Принцип роботи РК 1 клапан. Технічні характеристики та параметри

інформація про нормативно-технічні документи:

Вся продукція, що випускається, має дозволи Ростехнагляду на застосування, технічні паспорти, свідоцтва про виготовлення, посібники з експлуатації та сертифікати відповідності. Додаткові параметри, такі як: маса виробу, габаритно-приєднувальні розміри, креслення, надсилаються за заявкою.

Виробники арматури під час виготовлення клапанів використовують такі типи ущільнень запірних органів: плоске ущільнення, конусне ущільнення, ножове ущільнення. Залежно від використаного матеріалу вставні кільця ущільнювачів бувають металеві і м'які. Плоскі ущільнення клапанів із застосуванням м'яких матеріалів - це прокладки зі шкіри, гуми, фторопласту, пластику, які застосовують для води, повітря та інших. нейтральних середовищз Py трохи більше 1,0 МПа. Для тисків не більше 1,6 МПа застосовують такі ж матеріали, але використовують урізану прокладку у вигляді кільця. Запресоване в паз затвора фторопластове або гумове кільце виробники використовують для клапанів, призначених для нейтральних та корозійних середовищ. На корозійних середовищах також використовуються фторопластові диски, що утримуються гільзою та фторопластові ковпаки, для корозійних та агресивних середовищ виробники використовують деталі із пластмаси. Для клапанів із великим умовним діаметром проходу застосовують фторопластове кільце, яке утримується диском. Конусне ущільнення клапанів із застосуванням м'яких матеріалів використовується для деталей із пластмаси, що працюють з корозійними середовищами, для гумованих деталей, що використовуються з корозійними середовищами з твердими частинками. Ножеве ущільнення із застосуванням м'яких матеріалів виробники застосовують для клапанів, які використовуватимуться на газ або рідинами Py не більше 1,6 МПа. Використовують такі технології виробництва: у затворі пластмасове або гумове кільце запресовують у канавку, кільце в корпусі роблять із плоскою фаскою. Або гумове або пластмасове кільце розташовують в канавці, кільце корпусу виконують з радіусним округленням.

Кліматичне виконання електроприводу – це сукупність характеристик довкілля, при яких виріб працює в заданому режимі та здатний безперебійно функціонувати протягом терміну, обумовленого гарантією на його експлуатацію. Кліматичне виконання показує, що даний привід нормально працює при температурі навколишнього середовища від -40 до +40.

З'єднання під приварювання найбільш широко використовується в промисловій арматурі, що використовується в житловому та промисловому будівництві, водопровідній та газовій мережі, промисловості та сільському господарстві.

Ще трубопровідна арматура:

За допомогою електроприводів керують запірною, а іноді регулюючою арматурою. Електроприводи використовують доступний вигляденергії - електричну енергію, що включається лише період роботи приводу. Приводи включаються на місці чи дистанційно. Встановлюються електроприводи безпосередньо на арматурі чи відстані.

Разом із цим виробом також переглядають:

Аналоги цього виробу:

Згідно з ГОСТ Р 52720-2007 трубопровідна арматура - це технічний пристрій, що встановлюється на трубопроводах та ємностях та призначене для управління потоком робочого середовища, яке здійснюється зміною площі прохідного перерізу. Для перекриття з певною герметичністю потоку робочого середовища застосовується запірна арматура. Наприклад, найбільш поширена запірна енергетична арматура – ​​клапани Ду від 6 до 65 мм. У енергетичне обладнанняяк запірну арматуру використовуються повітряні клапани, клапани триходові, клапани запірні, засувки з малогабаритними затворами. Трубопровідна арматура, що регулює параметри робочого середовища за допомогою зміни витрати, називається регулюючої арматурою. Приклади регулюючої енергетичної арматури: клапан регулюючий голчастий, клапан регулюючий дроселюючий, дроселюючий пристрій, охолоджувачі пари. Запірно-регулююча арматура поєднує функції регулюючої та запірної арматури. Прикладом, запірно-регулюючої енергетичної арматури може служити запірний клапан дроселюючий. Для розподілу потоку робочого середовища у певних напрямах чи змішування потоків застосовується розподільно-змішувальна арматура. Цей вид арматури широко застосовується у водопровідних системах для змішування холодної та гарячої води. Основні компоненти водопровідної системи: джерело водопостачання: річка, озеро, свердловина, колодязь, магістральний трубопровід тощо; пристрої, що подають воду: насоси та супутнє обладнання, трубопровідна арматура, накопичувачі та інше; всіляке сантехнічне обладнання кінцевих користувачів: змішувачі, пральні та посудомийні машини, ванни, раковини, душові кабіни та інше. Водопровідні системи бувають внутрішні, що знаходяться всередині будівель та споруд, і зовнішні, вони прокладаються поза будинками та спорудами, частіше під землею.

