Двухфланцевый поворотный клапан

Что такое двухфланцевый поворотный клапан?

Это клапан-бабочка, имеющий два фланцевых конца на входном и выходном отверстиях клапана. Этот тип клапана устанавливается на трубопровод, имеющий фланцы. Фланцы на трубопроводе должны иметь тот же размер, что и фланцы на клапане. Производители двухфланцевых поворотных затворов выпускают эти клапаны с отверстиями на фланцах. Эти отверстия служат для крепления болтов, которые используются для соединения клапана и трубопровода. Болты затягиваются с помощью гаек для обеспечения герметичности. Такие клапаны чаще всего имеют большие размеры, поскольку используются в системах высокого давления. Такая конструкция клапанов облегчает установку, очистку, ремонт и техническое обслуживание, поскольку их можно легко разобрать для проведения таких операций. Двухфланцевые поворотные затворы управляются либо вручную, либо с помощью приводов. Принцип работы как ручного, так и приводного клапана одинаков. Эти клапаны используются для включения и выключения, а также для дросселирования потока жидкости.

Рисунок: Двухфланцевые поворотные затворы.

Компоненты двухфланцевых поворотных затворов

Тело

Это внешняя часть двухфланцевого поворотного затвора, которая служит для удержания и размещения внутренних частей клапана. Корпус изготавливается очень прочным, чтобы клапан мог выдерживать давление жидкости, а также нагрузку, возникающую от веса каждого компонента клапана. Производители двухфланцевых поворотных затворов изготавливают корпус клапана из прочных металлических материалов, таких как чугун, ковкий чугун, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, никелевые сплавы и другие. Такие материалы очень прочны и поэтому способствуют повышению прочности клапанов.

Маховик/привод

Это компонент, который обеспечивает усилие, необходимое для вращения диска, чтобы открыть и закрыть клапан. Маховик/ручной рычаг используется в ручных клапанах и является компонентом, к которому оператор клапана прикладывает усилие для открытия/закрытия клапана. Привод используется в автоматических и полуавтоматических клапанах.

Стебель

Это компонент двухфланцевых поворотных затворов, который используется для соединения маховика и диска клапана. Шток получает энергию для вращения диска от маховика или привода.

Редуктор

Это компонент, используемый в ручных клапанах с редукторным приводом, который содержит систему шестерен, используемую для умножения крутящего момента, прилагаемого оператором клапана. Система шестерен соединена с маховиком клапана, где она получает крутящий момент. Она передает крутящий момент от маховика к штоку клапана.

Диск

Диск – это часть, которая предназначена для открытия и закрытия клапана. Диск соединен с приводом клапана или маховиком через шток.

Сиденье

Это компонент, образующий поверхность, на которую опирается диск при закрытии клапана. Производители двухфланцевых поворотных затворов проектируют эти клапаны с двумя седлами. Эти два седла помогают предотвратить утечку жидкости после закрытия клапана.

Прокладка

Это компонент, используемый для предотвращения утечки жидкости между сопрягаемыми поверхностями клапана и трубы. Материал, из которого изготовлена прокладка, определяет рабочую температуру клапана.

Рисунок: Компоненты двухфланцевых поворотных затворов.

Как работает двухфланцевый поворотный клапан?

Двухфланцевый поворотный клапан работает путем поворота диска на угол 90^o градусов для открытия и закрытия. Способность клапана поворачивать диск усиливается за счет мощности, прикладываемой к маховику оператором клапана или приводом на автоматических клапанах. Чтобы открыть двухфланцевый поворотный клапан, маховик поворачивается против часовой стрелки на четверть, которая составляет 90^o градусов. Это заставляет шток клапана, соединенный с диском, повернуть диск так, чтобы он стал параллелен направлению потока жидкости. Таким образом, клапан создает свободный путь, который позволяет жидкости протекать через клапан. Чтобы закрыть двухфланцевый поворотный клапан, маховик снова поворачивается, но уже в противоположном направлении, то есть по часовой стрелке. Это заставляет диск повернуться и стать перпендикулярно трубе. Таким образом, жидкость блокируется от протекания через клапан. Производители двухфланцевых поворотных затворов проектируют этот клапан таким образом, что поворот маховика на угол менее 90^o градусов слегка открывает клапан, что позволяет использовать клапан в дросселирующих системах.

Рисунок: Работа двухфланцевого поворотного затвора.

