Фланцевый поворотный клапан

Что такое фланцевый поворотный клапан?

Это поворотный клапан, который имеет фланцы на входе и выходе. Фланец – это плоская поверхность, которая делает соединение между клапаном и трубой очень простым и свободным от утечек.

Клапан-бабочка фланцевого типа имеет фланцы с отверстиями. Конец трубы, присоединяемый к клапану, также имеет фланец и отверстия того же размера, что и на фланцевом клапане. Клапан крепится на трубопроводе с помощью болтов и гаек. Производители фланцевых поворотных затворов разрабатывают эти клапаны для безупречной и беспроблемной работы. Эти клапаны широко предназначены для использования в тяжелых условиях эксплуатации, поскольку они могут выдерживать жесткие и суровые условия. Этот клапан предназначен для запорной и дроссельной арматуры. Работа этого клапана основана на четверть оборота запорного элемента, который открывает и закрывает поток жидкости по мере необходимости. Клапаны этого типа могут управляться вручную или с помощью приводов.

Рисунок: Фланцевый поворотный затвор.

Компоненты фланцевого поворотного затвора

Маховик/привод

Этот компонент обеспечивает мощность, необходимую для запуска и остановки клапана. Маховик или ручной рычаг используется в ручных клапанах. Оператор клапана прилагает усилие для открытия и закрытия клапана к ручному рычагу или маховику. Привод используется в автоматических и полуавтоматических клапанах и обеспечивает мощность, необходимую для работы клапана, а также систему автоматизации, которая определяет, когда открывать и закрывать поток жидкости.

Тело

Это основная часть фланцевого типа поворотных затворов, которая служит для размещения и поддержки всех остальных частей. Другие части клапана получают поддержку от корпуса. Поэтому производители фланцевых поворотных затворов изготавливают корпус из прочных металлических материалов, таких как углеродистая и нержавеющая сталь, чтобы обеспечить достаточную прочность корпуса клапана от веса других частей и высокого давления жидкости. Корпус также защищает внутренние детали от повреждения падающими предметами.

Стебель

Это компонент фланцевого поворотного затвора, который соединяет диск и маховик. Шток – это вал, который передает вращательное усилие, приложенное к маховику, на диск, чтобы поток жидкости мог быть запущен или остановлен по мере необходимости.

Диск

Это запирающий элемент фланцевого поворотного затвора, который обеспечивает отсутствие потока жидкости при закрытом затворе. Диск получает вращательное усилие от маховика через шток.

Сиденье

Это мягкий или металлический материал, помещенный между диском и корпусом для предотвращения утечки жидкости при закрытом клапане. Седло служит в качестве посадочной поверхности, на которую опирается диск после закрытия клапана. Производители фланцевых поворотных затворов изготавливают седло из различных материалов в зависимости от рабочей температуры и типа среды, на которой будет использоваться клапан.

Упаковка

Это уплотнительный материал, помещенный между штоком и корпусом клапана для предотвращения утечки жидкости, а также попадания пыли и грязи внутрь клапана.

Прокладка

Это компонент, устанавливаемый между фланцевыми поверхностями клапана и трубы. Он помогает предотвратить утечку жидкости, обеспечивая плотное уплотнение.

Рисунок: Компоненты фланцевого поворотного затвора.

Как работает фланцевый поворотный клапан?

Фланцевый поворотный клапан – это четвертьоборотный клапан. Это означает, что для запуска или остановки потока жидкости диск клапана поворачивается на четверть оборота. Чтобы открыть фланцевый поворотный клапан, рычаг или маховик поворачивается против часовой стрелки на четверть оборота (90^o градусов). Это вращательное движение маховика передается на диск клапана. Таким образом, тарелка клапана вынуждена оставаться коллинеарной по отношению к трубе. Это заставляет диск создавать беспрепятственный путь для потока жидкости. Чтобы закрыть фланцевый поворотный клапан, маховик поворачивается на четверть оборота в направлении, противоположном открытию (по часовой стрелке). Это заставляет диск повернуться в обратном направлении, где он выравнивается перпендикулярно трубе. Таким образом, он блокирует любую жидкость, пытающуюся пройти через клапан. Чтобы использовать этот клапан для дросселирования, маховик слегка поворачивают на угол менее 90^o градусов. Это позволяет некоторому количеству жидкости проходить через клапан. Производители фланцевых поворотных затворов рекомендуют использовать этот клапан для дросселирования только в том случае, если перепад давления невелик, чтобы не мешать жидкости достигать цели.