Вуглецева сталь - одна з найпоширеніших груп матеріалів для компонентів трубопроводу. Вона призначена для виробів, що транспортують нейтральні, слабко агресивні рідкі та газоподібні середовища при порогових температурах від -40 до +425 градусів. Точні значеннядопустимої температури речовин, що переміщуються, обчислюється окремо для кожної марки сталі цього типу.

При будівництві високонадійних та економічних трубопроводів виникає необхідність встановлення сучасної трубопровідної арматури. Арматура є невід'ємною частиною будь-якої трубопровідної системи. Відповідно до , до трубопровідної арматури відносять пристрої, призначені для управління потоками середовищ шляхом відключення трубопроводів або їх ділянок, розподіл потоків по необхідних напрямках, регулювання різних параметрів середовища, випуску середовища за необхідним напрямом шляхом зміни прохідного перерізу в робочому органі арматури. Монтується дані пристрої на трубопроводах, котлах, апаратах, агрегатах, ємностях та інших установках.

При виборі арматури пред'являються різноманітні вимоги, у зв'язку з чим, на сьогоднішній день існує величезна кількість різних конструкцій, кожна з яких є певним компромісом між суперечливими вимогами споживача. Всю трубопровідну арматуру можна розділити на чотири основні групи:

  • Промислову арматуру;
  • спеціальну цільову арматуру;
  • Суднову арматуру;
  • Санітарно-технічна арматура.

Промислова трубопровідна арматура загального призначення використовується у різних галузях промисловості та встановлюється на водопроводах, паропроводах, на міських газопроводах та системах опалення. Призначена промислова арматура для середовищ з параметрами робочого середовища, що часто застосовуються. Арматура спеціального призначення експлуатується в умовах відносно високих тисківі температур, при низьких температурах, на корозійних, токсичних, радіоактивних, в'язких, абразивних або сипких середовищах. Цільова трубопровідна арматура включає особливо відповідальну загальнопромислову і спеціальну арматуру, використання якої регламентується спеціальною технічною документацією. Найчастіше спеціальна арматура виготовляється за окремими замовленнями на підставі особливих технічних вимог, та використовується на експериментальних та унікальних установках. Суднова арматура призначена для роботи в особливих умовах експлуатації на суднах річкового та морського флоту. Суднова арматура відповідає підвищеним вимогам щодо мінімальної маси, вібростійкості, підвищеної надійності та специфічних умов управління та експлуатації. Санітарно-технічна арматура встановлюється на різних побутових пристроях, таких як газові плитиванна установка, кухонні раковини та інша сантехніка. В основному, ця арматура має невеликі діаметри проходу і здебільшого управляються вручну.

До основних експлуатаційних характеристик трубопровідної арматури відносять: номінальний діаметр, номінальний тиск, робоча температура, норми герметичності затвора, пропускна здатність, кліматичне виконання та умови експлуатації, тип приєднання до трубопроводу. Від грамотно підібраної арматури та правильності її експлуатації багато в чому залежить безпека та економічність технологічних процесів.

Позначення

Це загальноприйняте найменування арматури. Позначенням може бути таблиця фігур (розроблена ЦКБА), № креслення, оригінальне заводське позначення тощо. Найчастіше використовується класифікація Центрального конструкторського бюро арматуробудування, згідно з якою умовне позначення арматури складається з цифрових і буквених знаків, що послідовно повторюються, визначальних вид і тип арматури, конструктивне виконання, матеріальне виконання корпусу, вид і матеріал ущільнення в затворі, вид приводу.

Розглянемо це позначення на прикладі арматури 13лс963нж , де:
13 - клапан запірний;
лс - сталь легована;
9 - Управління електроприводом;
63 - Конкретне конструктивне виконання;
нж - наплавлення у затворі з нержавіючої сталі.