Типы двухфланцевых поворотных затворов

Ручные двухфланцевые поворотные затворы

Это двухфланцевый поворотный клапан, который управляется вручную. Это означает, что для открытия, дросселирования или перекрытия потока жидкости требуется помощь оператора клапана в повороте маховика. Производители двухфланцевых поворотных затворов разрабатывают эти клапаны для управления с помощью маховика или ручного рычага. Маховик предпочтителен там, где требуется большой крутящий момент для открытия или закрытия клапана. Клапаны с ручным приводом также оснащаются редуктором. Редуктор содержит систему шестерен, которые помогают умножить крутящий момент, облегчая открытие и закрытие клапана в условиях высокого давления. Входной вал редуктора соединен с маховиком. Таким образом, небольшой крутящий момент, приложенный к маховику, усиливается через редуктор. Ручные двухфланцевые поворотные затворы дешевле по сравнению с приводными. Кроме того, производители двухфланцевых поворотных затворов проектируют эти клапаны таким образом, чтобы в будущем их можно было автоматизировать, если в этом возникнет необходимость. Основная проблема, связанная с этими клапанами, заключается в том, что они утомительны, особенно там, где работа клапана происходит часто или где требуется большой крутящий момент для открытия и закрытия потока жидкости.

Рисунок: Ручной двухфланцевый поворотный затвор (с маховиком и редуктором слева и с ручным рычагом справа).

Двухфланцевый поворотный клапан с приводом

Это двухфланцевый поворотный клапан, который управляется с помощью привода. Это делает клапан полностью автоматическим или полуавтоматическим. Такие клапаны подходят для использования в системах, где требуется большой крутящий момент для открытия/закрытия. Двухфланцевые поворотные затворы с приводом стоят дороже, чем ручные типы. Высокая стоимость обусловлена приводом клапана из-за его компонентов и системы автоматизации. Система автоматизации помогает определить момент закрытия и открытия клапана. Производители двухфланцевых поворотных затворов также разрабатывают эти клапаны для дистанционного управления, необходимого в большинстве промышленных применений. Существует три типа двухфланцевых поворотных затворов с приводом, а именно:

1. Пневматический двухфланцевый поворотный клапан. Это клапан, в котором для открытия и закрытия потока жидкости используется пневматический привод. Эти клапаны подходят для использования во всех областях, включая пищевую промышленность, где требуется высокий уровень гигиены. Это связано с тем, что для работы этих клапанов используется сжатый воздух, который может быть очищен, чтобы не загрязнять пищевой продукт.
2. Электрический двухфланцевый поворотный клапан. Это двухфланцевый поворотный клапан, в котором используется электрический привод. Эти клапаны очень распространены из-за доступности электричества. Электропривод преобразует электрическую энергию в механическую, которая используется для поворота диска клапана, чтобы открыть и закрыть клапан.
3. Гидравлический двухфланцевый поворотный клапан. Это клапан, в котором для работы используется гидравлическая жидкость. Эти клапаны известны тем, что создают очень высокий крутящий момент, поскольку используемая жидкость является несжимаемой. Однако на эти клапаны влияют изменения температуры, поэтому их применение ограничено низкотемпературными приложениями.

Рисунок: Приводной двухфланцевый поворотный затвор.

Факторы, которые необходимо учитывать при выборе двухфланцевого поворотного затвора

Тип СМИ

Производители двухфланцевых поворотных затворов выпускают эти клапаны для использования в различных жидкостях – от некоррозионных до коррозионных. Коррозийные жидкости, такие как кислоты, могут повредить клапан в течение нескольких дней после использования, если материалы, из которых изготовлен клапан, не устойчивы к коррозии. Поэтому важно знать конкретную жидкость, в которой будет использоваться клапан, чтобы производитель двухфланцевых поворотных затворов мог посоветовать или выбрать наилучший клапан для данного применения.

Рабочая температура

Производители двухфланцевых поворотных затворов изготавливают эти затворы из различных материалов. Некоторые материалы могут выдерживать очень высокие температуры, применяемые в таких областях, как паровые установки, а другие материалы, такие как пластик и резина, подходят для низких температур ниже 60^o C. Использование клапана при неправильной температуре опасно, так как это может привести к повреждению клапана или травмам оператора клапана.

