Редукционный клапан гидравлического давления

Что такое гидравлический редукционный клапан?

Это автономный автоматический редукционный клапан, работающий за счет использования гидравлической жидкости. Этот клапан используется для снижения высокого давления жидкости до постоянного и пригодного для использования давления. Этот клапан состоит из гибкой мембраны, которая управляет клапаном с помощью соединенных между собой штифта и пружины сжатия. Пружина нагружается через металлический винт, который перемещается вверх и вниз для регулирования давления жидкости по мере необходимости. Использование этого клапана важно тем, что снижение высокого давления до постоянного и пригодного для использования давления предотвращает потери, которые могут возникнуть из-за утечки или повреждения арматуры, расположенной ниже по потоку. Кроме того, использование этого клапана помогает снизить уровень шума, возникающего при высокой скорости потока жидкости. Производители гидравлических редукционных клапанов выпускают различные типы этих клапанов. Такие клапаны изготавливаются из различных материалов и предназначены для использования в различных областях промышленности.

Рисунок: Редукционный клапан гидравлического давления.

Компоненты гидравлического редукционного клапана

Тело

Этот компонент изготавливается из прочных металлических материалов, таких как нержавеющая сталь, никелевый сплав, углеродистая сталь, латунь и другие прочные материалы. Производители гидравлических редукционных клапанов проектируют корпус из таких материалов, чтобы он был прочным и выдерживал давление жидкости, а также удары падающих предметов. В корпусе расположены внутренние детали клапана, а также впускные и выпускные отверстия клапана.

Пилотный клапан

Этот клапан регулирует поток жидкости в и из камеры управления для обеспечения быстрого отклика и постоянного потока.

Регулировочная пружина

Это спиральная пружина, которая соединяет мембрану клапана с гидравлической системой через винт. Она передает усилие, необходимое для нажатия на мембрану для изменения давления жидкости.

Диафрагма

Этот компонент используется для пропускания потока жидкости через клапан. Давление жидкости на входе толкает мембрану вверх против натяжения пружины. Это заставляет клапан открыться, и жидкость течет вниз по потоку.

Винт

Это металлический компонент с резьбой, которая помогает сжимать или растягивать пружину, чтобы толкать мембрану вверх или вниз для изменения давления жидкости.

Прокладки

Эти компоненты устанавливаются между сопрягаемыми поверхностями трубы и клапана. Их функция заключается в предотвращении утечки жидкости через соединения.

Рисунок: Компоненты гидравлического редукционного клапана.

Как работает гидравлический редукционный клапан?

Гидравлические редукционные клапаны работают путем преобразования высокого давления жидкости на входе клапана в низкое давление на выходе клапана. Чтобы запустить клапан, пользователь устанавливает на нем требуемое давление на выходе. Таким образом, гидравлическая система настраивает клапан на заданное давление. Это происходит с помощью пружины сжатия, которая удерживает мембрану в заданном положении. Производители гидравлических редукционных клапанов проектируют клапан таким образом, что если давление на входе ниже или равно заданному значению давления на выходе, жидкость все равно будет проходить через клапан. Это означает, что давление не будет на таком уровне, чтобы заставить пружину вернуться и закрыть клапан. Именно потребность на стороне выхода вызывает падение давления, что означает, что гидравлический редукционный клапан останется открытым. Когда давление на входе превышает требуемое давление на выходе, оно преодолевает натяжение пружины клапана. Это натяжение пружины обусловлено значением давления, установленным пользователем. Таким образом, давление на выходе заставляет мембрану клапана двигаться вверх, где она эффективно закрывает клапан. Это происходит в основном при низком или полном отсутствии спроса со стороны выхода.

Рисунок: Работа гидравлического редукционного клапана.

Типы гидравлических редукционных клапанов

Пластиковый гидравлический редукционный клапан

Это гидравлический редукционный клапан, который изготавливается из пластиковых материалов, таких как поливинилхлорид (ПВХ) и пропилен. Такие материалы обладают достаточно высокой прочностью, чтобы выдерживать умеренное давление и ударные повреждения. Производители гидравлических редукционных клапанов разрабатывают эти клапаны для использования в системах с умеренным давлением и низкой температурой. Использование этих клапанов при высоких температурах приводит к повреждению клапана из-за плохих тепловых свойств пластиковых материалов. Высокое давление может привести к повреждению клапана и избыточной утечке жидкости. Однако этот клапан очень хорошо подходит для контроля потока коррозийного продукта, поскольку коррозионная стойкость пластиковых материалов выше, чем металлических. Кроме того, эти клапаны дешевле по сравнению с металлическими аналогами.

