Пневматический поворотный клапан

Что такое пневматический поворотный клапан?

Это поворотный клапан, который работает с помощью пневматического привода. Пневматический поворотный клапан использует сжатый воздух для открытия и закрытия клапана. Эти клапаны относятся к категории четвертьоборотных клапанов. Для того чтобы запустить или остановить поток жидкости, диск клапана поворачивается на угол в четверть оборота. Производители пневматических поворотных клапанов изготавливают эти клапаны из различных материалов, что делает их пригодными для использования в различных областях. Производители пневматических поворотных затворов изготавливают клапан таким образом, что диск остается на пути потока, когда клапан открыт или закрыт. Такой механизм способствует падению давления, что снижает эффективность. Однако эти клапаны имеют небольшие размеры, компактны и просты по конструкции. Такая конструкция делает поворотные затворы с пневматическим приводом более дешевыми по сравнению с другими клапанами. Конструкция также помогает этим клапанам работать в шламах и отложениях, так как диск практически не засоряется.

Рисунок: Пневматический поворотный клапан.

Компоненты пневматического поворотного затвора

Тело

Корпус – это часть, которая удерживает все остальные части пневматического дроссельного клапана. Для обеспечения высокой прочности корпус изготавливается из очень прочных металлических материалов, таких как углеродистая и нержавеющая сталь. Однако существуют специальные категории таких клапанов, которые изготовлены из полностью пластиковых материалов. В корпусе имеются отверстия для крепления болтов, используемых для соединения клапана с трубой.

Пневматический привод

Именно эта часть обеспечивает крутящий момент, используемый для открытия и закрытия клапана. Привод соединен с тарелкой клапана через шток. Когда привод поворачивает шток, диск одновременно поворачивается, пропуская или перекрывая поток жидкости.

Стебель

Это часть пневматического поворотного клапана, которая соединяет диск клапана и привод. Шток помогает передавать крутящий момент от привода к диску, чтобы клапан открывался или закрывался.

Диск

Это компонент пневматического дроссельного клапана, который отвечает за запуск и остановку потока жидкости.

Сиденье

Этот компонент помогает предотвратить утечку жидкости при закрытии клапана. Седло служит для обеспечения поверхности, на которую садится диск при закрытии клапана.

Прокладка

Это компонент, помещаемый между сопрягаемыми поверхностями трубы и клапана для предотвращения утечки жидкости между соединениями. Прокладка изготавливается из различных материалов в зависимости от рабочей температуры и типа жидкости.

Рисунок: Компоненты пневматического дроссельного клапана.

Как работает поворотный клапан с пневматическим приводом?

Пневматический поворотный клапан работает, совершая четверть оборота для открытия или закрытия. Способность открываться или закрываться усиливается пневматическим приводом, который вырабатывает мощность в виде крутящего момента, вращающего диск для открытия и закрытия. Чтобы запустить пневматический поворотный клапан, привод включается. Приведенный в действие привод создает крутящий момент и передает его на диск через шток. Это заставляет шток и диск вращаться против часовой стрелки. В результате вращения диска клапан открывается, позволяя жидкости протекать через клапан. В закрытом состоянии диск ориентирован параллельно потоку жидкости. Чтобы закрыть клапан, привод поворачивает шток и диск по часовой стрелке. При таком повороте диск становится перпендикулярным направлению потока жидкости и, таким образом, блокирует любую попытку жидкости пересечь клапан. Производители пневматических поворотных затворов разрабатывают эти клапаны для использования в дросселирующих системах.

Рисунок: Работа пневматического дроссельного клапана.

Типы пневматических поворотных затворов

Концентрический поворотный клапан с пневматическим приводом

Это пневматический поворотный клапан, также называемый пневматическим поворотным клапаном с нулевым смещением. Это самая простая конструкция. Шток клапана предназначен для прохождения через центр диска, который размещается в центре отверстия трубы. Седло располагается по диаметральной периферии корпуса. Производители пневматических поворотных клапанов используют упругие или резиновые седла для изготовления этих клапанов. Это делает клапан очень эффективным в обеспечении нулевого потока жидкости при перекрытии потока жидкости. Однако такой клапан можно использовать только в тех случаях, когда рабочая температура ниже 60^o градусов, так как высокие температуры могут повредить седло клапана. Концентрические поворотные затворы с пневматическим приводом имеют то преимущество, что среда проходит через клапан, не соприкасаясь с корпусом, поскольку седло сделано как картридж или гильза внутри корпуса клапана.

