Y-образный шаровой клапан

Что такое шаровой клапан Y-образной формы?

Шаровой клапан Y-образной формы – это тип шарового клапана, который используется для регулирования, открытия и закрытия потока жидкости. Эти клапаны также известны как косые шаровые клапаны. Конструкция шарового клапана Y-образной формы такова, что седло и шток ориентированы под углом 45^o градусов к оси трубопровода. Производители шаровых клапанов с рисунком Y рекомендуют использовать эти клапаны в системах, где требуется высокое давление и где перепад давления нежелателен. Другие типы шаровых клапанов, такие как шаровые клапаны схемы Z, склонны к потере давления. При использовании шаровых клапанов типа Y проблема потери давления снижается, а их расположение в трубопроводной системе не ограничено. Эти клапаны имеют низкий перепад давления из-за низкого сопротивления жидкости. Шток и седло Y-образного шарового клапана обеспечивают прямолинейное движение потока в полностью открытом состоянии, что помогает снизить сопротивление потоку жидкости. В шаровых клапанах Y-образной формы используются либо мягкие, либо металлические седла. Мягкие седла используются при низких температурах до 60^o C, а металлические седла – при высоких температурах свыше 60^o C. Управление шаровыми клапанами Y-образной формы осуществляется с помощью ручного маховика или привода.

Рисунок: Y-образный шаровой клапан.

Компоненты шарового клапана Y-образной формы

Маховик

Это компонент, используемый оператором клапана для приложения усилия, чтобы открыть, отрегулировать или закрыть шаровой клапан Y-образной формы. Маховик используется для ручных клапанов. Для автоматических шаровых Y-образных клапанов используется привод. Привод может быть электрическим, гидравлическим или пневматическим. Привод используется для определения момента открытия или закрытия клапана и обеспечивает крутящий момент, необходимый клапану для открытия, регулирования или перекрытия потока жидкости.

Корпус клапана

Корпус клапана – это компонент шарового клапана Y-образной формы, в котором размещаются все внутренние детали клапана. Корпус окружает все внутренние компоненты. Он обеспечивает надежную защиту всех внутренних частей Y-образного шарового клапана от повреждений падающими предметами. Кроме того, корпус действует как барьер давления, обеспечивая высокую прочность Y-образного шарового клапана.

Капот

Крышка – это компонент шарового клапана Y-образной формы, который используется для предотвращения утечки жидкости через шток клапана. Верхняя часть устанавливается на корпус клапана. Верхняя часть имеет резьбу, совпадающую со штоком клапана, чтобы шток мог вращаться по этой резьбе.

Стебель

Шток – это часть шарового клапана Y-образной формы, которая соединяет маховик и тарелку клапана. Шток служит для передачи крутящего момента, необходимого для дросселирования, открытия или закрытия потока жидкости. Шток имеет резьбу, совпадающую с резьбой колпака, что обеспечивает вращательное движение и прочность диска для закрытия потока жидкости.

Диск

Диск – это компонент шарового клапана Y-образной формы, который отвечает за управление, открытие и закрытие потока жидкости. Диск получает усилие для выполнения своей работы от маховика через шток. Диск соединен с маховиком через шток клапана.

Сиденье

Седло относится к компоненту шарового клапана Y-образной формы, который используется для поддержки диска и предотвращения утечки жидкости. Диск создает подходящую зону, в которую помещается диск и останавливает поток жидкости.

Сальниковая набивка

Это материал, помещаемый между штоком и колпачком для предотвращения утечки через шток. Сальник изготавливается из таких материалов, как PTFE и графит. Эти материалы изнашиваются и требуют проверки во время ремонта и технического обслуживания для замены в случае износа.

Клетка

Сепаратор относится к части шаровидного клапана Y-образной формы, которая окружает диск и находится в клапане. Сепаратор определяет поток жидкости в клапане. При перемещении диска сепаратор открывает отверстия клапана, что увеличивает поток жидкости, и наоборот.

Рисунок: Компоненты шарового клапана Y-образной формы.

Как работает шаровой клапан Y-образной формы?

