Клапанное устройство устанавливают в любых трубопроводных системах — технологических и коммунальных. Также им оснащают резервуары, сосуды, котлы. У каждой модификации есть свое назначение: остановка потока для техобслуживания и ремонта трубопровода, срочное перекрытие трубного канала при аварии, контроль за расходом транспортируемого вещества. Это оборудование различают по строению корпуса, материалу, способу присоединения к трубам, рабочим параметрам, размерам, типам герметизации, привода.
Функции клапана
Основные виды клапанной арматуры в зависимости от назначения:
- запорный — полностью блокирует проход в трубе;
- регулирующий — корректирует давление и объем подаваемой в систему жидкости или газа;
- предохранительный — срабатывает при избыточном давлении в системе, автоматически сбрасывая излишек перемещаемой субстанции;
- обратный — препятствует противоположному ходу среды;
- невозвратно-запорный — совмещает функции запорного и обратного устройств;
- невозвратно-управляемый — обратный клапан с принудительным открытием и закрытием;
- распределительный — разделяет поток по установленным направлениям;
- смесительный — смешивает прямой и обратный потоки;
- перепускной — поддерживает требуемый уровень давления в системе за счет пуска излишка транспортируемого вещества в ответвление трубопровода;
- отсечной — мгновенно перекрывает полость трубы; отсечной, также как запорный, регулирующий клапан — это то же, что и вентиль.
Каждый вид рассчитан на эксплуатацию в определенных границах давления и температуры проводимой среды. Например, верхний предел давления запорного оборудования составляет 250 МПа, температурный диапазон — от -100 до +600 °С. Минимальный диаметр условного прохода равен 3 мм, максимальный — 600 мм.
Конструктивные особенности
Клапан состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, шпинделя (штока), запирающего механизма. При вращении маховика шпиндель сообщает возвратно-поступательное движение затвору (золотнику). Последний, перемещаясь вдоль пропускного отверстия — седла, меняет размер прохода либо полностью закрывает его. Для герметичности затворный и седельный элементы комплектуются уплотнительными прокладками. Золотник приводится в действие и примыкает к седлу с помощью пружины в обратных и предохранительных клапанах пружинного типа.
Затворная деталь бывает игольчатой (в виде узкого конуса), тарельчатой, сферической, поршневой (в форме цилиндра), клеточной (поршневой перфорированной). По количеству седельных элементов различают одно- и двухседельный клапан. У второго типа затвор проходит между седлами, расположенными на одной оси.
Типы присоединения
Фланцевый. С круглыми либо квадратными фланцами на концах арматуры под болтовое крепление к трубе. Для лучшей герметичности комплектуется уплотнительными прокладками.
Муфтовый. С внутренней резьбой на торцах. Муфтовый клапан в основном изготавливают из цветных металлов и монтируют в бытовых сетях.
Под приварку. Для неразъемного соединения с трубами. Сварной клапан широко используется для протяженных магистралей, систем, проводящих агрессивные среды.
Цапковый (ниппельный). С наружной резьбой и буртиком на концах для труб небольших диаметров, приборов, отводов емкостей.
Штуцерно-торцевой. С внешней резьбой на торцах, аналогичной резьбе штуцера. Область применения такая же как у цапкового устройства.
Межфланцевый (стяжной). Для фиксации между фланцами труб. Таким способом устанавливают разновидность обратного клапана — затвор обратный.