Рисунок: Концентрический поворотный клапан с пневматическим приводом.

Эксцентриковый поворотный клапан с пневматическим приводом

Это пневматический поворотный клапан, в котором шток смещен относительно центральной линии тарелки клапана. Клапан, в котором шток расположен за центром диска, называется поворотным клапаном с одним смещением. Производители пневматических поворотных затворов разрабатывают такие клапаны, чтобы уменьшить контакт между уплотнением и диском до полного закрытия клапана, что способствует увеличению срока службы клапана.

Другими разновидностями этого клапана являются клапан с двойным смещением и клапан с тройным смещением. Пневматический поворотный клапан с двойным смещением имеет шток, расположенный за диском, и дополнительное смещение с одной стороны. При двойном эксцентриситете шток может поворачивать диск так, чтобы он терся о седло клапана примерно на 1^o – 3^o градусов. Пневматический поворотный клапан с тройным смещением предназначен для использования в критических условиях. Производители пневматических поворотных затворов проектируют этот клапан аналогично двойному варианту, но он имеет еще одно смещение. Это третье смещение осуществляется по оси контакта диска и седла. Производители пневматических поворотных затворов проектируют этот клапан с тройным смещением с металлическими седлами для обеспечения герметичного перекрытия без утечек, а также для того, чтобы клапан можно было использовать при высоких температурах. Этот клапан также очень эффективен и не подвержен износу.

Рисунок: Эксцентриковый поворотный клапан с пневматическим приводом.

Вафельный поворотный клапан с пневматическим приводом

Это самый экономичный из пневматических поворотных затворов. Это пневматический поворотный клапан, который устанавливается между двумя фланцами труб. Для соединения клапана используются болты. Используемые болты достаточно длинные, чтобы пересечь корпус клапана. Кроме того, производители пневматических поворотных клапанов делают корпус клапана короткой длины, что делает его экономичным в соединении и легким по весу. Соединение между клапаном и трубой становится герметичным благодаря использованию прокладок или уплотнительных колец. Эти уплотнения устанавливаются между сопрягаемыми поверхностями клапана и трубы.

Рисунок: Вафельный поворотный клапан с пневматическим приводом

Кулачковый поворотный клапан с пневматическим приводом

Это пневматический поворотный клапан с резьбой вокруг корпуса. Резьбовые наконечники предназначены для крепления болтов, используемых для соединения клапана и трубы вместе. Для крепления клапана и трубы используются два комплекта болтов. Этот тип клапана облегчает отсоединение клапана, не затрагивая другую сторону трубы. После соединения клапана и трубы корпус клапана принимает на себя вес трубы, в отличие от клапана вафельного типа.

Рисунок: Поворотный затвор с пневматическим приводом.

Двухфланцевый пневматический поворотный клапан

Это пневматический поворотный клапан с фланцевыми концами на обеих сторонах портов. Это помогает соединить клапан с трубой с помощью болтов. Производители пневматических поворотных затворов проектируют этот тип клапанов с двойными фланцами, чтобы сделать установку более простой и точной. Преимущество этого клапана в том, что он может быть адаптирован к футерованным трубам, так как выступание диска за пределы длины корпуса незначительно. Производители пневматических поворотных затворов рекомендуют использовать этот клапан в системах высокого давления благодаря высокой прочности болтов, гаек и фланцев. Клапан также может использоваться в условиях высоких и низких температур в зависимости от материалов, из которых изготовлены уплотнения и седла.

Рисунок: Двухфланцевый поворотный клапан с пневматическим приводом.

Пластиковый пневматический поворотный клапан

Это особый тип пневматического поворотного клапана, который изготавливается из пластика. Производители пневматических поворотных затворов используют пластиковые материалы, обладающие высокой прочностью, такие как поливинилхлорид и пропилен. Этот тип клапана дешевле по сравнению с другими типами поворотных затворов с пневматическим приводом. Низкая стоимость обусловлена низкой стоимостью пластиковых материалов, а также меньшим количеством энергии, необходимой для формирования клапана по сравнению с металлическими клапанами. Пластиковые пневматические поворотные затворы также очень легкие по весу по сравнению с металлическими. Принцип работы этих клапанов такой же, как и у других поворотных затворов с пневматическим приводом. Пластиковые пневматические поворотные затворы обладают отличной коррозионной стойкостью по сравнению с металлическими аналогами. Единственная проблема этих клапанов заключается в том, что они не могут работать при высоких температурах, поскольку пластиковый материал может расплавиться и тем самым разрушить весь клапан. Поэтому производители пневматических поворотных затворов рекомендуют использовать эти клапаны при низких температурах, то есть ниже 60^o C.

