Крутящий момент клапана и привод

Крутящий момент клапана относится к клапану, необходимому усилию скручивания, когда клапан открывается или закрывается, что является одним из основных параметров для выбора привода клапана. Закройте клапан между открывающейся и закрывающей частями поверхности уплотнения седла, чтобы создать герметичное давление, а также преодолеть шток и набивку, резьбу штока и гайки, опору конца штока и другие трущиеся части силы трения, где необходимо определенная открывающая сила, максимум ее приходится на конечный момент закрытия или начальный момент открытия. Крутящий момент открытия ручного клапана не должен превышать 360 Н•м. В случае превышения следует использовать соответствующие приводные механизмы, такие как электрические, пневматические и гидравлические. Клапаны должны быть спроектированы и изготовлены так, чтобы уменьшить усилие и крутящий момент открытия/закрытия.

Крутящий момент открытия также известен как рабочий крутящий момент и может быть получен путем расчета или измерения или путем фактического измерения с помощью таких инструментов, как динамометрический ключ. Доступны электрические и пневматические приводы, обеспечивающие крутящий момент, в 1,5 раза превышающий крутящий момент клапана. Когда крутящий момент открытия клапана слишком велик, для движения можно использовать зубчатую или червячную передачу. Крутящий момент у разных типов клапанов различен. При расчете крутящего момента необходимо учитывать три типа трения. шаровой кран: момент трения шара и седла; Момент трения набивки на штоке; Момент трения подшипника на штоке, как рассчитать момент шарового крана? Общий крутящий момент штока шарового крана.

М=М1+М2+М3

M1: Момент трения между шаром и уплотнительной поверхностью седла клапана.

M2: Момент трения между набивкой и штоком из-за давления среды.

M3: Момент трения на верхней части штока.

 

Кроме того, при расчете крутящего момента клапана необходимо всесторонне учитывать фактор трения среды, материала и других частей. Поскольку существует очень много типов дисков, седел и уплотнений, все они имеют разное трение, контактные поверхности, сжатие и так далее. Рассчитанный крутящий момент клапана отличается от фактического измеренного значения и не может использоваться в качестве ориентира. Точное значение необходимо корректировать в сочетании с результатами испытаний производителя клапана.

Тип предохранительного клапана

Предохранительный клапан также известен как предохранительный клапан: когда давление или температура среды в системе или трубопроводе превышает указанное значение, предохранительный клапан сбрасывает среду за пределы системы, чтобы защитить трубопровод или оборудование от превышения указанного значения. ценить. Он широко используется в паровых котлах, грузовиках для перевозки сжиженного нефтяного газа или танкерах для сжиженного нефтяного газа, нефтяных скважинах, пароэнергетическом оборудовании байпаса высокого давления, трубопроводах под давлением, сосудах под давлением.

 

Классификация предохранительного клапана

The предохранительный клапан В зависимости от общей конструкции и режимов нагрузки можно разделить на рычажный предохранительный клапан, пружинный предохранительный клапан, предохранительный клапан статического веса и пилотный предохранительный клапан. Пружинный предохранительный клапан относится к клапану, в котором седло диска уплотняется силой пружины; Рычажный предохранительный клапан приводится в действие силой рычага и тяжелого молотка; Пилотный предохранительный клапан рассчитан на большую производительность и состоит из главного и вспомогательного клапана.

 

Рычаг предохранительного клапана

Предохранительный клапан с тяжелым молотковым рычагом использует тяжелый молоток и рычаг для балансировки силы, действующей на диск. В соответствии с принципом рычага, он может использовать вес меньшего груза, чтобы увеличить действие рычага, чтобы получить большую силу, и, перемещая положение груза (или изменяя вес груза), можно регулировать давление открытия клапана. предохранительный клапан.

Преимущества: простая конструкция, удобная и точная регулировка, нагрузка не будет сильно увеличиваться из-за подъема диска, подходит для более высоких температур, особенно для высокотемпературных котлов и сосудов под давлением.

