Soorten regelkleppen
Door hun ontwerpkenmerken lijken regelkleppen sterk op afsluiters. Daarom hebben deze elementen vaak dezelfde merknaam. Regelapparaten zijn onderverdeeld in 2 typen:
- verminderen, wat werkt om de druk van het werkmedium te verminderen;
- afsluiten en regelen.
Nu over de soorten regelkleppen. Het meest voorkomende type wordt beschouwd als regelkleppen, die ook zijn onderverdeeld in verschillende ondersoorten:
- controlepunten;
- hoek;
- mengen, met een driewegontwerp.
De overige soorten regelapparatuur zijn onder meer afsluit- en regelkleppen, direct werkende drukregelaars en niveauregelaars.
Al deze apparaten worden hieronder in meer detail beschreven.
Selectie van ontwerp van regelklep
De keuze van het ontwerp van de regelklep is voornamelijk afhankelijk van temperatuur, druk en vloeistofeigenschappen. De zeer veelzijdige enkelzittende klepafsluiters worden veel gebruikt.
Voor grote nominale diameters of hoge differentiële drukken zijn dubbelzits ventielen een alternatief voor drukgebalanceerde ventielen met enkelvoudige zitting.
Bij "standaard" temperaturen is een effectieve ontwerpoplossing een zelfspannende veerwartel. Er worden speciale eisen gesteld aan kleppen die bij zeer hoge en lage temperaturen werken. In het eerste geval kunnen voor een betere thermische isolatie van de kleppen speciale koelribben worden gebruikt om een te sterke temperatuurstijging in het gebied van de pakkingbusafdichting te voorkomen.
Bij cryogene temperaturen moet de pakkingbus tegen vorst worden beschermd.
Probeer in sterk vervuilde werkomgevingen gaasstructuren te vermijden.
Hoekkranen zijn zeer geschikt voor abrasieve media om ervoor te zorgen dat ze ongehinderd worden uitgeworpen. Als ze zijn gemaakt van slijtvaste materialen, zullen ze zelfs onder extreme omstandigheden behoorlijk lang meegaan.
Een belangrijk onderdeel van het ontwerp is de aansluiting op de leiding. Flens-, las- of schroefverbindingen worden het meest gebruikt. De meest voorkomende zijn van een flens voorzien. Gelast wordt voornamelijk gebruikt in hogedrukleidingen voor water- en stoomcircuits. De voordelen van lasverbindingen zijn dichtheid. Het nadeel is de beperkte onderhoudbaarheid en hogere fabricagekosten.
Kenmerken van de werking van regelkleppen:
Regelkleppen, zoals eerder vermeld, behoren tot de meest voorkomende soorten afsluiters. Hun belangrijkste functie is het veranderen van de druk van het medium dat door een bepaald pijpleidingsysteem gaat. Omvang van deze apparaten:
- sanitaire systemen;
- gastoevoersystemen;
- snelwegen ontworpen om olieproducten en gasvormige stoffen te vervoeren.
Het materiaal dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van deze fittingen kan worden gevarieerd: messing, gietijzer, staal, hooggelegeerde legeringen. De keuze voor een bepaalde uitvoering is afhankelijk van het leidingsysteem en de omgeving daarin.
Alle regelkleppen zijn onderverdeeld in 2 typen, afhankelijk van de kenmerken van hun werk:
- met een handmatige aandrijving, waarbij de besturing wordt uitgevoerd met behulp van een speciaal ingebouwd handwiel, dat, indien nodig, met uw eigen handen moet worden gedraaid.Voor leidingen met grote parameters wordt deze optie praktisch niet gebruikt, omdat het in gebruik nemen van het regelapparaat aanzienlijke inspanningen vereist;
- met automatische besturing, waarbij de werkzaamheden worden uitgevoerd door de ingebouwde hydraulische, pneumatische of elektrische aandrijving. Om de tijdige werking van de sluiter te garanderen, bevat het regelapparaat sensoren die de bestaande druk in het systeem meten.