Рисунок: Пластиковый пневматический поворотный клапан.

Области применения пневматических поворотных затворов

• Пневматические поворотные затворы используются в пищевой промышленности и производстве напитков.
• Они используются в фармацевтической промышленности.
• Они используются различными производителями химикатов.
• Эти клапаны используются в паровых системах.
• Пневматические поворотные затворы используются в системах пожаротушения.
• Они используются в нефтяной и газовой промышленности.
• Эти клапаны используются в системах очистки и обработки воды.
• Они используются в шламах и иловых отложениях.
• Поворотные затворы с пневматическими приводами используются в бумажной и целлюлозной промышленности.

Преимущества пневматических поворотных затворов

• Эти клапаны могут работать как в условиях низкого, так и высокого крутящего момента.
• Пневматические поворотные затворы работают очень быстро.
• Пневматические поворотные затворы менее дороги по сравнению с другими клапанами.
• Эти клапаны имеют небольшие размеры и малый вес.
• Пневматические поворотные затворы имеют простую и компактную конструкцию, обеспечивающую высокую прочность.
• При установке они занимают небольшую площадь по сравнению с другими клапанами.
• Они имеют низкие потери давления и, следовательно, высокую эффективность.
• Пневматические поворотные затворы универсальны.
• Они долговечны, если используются в соответствии с инструкциями производителя пневматических поворотных затворов.

Недостатки пневматических поворотных затворов

• Эти клапаны стоят дорого по сравнению с ручными типами.
• На закрытие и открытие тарелки клапана влияет турбулентность жидкости, что приводит к снижению эффективности.
• Эти клапаны не могут обеспечить превосходное уплотнение жидкости по сравнению с другими клапанами, такими как шаровые краны.

Поиск и устранение неисправностей пневматических поворотных затворов

Утечка внутренней жидкости

• Седло клапана повреждено или изношено. Замените седло клапана.
• Поврежден диск клапана. Замените диск.
• Уплотнительные кольца повреждены или изношены. Замените уплотнительные кольца.
• Инородные материалы в клапане. Откройте клапан и удалите посторонние материалы.

Утечка внешней жидкости

• Прокладка повреждена или изношена. Замените прокладку.
• Изношенные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Ослабленное соединение. Затяните болты с моментом, рекомендованным производителями пневматических поворотных затворов.

Клапан не запускается

• Отсутствие электропитания в приводе. Проверьте наличие питания от источника и устраните неисправность.
• Засорение клапана. Откройте клапан и удалите материал, вызывающий засорение.

Резюме

Пневматические поворотные затворы работают с помощью пневматического привода. Привод монтируется в верхней части клапана. Пневматический привод обеспечивает крутящий момент, который используется для поворота штока, чтобы открыть и закрыть клапан. Поворотные затворы с пневматическим приводом открываются путем поворота диска на четверть оборота, что позволяет диску вращаться, оставляя беспрепятственным проход потока жидкости. Чтобы закрыть клапан, привод поворачивает диск еще на четверть оборота в противоположном направлении. Это делает диск перпендикулярным направлению потока жидкости, поэтому жидкость не может пересечь клапан.

Производители пневматических поворотных клапанов выпускают различные типы этих клапанов, включая концентрические поворотные клапаны, эксцентрические поворотные клапаны, вафельные поворотные клапаны, поворотные клапаны с ушком, двухфланцевые поворотные клапаны и пластиковые поворотные клапаны. Эти клапаны используются в таких областях, как нефть и газ, продукты питания и напитки, фармацевтика, химическая, бумажная и целлюлозная промышленность, водоснабжение и др. Преимущества использования поворотных затворов с пневматическим приводом заключаются в автоматическом управлении, универсальности, быстрой работе, легком весе, простой и компактной конструкции, меньшей площади для установки и низком перепаде давления.