Что такое фланцевый дроссельный клапан с мягким уплотнением
Фланцевые дисковые затворы с мягким-уплотнением сочетают в себе стабильность фланцевых соединений с превосходными характеристиками мягких уплотнений. Они надежно подключаются к трубопроводам через фланцы на обоих концах корпуса клапана и используют мягкие материалы, такие как резина или политетрафторэтилен (ПТФЭ), для обеспечения уплотнения между тарелкой клапана и седлом. Их основные преимущества заключаются в превосходных герметизирующих свойствах, простоте открытия и закрытия и низкой стоимости. Они широко используются в системах среднего- и низкого-давления, требующих высокой герметизации, например, в системах водоснабжения и канализации, системах отопления, вентиляции и кондиционирования, в химической, пищевой и фармацевтической промышленности.
Структурная композиция
Корпус клапана:
Полнопроходной: диаметр канала потока соответствует внутреннему диаметру трубы, что обеспечивает низкое сопротивление и пригодность для высоких скоростей потока.
Уменьшенный внутренний диаметр: диаметр проточного канала меньше внутреннего диаметра трубы, что обеспечивает более низкую стоимость, но более высокое сопротивление. Подходит для низких скоростей потока или применений, где перепад давления не является критическим.
Углеродистая сталь (WCB): подходит для окружающей температуры, низкого давления и не-агрессивных сред (например, воды, воздуха).
Нержавеющая сталь (304/316): подходит для слабоагрессивных сред (например, морской воды, пищевых-жидкостей).
Структура фланцевого соединения: Оснащена стандартными фланцами на обоих концах (например, GB/T 9113, ANSI B16.5), она соединяется с фланцем трубы с помощью болтов. Уплотняющая поверхность обычно представляет собой выступ (RF) или кольцевое соединение (RJ), подходящее для различных номинальных давлений (PN1,0–PN1,6).
Выбор материала:
Конструкция канала потока:
Пластина клапана:
Интегральное резиновое покрытие: края тарелки клапана полностью покрыты резиной (например, NBR, EPDM, фторкаучуком), что обеспечивает хорошие герметизирующие свойства, но термостойкость ограничивается резиновым материалом. Вулканизированное соединение: резина приклеивается к пластине клапана посредством процесса вулканизации, что приводит к высокой прочности соединения и устойчивости к отслоению.
Форма: Круглая структура; открытие и закрытие достигается за счет вращения вала клапана с углом открытия и закрытия 90 градусов.
Материал: обычно углеродистая или нержавеющая сталь с покрытием из эпоксидной смолы или оцинковкой для обеспечения устойчивости к коррозии.
Конструкция уплотнительной поверхности:
Седло клапана:
Интегральное седло клапана: седло клапана отлито за одно целое с корпусом клапана, подходит для применений с низким-давлением, имеет низкую стоимость, но сложно в обслуживании.
Сменное седло клапана: седло клапана крепится к корпусу клапана с помощью болтов или стопорных колец и может быть заменено индивидуально после износа, что упрощает техническое обслуживание.
Материал: Тот же материал, что и уплотнительная поверхность пластины клапана (например, резина, ПТФЭ), уплотнение достигается за счет усилия предварительной-затяжки.
Структура:
Вал клапана:
Метод поддержки: конструкция с двумя-опорами, фиксируемая на обоих концах подшипниками для уменьшения трения и износа при открытии и закрытии.
Противовыбросовая-конструкция: используются штифты или ступенчатые ограничители для предотвращения падения вала клапана из-за среднего давления, что обеспечивает безопасную работу. Рабочий механизм:
Ручной: Управляется вручную с помощью ручки или червячного механизма, подходит для случаев открытия и закрытия небольшого-диаметра или низкой-частоты.
Электрический: с приводом от двигателя, с поддержкой дистанционного управления и автоматического управления, подходит для приложений большого-диаметра или высокой-частоты открывания и закрывания.
Пневматический: с приводом от сжатого воздуха, с быстрой скоростью открытия и закрытия (менее или равной 1 секунде), подходит для применений, требующих быстрого-отключения или взрывобезопасной защиты.
Основные функции
Отличные характеристики уплотнения:
Мягкие уплотнительные материалы обеспечивают нулевую утечку (класс VI по стандарту ANSI) и подходят для применений со строгими требованиями к герметизации (например, пищевая, фармацевтическая промышленность, водоснабжение и канализация).
Легкое открытие и закрытие:
Резиновая уплотнительная поверхность имеет низкий коэффициент трения, низкий крутящий момент открытия и закрытия и требует небольших усилий для работы, что особенно подходит для клапанов большого-диаметра.
Компактная конструкция и легкий вес:
По сравнению с задвижками и проходными клапанами, дроссельные клапаны имеют более простую конструкцию, меньший размер, меньший вес, меньшее пространство для установки и более низкую стоимость.
Варианты коррозионной стойкости:
Материалы корпуса клапана и пластины могут быть выбраны из углеродистой или нержавеющей стали в зависимости от агрессивности среды. Материалы уплотнительной поверхности могут быть выбраны из NBR (масло-стойкого), EPDM (водо-стойкого), фторкаучука (стойкого-температурного) и т. д.
Простое обслуживание:
Седло клапана сменное, а тарелка клапана и вал клапана легко ремонтируются или заменяются после износа без разборки всего клапана.