Er is ook een classificatie van regelkleppen, afhankelijk van hun vorm:
- checkpoints zijn geïnstalleerd op een rechte pijpleiding en hebben geen enkele invloed op de richting van het medium;
- hoek verandert de richting van het medium, en dus de pijpleiding zelf met 90˚;
- mengbuizen bevatten in hun ontwerp 3 aftakleidingen, dit zijn twee werkmedia in een gezamenlijke stroom.
Werkingsprincipe en ontwerp:
Tweeweg regelkleppen. Afhankelijk van de stromingsrichting van het medium. Controlepunten zijn gemonteerd op rechte delen van de pijpleiding, respectievelijk hoekig op die plaatsen waar een bocht van de pijpleiding nodig is.
Driewegregelkleppen, gelijktijdig met de regelfunctie, voeren de taak uit om de stromen van het werkmedium te mengen of te verdelen, in de regel heeft dit type regelklep drie inlaat-uitlaatsproeiers, afhankelijk van het doel.
Het apparaat en het werkingsprincipe van de tweeweg-klepafsluiter
Het hoofdapparaat is een lichaam met een boring erin, een bevestigingssysteem op de pijpleiding en een regelmechanisme bevinden zich op het lichaam, meestal een plunjer of schuifklep. De sluiter verandert, als gevolg van een verandering in zijn positie ten opzichte van het doorgaande gat, zijn gebied, waardoor het volume van het werkmedium dat er doorheen gaat wordt aangepast.
De armaturen zijn onderverdeeld volgens de manier van afstellen. Afhankelijk van het type sluiterinrichting:
- Zadel;
- Zolotnikova;
- Membraan;
- Geruit.
Het mechanisme kan handmatig worden afgesteld door op de stang te werken of door middel van een extern controlesysteem.
De driewegregelklep heeft als taak de stroom van het werkmedium te verdelen of te mengen. Het wordt het meest gebruikt in verwarmingssystemen.
Structureel bestaat dit type apparaat uit een metalen behuizing met drie sproeiers. Interne keerplaat met twee coaxiale boringen, één voor elke aftakleiding. Een afsluitmechanisme bevestigd aan een stuurbare steel kan de druk regelen van de vloeistofstroom die door elk gat gaat, waardoor de druk in een of twee uitlaten wordt geregeld.
De regelklep kan handmatig of automatisch worden bediend, afhankelijk van de toestand van het systeem. In dit geval is aandrijfapparatuur geïnstalleerd om de regelklep te regelen: een thermostatische actuator, verandert de kenmerken van de toestand van het werkmedium, regelt temperatuur en druk. Daarnaast worden andere soorten aandrijvingen gebruikt, bijvoorbeeld elektromagnetisch.
Het werkingsprincipe van afsluit- en regelkleppen
Het belangrijkste doel van stop-regelkleppen is om het werkmedium in de pijpleiding te regelen en het debiet te veranderen. Deze regelklep kan worden gebruikt in de volgende systemen:
- netwerken voor verwarming en warmwatervoorziening;
- centrale en individuele verwarmingspunten;
- ventilatie systeem.
Voor elk van de omstandigheden is er een bepaald type uitvoering en het gebruikte materiaal.
Bolafsluiters zijn universele regelapparaten. Dit komt door het feit dat ze niet alleen de stroomsnelheid van het medium dat in de pijpleiding wordt gebruikt regelen, maar ook een afsluitfunctie uitvoeren die de stroom volledig kan afsluiten.
Overweeg het werkingsprincipe van afsluit- en regelkleppen: in het lichaam beweegt het afsluitelement door de rotatie van de steel, die met de eigen hand of met behulp van de meegeleverde aandrijving in beweging wordt gebracht. Een kenmerk van deze regelinrichting is de aanwezigheid van een afdichting, waardoor, wanneer de stuurpen wordt neergelaten, het systeem volledig wordt afgedicht.