Шаровой клапан Y-образной формы работает путем поднятия или опускания диска для открытия, регулирования или перекрытия потока жидкости. Усилие для подъема или опускания диска поступает от маховика или привода. Затем усилие передается через шток клапана на диск. Маховик вращается оператором клапана, а затем поворачивает шток. Когда шток вращается, он начинает двигаться вверх или вниз. Именно это линейное движение штока помогает диску открывать или закрывать поток жидкости. Чтобы открыть Y-образный шаровой клапан, маховик вращают против часовой стрелки. Это заставляет шток начать вращаться в том же направлении, пока он линейно движется вверх. В результате диск, соединенный со штоком, начинает двигаться вверх, открывая поток жидкости. Чтобы закрыть шаровой клапан Y-образной формы, маховик вращают по часовой стрелке. Это заставляет шток вращаться в том же направлении, и он начинает линейно двигаться вниз. Это заставляет диск двигаться вниз, пока он полностью не перекроет поток жидкости.

Типы шарового клапана Y-образной формы

Шаровой клапан с болтовым затвором Y-образной формы

Шаровой клапан с болтовым затвором Y-образной формы также известен как шаровой клапан с фланцевым затвором Y-образной формы. Это тип Y-образного шарового клапана, в котором крышка и корпус соединены с помощью болтов и гаек. Корпус и крышка выполнены из одного и того же металлического материала и имеют фланцевые концы. На концах фланцев имеются отверстия, в которые продеваются болты и затягиваются гайками. Производители шаровых кранов с болтовым соединением Y-образной формы разрабатывают эти краны для использования в условиях высокого давления и высоких температур. Болтовое соединение надежно с точки зрения обеспечения нулевой утечки, несмотря на высокое давление жидкости. Этот тип Y-образного шарового клапана легко монтируется и демонтируется. Однако из-за использования нескольких болтов, гаек и двух фланцев эти клапаны имеют большой вес.

Рисунок: Шаровой клапан с болтовым затвором Y-образной формы.

Ввинчивающаяся крышка Y-образного шарового клапана

Это шаровой клапан Y-образной формы, в котором крышка и корпус соединены с помощью винтов. Производители шаровых клапанов Y-образного типа рекомендуют этот клапан для применения при среднем давлении и в недорогих системах. Преимуществом использования этого типа является простота и низкая стоимость.

Сварной колпак Y-образного шарового клапана

Это Y-образный шаровой клапан, в котором крышка и корпус соединены сваркой. Сварной колпак Y-образного шарового клапана очень экономичен и очень надежен, поскольку жидкость не может просочиться через корпус, несмотря на величину давления и температуры. Однако при сварной крышке Y-образного шарового клапана очень трудно получить доступ к внутренним частям в случае ремонта или очистки внутренней части клапана. Единственный способ получить доступ к внутренним частям этого типа Y-образного шарового клапана – это предварительно удалить сварной шов. Поэтому производители шаровых клапанов типа Y рекомендуют использовать этот тип клапанов только в том случае, если не предполагается частое обслуживание или чистка клапана.

Внутренний винт штока Y-образный шаровой клапан

Это тип Y-образного шарового клапана, в котором резьбовая часть штока находится внутри корпуса клапана, а сальник штока расположен снаружи. Производители шаровых клапанов с внутренней резьбой штока Y-образной формы проектируют резьбу штока таким образом, чтобы она соприкасалась со средой, протекающей через клапан. Этот тип Y-образного шарового клапана экономичен с точки зрения конструкции крышки. Однако шаровой клапан Y-образной формы с внутренним штоком не может быть отремонтирован снаружи. Этот тип Y-образного шарового клапана лучше всего подходит для использования в жидкостях с хорошей смазывающей способностью.

Рисунок: Внутренний винт штока Y-образного шарового клапана.

Винт с наружным штоком Y-образный шаровой клапан

Это шаровой клапан Y-образного типа, в котором шток имеет резьбу на внешней стороне, а участок штока без резьбы находится в клапане. В этом типе Y-образного шарового клапана резьба штока изолирована от жидкости уплотнением клапана. Производители шаровых клапанов с Y-образной резьбой используют такую конструкцию, чтобы избежать повреждения резьбы на клапане, которое может возникнуть в результате коррозии, высокой температуры и попадания в клапан твердых частиц. Одним из преимуществ шарового клапана Y-образной формы с наружным винтом штока является то, что его можно ремонтировать снаружи, и это предпочтительно для тяжелых условий эксплуатации. Однако сальник клапана подвержен износу из-за движения штока вверх и вниз, а также поворота.