Рисунок: Работа фланцевого поворотного затвора.

Типы фланцевых поворотных затворов

Ручной фланцевый поворотный клапан

Это фланцевый поворотный клапан, который управляется с помощью маховика или ручного рычага. Производители фланцевых поворотных затворов оснащают некоторые из них системой шестерен. Система передач используется для изменения направления крутящего момента с горизонтального на вертикальное. Маховик сконструирован таким образом, чтобы располагаться горизонтально и перпендикулярно штоку. Поэтому производители фланцевых поворотных затворов используют систему шестерен для преобразования крутящего момента вдоль горизонтальной оси в вертикальный. Система шестерен также помогает умножить крутящий момент, прилагаемый оператором клапана, чтобы облегчить открытие и закрытие клапана. Ручные фланцевые поворотные затворы дешевле по сравнению с автоматическими или полуавтоматическими типами. Эти клапаны более универсальны в использовании, так как применяются там, где нет электричества или другого источника энергии. Кроме того, ручные фланцевые поворотные затворы могут быть автоматизированы, если пользователь сочтет это необходимым. Однако, если крутящий момент клапана высок или операции с клапаном становятся слишком частыми, оператор клапана будет сильно уставать.

Рисунок: Ручной поворотный клапан фланцевого типа (маховик и ручной рычаг).

Фланцевые поворотные затворы с приводом

Это категория фланцевых поворотных затворов, которые управляются с помощью привода. Привод – это источник энергии, который заставляет клапан открываться и закрываться. Производители фланцевых поворотных затворов разрабатывают эти клапаны таким образом, чтобы ими можно было управлять дистанционно, а также определять время открытия и закрытия потока жидкости. Система автоматизации поставляется вместе с используемым приводом. Эти фланцевые поворотные затворы с приводом намного безопаснее ручных, особенно когда клапан работает с опасными жидкостями и жидкостями под высоким давлением, поскольку любая утечка может привести к травмам оператора. Кроме того, эти клапаны снижают расходы на операторов клапанов. В этих клапанах могут использоваться три типа приводов: пневматические, электрические и гидравлические.

Рисунок: Приводной поворотный клапан фланцевого типа.

Фланцевый поворотный клапан с двойным смещением

Это клапан, у которого ось штока смещена за осевую линию седла и корпуса. Шток снова смещен относительно вертикальной осевой линии клапана. Таким образом, общее количество смещений достигает двух, поэтому фланцевый поворотный клапан называется “двойной смещенный”. Производители фланцевых поворотных затворов проектируют этот клапан таким образом, что при открытии клапана седло приподнимается от уплотнения, что помогает уменьшить трение, когда диск совершает первые и последние десять градусов запуска и остановки клапана соответственно. Такая конструкция делает клапан очень плавным в работе и обладает лучшими уплотнительными свойствами и, следовательно, длительным сроком службы по сравнению с другими клапанами с нулевым смещением. Производители фланцевых поворотных затворов проектируют эти клапаны с мягкими седлами. Благодаря мягким седлам эти клапаны подходят для использования при низких температурах ниже 60^o C. Эти клапаны используются в различных областях, таких как очистка воды, очистка сточных вод, противопожарная защита, отопление вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC) и др.

Рисунок: Фланцевый тип поворотного затвора с двойным смещением.

Фланцевый поворотный клапан с тройным смещением

Это фланцевый поворотный клапан, имеющий три смещения. У этого клапана первые два смещения относятся к двойному типу, а третье смещение представляет собой угловой уплотнительный конус корпуса. Это третье смещение имеет прямоугольный конусный профиль седла клапана. Это смещение помогает устранить контакт диска и седла во время запуска и остановки клапана, что исключает трение. Контакт происходит только тогда, когда клапан полностью закрыт, и это действует как ограничитель, чтобы диск не вращался дальше. Производители фланцевых поворотных затворов проектируют этот тип клапанов с металлическими седлами. Металлические седла более жесткие и прочные по сравнению с мягкими седлами. Поэтому такие седла выдерживают высокие температуры и высокое давление. Эти характеристики помогают снизить износ. Фланцевые поворотные затворы с тройным смещением имеют длительный срок службы по сравнению с затворами с двойным смещением.

