Предохранительные клапаны - виды, принцип работы
Предохранительный клапан — вид трубопроводной арматуры, которую используют для обеспечения безопасности и снижения риска поломок оборудования. Устройство, в котором необходима подобная конструкция, функционирует под большим давлением внутренней рабочей среды. Если напор превысит нормативное значение, трубу прорвет, и понадобятся действия по восстановлению рабочей системы.
Предохранительный клапан реагирует на повышение давления: при достижении критической отметки срабатывает как запорный механизм. Принцип его работы основан на выпуске переизбытка рабочей среды через побочные выходы. Таким образом, клапаны предотвращают аварийную ситуацию. Элементы функционируют в автоматическом режиме и могут быть подключены к электронной системе управления производством.
В основе конструкции данного оборудование два компонента: задатчик, состоящий из запора и седла, и запирающий (запорный) орган. В качестве задатчика обычно выступает стальная пружина, запора — золотник. Принцип действия таков: чувствительный элемент воспринимает нарастание давления. Пружина поднимает запирающую деталь при достижении критической отметки, опускается при снижении напора на 15 %.
Виды предохранительных клапанов
Распространены три классификации предохранительных механизмов.
По принципу работы
- Прямого действия. В основном распространены именно такие клапаны. Они срабатывают непосредственно под действием повышенного давления рабочей среды, что существенно упрощает и удешевляет устройство и работу прибора. Применение таких конструкций универсально и ограничено только типом среды.
- Непрямого действия. Другое их название — импульсные клапаны. Они менее распространены и применяются там, где необходимо внешнее управление системой предупреждения аварий. Срабатывание происходит от внешнего источника электрической энергии, создающей необходимое давление на прибор.
По высоте подъема
- Малые. Полное название — малоподъемные. Такие клапаны имеют запирающий элемент, рабочий ход которого не превышает 1/20 от минимального значения диаметры седла. Это значит, что при подъеме рабочий элемент открывает не весь просвет трубы, а только образует относительно небольшую щель в нижней части.
- Средние. Полное название — среднеподъемные. У таких механизмов рабочий ход запирающего элемента находится в интервале между 1/20 и 1/4 минимального диаметра седла. Это означает, что при подъеме устройство открывает значительную часть просвета трубы, но не весь просвет целиком.
- Полные. Более точное название — полноподъемные. Предохранительный клапан этого вида оснащен запирающим элементом с рабочим ходом более 1/4 от минимального значения диаметра седла. При подъеме заслонки освобождается весь просвет трубы, обеспечивая полноценное движение среды.
По принципу подъема
- Пропорциональные. Клапаны такого типа обычно применяются в системах с несжимаемой рабочей средой (сыпучие вещества, вязкие и густые жидкости и т. п.). По мере нарастания давления в системе механизм поднимается постепенно, открывая просвет патрубка и выпуская лишний объем внутренней среды.
- Двухпозиционные. Назначение предохранительного клапана такой конструкции — работа со средами, которые могут сжиматься при изменении температуры и давления: парами, газами, разогретыми жидкостями и т. п. Когда давление становится критическим, запирающий механизм поднимается полностью.
Существует также классификация по типу нагрузки, приходящейся на золотник. По ней выделяют грузовые (рычажно-грузовые), пружинные, рычажно-пружинные и магнитно-пружинные виды запорной арматуры.
Приобрести предохранительный клапан с любым типом действия и различными технико-эксплуатационными параметрами можно в интернет-магазине технических товаров компании «ТеплоКомплект» с доставкой по всей стране.