Afsluit- en regelkleppen hebben een aantal voordelen, waarvan gebruiksgemak en onderhoud, betrouwbaarheid in gebruik de belangrijkste zijn. Installatie van regelapparatuur is niet alleen mogelijk op standaard pijpleidingen, maar ook op snelwegen met niet-standaard hoeken en bochten. Daarnaast zijn ze vaak gewend om in agressieve omgevingen te werken.
ventiel zelfstandig naamwoord
Als het woord "armatuur" een Latijnse oorsprong heeft, dan kwam "klep" in het Russisch uit het Duits, waarin het, zelfs vóór het verschijnen van kleppen als een technisch apparaat, een deksel betekende (Duits: Klappe). Taalkundigen noemen de exacte tijd zelfs de 18e eeuw. De eigenschap van een klep om een doorgang voor een bepaalde omgeving te openen en te sluiten, is een directe bevestiging van zijn bloedverwantschap met een open-sluitend deksel.
Het zelfstandig naamwoord "klep" wordt niet alleen gebruikt in pijpleidingfittingen. De hartkleppen regelen de bloedstroom, de kleppen van blaasinstrumenten - de luchtstroom uit de longen die overgaat in de geluiden van muziek. Ventielen zijn te vinden in een breed scala aan technische apparaten - pompen, compressoren, enz. Het ventiel dekt een opening in een jas- of jaszak af.
Kleppen zijn het meest voorkomende type pijpleidingfittingen. Ze maken deel uit van de meeste regelgevers als een basiscomponent.
In het geval van een klep beweegt het afsluit- of regelelement evenwijdig aan de as van de stroom van het werkmedium.
Kenmerken die inherent zijn aan kleppen zijn snelle respons, hoge dichtheid, grote krachten op de klepaandrijving en hydraulische weerstand, de aanwezigheid van tegendruk van het werkmedium.
Een afsluiter in de vorm van een afsluiter wordt een afsluiter genoemd. Terugslagkleppen ─ terugslagklep, terugslagklep ─ terugslagklep, terugslaggestuurde hulpstukken ─ terugslagklep. Een regelklep (soms een "actuator" genoemd) is een type regelklep, structureel gemaakt in de vorm van een klep (met een actuator of handmatige bediening).
Een regelklep die is ontworpen om twee of meer werkmedia met verschillende parameters en/of eigenschappen te mengen, wordt een mengklep genoemd.
Regelkleppen zijn vaak het belangrijkste en meest kostbare element in een regelkring. Ze moeten werken in nogal moeilijke omstandigheden: een verandering in de positie van het regellichaam gaat gepaard met een verandering in de druk op de klep, de vorm van het stroomgebied en de snelheid van het werkmedium in het stroompad. De drukdalingen gaan gepaard met de omzetting van enorme hoeveelheden energie.
De efficiënte werking van de regelklep biedt voorwaarden voor de normale werking van technologische systemen, handhaaft de stabiliteit van hun bedrijfsparameters.
Direct werkende drukregelaars
Een direct werkende drukregelaar is nodig om automatisch het gewenste drukverschil in een van de secties van het systeem te handhaven.
Deze regelklep is onderverdeeld in 2 typen:
- naar jezelf;
- na mezelf.
De drukregelaar bestaat uit een huis, een klep met dubbele zitting, een deksel compleet met een pakkingbus, een laadmechanisme en een membraan-type actuator.
Een ontwerpkenmerk van dergelijke regelkleppen is de aanwezigheid van twee kleppen tegelijk op één steel.Deze functie is nodig om de drukindicator van het werkmedium op de klep en dienovereenkomstig op de steel in evenwicht te brengen.