Недостатки: Тяжелая конструкция, легкая вибрация и утечка погрузочного механизма; низкое давление обратного седла, его трудно закрыть и удерживать после открытия.

Пружинный предохранительный клапан

The пружинный предохранительный клапан использует пружину сжатия для балансировки силы, действующей на диск. Степень сжатия винтовой пружины можно регулировать давлением открытия предохранительного клапана через гайку.

Преимущества: Компактная конструкция и высокая чувствительность, неограниченное положение установки, может использоваться для мобильных сосудов под давлением из-за небольшой чувствительности к вибрации.

Недостатки: Нагрузка будет меняться по мере открытия клапана, то есть по мере подъема диска увеличивается степень сжатия пружины, также увеличивается усилие на диске. Это губительно для быстрого открытия клапана.

Предохранительный клапан снижает эластичность из-за длительной высокой температуры, поэтому пружину, используемую в условиях высоких или низких температур, следует полностью учитывать температуру пружины при деформации, а также ползучесть материала пружины или хладноломкость. Чтобы обеспечить стабильность пружины при работе в течение длительного времени, пружина должна быть подвергнута обработке сильным давлением и выдана отчет об обработке сильным давлением, материале и термообработке. Обычно целесообразно использовать цилиндрическую спиральную пружину сжатия, чтобы гарантировать, что предохранительный клапан полностью открыт, деформация пружины равна максимальной деформации пружины 20%-80%, максимальное напряжение сдвига конструкции пружины не больше. чем допустимое напряжение сдвига 80%.

 

По способу выпуска среды предохранительный клапан можно разделить на полностью закрытый, полузакрытый и открытый предохранительный клапан.

Полностью закрытый предохранительный клапан

Газ выводится через выхлопную трубу, и среда не может вытечь, когда полностью закрытый предохранительный клапан выпускает воздух. В основном используется для контейнера с токсичным и легковоспламеняющимся газом.

Полузакрытый предохранительный клапан

Газ из полузакрытого предохранительного клапана проходит частично через выхлопную трубу и частично через зазор между крышкой и штоком. В основном используется для контейнеров с газом, которые не загрязняют окружающую среду.

Открыть предохранительный клапан

Крышка открыта, чтобы позволить камере пружины сообщаться с атмосферой, что способствует снижению температуры пружины, в основном подходящей для среды пара, а также атмосфера не вызывает загрязнения высокотемпературных газовых баллонов.

 

В зависимости от соотношения максимальной высоты отверстия диска к диаметру отверстия предохранительного клапана предохранительный клапан в основном делится на предохранительный клапан малого подъема и предохранительный клапан полного подъема.

Предохранительный клапан низкого подъема

Высота отверстия составляет менее 1/4 диаметра проточного канала, обычно 1/40-1/20, процесс пропорционального действия, в основном используется для жидкости, а иногда и для небольших выбросов газа.

Полноподъемный предохранительный клапан  

Высота отверстия больше или равна 1/4 диаметра отверстия, а площадь нагнетания равна минимальной площади поперечного сечения седла. Двухэтапный процесс действия, он должен опираться на подъемный механизм для достижения полного открытия и в основном используется в газовой среде.

 

Клапан для воздухоразделительной установки

Установка разделения воздуха представляет собой серию оборудования, которое преобразует воздух в жидкость посредством глубокого замораживания в цикле сжатия, а затем отделяет инертные газы, такие как кислород, азот и аргон, в процессе дистилляции. Он широко используется в металлургии, угольно-химической промышленности, крупномасштабных азотных удобрениях, газоснабжении и других областях. Угольно-химическая промышленность выдвигает более высокие требования к производительности системы и технологической мощности воздухоразделительной установки.

Установка разделения воздуха в основном обеспечивает высокое давление и высокую чистоту кислорода и азота. Кислород чистотой 99,6% используется в качестве испаряющего агента в установке выпаривания угля для реакции с углем и водой при высокой температуре и высоком давлении в печи выпаривания. Полученный синтез-газ (CO+H2) является сырьем для производства спирта, эфира, олефинов, преобразования угля в нефть, преобразования угля в природный газ, водорода и аммиака и т. д. или для IGCC. Азот с различными уровнями давления чистоты 99.99% используется в качестве предохранительной азотной заглушки аварийного отключения, сырьевого азота, инертного защитного газа, газа для пневмотранспорта и продувочного газа.

