Различия в конструкции дроссельной заслонки

Поворотные затворы являются одними из самых популярных промышленных четвертьоборотных клапанов, которые управляют различными системами протока жидких сред. Они бывают разных конструкций и предлагают различные преимущества, такие как четвертьоборотное управление, небольшие размеры для использования в помещениях с ограниченным пространством и отличные возможности управления. Они также легки, дешевле и обеспечивают высокий коэффициент текучести, что делает их полезными во многих приложениях. Однако их конструкция затрудняет их очистку и делает их склонными к кавитации и удушью. Дроссельное регулирование ограничивается низким перепадом давления. В этой статье обсуждаются различные варианты конструкции дроссельных заслонок.

Что такое дроссельный клапан?

А дроссельная заслонка представляет собой четвертьоборотный клапан, который работает аналогично шаровой кран . Как следует из названия, бабочка представляет собой диск, соединенный со стержнем или веретеном, который открывается и закрывается, напоминающий взмахи крыльев бабочки. Дроссельный клапан закрывается, когда шток поворачивает диск на 90° в положение, перпендикулярное направлению потока, тем самым ограничивая поток. Он открывается, когда диск поворачивается назад, чтобы обеспечить поток носителя. Поворотные затворы используются во многих отраслях промышленности для дросселирования, запирания или регулирования потока среды (газа, жидкости или суспензий) через промышленные системы. Они позволяют жидкости течь только в одном направлении. Прочтите нашу статью о дроссельных заслонках для получения дополнительной информации.

Метод контроля

Запорный элемент дроссельной заслонки состоит из металлического круглого диска или лопасти, который поворачивается на оси под прямым углом к ​​направлению потока в трубе. При вращении на валу диск уплотняется с седлами в корпусе клапана. Тонкий диск всегда находится в проходе, но оказывает небольшое сопротивление потоку. Эти клапаны имеют компактную конструкцию и обеспечивают поворот штока на 90 градусов или меньше. В отличие от шаровых кранов, дроссельные клапаны не имеют карманов, в которых может задерживаться жидкость при закрытии клапана. Время работы клапана короткое, поскольку клапанный элемент поворачивается на четверть оборота, чтобы открыть или закрыть проход.

Функция

Поворотный затвор можно использовать для включения/выключения или регулирования. Когда клапан дросселирует или модулирует поток, он контролирует скорость и пропускную способность среды через клапан.

А дроссельная заслонка для двухпозиционного обслуживания обычно имеет размер трубопровода и требует минимального перепада давления в открытом положении.

Регулирующие клапаны являются важной частью системы обработки жидкостей. Выбор дроссельной заслонки для этой функции требует дополнительных расчетов и учета системных требований. Пользователь должен быть в состоянии определить максимальный требуемый расход, который эквивалентен расчетному расходу, и максимально допустимый перепад давления, который предоставляется инженером-консультантом и обычно составляет максимум от трех до пяти фунтов. Падение давления никогда не должно превышать половину давления на входе.

Типы

дроссельная заслонка imageТип дроссельной заслонки отличается конструкцией седла и диска.

В клапанах концентрической конструкции центр вращения смещен назад от центральной линии диска клапана. В конструкции используется фрикционное уплотнение между уплотнением и седлом, которое имеет коническую форму и расположено по центру. Лучше всего применять для клапанов с мягким седлом.

Клапаны с двойным эксцентриком также известны как высокопроизводительные клапаны. Плоскость уплотнения диска смещена от оси вращения, что приводит к образованию непрерывной круглой уплотнительной поверхности на диске, что позволяет разместить в клапане круглый уплотнительный элемент. Ось вращения диска смещена вбок от центра, поэтому он будет отходить от седла, чтобы предотвратить заклинивание при открытии и закрытии клапана. Двойные эксцентриковые клапаны устраняют точки износа вокруг диска в верхней и нижней части седла, а также продлевают срок службы клапана без утечек. Сиденья доступны в металлическом или пластиковом исполнении. Металлические седла долговечны, но не обеспечивают такого же хорошего уплотнения, как седла из мягкого пластика, такого как политетрафторэтилен (ПТФЭ) и наполненный ПТФЭ.

В зависимости от конструкции корпуса и конструкции соединений

Дисковые затворы вафельного типа

А Дисковые затворы вафельного типа представляют собой наиболее экономичную конструкцию. Он помещается между двумя фланцами трубы для обеспечения потока и герметизации от двунаправленного перепада давления и обратного потока в универсальных системах потока. Он легкий и требует более низких первоначальных затрат и затрат на установку.

Эти клапаны могут иметь или не иметь фланцевые отверстия снаружи корпуса (рис. 3, слева). Фланцы трубы соединяются с трубопроводом с помощью длинных болтов, проходящих через весь корпус клапана. Прокладки, уплотнительные кольца и плоские поверхности клапана обеспечивают уплотнение между клапаном и фланцами трубы.

Затворы-бабочки фланцевого типа

В дисковых затворах фланцевого типа  используется диск или лопасть, установленные по центру вала, штока или фланца, который действует как ось вращающегося диска. Эти клапаны имеют по два фланца на обоих концах (рис. 3, посередине), что обеспечивает большее расстояние между ними, чем у клапанов с проушинами или пластинчатых клапанов. Положение и направление диска относительно фланцев определяют направление потока.

Фланцевые поворотные затворы могут быть поворотными, пневматическими или гидравлическими, предназначенными, среди прочего, для водораспределения, химических услуг и вентиляции.

Затворы-бабочки приварные

Дроссельные затворы с стыковой сваркой имеют двойной или тройной эксцентриситет и устойчивы к экстремальным температурам, давлению и коррозии. Это делает их пригодными для использования в системах отопления, природного газа, энергетики, химической, нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Дроссельные клапаны с проушинами

Эти типы клапанов имеют резьбовые вставки (проушины) снаружи клапана (рис. 3, справа). У них есть выступающие ножки, обеспечивающие отверстия для болтов, соответствующие отверстиям в трубе и фланцах, а клапан устанавливается между двумя фланцами с использованием набора болтов для каждого фланца. Установка позволяет обеспечить тупиковое обслуживание или исключить трубопроводы ниже по потоку, не затрагивая другую сторону. Сравнение дисковых затворов с проушинами и пластинчатого типа приведено в таблице ниже.