Конструкция и назначение предохранительных клапанов
Этот вид запорной арматуры состоит из следующих частей:
- Металлический корпус. Чаще всего — из латуни, нержавеющей стали или бронзы.
- Клапанное седло. Поверхность, на которую опирается запирающий элемент для обеспечения герметичности.
- Предохранительный элемент. Оснащен пружиной или рычагом.
- Запирающий элемент. Золотник или тарелка, которые открывают поток рабочей среды.
- Регулировочный винт. Предназначается для установки давления, при котором открывается затвор.
Когда повышается давление рабочей среды, трубопровод и оборудование, подключенное к нему, может повредиться и выйти из строя. Предохранительные клапаны защищают от этих поломок.
Чертеж предохранительного клапана
Принцип работы
По умолчанию предохранительный клапан закрыт. В таком положении его удерживает давление рабочей среды. Предохранительный элемент прижимает затвор к клапанному седлу.
Когда давление увеличивается, затвор отодвигается от седла. Через открывшийся проход сбрасываются излишки жидкости или газа. Когда давление возвращается к нормальному значению, запорный элемент закрывается.
Классификация
Предохранительные клапаны делят на категории по нескольким параметрам.
- По способу подъема запорного элемента. Есть пропорциональные и двухпозиционные модели. В первых затвор отодвигается постепенно. Их используют для постепенного сброса излишков рабочей среды. Вторые — сразу открываются полностью, позволяют резко сбрасывать лишние газы или жидкости.
- По принципу работы. Бывают предохранительные клапаны прямого и обратного действия. Устройства прямого действия срабатывают непосредственно под воздействием рабочей среды. Обратного — под воздействием электрического сигнала, стороннего источника давления.
- По высоте подъема запорного элемента. Бывают мало- и полноподъемными. В малоподъемных запорный элемент отодвигается примерно на 5% от диаметра клапанного седла. Пропускная способность таких устройств низкая. В полноподъемных предохранительных клапанах затвор может отодвигаться на расстояние, которое превышает диаметр седла. Пропускная способность этих моделей выше, конструкция — сложнее.
Различия в конструкциях
Пружинные
В таких предохранительных клапанах действию силы рабочей среды противодействует пружина. От ее жесткости зависит давление, при котором отодвигается затвор. Пружинные устройства оснащены регулировочным винтом, чтобы настраивать степень сжатия пружины.
Клапан предохранительный с пружиной TITAN LOCK
Рычажно-грузовые
В них действию рабочей среды противостоит усилие рычага. От его массы и длины зависит значение давления, при котором отодвигается затвор. Чем они больше, тем большее усилие рабочей среды требуется для открытия запорного элемента.
Устанавливать такие устройства можно только в неподвижных трубопроводных системах в установленном производителем положении относительно горизонта.
Магнито-пружинные
В этих моделях запорный элемент срабатывает под воздействием электромагнитного импульса. В закрытом положении запорный элемент удерживает электромагнит, на который подается напряжение. При повышении давления срабатывает датчик, подача напряжения прекращается, затвор открывается.
Преимущества
- Универсальность. Предохранительные клапаны подходят для установки в трубопроводных системах разного назначения.
- Простой монтаж. За счет несложной конструкции и компактности этот вид запорной арматуры несложно устанавливать.
- Долгий срок службы. При соблюдении всех условий эксплуатации такие устройства долго не нуждаются в замене.
- Доступная стоимость. Производители предлагают предохранительные клапаны по невысоким ценам.
- Большой выбор. Есть варианты для работы с разными средами, в том числе — с агрессивными.
Технические требования
Предохранительные клапаны должны быть надежны в использовании, герметичны. Устройства должны безотказно срабатывать при повышении давления до установленного значения, возвращаться в закрытое положение при его понижении. Этот вид запорной арматуры изготавливают в соответствии со стандартом DIN.