Большая установка разделения воздуха состоит из системы сжатия воздуха, системы предварительного охлаждения воздуха, системы очистки молекулярных сит, системы наддува воздуха, системы турбодетандера под давлением, системы дистилляции и системы теплообмена, из которых подобранные клапаны напрямую связаны с безопасностью и производительностью системы. и стоимость. В воздухоразделительных установках обычно используются следующие клапаны: кислородный шаровой клапан, эксцентриковый дроссельный клапан, шаровой клапан и специальный предохранительный клапан высокого давления.

 

Кислородный вентиль

Давление кислорода можно разделить в зависимости от различных процессов газификации и газификационного топлива: одно составляет 4,5 ~ 5,2 МПа (кислород среднего давления), другое — 6,4 ~ 9,8 МПа (гипербарический кислород). Гипербарический кислородный трубопровод общего выбора для кислорода с запорным клапаном. Корпус клапана должен обладать хорошими огнестойкими характеристиками, удар трения не приведет к искрообразованию из сплава на основе меди или сплава на основе никеля, в качестве уплотнительного материала также следует выбирать трудногорючий или огнестойкий материал. Бегунок полости клапана необходимо отполировать до гладкости, чтобы избежать складок; Клапан должен быть обезжирен и плотно упакован во избежание загрязнения; Кислород большого диаметра шаровые клапаны Также необходимо установить перепускной клапан небольшого давления, чтобы обеспечить безопасность открытого клапана. Для DN25 ~ DN250 мм, давления PN10 МПа и температуры от -20 ℃ до 150 ℃.

 

Дисковый затвор с жестким седлом

В системе рециркуляции жидкого азота и системе очистки молекулярных сит в дистилляционной колонне в основном используется трехстворчатый дроссельный клапан эксцентрикового типа или трехстворчатый дроссельный клапан, который характеризуется удобством в эксплуатации, отсутствием трения при открытии и утечки, длительным сроком службы. Трехэксцентриковый дроссельный клапан широко используется в детандерной системе оборудования для разделения воздуха из-за его преимуществ, таких как стойкость к истиранию, длительный срок службы и хорошие характеристики уплотнения. Трехштоковый дроссельный клапан — это тип запорного клапана, который в основном используется в тепловых системах, электростанциях, сталелитейных заводах и воздухоразделительных установках, который подходит для чистой газовой среды (например, воздуха, азота, кислорода и т. д.) и примесей. газ, содержащий твердые частицы. Для DN100 ~ DN600 мм, давление PN6-63 МПа, температура -196℃ ~ 200℃.

 

Специальный предохранительный клапан высокого давления

Для обеспечения безопасной работы оборудования на трубопроводе может быть установлен предохранительный клапан в качестве устройства защиты от избыточного давления. Клапан открывается автоматически, чтобы предотвратить дальнейшее повышение давления в оборудовании, когда давление в оборудовании превышает допустимое значение. Когда давление снижается до заданного значения, своевременное закрытие клапана может обеспечить безопасную работу оборудования. Специальный предохранительный клапан является защитным устройством трубопровода гипербарического кислорода. Он может сбрасывать избыточную среду, которая может образовываться в системе. Его производительность напрямую влияет на безопасность и надежность оборудования. Для DN40 ~ DN100 мм, давление PN10 МПа, температура -20 ℃ ~ 150 ℃, давление открытия 4 ~ 10 МПа, давление уплотнения 3,6 ~ 9 МПа, давление нагнетания 4,4 ~ 11 МПа.

 

Помимо типа клапана, материал также имеет решающее значение для химического клапана. Полнопроходной шаровой кран, установленный на цапфе, также можно использовать в системе молекулярных сит. Максимальная температура загрязненного азота после нагрева паровым молекулярным ситом достигает 250 ℃, а двунаправленные уплотнительные кольца шаровых кранов DN200 и DN150 изготовлены из высокотемпературного армированного углеродным волокном ПТФЭ, который выдерживает температуру 250 ℃.