Beide typen regelaars verschillen alleen van elkaar in de locatie van de kleppen ten opzichte van de zittingen. De stuurkleppen "achter zichzelf" vormen onder invloed van druk van het belastingsmechanisme, dankzij de kleppen, een doorgang in de zittingen. De essentie van de werking van dit regelapparaat is vrij eenvoudig: wanneer het werkmedium erin komt, bevindt het stroomgebied zich in de open toestand, dus het gaat er doorheen in de pijpleiding. Daar vindt een toename van de drukindicator plaats, die langs de impulsbuis naar het membraan beweegt en een belasting voor de steel creëert in de tegenovergestelde richting van het effect van de belasting op de hendel. Wanneer een kracht wordt bereikt die groter is dan de kracht van de belasting, zal de beweging van de steel naar beneden worden gericht en zullen de kleppen de gaten in het lichaam sluiten.
Bij het afstellen van een dergelijke regelklep op een bepaalde drukindicator, is het noodzakelijk om de grootte van de lading en de locatie ervan op de hendel te selecteren.
Het verschil tussen het werkingsprincipe van de regelkleppen "naar zichzelf" van het vorige type in gesloten kleppen onder invloed van de bestaande belasting. Wanneer de druk in het systeem toeneemt, wordt deze via de impulsbuis naar het membraan overgebracht en daardoor wordt een kracht op de staaf gecreëerd in de richting tegengesteld aan de werking van de belasting. Dit leidt tot het openen van de kleppen, wat vervolgens leidt tot het terugtrekken van het werkmedium erachter. Dit betekent dat de druk in het systeem begint af te nemen.
Het werkingsprincipe van de kogelkraan.
Een kogelkraan is een van de meest betrouwbare onderdelen van afsluiters. Dit type kleppen bieden een zeer goede mogelijkheid om de stroom volledig af te sluiten bij een kwartslag (90°) rotatie van het afsluitelement. De voordelen van de kogelkraan moeten ook worden toegeschreven aan de lage sluittijd en de lage kans op lekkage bij slijtage van de afdichting
Kogelkranen kunnen worden onderverdeeld in gedeeltelijke doorlaat en volle doorlaat. Een klep met gedeeltelijke doorlaat in open toestand heeft een doorlaatdiameter die kleiner is dan de diameter van de pijpleiding, een klep met volledige doorlaat heeft een doorlaatdiameter die gelijk is aan de diameter van de pijpleiding. Een kogelkraan met volledige doorlaat is efficiënter omdat: kunt u de drukval over de klep minimaliseren.
Kogelkranen worden alleen aanbevolen voor gebruik in een volledig open of volledig gesloten positie. Ze zijn niet geschikt voor nauwkeurige stroomregeling of om te functioneren in een gedeeltelijk geopende positie, omdat er een overmatige druk op een deel van het lichaam ontstaat, wat kan leiden tot vervorming. Vervorming van de behuizing leidt tot lekkage en breuk.
Informatie over niveauregeling
Het doel van de niveauregelaar is om het niveau van het werkmedium (vloeibaar) binnen de vereiste grenzen en op een bepaalde hoogte te houden. Het gebruikte vat kan onder druk staan, of het kan direct op de atmosfeer worden aangesloten, wat veel gebruikelijker is. Dergelijke omstandigheden zijn typisch voor tanks gevuld met olieproducten of water. De drukindicator wordt hier op een vooraf bepaald niveau gehouden door de inlaat van een extra vloeistofvolume. In dit geval wordt de regelklep een vermogensregelaar genoemd. Wanneer vloeistof door overdruk uit het reservoir wordt afgevoerd, wordt de regelklep een overloopregelaar genoemd.
De actieve en belangrijkste elementen in een dergelijke regelklep zijn een niveaupositiesensor, vaker een gevoelig element genoemd, en een bedieningselement, gepresenteerd in de vorm van een regel- of afsluitklep.
Het werkingsprincipe van een dergelijk apparaat is gebaseerd op het stoppen of regelen van de toevoer van het werkmedium (vloeistof) met behulp van een actuator, waarvan de werking afhangt van de opdrachtmelding van de ingebouwde sensor.