Рабочее давление

Клапаны работают хорошо, если они используются при уровне давления, рекомендованном производителем двухфланцевых поворотных затворов. Превышение давления жидкости может привести к утечке жидкости через соединения трубопровода с клапаном. Если утечка жидкости опасна, она может нанести ущерб окружающей среде или оператору клапана. Кроме того, такие утечки приводят к потере транспортируемой жидкости.

Области применения двухфланцевых поворотных затворов

• Двухфланцевые поворотные затворы подходят для использования в условиях высокого давления и высоких температур.
• Они используются в сфере услуг по транспортировке нефти и газа.
• Они используются в нефтеперерабатывающей промышленности.
• Двухфланцевые поворотные затворы используются в бумажной и целлюлозной промышленности, поскольку они практически не засоряются.
• Эти клапаны используются в горнодобывающей промышленности для транспортировки шламов и осадков.
• Они используются в противопожарных системах.
• Двухфланцевые поворотные затворы используются в системах водоснабжения и водоподготовки.
• Они используются в паровых электростанциях.
• Они используются в производстве продуктов питания и напитков.

Преимущества двухфланцевых поворотных затворов

• Двухфланцевые поворотные затворы очень прочны по сравнению с другими поворотными затворами.
• Этим клапанам требуется всего четверть оборота для открытия и закрытия, поэтому они быстро работают.
• Они не имеют утечек жидкости.
• Они универсальны, так как могут использоваться в различных отраслях промышленности.
• Они могут использоваться в высокотемпературных приложениях.
• Они имеют простую и компактную конструкцию.
• Двухфланцевые поворотные затворы могут быть ручными или автоматическими в зависимости от необходимости.
• Эти клапаны занимают меньше места при установке по сравнению с другими клапанами.
• Их легко устанавливать, ремонтировать и чистить.

Недостатки двухфланцевых поворотных затворов

• Эти клапаны тяжелые по сравнению с другими поворотными затворами.
• Когда клапан открыт, диск остается на пути потока жидкости, что снижает давление потока.
• Эти клапаны подходят для дросселирования при низком перепаде давления.

Поиск и устранение неисправностей двухфланцевых поворотных затворов

Клапан трудно открыть/закрыть

• В клапане засорились посторонние материалы. Откройте клапан и удалите посторонние материалы.

Утечка внешней жидкости

• Изношенная прокладка. Замените прокладку.
• Ослабленные болты и гайки. Затяните болты и гайки с моментом, требуемым производителем двухфланцевого поворотного затвора.
• Изношенные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Избыточное давление жидкости. Убедитесь, что давление жидкости соответствует уровню, рекомендованному производителем двухфланцевого поворотного затвора.

Утечка внутренней жидкости

• Изношенные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Поврежденное сиденье. Замените сиденье.
• Поврежденный или изношенный диск. Замените диск.
• Посторонние материалы в клапане. Очистите от материалов.

Резюме

Двухфланцевый поворотный клапан – это тип клапана, имеющий два фланцевых конца: один на входе, другой на выходе. Фланцевые концы имеют отверстия. Этот тип клапана соединяется с концами труб, которые имеют фланцы и отверстия того же размера, что и клапан. Производители двухфланцевых поворотных затворов разрабатывают эти клапаны для использования в системах высокого давления, поскольку они очень прочные. Эти клапаны более дорогие по сравнению с другими поворотными клапанами. Эти клапаны управляются вручную или с помощью приводов, таких как электрические, пневматические или гидравлические приводы. Двухфланцевые поворотные затворы открываются поворотом диска клапана на четверть оборота против часовой стрелки для пропускания потока жидкости. Закрытие клапана происходит при повороте диска по часовой стрелке.

Производители двухфланцевых поворотных затворов выпускают различные виды этих затворов, в том числе ручные двухфланцевые поворотные затворы и двухфланцевые поворотные затворы с приводом. При покупке двухфланцевого поворотного затвора необходимо учитывать такие факторы, как тип рабочей среды, рабочая температура и давление жидкости. Эти клапаны используются в различных отраслях промышленности, таких как водоснабжение, химическая промышленность, производство продуктов питания и напитков, горнодобывающая промышленность, бумажная и целлюлозная промышленность, нефтеперерабатывающие заводы, нефтегазовая промышленность, пожаротушение и др. Преимуществами использования этих клапанов являются быстрота работы, ручное или автоматическое управление, высокая прочность, простая и компактная конструкция, небольшое пространство для установки, простота монтажа и ремонта.