Что такое грязевой клапан?

Буровой клапан представляет собой тип ангельского клапана, управляемого гидравлическим приводом, который используется в нижней части отстойника для городской воды или осадка очистных сооружений и сброса сточных вод. Средой для бурового клапана являются первичные сточные воды с температурой менее 50 ℃, а его рабочая глубина составляет менее 10 метров. Буровой клапан предназначен только для применений с низким давлением и состоит из корпуса клапана, привода, поршня, штока и диска, которыми также можно управлять с помощью электромагнитного клапана на расстоянии.

Буровой клапан, поставляемый PERFECT CONTROL, имеет чугунный корпус, крышку и траверсу, бронзовые седла с упругим седлом, которое образует герметичное уплотнение, которое не протекает, даже когда незначительный мусор забивает клапан. Шток из нержавеющей стали предназначен для предотвращения коррозии в результате многолетней эксплуатации под водой. Буровой клапан обычно можно разделить на гидравлический буровой клапан и пневматический угловой буровой клапан в зависимости от привода. Двухкамерный механизм привода диафрагмы для замены поршня без износа. Канал корпуса подъемного клапана приводного диска гидроцилиндра открывается или закрывается для включения и выключения жидкости.

Буровой клапан имеет множество преимуществ: крышку с винтом можно направить с помощью ручки на мелководье; Уплотняющая поверхность из оловянной бронзы обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и лучшую износостойкость при использовании в погружных установках; Чугунное покрытие устойчиво к коррозии и безопасно для питьевой воды; Гидравлические разгрузочные прорези на штоке плунжера позволяют стекать осадку, что предотвращает заклинивание клапана.

Буровой клапан устанавливается в том месте, где необходим слив осадка в трубопровод и сброс сточных вод при проведении технического обслуживания, то есть сливной тройник в самом нижнем положении трубопровода и по касательной к потоку сточных вод, а также воздействие Следует учитывать канализационную эрозию аксессуаров.

Что такое шаровой клапан с пружинным возвратом?

Клапан с пружинным возвратом — это клапан, который может возвращаться в исходное исходное положение под действием внутренней пружины. Он подходит для поворотной ручки шарового крана на 1/4, обычно состоит из двух/трех частей шарового крана и пружинного рычага или блока ручек для возврата клапана в полностью открытое положение, также известное как пружинный автоматический возврат. шаровой кран или пружинный самозакрывающийся шаровой кран. Шаровые краны с пружинным возвратом могут быть предложены с приварным раструбом, приварным встык и фланцевыми. Они используются в приложениях, где требуется положительный возврат в закрытое положение после кратковременных или коротких периодов эксплуатации для пищевой, фармацевтической, нефтяной, химической, металлургической, механический процесс и другие отрасли промышленности. Кроме того, конструкция с пружинным возвратом использовалась для задвижек и проходных клапанов.

 

 

Детали шарового крана с пружинным возвратом

Размер: до DN50

Давление: до класса 600

Стандарты: API 608/API 6D.

Стандарты испытаний: API 598.

Номинальный диаметр: Ду15 — Ду100 (мм)

Соединение: Резьбовое, фланцевое

Диапазон температур: ≤-180 ℃

Материал корпуса: литая сталь WCB, нержавеющая сталь 304/316.

 

Функции

  • Ручной возврат в исходное положение быстро и позволяет избежать неправильной работы;
  • Двух- или трехкомпонентная конструкция проста и удобна в обслуживании, имеет полнопроходное соединение и низкое сопротивление потоку.
  • Материал шарика из нержавеющей стали уменьшает износ деталей и продлевает срок службы.
  • Седло/набивочный стержень из ПТФЭ обеспечивает хорошие характеристики уплотнения, не подвергается средней коррозии или повреждению от трения при полностью открытом или полностью закрытом положении.