Рисунок: Пластиковый гидравлический редукционный клапан.

Редукционный клапан гидравлического давления с пилотным управлением

Это гидравлический редукционный клапан, предназначенный для использования при больших нагрузках, требующих тщательного контроля. Этот клапан быстро реагирует на изменения нагрузки и лучше всего подходит для широкого диапазона расхода жидкости по сравнению с другими типами клапанов. Производители гидравлических редукционных клапанов проектируют их с большими размерами, чтобы увеличить скорость потока жидкости. Большой размер делает клапан более дорогим по сравнению с другими клапанами. Производители гидравлических редукционных клапанов используют вспомогательный клапан, известный как пилотный клапан, для управления этим клапаном. Пилотный клапан используется для нагружения мембраны или поршня, чтобы увеличить силу, направленную вниз. Это усилие используется для открытия основного клапана, чтобы обеспечить поток жидкости. Такая конструкция позволяет увеличить поток жидкости при низком давлении.

Управление открытием и закрытием пилотного клапана усиливается благодаря уравновешивающей силе между вторичным давлением и силой пружины. Пилотный клапан предназначен для подачи давления на мембрану или поршень основного клапана. Он создает направленное вниз усилие, которое затем усиливается за счет площади мембраны или поршня. Это способствует открытию основного клапана, который обеспечивает высокую скорость потока жидкости. Таким образом, этот гидравлический редукционный клапан имеет быстрый отклик в широком диапазоне расхода жидкости. Еще одним преимуществом этого клапана является герметичное давление на стороне нисходящего потока.

Гидравлический редукционный клапан прямого действия

Это гидравлический редукционный клапан, который используется для небольших нагрузок. Этот клапан является самым простым из гидравлических редукционных клапанов, и для его работы используется гофрированный сильфон или плоская мембрана. Точность этого клапана относительно заданного значения на выходе составляет около +/- 10%. Этот клапан не обеспечивает точного управления потоком жидкости. Этот гидравлический редукционный клапан дешевле по сравнению с клапанами с пилотным управлением. Кроме того, этот клапан имеет компактную конструкцию и прост в установке. Однако этот клапан имеет большее отклонение давления по сравнению с клапаном с пилотным управлением.

Этот клапан работает за счет использования усилия регулировки пружины, запускаемого гидравлическим приводом для непосредственного открытия клапана. Пружина использует свои сжимающие свойства для создания усилия открытия клапана, что приводит к потоку жидкости. При увеличении давления вниз по потоку создается балансировка, при которой давление вниз по потоку передается на нижнюю сторону пружины, где восходящая сила уравновешивает сжимающую силу. Эта сжимающая сила ограничивается для повышения чувствительности пружины, чтобы уравновесить изменения давления в нижнем течении.

Факторы, учитываемые при покупке гидравлического редукционного клапана

Тип СМИ

Производители гидравлических редукционных клапанов разрабатывают различные типы этих клапанов для использования в различных областях. Каждый клапан предназначен для использования в определенной жидкости. Некоторые из этих клапанов предназначены для агрессивных жидкостей, а другие – нет. Поэтому перед покупкой очень важно знать тип жидкости, с которой будет работать клапан.

Рабочая температура

Производители гидравлических редукционных клапанов используют различные металлические или мягкие материалы для изготовления клапанов. Мягкие материалы могут быть предназначены для использования в низкотемпературных условиях, в то время как металлические предназначены для использования при высоких температурах. Использование клапана при неправильной температуре, конечно же, приведет к его повреждению уже в первый день работы.

Давление

Каждый гидравлический редукционный клапан имеет свой максимальный уровень давления, при котором он может комфортно работать. Использование клапана при неправильном уровне давления приведет к неисправности или чрезмерным утечкам, что приведет к потерям транспортируемой жидкости или другому ущербу для окружающей среды.

Применение гидравлических редукционных клапанов

• Гидравлические редукционные клапаны используются в системах пожаротушения для снижения давления на входе до стабильного и безопасного давления на выходе.
• Эти клапаны используются в бытовых и коммерческих системах водоснабжения.
• Гидравлические редукционные клапаны используются в горнодобывающей промышленности.
• Они используются для контроля химических веществ в промышленности.
• Эти клапаны используются в больницах для управления потоком кислорода.
• Гидравлические редукционные клапаны используются для управления потоком пара и воды на паровых электростанциях.
• Они используются в нефтяной и газовой промышленности.
• Они используются в системах сжатого воздуха и газа.

