дисковый затвор с двойным эксцентриситетом для нефти и газа?
Да. Дисковые затворы с двойным-эксцентриситетом используются в некоторых отраслях нефтегазовой и нефтехимической промышленности. В спецификации должны быть указаны класс давления, материалы, требования пожарной-безопасности, характеристики утечки и применимые стандарты.
Что лучше: двойной или тройной?
Это зависит от сервиса.
Выбиратьдвойное смещениекогда вам нужен компактный клапан с меньшим-крутящим моментом и хорошими запорными характеристиками для средних---сложных промышленных условий.
Учитыватьтройное смещениекогда область применения связана с более высокими температурами, уплотнением металла-по-металлу, суровыми термоциклическими нагрузками или другими сложными условиями, где коническая конструкция не-нетрущегося седла обеспечивает явное преимущество.