Перші дві цифри позначають вид арматури (клапан, засувка, кран та інші види). Далі йдуть одна або дві літери, що позначають матеріал корпусу (чавун, нержавіюча сталь тощо). Після цього йдуть дві чи три цифри. У разі трьох цифр перша вказує на вигляд приводу, а решта – на порядковий номер виробу за каталогом залежно від конструктивних особливостей. Якщо ж йдуть дві цифри, то керування цією арматурою відбувається вручну. Останні одна або дві літери в умовному позначенні вказують матеріал поверхонь ущільнювачів або внутрішнього покриття арматури.

Крім умовних позначень, для арматури було введено відмітне забарвлення. Залежно від матеріалу зовнішні необроблені поверхні чавунної та сталевої арматури, крім приводу, фарбуються у різні кольори.

Знання умовних позначень та фарбування арматури дозволяє визначити її тип, умови застосування у трубопроводах та здійснювати належний контроль. Сучасна трубопровідна арматура відповідає високим світовим стандартам та забезпечує безперебійне функціонування високотехнологічного обладнання, установок та трубопроводів загалом.

Діаметр, мм

Діаметр, DN, умовний прохід, розмір. Приблизно дорівнює внутрішньому діаметру трубопроводу, що приєднується, в міліметрах. Значення діаметрів повинні відповідати числам параметричного ряду, що встановлюється . Через дріб вказується діаметр для неповнопрохідної арматури та тих блоків, у яких змінюється діаметр протягом складових його елементів.

Тиск, МПа

Тиск може бути умовним - PN або робочим - Pр, що вимірюється в МПа. Умовний тиск PN - Найбільший надлишковий тиск при температурі робочого середовища 20 ° С. Значення умовних тисків повинні відповідати числам параметричного ряду, що встановлюється . Робочий тиск Pр - найбільший надлишковий тиск при штатному режимі роботи, тобто температура робочого середовища відповідає звичайним умовамексплуатації арматури Робочий тиск дорівнює умовному тиску при температурі від - 15 до 120 ° C, при підвищенні температури робочий тиск знижується. Робочий тиск вказується лише спеціальної, енергетичної, атомної арматури.

Тип арматури

Типи конструкцій арматури, які різняться залежно від характеру переміщення замикаючого або регулюючого елемента щодо напрямку руху потоку робочого середовища. Тип арматури визначається відповідно до .

Приєднання до трубопроводу

Спосіб приєднання арматури до трубопроводу. Вибір способу приєднання арматури до трубопроводу залежить від тиску, температури робочого середовища та частоти демонтажу трубопроводів. Розрізняють вантузне, комбіноване, муфтове, під приварювання, стяжне, фланцеве, цапкове, штуцерне приєднання арматури до трубопроводу.

За способом герметичності рухомих елементів затвора з нерухомою деталлю у кришці відносно зовнішнього середовищарозрізняють сальникову, сильфонну, мембранну та шлангову арматуру.

Вид управління

Спосіб керування арматурою. Дистанційне керування - немає безпосереднього органу управління, а з'єднується з ним за допомогою рухомих колонок, штанг, ланцюгів та інших перехідних пристроїв. Під привід - Управління здійснюється за допомогою приводу, встановленого безпосередньо на арматурі. Робочим середовищем – керування відбувається без участі оператора під безпосереднім впливом робочого середовища на замикаючий елемент або чутливий датчик. Ручне – керування здійснюється оператором безпосередньо вручну.

За принципом управління та дії трубопровідна арматура ділиться на керовану та автоматично діючу арматуру. Керована арматура може комплектуватися ручним приводом, механічним, електричним, пневматичним, гідравлічним або електромагнітним приводом.

Виконання

Кліматичні умови експлуатації арматури визначаються відповідно до .

Матеріал корпуса

Матеріал, із якого виготовлений корпус арматури. Слід пам'ятати, що корпус арматури може мати внутрішнє полімерне покриття, а це означає, що не буде кореляції між матеріалом корпусу та хімічним складомробочого середовища.