Преимущества гидравлических редукционных клапанов

• Эти клапаны не допускают утечки жидкости.
• Гидравлические редукционные клапаны предотвращают повреждение приспособлений для вспушивания.
• Они быстры в эксплуатации.
• Они приводятся в действие с помощью гидравлической системы.
• Они обеспечивают постоянный и безопасный поток жидкости.
• Гидравлические редукционные клапаны имеют простую и компактную конструкцию.
• Их ремонт и обслуживание просты и дешевы.
• Они не засоряются, поскольку для фильтрации посторонних материалов в них используется сетчатый фильтр.
• Они отличаются высокой надежностью, так как через клапан не может протекать лишняя жидкость.

Недостатки гидравлических редукционных клапанов

• Эти клапаны стоят дороже по сравнению с другими клапанами.
• Они имеют большие размеры по сравнению с другими клапанами и поэтому занимают большую площадь для установки.

Поиск и устранение неисправностей гидравлических редукционных клапанов

Контролируемое давление превышает пределы при нормальных нагрузках

• В линии датчика давления или в отверстиях имеется засорение. Удалите блокирующие материалы.
• Между головкой и управляющим клапаном находится грязь или посторонние материалы. Откройте клапан и очистите его от грязи или посторонних материалов.
• Между седлом и головкой главного клапана имеются посторонние материалы. Откройте редукционный клапан гидравлического давления и очистите посторонние материалы.

Контролируемое давление превышает предел при легких нагрузках

• Грязь между седлом и головкой основного клапана. Откройте клапан и очистите его от грязи.
• Утечка на перепускном клапане. При необходимости отремонтируйте перепускной клапан.

Редукционный клапан гидравлического давления не открывается

• Неисправна мембрана главного клапана. Замените мембрану.
• Заблокированное отверстие. Удалите блокирующие материалы.
• Заблокированный сетчатый фильтр. Удалите блокирующие материалы.
• Грязь на седле управляющего клапана. Очистите грязь.

Низкое давление подачи

• Неисправна мембрана главного клапана. Замените мембрану.
• Негабаритный клапан. Убедитесь, что нагрузка соответствует рекомендованным номиналам клапана производителем гидравлического редукционного клапана.

Клапан не закрывается

• Утечка через перепускной клапан. Отремонтируйте перепускной клапан.
• Заблокирована линия пилотного датчика. Очистите от блокирующих материалов.

Резюме

Гидравлический редукционный клапан – это самодействующий клапан, используемый для снижения избыточного давления в трубопроводной системе до стабильного и безопасного рабочего давления. Гидравлические редукционные клапаны работают за счет использования гибкой мембраны, которая управляет потоком жидкости с помощью регулировочной пружины и винта. Сторона давления мембраны соединяется с выходным концом клапана, чтобы оказывать контролируемое давление на мембрану. Производители гидравлических редукционных клапанов проектируют этот клапан таким образом, что при отсутствии нагрузки на пружину клапана клапан закрывается. Гидравлическая система прикладывает крутящий момент к регулировочному винту и тем самым к пружине, чтобы передать усилие на мембрану клапана. Это заставляет мембрану открыть клапан и позволяет жидкости вытекать из клапана.

Производители гидравлических редукционных клапанов изготавливают эти клапаны из различных материалов – от металлических до пластиковых. Материалы, используемые для изготовления клапана, определяют область его применения, поэтому важно узнать у производителя или продавца редукционного клапана о сфере применения клапана. При покупке гидравлических редукционных клапанов необходимо учитывать такие факторы, как рабочее давление, температура и тип рабочей среды. К различным типам гидравлических редукционных клапанов относятся пластиковые гидравлические редукционные клапаны, гидравлические редукционные клапаны прямого действия, гидравлические редукционные клапаны с пилотным управлением и другие. Области применения гидравлических редукционных клапанов: противопожарная защита, системы сжатого воздуха и газа, горнодобывающая промышленность, больницы, химическая промышленность, нефть и газ. Преимуществами использования гидравлических редукционных клапанов являются надежность, универсальность, отсутствие утечек, простота установки и ремонта, отсутствие засорения и быстрота работы.