Клапани запірні сталеві (ч.І)

КОНСТРУКЦІЇ АРМАТУРИ ДЛЯ КОРОЗІЙНИХ СЕРЕДОВИЩ.Часть 2.

За експлуатаційними властивостями і принципом дії на мембранні вентилі схожі шлангові, або перетискні клапани, принцип дії яких заснований на тому, що для перекриття проходу перетискується труба з еластичного матеріалу (гуми), що розташована в корпусі вентиля. Перевагою шлангових клапанів є простота забезпечення абсолютної непроникності завдяки тому, що шлях руху середовища усередині вентиля обмежений еластичним шлангом і, поки шланг цілий, середовище не може проникнути назовні. Зникає потреба в защільникових пристроях - джерелі можливих протікань.

Шлангові клапани можуть бути застосовані на трубопроводах, що транспортують хімічно агресивні рідини (луги і кислоти), в`язкі рідини і рідини, що містять тверді частинки: суспензії, пульпи, шлами і т. П. Ці клапани застосовні і для сипучих матеріалів. Марка гуми шланга вибирається залежно від властивостей робочого середовища. Властивості гуми обмежують застосування їх для середовищ з температурою в + 65 ° С при тиску до 6-10 кгс / см². Шланг є найбільш слабкою ланкою в цих клапанах і обмежує їх термін служби. Шлангові клапани можуть мати електричний привід або пневматичне управління.

Тривалість відкривання або закривання клапана 4-20 сек. Управління шланговим клапаном для регулювання може проводитися і електромоторним виконавчим механізмом. Залежно від методу і системи управління шлангові перетискні клапани можуть відігравати роль запірного або регулюючого органу або бути в якості відсічних або зворотних клапанів, перекриваючи прохід при утворенні надмірно великого потоку або при зміні його напрямку.

Для відділення внутрішньої порожнини корпусу від зовнішнього простору використовуються також металеві мембрани. Останні зазвичай допускають невеликий хід, тому вони застосовуються тільки в вентилях малих діаметрів проходу. Металеві мембрани можуть бути використані для високих температур і тисків, для яких непридатні гумові або пластмасові мембрани.

Сильфони дають значно більший хід, ніж металеві мембрани, тому мають більш широке застосування. У вентилях є сильфон і запасний защільниковий пристрій, що є допоміжним елементом на випадок виходу з ладу сильфона.

Для азотної кислоти при температурі до + 100 ° С і тиску до 6 кгс / см² застосовується конструкція вентилів, корпус і кришка яких виготовляються з алюмінію; діаметр проходу вентилів від Ду-15 мм до Ду-100 мм.

Для корозійних середовищ при тиску Ру-200 кгс / см² і температурі до + 90 ° С призначений односідельний регулюючий клапан з стрижневим плунжером і електромоторним виконавчим механізмом типу ПР-1. Защільник з мастилом, яка подається лубрикатором.

При температурах, обмежених застосуванням гуми (+ 65 ° С) в якості зворотних клапанів можуть бути використані конструкції, в яких для запобігання зворотного потоку працюють спеціальні гумові манжети, які пропускають середу тільки в одному напрямку. Між патрубком, несучим обтічний стакан, і корпусом закріплений фланець гумової манжети, яка у вільному стані прилягає до склянки. При русі середовища у напрямку стрілки тонка частина манжети відходить від склянки, відкриваючи прохід середовищі. При зміні напрямку руху середовища манжета, прилягаючи до стакану, перекриває прохід. Аналогічний пристрій може бути використано і натомість тарельчатого зворотного клапана в прийомних клапанах з сіткою.

Засувки для корозійних середовищ застосовуються, як правило, з висувним шпинделем, з цілісним або складеним клином - дводискові клинові. Паралельні засувки зазвичай не використовуються через складність забезпечення внутрішньої щільності арматури зважаючи пошкодження ущільнюючих поверхонь корозією. Засувка може бути використана до температури + 300 ° С. Якщо ущільнювальні кільця такий засувки наплавити стеліта, то її можна використовувати до температури + 500 ° С. Засувка має висувний шпиндель, цільний клин і перекладку з корозійностійкої сталі овального перетину.

Для корозійних середовищ застосовуються також конусні затвори. У цьому випадку корпус затвора і пробка виготовляються з корозійностійкої сталі. Щоб уникнути задирания конусних ущільнюючих поверхонь та з метою підвищення стійкості, ущільнювальні поверхні корпусу і пробки наплавляються стелітом. Кришка і шпиндель також виготовляються з корозійностійкої сталі. Застосовуються також і титанові стопи для виготовлення арматури, призначеної для корозійних середовищ. З урахуванням технологічних характеристик титанових стопів, трубопровідну арматуру з них виготовляють зварною. Незважаючи на деяке ускладнення технології, пов`язане зі зварюванням і необхідністю виготовлення корпусу зі значною кількістю деталей, він виконаний зварним. З титану може бути виготовлена ​​арматура самих різних конструкцій.

Запобіжні клапани, призначені для роботи на корозійних середовищах, зазвичай забезпечуються сильфоном або мембраною. Це необхідно для ущільнення рухомого з`єднання шток-кришка і для оберігання пружини від контакту з корозійної середовищем, через що пружина швидко виходить з ладу. Застосування сильфона знижує надійність роботи запобіжного клапана, оскільки термін служби сильфона значно нижче терміну служби інших деталей, разом з тим при наявності сильфона значно подовжується термін служби пружини і штоку. При розрахунку запобіжних клапанів зі сталевими сильфонами, жорсткість яких значна, враховується як жорсткість пружини, так і жорсткість сильфона.

Необхідність забезпечити безумовне скидання тиску при небезпечних умовах роботи установок і трубопроводів з корозійними, агресивними або токсичними середовищами спричинила створення ряду конструкцій запобіжних пристроїв з використанням розривних мембран. При досягненні небезпечної межі тиск середовища розриває мембрану, спеціально для цієї мети призначену, у зв`язку з чим, надмірна частина середовища випускається і тиск знижується. Окреме місце в цих пристроях займають графітні запобіжні мембрани, що встановлюються між захищеною ємністю і випускним трубопроводом.

Мембрана, виготовлена ​​з графітопласта (високоякісного графіту, просоченого смолою), затискається між фланцями, в металевій обоймі, що має диски з отворами. Графітна мембрана поміщається між дисками. При досягненні небезпечної межі тиск руйнує мембрану, продавлюючи графіт через отвори дисків. Такі мембрани використовуються при Ду менше 600 мм для тисків до 80 кгс / см² при робочій температурі до + 180 ° С (і навіть до 210 ° С). Точність спрацьовування в межах ± 10% Ру