Рисунок: Тройной офсетный поворотный затвор фланцевого типа.

Области применения фланцевых поворотных затворов

• Фланцевые поворотные затворы используются на паровых электростанциях.
• Они используются в горнодобывающей промышленности.
• Клапаны-бабочки фланцевого типа используются на предприятиях по переработке пищевых продуктов и напитков, поскольку их легко чистить.
• Эти клапаны также используются в производстве фармацевтической продукции, поскольку их можно очищать для обеспечения высокого уровня гигиены.
• Они используются в коммунальном водоснабжении и очистке сточных вод.
• Они используются в противопожарной защите.
• Они используются в производстве бумаги и целлюлозы.
• Они используются при переработке нефтепродуктов.
• Клапан-бабочка фланцевого типа используется в производстве различных химических веществ.
• Поворотные затворы SS используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Преимущества фланцевых поворотных затворов

• Эти клапаны могут управляться вручную или автоматически.
• Фланцевые типы клапанов-бабочек имеют небольшие размеры и малый вес по сравнению с задвижками.
• Они имеют компактную и простую конструкцию.
• Эти клапаны могут использоваться как при высоком давлении, так и при высоких температурах в зависимости от материала седла клапана.
• Фланцевые поворотные затворы не допускают утечки жидкости.
• Их можно устанавливать там, где пространство ограничено, в отличие от других крупногабаритных клапанов.
• Эти клапаны используются для перекрытия и дросселирования потока жидкости.
• Эти клапаны работают, совершая четверть оборота, что делает их работу очень быстрой.
• Фланцевые поворотные затворы просты в установке, очистке и ремонте.

Недостатки фланцевых поворотных затворов

• Эти клапаны имеют слабые уплотнительные свойства по сравнению с другими клапанами, такими как шаровые краны.
• Фланцевые типы поворотных затворов подходят для использования в дросселирующих системах, если перепад давления невелик.
• Тарелка клапана остается на пути жидкости, когда клапан открыт, что увеличивает вероятность падения давления и, следовательно, низкого КПД.

Поиск и устранение неисправностей фланцевых поворотных затворов

Клапаном трудно управлять

• Засорение материалами внутри клапана. Откройте клапан и удалите такие материалы.
• Корродированные внутренние детали. Откройте клапан и очистите его от коррозии.

Утечка внутренней жидкости

• Поврежденные седла. Замените седла клапанов.
• Изношенные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Грязь в клапане. Откройте клапан и очистите его от грязи.

Утечка внешней жидкости

• Высокое давление жидкости. Убедитесь, что клапан работает при уровне давления, рекомендованном производителем фланцевого поворотного затвора.
• Ослабленные болты. Затяните болты с моментом, требуемым производителем фланцевого поворотного затвора.
• Изношенная прокладка. Замените прокладку.
• Изношенный сальник. Замените сальник.

Резюме

Фланцевый поворотный клапан – это клапан с фланцами на входе и выходе. Фланцы имеют отверстия, используемые для крепления болтов при соединении клапана с трубой. Для обеспечения герметичности между клапаном и трубой устанавливается прокладка. Производители фланцевых поворотных затворов изготавливают эти клапаны из различных материалов для использования в различных областях. Эти клапаны работают путем поворота диска на четверть оборота для запуска и остановки потока жидкости. Управление клапаном может осуществляться вручную или с помощью приводов клапана. Фланцевые типы поворотных затворов более прочные по сравнению с другими типами поворотных затворов.

Производители фланцевых поворотных затворов предлагают различные типы этих затворов, среди которых ручные фланцевые поворотные затворы, фланцевые поворотные затворы с приводом, фланцевые поворотные затворы с двойным смещением, трехфланцевые поворотные затворы и другие. Эти клапаны используются в различных отраслях промышленности, таких как бумажная и целлюлозная, противопожарная, нефтеперерабатывающая, химическая, пищевая, паровая, горнодобывающая и другие. Преимущества использования фланцевых клапанов типа “бабочка” включают в себя быструю работу, простоту установки, ремонта и очистки, высокую прочность, простую и компактную конструкцию, универсальность, дешевизну по сравнению с другими клапанами, небольшое пространство для установки и легкий вес.