Регулирующие седельные клапаны. Как работают и где применяются
Регулирующие седельные клапаны предназначены для точного контроля потока рабочих сред, таких как газы, жидкости и пары, когда простой запорной арматуры с дискретным открытием/закрытием недостаточно для гибкого управления объемным потоком в трубе.
Клапаны для регулирования имеют прямое воздействие на расход и косвенно влияют на давление, температуру и концентрацию веществ. Специфические характеристики регулирования достигаются через определенную конструкцию седла и плунжера.
Области применения
Их основное применение находится в промышленных секторах, включая химическую, нефтегазовую, пищевую и фармацевтическую промышленности. Благодаря высокой степени точности и возможности работы в условиях высокого давления, эти тип регулирующей арматуры также активно используется в энергетике и теплоснабжении.
Седельные клапаны наиболее эффективны для чистых сред и, в частности, для работы с паром и газами. В загрязненных или стерильных условиях рекомендуется использовать мембранные клапаны. При высоких давлениях обычно применяются шаровые краны, а для больших сечений — заслонки и поворотные дисковые затворы.
Конструкция и принцип работы
Для идеальной работы устройства применяются следующие ключевые элементы: седло, регулирующий плунжер специальной формы и управляющее устройство (позиционер). Изменение давления позиционером позволяет перемещать плунжер. При использовании электропривода контролирование положения осуществляется напрямую двигателем.
При перемещении приводом шпинделя, плунжер создает кольцевой зазор на седле, что позволяет точно регулировать расход.
Дросселирующая конструкция может быть интегрирована в модели с различными типами шпинделей, включая наклонные и прямые. Однако, для наиболее точного регулирования предпочтительны исполнения с прямым шпинделем, поскольку они обеспечивают наиболее эффективное использование силы потока.
Угловой тип
Прямой тип
Ключевые особенности регулирующих седельных клапанов
- Длительный ход управления при минимальном изменении поперечного сечения седла;
- Высокая плавность регулирования;
- Продолжительный срок эксплуатации, учитывая частоту переключений.
Типы плунжера
Благодаря использованию различных типов плунжеров, таких как игольчатые, шаровые и конусные, можно добиться оптимальной настройки для конкретных условий эксплуатации.
Игольчатые исполнения используются для очень малых номинальных размеров и высоких давлений, так как они могут управлять с высокой точностью.
Для больших номинальных размеров предпочтительны модифицированные по причине веса шаровые или конусные формы дросселирующего элемента.
Характеристики регулирования
Наиболее часто используемые характеристики управления — линейные и равнопроцентные 1:25 и 1:50.
- Линейная: В этом случае расход увеличивается прямо пропорционально управляющему сигналу. Поток составляет 50% при 50% открытом положении клапана, что обеспечивает хорошее равномерное управление на всем диапазоне хода.
- Равнопроцентная характеристика управления имеет экспоненциальный характер. Такие типы клапанов могут очень точно регулировать расход в нижней части диапазона (от 10% до 60% хода открытия).
Позиционер
Позиционер является неотъемлемой частью регулирующей арматуры и служит для точного позиционирования плунжера. Это устройство получает сигналы от системы управления и преобразует их в механическое движение, обеспечивая тем самым высокую точность регулирования расхода и давления. Позиционеры могут быть как электрическими, так и пневматическими, в зависимости от требований к системе.
Блок управления может быть как совмещённым с датчиком положения, так и выносного исполнения для случаев, когда установка позиционера непосредственно на клапане невозможна ввиду высокой вибрации (частота/амплитуда) трубопровода, запыленности пространства или просто отсутствии места (трудность настройки, обслуживания и контроля).
Сообщения не найдены