Функціональне призначення

Функціонально трубопровідна арматура поділяється на запірну, регулюючу, розподільно-змішувальну, запобіжну, захисну та фазорозділову арматуру. Запірна арматура забезпечує перекриття потоку робочого середовища із заданою герметичністю. До запірної арматури відносяться крани, вентилі, засувки та поворотні затвори. Запірну арматуру випускають як із ручним, так і з електричним приводом. Регулююча арматура відповідає за регулювання параметрів робочого середовища за допомогою зміни прохідного перерізу. До регулюючої арматури відносять приводні регулюючі вентилі, автоматичні регулюючі клапани, регулятори рівня та конденсатовідвідники. В дію цей вид арматури наводиться ручним приводом або механічним, гідравлічним та електромагнітним приводом. Розподільно-змішувальна арматура покликана розподіляти та змішувати потоки робочого середовища. До цієї арматури відносять триходові крани і клапани. Запобіжна арматура призначена для автоматичного запобігання неприпустимому перевищенню тиску в трубопроводі за допомогою скидання надлишку робочого середовища. До запобіжної арматури зараховують запобіжні та зворотні клапани, що автоматично випускають в атмосферу надлишковий тиск або автоматично закриваються у разі руху потоку у зворотному напрямку. Захисна арматура покликана захищати обладнання від аварійної зміни параметрів середовища шляхом відключення лінії, що обслуговується, або ділянки трубопроводу. Фазорозділювальна арматура застосовується для поділу робочих середовищ, що у різних фазових станах. До фазорозділювальної арматури відноситься конденсатовідвідник, що видаляє конденсат і обмежує пропуск перегрітої пари.

Вступ

Загальні відомості

Призначення та принцип дії

Розрахунок коефіцієнтів

Визначення основних характеристик

Аналіз елемента як системи

Список літератури

Вступ

У САР регулювання витрат застосовують регулятори витрати.

Основною деталлю будь-якого гідроапарата є запірно-регулюючий елемент. Конструктивно може бути виконаний у вигляді крана, золотника або клапана.

За призначенням всю гідроапаратуру можна розділити на направляючу і регулюючу. апараті.

Регулятори витрати об'єднують пристрої, призначені для керування витратою робочої рідини.

Якщо, наприклад, до пристрою підходить занадто велика кількістьрідини, чим було визначено при монтажі трубопроводу, під дією тиску рідини та інших факторів спрацьовує регулятор (регулятор відкривається), пропускаючи тільки ту кількість рідини, необхідне для нормальної роботи системи. Якщо ж до пристрою підходить мала кількість рідини – тиск зменшується і регулятор закривається доти, доки тиск не збільшиться і тиск рідини не зросте.

Отже, регулятор забезпечує контроль над тією кількістю рідини, яка проходить через переріз трубопроводу.

До регуляторів прямої дії відносять ті, у яких переміщення регулюючого елемента здійснюється за рахунок енергії об'єкта, що регулюється, тобто стосовно гідроапарату - за рахунок енергії робочої рідини. Як правило, регулятори цього типу вимагають невеликої потужності для керування регулюючим елементом.

Для дослідження та аналізу я обрала регулюючий клапан прямої дії з мембранно-пневматичним виконавчим механізмом. Він простий у конструктивному відношенні і є найнаочнішим об'єктом для дослідження.

Загальні відомості

Автоматичні регулятори поділяються на регулятори прямої та непрямої дії.

Регуляторами прямої дії називаються регулятори, чутливі елементи яких безпосередньо розвивають зусилля, необхідні переміщення регулюючих органів, не використовуючи своєї роботи підведення енергії ззовні. Регулятори прямої дії застосовуються для автоматичного регулювання температури, тиску, витрати та інших параметрів рідин та газів.

Регулятори непрямої дії для переміщення своїх регулюючих органів використовують енергію ззовні, і по виду цієї енергії поділяються на гідравлічні, пневматичні, електричні (включаючи електронні та комбіновані).

Регулюючий клапан із мембранним виконавчим механізмом РК-1

Призначення та принцип дії

Регулюючі клапани з мембранним виконавчим механізмом РК-1 призначені для роботи з регулюючими приладами РД-ЗА при автоматизації об'єктів теплофікації та регулювання параметрів парових або газових середовищ. Вони можуть також застосовуватися як регулятори прямої дії. Клапани складаються з корпусу та мембранного виконавчого механізму.

Клапани монтують на горизонтальних ділянках трубопроводів за вертикального розташування штока. При цьому мембранний виконавчий механізм має бути над клапаном. Сполучні лінії з мідних або сталевих труб діаметром 8-10 мм при монтажі виконують можливо короткими.

