Сила, Стоящая За Потоком: Объяснение Частей Клапана-бабочки

Клапан-бабочка — это простой поворотный клапан на четверть оборота, который часто используется для управления или остановки потока жидкостей в трубопроводах. Благодаря небольшому количеству движущихся частей, низким затратам на обслуживание и простому дизайну, он является практичным инструментом во многих отраслях.

Несмотря на то, что существуют разные типы клапанов-бабочек, их основные компоненты и функции в основном одинаковы. Основные части клапана-бабочки включают корпус, шток, уплотнительное устройство, верхний и нижний подшипники, крышку, привод, седло и диск. Дизайн каждой детали может варьироваться в зависимости от используемых материалов, среды и конкретного применения.

Корпус клапана-бабочки

Корпус клапана-бабочки — это внешняя оболочка клапана, предназначенная для выдерживания внутреннего давления в трубопроводе и внешних механических нагрузок, а также для поддержки и защиты внутренних компонентов.

Корпуса клапанов-бабочек обычно устанавливаются между двумя фланцами трубопровода. Наиболее распространённые конструкции корпуса — это исполнение с ушками (lug-style) и межфланцевое исполнение (wafer-style).

Клапан-бабочка с ушками

Корпуса с ушками (lug-style) имеют внешние резьбовые отверстия, которые совпадают с фланцами трубопровода, что позволяет надёжно закрепить клапан болтами. Такая конструкция позволяет отключить одну сторону трубопровода, при этом клапан остаётся работоспособным. Это делает удобным монтаж или замену клапана в середине трубопровода без необходимости разборки всей системы.

Межфланцевый клапан-бабочка

Межфланцевые клапаны-бабочки (wafer-style) устанавливаются путём зажима между двумя фланцами с использованием болтов. В отличие от клапанов с ушками (lug-style), они не имеют отдельных ушек или резьбовых соединений. Клапан удерживается на месте фланцами и болтами, что упрощает конструкцию и снижает количество компонентов.

Способ подключения клапана-бабочки

Материал корпуса клапана

При проектировании и выборе клапанов для корпуса доступны различные материалы, чтобы удовлетворить требования различных условий эксплуатации. Наиболее часто используемые материалы для корпусов клапанов включают бронзу, высокопрочный чугун, нержавеющую сталь и пластики.

Диск клапана-бабочки

Диск клапана (также называемый лопаткой) является одним из ключевых компонентов клапана-бабочки, отвечающим за регулирование и управление потоком жидкости. Это элемент дискообразной формы, установленный в центре корпуса клапана и соединённый с приводом через шток. Когда шток вращается, диск поворачивается вокруг своей оси, регулируя открытие клапана для управления потоком или его перекрытия.

Шток клапана-бабочки

Шток клапана-бабочки — это важнейший компонент, соединяющий диск с приводом и передающий усилие привода на диск, обеспечивая открытие или закрытие клапана.

Штоки клапанов делятся на два типа: одноосные (интегрированные) и двуосные (раздельные).

Одноосный шток: Шток и диск интегрированы в одну деталь, фиксируются вместе напрямую с помощью обработки и формирования.

Двуосный шток: Верхняя и нижняя оси проходят через корпус клапана и соединяются с диском. Шток и диск закрепляются с использованием шпонок или штифтов.

Седло клапана-бабочки

Седло клапана-бабочки является важным уплотнительным элементом, расположенным внутри корпуса клапана и окружающим диск. Оно работает в паре с диском для создания герметичного уплотнения, предотвращая утечку жидкости при закрытии клапана, а также обеспечивает достаточную уплотнительную поддержку во время операций открытия и закрытия.

Существует три распространённых типа седел клапанов: жёсткие, мягкие и вулканизированные, которые различаются в основном способом интеграции уплотнительного материала с корпусом клапана.

• Жёсткое седло: Выполнено из резины снаружи и жёсткой опорной части внутри. Устанавливается путём запрессовки седла в корпус клапана с использованием специализированного оборудования для сборки клапанов.

• Мягкое седло: Полностью состоит из резины, обладает высокой эластичностью и также известно как «седло без опоры». Оно может быть установлено вручную, что упрощает замену или ремонт в трубопроводе.

• Вулканизированное седло: Резиновая облицовка приварена непосредственно к корпусу клапана, образуя единое целое. Этот тип седла изготавливается серийно с использованием крупногабаритного оборудования.

Материалы для седел клапанов разнообразны и включают различные виды резины, пластики и металлы, подбираемые в зависимости от требований к эксплуатации.

Резиновые материалы: Например, EPDM, NBR и VITON, известные своей отличной устойчивостью к коррозии и эластичностью, что делает их подходящими для работы с водой и химическими средами.

PTFE (политетрафторэтилен): Обладает высокой стойкостью к коррозии и способен выдерживать высокие температуры, что делает его идеальным для применения в химической промышленности.

Металлические материалы: Такие как нержавеющая сталь и твёрдые сплавы, обеспечивают устойчивость к высоким температурам и давлению, что подходит для сложных эксплуатационных условий.

Привод клапана

В зависимости от способа приведения в действие, клапаны-бабочки могут управляться вручную, при помощи червячного редуктора, электрических, пневматических или гидравлических приводов.

• Ручной привод: Управляется с использованием штурвала или рукоятки для прямого вращения штока клапана. Для частого управления крупными клапанами может потребоваться значительное усилие.

• Электрический привод: Работает на электричестве, обычно с использованием соленоидного клапана для приведения в движение штока или редуктора для преобразования вращательного движения в линейное.

• Пневматический привод: Использует сжатый воздух в качестве источника энергии, полагаясь на разницу давлений для создания усилия и движения, необходимых для управления клапаном.

• Гидравлический привод: Использует под давлением гидравлическое масло для создания необходимой силы и движения, что делает его подходящим для крупных клапанов или приложений с высокими перепадами давления. Обычно требует наличия гидравлического источника питания.

Критерии выбора приводов для клапанов-бабочек

• Размер клапана: Для клапанов большого диаметра обычно требуются пневматические, гидравлические или электро-гидравлические приводы, чтобы обеспечить достаточный крутящий момент.

• Частота эксплуатации: Для часто используемых клапанов рекомендуется использовать пневматические или электрические приводы.

• Требования к управлению: Для автоматизированных систем обычно отдают предпочтение электрическим или пневматическим приводам, обеспечивающим точное и эффективное управление.

• Экономическая эффективность: Следует тщательно оценить общие затраты, включая покупку, установку и расходы на обслуживание.

Как вы можете видеть, каждый компонент клапана-бабочки играет важную роль в эффективном управлении потоком жидкости в различных промышленных применениях. В компании TFW мы предлагаем корпуса, диски, седла и штоки клапанов, изготовленные из высококачественных материалов, чтобы обеспечить исключительную прочность и долговечность, соответствующие требованиям даже самых сложных условий эксплуатации. Свяжитесь с нашей командой поставщиков клапанов TFW, чтобы обсудить индивидуальные варианты клапанов, адаптированные к вашим специфическим производственным потребностям.