Типичные сценарии применения
Системы водоснабжения и водоотведения:
Используется в городском водоснабжении, очистке сточных вод, на насосных станциях и т. д. для контроля расхода воды и регулирования скорости потока.
ОВК:
Используется в системах центрального кондиционирования, циркуляции горячей и холодной воды для регулирования температуры воды или расхода воды в целях-экономии энергии.
Химическая промышленность:
Используется для транспортировки слабоагрессивных сред (таких как разбавленные кислоты и щелочи), однако следует избегать сильнокоррозионных сред (таких как концентрированная серная кислота и соляная кислота).
Пищевая и фармацевтическая промышленность:
Используется для контроля жидкости в линиях производства чистой воды, напитков и фармацевтических препаратов. Материалы уплотняющих поверхностей должны соответствовать пищевым-стандартам (например, EPDM и PTFE).
Система противопожарной защиты:
Используемый для регулирования расхода воды в противопожарных трубопроводных сетях, он должен соответствовать требованиям по устойчивости к давлению и быстрому открытию/закрытию.
Ключевые параметры выбора
Номинальный диаметр (DN):
Общий диапазон DN50-DN1200; Негабаритные диаметры требуют индивидуальной настройки. Фланцевые дроссельные заслонки обычно не превышают DN1200; для больших диаметров рекомендуется использовать задвижки или шаровые краны.
Номинальное давление (PN):
Обычные марки PN1,0 и PN1,6 (МПа), подходящие для условий низкого-давления. Если рабочее давление превышает PN1,6, необходимо выбрать дисковые затворы или задвижки с жестким-уплотнением.
Рабочая температура:
NBR (нитриловая резина-бабочка): -20–80 градусов, хорошая маслостойкость.
EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономерный каучук): -40–120 градусов, хорошая устойчивость к воде и озону.
Фторкаучук (FKM): -20–200 градусов, хорошая устойчивость к высоким температурам и химической коррозии, но высокая стоимость.
Диапазон температур уплотнительного материала:
Характеристики СМИ:
Избегайте сильнокоррозионных сред (таких как концентрированная серная кислота, соляная кислота) или сред, содержащих частицы (таких как суспензия, песок, гравий); в противном случае необходимо использовать дроссельную заслонку-с жестким уплотнением или фильтр.
Класс уплотнения:
Выберите класс IV по ANSI (утечка менее или равна 0,1% номинального расхода) или класс VI (утечка менее или равна 0,01% номинального расхода) в соответствии с эксплуатационными требованиями. Герметизация класса VI требуется в пищевой и фармацевтической промышленности для обеспечения гигиены и безопасности.
Метод работы:
Ручные клапаны подходят для приложений малого-диаметра или низкой-частоты открытия и закрытия; электрические клапаны подходят для применений с большим-диаметром или для применений, требующих дистанционного управления; пневматические клапаны подходят для применений, требующих быстрого-отключения или взрывобезопасной-защиты.
Стандарт подключения:
Выберите тип фланцевого соединения в соответствии со стандартом трубопровода (например, GB/T 9113, ANSI B16.5), чтобы обеспечить соответствие фланцу трубопровода.
Установка и обслуживание
Меры предосторожности при установке:
Выравнивание трубы: убедитесь, что фланец трубопровода параллелен фланцу клапана с отклонением менее или равным 1 мм, чтобы избежать заклинивания пластины клапана или утечки через уплотнение.
Затяжка болтов: Затягивайте болты в диагональной последовательности, шаг за шагом, пока крутящий момент не достигнет стандартного значения (например, примерно 100 Н·м для болтов клапана PN1,6).
Маркировка направления потока: устанавливайте в соответствии с направлением, указанным стрелкой клапана, чтобы обеспечить соответствие потока среды направлению открытия пластины клапана.
Расположение рабочего механизма: Отрегулируйте положение рабочего механизма во время установки так, чтобы пластина клапана была перпендикулярна оси трубопровода как в полностью открытом, так и в полностью закрытом положениях, чтобы избежать эксцентрикового износа.
Ежедневное обслуживание:
Регулярный осмотр: ежеквартально проверяйте износ уплотнительных поверхностей и при необходимости ремонтируйте или заменяйте их. Например, используйте пенетрантный тест для обнаружения трещин на уплотняемых поверхностях.
Техническое обслуживание смазки. Каждые шесть месяцев добавляйте высокотемпературную-смазку (например, дисульфид молибдена) в подшипники вала клапана, чтобы уменьшить износ.
Очистка: Очистите загрязнения внутри и снаружи корпуса клапана, чтобы предотвратить засорение или коррозию. Например, промойте внутреннюю стенку корпуса клапана с помощью водяного пистолета-под высоким давлением, чтобы удалить отложения.
Распространенное устранение неполадок:
Проверьте, находится ли рабочий механизм под напряжением или застрял; при необходимости очистите или замените электромагнитный клапан.
Проверьте, не сломан ли или не деформирован вал клапана; при необходимости замените вал клапана.
Проверьте уплотнительную поверхность на наличие царапин и деформаций, при необходимости отшлифуйте или замените уплотнительное кольцо. Например, вручную отшлифуйте уплотнительную поверхность наждачной бумагой из глинозема до тех пор, пока шероховатость поверхности Ra не станет меньше или равна 0,8 мкм.
Фланцевый дроссельный клапан с мягким уплотнением на складе