Рисунок: Винт наружного штока Y-образного шарового клапана.

Применение Y-образного шарового клапана

• Шаровые клапаны Y-образной формы используются в неорганической и органической химии.
• Они используются в нефтехимической промышленности.
• Шаровые клапаны Y-образной формы используются в системах нефте- и газопереработки.
• Они используются в фармацевтике
• Эти клапаны используются на геотермальных электростанциях.
• Шаровые клапаны Y-образной формы используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Они используются в пищевой промышленности и производстве напитков.
• Они используются на заводах по производству стали.
• Шаровые клапаны Y-образной формы используются в системах водоподготовки.

Преимущества шаровых клапанов Y-образной формы

• Шаровые клапаны схемы Y имеют низкий перепад давления по сравнению с шаровыми клапанами стандартной схемы (схема Z).
• Эти клапаны имеют короткий ход.
• Шаровые краны Y-образной формы работают быстрее по сравнению с задвижками.
• Они не имеют утечек жидкости, если не имеют механических повреждений.
• Шаровые клапаны Y-образной формы универсальны, так как могут использоваться в различных областях промышленности.
• Эти клапаны долговечны, так как их можно ремонтировать для повторного использования.

Недостатки шаровых клапанов Y-образной формы

• Шаровые краны Y-образной формы тяжелы относительно своих размеров.
• Они имеют высокие потери давления по сравнению с задвижками.
• Шаровые клапаны с Y-образным сечением, как правило, издают больше шума по сравнению с другими клапанами, например, задвижками.

Устранение неисправностей шаровых клапанов Y-образной формы

Утечка в месте соединения корпуса с капотом

• Ослабленное соединение. Затяните соединительные элементы в соответствии с инструкциями производителя шарового клапана Y-образной формы.
• Поврежденная прокладка. Замените прокладку.

Негерметичность сиденья

• Изношенные или поврежденные седла. Замените седла клапанов.
• Посторонние материалы в сепараторе клапана. Разберите клапан в соответствии с инструкциями производителя шарового клапана Y-образной формы и очистите все посторонние материалы, а затем снова соберите клапан.

Утечка через сальник

• Ослабление гаек сальника. Затяните гайки сальников.
• Неправильная посадка доводчика сальника. Правильно установите доводчик сальника.
• Изношенный сальник. Замените сальник.
• Механические повреждения или коррозия на штоке. Замените шток на другой, изготовленный из коррозионностойкого материала.

Y-образный шаровой клапан сложен в эксплуатации

• Резьба штока повреждена. Замените шток.
• Посторонние материалы застряли в клапане. Разберите клапан в соответствии с инструкциями производителя шарового клапана Y-образной формы и удалите все посторонние материалы.

Резюме

Шаровой клапан Y-образной формы – один из типов шаровых клапанов. У этого типа клапана шток и седло расположены под углом около 45^o градусов. Шаровые клапаны Y-образного типа имеют меньшие потери давления по сравнению с другими клапанами, такими как шаровые клапаны стандартного типа. Эти клапаны используются для открытия, дросселирования и перекрытия потока жидкости. Производители шаровых клапанов Y-образной формы рекомендуют использовать эти клапаны в системах с высокими потерями давления, где большой перепад давления не требуется. Когда шаровой клапан Y-образной формы полностью открыт, седло и шток обеспечивают прямой путь потока жидкости, что помогает снизить потери давления. Существуют различные типы Y-образных шаровых клапанов, в том числе шаровые клапаны с завинчивающейся крышкой, шаровые клапаны с болтовой крышкой, шаровые клапаны со сварной крышкой, шаровые клапаны с внутренним штоком и шаровые клапаны с наружным штоком. Эти клапаны используются в различных областях промышленности, таких как нефте- и газоперерабатывающие заводы, фармацевтика, химическая промышленность, производство продуктов питания и напитков, водоподготовка, сталелитейное производство, паровые электростанции и другие. Преимущества использования Y-образных шаровых клапанов заключаются в их применимости в различных областях, длительном сроке службы, нулевой утечке, низкой потере давления, быстрой работе и др.