Voor direct werkende niveauregelingen is de sensor meestal een holle kogelvlotter die is aangesloten op de klepplug. Wanneer het waterniveau stijgt of daalt boven de ingestelde limieten, creëert de vlotter een hefkracht, die de klephendel in de richting beweegt die is ingesteld voor de bediening van de regelaaractuator.
Zegel ontwerpen:
Volgens de methode van afdichting van het juksamenstel (beweegbare spindel-moerverbinding), zijn de kleppen verdeeld in pakkingbus, balg en membraanafsluiters. In kleppen met pakkingbus afdichting
de dichtheid van de verbinding tussen het deksel en het bewegende deel wordt verzekerd door de stopbuspakking. Moderne pakkingbuspakkingen zijn meestal een met grafiet geïmpregneerd asbestkoord of -ringen. Ook worden asbestvrije afdichtingsmaterialen van fluorkunststof of grafiet gebruikt. Met behulp van speciale apparaten wordt de pakking langs de as van de spil (stang) gedrukt, tegen de wanden van de stopbus aangedrukt en afgedicht. Zo ontstaat er een strakheid en dringt het werkmedium niet buiten het lichaam door. Bij fittingen met kleine diameters wordt de pakking geperst met een wartelmoer, voor grote - met een speciale deelwartel met behulp van twee scharnier- of ankerbouten met moeren. Stopbussen vereenvoudigen het ontwerp zoveel mogelijk en verlagen de kosten van afsluiters, maar voor een nominale druk van 2,5 MPa en een nominale diameter van meer dan 50 (deze grenzen zijn zeer benaderend), wordt de loopeenheid verwijderd van de werkomgeving en bevindt zich boven de pakkingbusafdichting, en de loopmoer is geplaatst in de jukeenheid die zich boven het klepdeksel bevindt, dat wil zeggen, het ontwerp is aanzienlijk gecompliceerd om de invloed van de werkomgeving op de spindel-moerverbinding te elimineren en verhogen de duurzaamheid en betrouwbaarheid.
Balgafdichting
Is een elastische enkellaagse of meerlaagse gegolfde omhulling die sterkte en dichtheid behoudt onder meervoudige vervormingen door compressie, spanning en buiging. Een metalen balg wordt aan de bovenste of onderste ringen (of andere vormen) gelast of gesoldeerd om een zogenaamd balgsamenstel te vormen. Het balgsamenstel met zijn bovenste deel is vast en hermetisch verbonden met de lichaamsdelen van de klep, en het onderste deel is verbonden met de klepsteel of spoel, waardoor de mogelijkheid wordt geblokkeerd dat het werkmedium naar de externe kan ontsnappen. De translatiebeweging van de steel om de spoel te regelen vindt plaats in de balg, die van lengte kan veranderen als gevolg van de vervorming van de golvingen. Balgafsluiters worden gebruikt voor vloeistoffen die niet in het milieu terecht kunnen komen. Het voordeel van dergelijke afsluiters ten opzichte van pakkingbussen is de eliminatie van lekkage van het werkmedium in de atmosfeer binnen de levensduur van het balgsamenstel. Maar dit voordeel wordt bereikt door een aanzienlijke complicatie van het ontwerp en dienovereenkomstig hogere kosten van de klep. Ventielen met
membraanafdichting
fundamenteel verschillend van kleppen van andere ontwerpen. De buitenste afdichting wordt geleverd door een membraan gemaakt in de vorm van een elastische schijf gemaakt van elastische materialen (rubber, fluorkunststof). Het profiel van het membraan zorgt voor een heen en weer gaande beweging in het centrale deel, voldoende om de afsluit- of regelklep van de klep te sluiten of te openen. Het membraan wordt langs de buitendiameter tussen het huis en het deksel geïnstalleerd en geklemd, dit zorgt voor de dichtheid van de verbinding van lichaamsdelen en snijdt tegelijkertijd de binnenholte van de klep volledig af van de externe omgeving. De eigenaardigheid van diafragmakleppen is dat het diafragma tegelijkertijd de functie van een sluiter kan vervullen, waardoor de doorgang van het werkmedium door het lichaam onder invloed van de spil wordt geblokkeerd. Dit ontwerp maakt het mogelijk om, zonder het gebruik van roestvrij staal, gietijzeren kleppen te hebben, geschikt voor verschillende agressieve omgevingen.Hiervoor zijn de binnenoppervlakken van de carrosserie bedekt met verschillende corrosiewerende materialen (fluoroplastic, rubber, polyethyleen, email). De nadelen van dergelijke kleppen zijn de korte levensduur van het membraan en de beperkingen van hun toepassing beperkt door lage drukken en temperaturen.