Загальний вигляд клапана представлений малюнку 1.

Мал. 1. Регулюючий клапан РК-1 ( Dу = 150 ÷ ​​250 мм):

1 – корпус; 2 – золотник клапана нормально-відкритого складання; 3 – шток; 4 – сальник; 5 – регулювальна пружина; 6 – чаша гідроприводу; 7 – мембрана; 8 – жорсткий центр; 9 – золотник клапана нормально-закритого складання

Такий регулятор використовують для підтримки тиску до себе, після себе, а також підтримки перепаду витрати води на абонентських вводах.

Перевагою регулятора є можливість складання різних за призначенням регуляторів прямої дії уніфікованих деталей. Крім того, регулятор може бути використаний як регулюючий орган у регуляторах непрямої дії. Регульований тиск встановлюється шляхом натягу пружини, а також застосування пружин різної жорсткості. Розвантаження затвора (золотника) від тиску води до і після нього досягається шляхом застосування розвантажувального сильфона, ефективна площа якого дорівнює ефективної площі золотника.

Мал. 2. Схема варіантів складання регулятора а – за підтримки тиску «до себе»; б – за підтримки тиску « після себе»; в – за підтримки перепаду тисків


Сила, що розвивається мембраною виконавчого пристрою під дією тиску, що регулюється, або перепаду тисків, врівноважується зусиллям пружини. Регулятор може бути зібраний за схемою "нормально відкритий" та "нормально закритий".

Схеми варіантів складання регулятора наведено на рис. 2/6, c. 83/.

При регулюванні тиску р 01перед регулятором/рис. 2, а/імпульсна лінія 6 з'єднує точку регульованого тиску з підмембранною зоною. Клапан 1 встановлюється зверху (з боку сильфону 3 ). За відсутності руху води у трубопроводі регулюючий клапан 1 під дією пружини 4 перебуватиме у закритому стані («нормально закритий»). При русі води тиск р 01до регулятора вище тиску р 02після регулятора. Сильфон 3 розвантажує клапан 1 від тиску р 02 .Тиск р 01,діючи на клапан знизу, створює зусилля, що піднімає клапан, цьому протидіє зусилля розтягнутої пружини 4. Крім того, зверху на клапан через шток 7 діє зусилля, створюване мембраною 5 . Якщо тиск до регулятора стає нижчим за встановлену величину, то мембрана 5 опускається вниз, притискаючи клапан 1 до сідла 2, зменшуючи стік до того часу, доки відновиться рівновагу сил. При збільшенні тиску до регулятора мембрана 5 піднімається вгору, зусилля, створюване мембраною, стає більше сили пружності пружини та клапан за допомогою штока 7 піднімається вгору, збільшуючи стік води. Тиск р 01знижується до заданої величини.

За підтримки тиску після регулятора /рис. 2,б/ імпульсна трубка 6 з'єднує точку регульованого тиску з нижньою камерою мембрани 5 , аклапан 1 встановлюється знизу (з боку пружини 4 ). У зібраного таким чином регулятора за відсутності тиску води у трубопроводі під дією пружини 4 регулюючий клапан 1 знаходиться у відкритому положенні («нормальний відкритий»).

Для регулювання перепаду тиску (витрати води) /рис. 2, в/клапан 1 встановлюється так само, як у попередньому варіанті, знизу; підмембранна зона з'єднується з початком регульованої ділянки, а надмембранна зона - з кінцем регульованої ділянки імпульсними трубками 6. Зусилля, що розвивається мембраною 5 під дією перепаду тисків, що врівноважується зусиллям пружини 4. Якщо регульований тиск або перепад тиску відхиляється від заданого значення, тоді під дією зусилля мембрани 5 клапан 1 відкривається або закривається, що веде до відновлення значення параметра, що регулюється.

Визначення функціональної залежностіміж входом та виходом

Вхідною величиною мембранного пневматичного клапана (рис. 3) є тиск ∆ Рвх, а вихідний – переміщення ∆ Sвих штока клапана (відлік ведеться в малих приростах від рівноважного стану) /4, с. 44/.


Мал. 3. Мембранний пневматичний клапан



 

Можливо, буде корисно почитати: