Эти изделия относятся к арматуре запорного вида, которая сконструирована для быстрого перекрывания любого трубопровода в экстренных случаях, чтобы предотвратить утечки рабочей среды из герметичной системы. Регулирующий вариант такого изделия может поддерживать оптимальное давление, нужное для проведения технологического процесса. Приводы вакуумного клапана выполняется в зависимости от его действия, может применяться комбинированный, например, механический и электромагнитный для открытия устройства в ручном режиме.
Механический привод нужен для проверки функционирования клапана в системах, которые работают с большими перепадами давления внутри магистралей соединения.
Содержание:
- Вакуумные клапаны — виды
- Электромагнитный вакуумный клапан
- Вакуумные обратные клапаны
- Вакуумные обратные клапаны — описание
- Вакуумные обратные клапаны — характеристики и принцип работы
- Предохранительный вакуумный клапан
Вакуумные клапаны — виды
Такие устройства могут быть регулирующего или запорного действия, чтобы осуществлять качественную герметизацию рабочего пространства установки или сбрасывать излишки давления. Изготавливаются такие приспособления из металла, который способен выдерживать высокие температурные режимы и давления, например, в системах с параметрами сверхвысокого вакуума, или из синтетических материалов с высокими эластичными свойствами, называемыми эластомерами. Второй вид используется только при параметрах давления не выше 10-8 мбар.
Вакуумные клапаны — виды
Некоторые отличительные нюансы:
- способы присоединения к системе;
- диаметр внутреннего канала;
- вариант исполнения — линейный или угловой;
- какое применяется уплотнение штока — манжета или сильфон;
- аналогичное приспособление для седла — из меди или полимеров;
- материал, из которого выполнен клапан.
Привод может быть: механический ручного типа, пневматический, электромагнитный или электромеханический. Первый вариант применяется в системах, где не предусмотрена автоматическое откачивание, поэтому оператор вручную открывает или закрывает клапан.
Второй вариант изготавливается с одинарным или двусторонним действием, при этом задействуют возвратную пружину или создают избыточное давление сжатого воздуха.
Между вторым и третьим вариантом существует постоянная конкуренция, на практике их применяют в оснастке вакуумных систем с невысокими параметрами пропускного канала.
У электромеханических клапанов за движение дисковых затворов отвечает электрический двигатель, который осуществляет открытие и закрытие устройства.
Электромагнитный вакуумный клапан
Без такого устройства в некоторых случаях трудно обойтись, чаще всего его используют для дистанционного управления разными производственными агрегатами или установками, в конструкции которых установлен клапан такого действия, чтобы использовать его в отдельных рабочих процессах. Устройство может управлять потоками газов, чтобы обеспечивать необходимую безопасность.
Электромагнитный вакуумный клапан
Электромагнитное изделие имеет три рабочих положения, например:
- НЗ — устройство нормально закрыто;
- НО — клапан нормально открыт;
- БС — бистабильный вариант, когда клапаны постепенно меняют режимы с открытого на закрытый вариант, при помощи управляющего импульса.
Что касается принципа работы, то электромагнитные изделия подразделяются на два вида: прямого действия или непрямого. Первый вид — механизм, работающий при перепадах давления нулевого уровня, а клапана непрямого действия — срабатывают только при низких перепадах давлений.
Поэтому каждый пользователь может выбирать клапаны именно того действия, который часто применяется на производстве.
Вакуумные обратные клапаны
Клапаны такого действия могут выполнять сразу несколько функциональных обязанностей, каждая из которых важна для осуществления производственных процессов. Такие устройства входят в состав практически всех вакуумных систем и служат для отсечения или герметизации элементов вакуумной системы, чтобы плавно обеспечивать последовательность цикла откачки или нагнетания давления.
Вакуумные обратные клапаны
Основное преимущество таких изделий заключается в простоте конструкции, например, дисковые устройства располагаются перпендикулярно движения рабочего потока, а тарелка клапана двигается по оси седла, что существенно уменьшает проводимость устройства. Входной и выпускной фланцы располагаются под углом в 90 градусов, что также понижает пропускную способность устройства.
Все вакуумные клапаны имеют прямую или угловую конструкцию, но второй вариант несколько дешевле, потому и пользуется повышенным спросом.
Вакуумные обратные клапаны — описание
Лучшим материалом для изготовления аналогичных изделий является латунь — сплав меди и цинка в пропорциях 70% и 30% соответственно, ее часто называют желтой медью. Техническую латунь получают при содержании цинка до 48%, именно из такого материала штампуются детали корпуса изделия. Такой сплав отлично переносит взаимодействие с агрессивными веществами, например: сера, марганец, минеральные соли, кислород и некоторые органические смеси. Такие агрессивные компоненты могут находиться в жидкости или растворяться в ней. Клапаны, используемые в агрегатах для перекачки воды, снабжаются золотниками, изготовленными из меди, цинка или полимеров высокой прочности.
Вакуумные обратные клапаны — описание
Запорную прокладку изготавливают из резины или технического силикона, для пружин используется сталь особой прочности.
Конструкция такого устройства следующая:
- прочный литой корпус;
- рабочий орган в виде диска или штока;
- действующий запорный элемент, например пружина.
Внутри корпуса устанавливается камера и золотник, на входе и выходе — муфты с резьбовым соединением. Рабочим органом является золотник штокового типа, прокладка и две тарелки золотника. Пружина расположена в районе тарелок клапана и седла, она ограничивает их передвижение.
Иногда клапан изготавливается в виде муфты с пружиной, в корпусе обязательно присутствует герметичная прокладка для уплотнения.
Некоторые модели для применения в водопроводах имеют зонтики из латуни, куда вставляется прокладка из резины. При монтаже такого изделия значительно уменьшается количество соединений, но увеличивается надежность и эффективность системы, а процесс установки и ревизии клапанов более легким.
Вакуумные обратные клапаны — характеристики и принцип работы
Клапан насоса обратного действия предназначен защищать изделие от перепадов давления и отсекать попытки обратного потока вернуться во внутренние полости изделия. Именно такие его действия предотвращают поломки дорогостоящего оборудования.
Вакуумные обратные клапаны — характеристики и принцип работы
Все виды обратных клапанов разделяют на некоторые категории, среди которых особого различия в плане работоспособности или принципа действия нет, отличия проявляются только в конструкции.
Принцип работы межфланцевых обратных клапанов основывается на поворотах пружинных дисков, которые происходят во время поджимания пружины, деформирующейся при возникновении давления рабочего потока. Различают две конструкции таких дисков — створчатые и цельные, первые используются в клапанах, устанавливаемых на ответственных участках трубопровода, где происходят частые гидравлические удары. Положительными качествами таких устройств является легкая установка и замена.
Клапаны с зонтиком, конструкция такого устройства подразумевает использование специальных лепестков, которые открываются при возникновении давления в трубопроводе. К негативным особенностям этой конструкции относится довольно сильный стук зонтов о внутренние стенки трубопровода при его перекрывании, но в дорогостоящих моделях зонтики открываются плавно и поэтому стук не слышен. Эти модели используются в магистралях высокой мощности на предприятиях промышленного типа, где задействованы вакуумные агрегаты.
Клапана шарового типа основаны на механизме с использованием шарика, который подпирает пружина. Принцип работы прост — при наличии давления шарик отжимается и проход открывается, а когда параметры давления уменьшаются, то пружина толкает шарик и он перекрывает канал.
Подъемного вида обратные клапана устанавливаются только у горизонтального вида расположения трубопроводов или систем. При наличии давления в замкнутом контуре золотник поднимается и проход по магистрали открыт, когда давление падает, шток под собственным весом опускается и клапан перекрывает магистраль.
Достоинством таких клапанов является возможность ремонта золотника без демонтажа всего корпуса, а минус в том, предъявляются повышенные требования к чистоте рабочей жидкости.
Предохранительный вакуумный клапан
Аналогичные изделия предназначены для предотвращения избыточного давления в системе, а также для защиты рабочего потока от негативного воздействия наружной среды, использование клапанов предохранительного типа многогранно.
Например, клапан серии Protego PM/(D)S — усовершенствованный мембранный комбинированный вариант для предохранения систем вакуумного типа. Он применяется в качестве предохранительной арматуры для вентиляции резервуаров и технологической аппаратуры, надежно защищает системы от избыточного давления, препятствует проникновению наружного воздуха в герметические камеры и уменьшает потери рабочего потока в трубопроводах.
Предохранительный вакуумный клапан
Он может использоваться в довольно суровых атмосферных условиях при предельно низких температурах.
Для качественного управления основным клапаном используется пилотный вариант такого же клапана, который управляется за счет изменения давления внутри резервуара, при этом газы, находящиеся внутри не могут миновать пилотный вариант.
Настройка открытия производится постоянным магнитом, который работает устойчиво даже при самых низких параметрах температуры. При повышении внутреннего давления в емкости, соответственно возрастает запирающая сила на основном клапане, поэтому просачивание паров ликвидируется на 100%. Когда давление превышает допустимые значения, клапан открывается без прыжка, т. е. нет значительного возрастания давления, происходит стравливание необходимого объема, чтобы понизить избыток внутреннего давления.
Герметичность резервуара поддерживается за счет седла клапана, изготовленного из высокопрочной стали, а также точно притертой клапанной тарелки. После сброса избытка давления, внутри емкости вакуумное давление нормализуется, клапан закрывается и сохраняет герметичность системы на прежнем уровне.