De afsluiter is een regelklep in de vorm van een luik met een spindel die in de schroefdraad van een vaste lopende moer in het deksel of het juk is geschroefd.
Het werkingsprincipe van de afsluitklep is gebaseerd op de translatiebeweging van de spoel, waarvan de beweging wordt overgebracht vanaf de spil door middel van zijn roterende beweging in de slagmoer. De afsluiter wordt gebruikt om het stroomgebied, en daarmee de stroom van het werkmedium, volledig af te sluiten.
Het werkingsprincipe wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding: Afsluiten van de stroom van het werkmedium: de spoel (3) is in dit geval een vergrendelingselement, gelegen op de spil (1), het wordt neergelaten op de zitting die zich in de lichaam, het overbrengen van koppel van het handwiel (of elektromechanische aandrijving), en blokkeert de stroom. De dichtheid van de spil wordt verzekerd door de pakkingbusafdichting. Met behulp van het juksamenstel (2) bevindt de spil zich buiten het gebied van de werkomgeving. Als de afdichting een balg is, is een dergelijke opstelling buiten de procesvloeistof niet nodig. In gesloten positie staat de spoel in de laagste positie en overlapt de zitting. De spoelslag kan ook worden overgedragen vanaf een gladde steel, waarop de translatiekracht wordt overgedragen vanaf de actuator.
Er zijn drie soorten afsluiters in LDM-leveringen: UV116-, UV216-, UV226-, UV236-serie. Deze series verschillen in het type stopbus: geëxpandeerd grafiet, balg met veiligheidsstopbus, balg met veiligheidsstopbus. Ze verschillen ook in nominale druk (PN16, PN25, PN40) afhankelijk van het materiaal van de behuizing. De afsluiters kunnen geleverd worden met behuizingen in grijs gietijzer EN-JL 1040, nodulair gietijzer (nodulair gietijzer) EN-JS 1025, gegoten koolstofstaal 1.0619, gegoten roestvrij staal 1.4581 (roestvrij staal).
Stopbuspakking gemaakt van grafiet in dit geval zorgt het voor dichtheid op de plaats waar de spil door het deksel gaat; in het beweegbare deel van de spil is een kamer voorzien die is gevuld met een pakkingbus van geëxpandeerd grafiet, die dient als afdichtingsmateriaal. De pakking hecht stevig aan het deksel en de steel en zorgt voor een goede afdichting.
De stopbuspakking van grafiet heeft een aantal voordelen, waardoor het gebruik in sommige gevallen de voorkeur verdient. Door het eenvoudige ontwerp van de afsluiter met een afdichting met grafiet, kunnen de kosten van de fittingen aanzienlijk worden verlaagd, echter voor afsluiters vanaf DN50 en druk PN25 en hoger neemt de negatieve invloed van het werkmedium op deze afdichting toe. .
Balgafdichting is een gegolfde buis die wordt gebruikt als afdichting voor de bewegende delen van de afsluiter. Deze afdichting zorgt voor een hoge afdichting bij de verbinding tussen de steel en het klephuis. De lengte van de balg verandert als gevolg van de verandering en vervorming van de balgafdichting. Dit type afdichting is veel duurzamer dan de pakkingbus en wordt gebruikt in kritieke delen van de pijpleiding, waar lekkage van het werkmedium buitengewoon ongewenst is.
