1 Клапанды таңдаудың негізгі тұстары

1.1 Жабдықтағы немесе құрылғыдағы клапанның мақсатын нақтылаңыз

Клапанның жұмыс жағдайларын анықтаңыз: қолданылатын ортаның сипаты, жұмыс қысымы, жұмыс температурасы және жұмысты басқару әдісі және т.б.;

1.2 Клапан түрін дұрыс таңдаңыз

Клапан түрін дұрыс таңдау дизайнердің бүкіл өндіріс процесі мен жұмыс жағдайларын толық түсінуіне негізделген. Клапан түрін таңдаған кезде дизайнер алдымен әрбір клапанның құрылымдық сипаттамалары мен жұмысын игеруі керек;

1.3 Клапанның соңғы қосылымын анықтаңыз

Бұрандалы қосылыс, фланецті қосылыс және дәнекерлеу ұшының қосылыстарының ішінде алғашқы екеуі жиі қолданылады. Бұрандалы клапандар негізінен номиналды диаметрі 50 мм-ден аз клапандар болып табылады. Егер диаметр өлшемі тым үлкен болса, қосылысты орнату және тығыздау өте қиын. Фланецті жалғанған клапандарды орнату және бөлшектеу ыңғайлырақ, бірақ олар бұрандалы клапандарға қарағанда ауыр және қымбатырақ, сондықтан олар әртүрлі диаметрлер мен қысымдағы құбыр қосылыстарына жарамды. Дәнекерлеу қосылыстары ауыр жүктеме жағдайларына жарамды және фланецті қосылыстарға қарағанда сенімдірек. Дегенмен, дәнекерлеу арқылы жалғанған клапандарды бөлшектеу және қайта орнату қиын, сондықтан оны пайдалану әдетте ұзақ уақыт бойы сенімді жұмыс істей алатын немесе пайдалану жағдайлары қатал және температурасы жоғары жағдайлармен шектеледі;

1.4 Клапан материалдарын таңдау

Жұмыс ортасының физикалық қасиеттерін (температура, қысым) және химиялық қасиеттерін (коррозияға төзімділігі) ескерумен қатар, клапан қабығының, ішкі бөліктерінің және тығыздағыш бетінің материалдарын таңдаған кезде ортаның тазалығын (қатты бөлшектердің бар-жоғын) игеру керек. Сонымен қатар, мемлекеттің және пайдаланушылар бөлімінің тиісті ережелеріне сілтеме жасау керек. Клапан материалдарын дұрыс және ақылға қонымды таңдау ең үнемді қызмет ету мерзімін және клапанның ең жақсы өнімділігін қамтамасыз етеді. Клапан корпусының материалдарын таңдау реті: шойын-көміртекті болат-тот баспайтын болат, ал тығыздағыш сақина материалдарын таңдау реті: резеңке-мыс-қорытпалы болат-F4;

1.5 Басқалар

Сонымен қатар, клапан арқылы ағатын сұйықтықтың ағын жылдамдығы мен қысым деңгейін анықтау керек, ал тиісті клапанды бар ақпаратты (мысалы, клапан өнімдерінің каталогтары, клапан өнімдерінің үлгілері және т.б.) пайдаланып таңдау керек.

2 Жалпы клапандарға кіріспе

Клапандардың көптеген түрлері бар, және түрлері күрделі. Негізгі түрлеріқақпа клапандары, тоқтату клапандары, дроссель клапандары,көбелек клапандары, штепсельді клапандар, шарлы клапандар, электрлік клапандар, диафрагмалық клапандар, кері клапандар, қауіпсіздік клапандары, қысымды төмендететін клапандар,бу ұстағыштар және апаттық өшіру клапандары,олардың ішінде жиі қолданылатындарына қақпақ клапандары, тоқтату клапандары, дроссель клапандары, тығын клапандары, көбелек клапандары, шар клапандары, кері клапандар және диафрагма клапандары жатады.

2.1 Қақпа клапаны

Қақпа клапаны - бұл ашылатын және жабылатын корпусы (клапан пластинасы) клапан сабымен басқарылатын және клапан орындығының тығыздау беті бойымен жоғары және төмен қозғалатын клапан, ол сұйықтықтың өтуін байланыстыра немесе тоқтата алады. Тоқтатқыш клапанмен салыстырғанда, қақпа клапаны тығыздау өнімділігі жақсырақ, сұйықтыққа төзімділігі аз, ашу және жабу кезінде аз күш жұмсайды және белгілі бір реттеу өнімділігіне ие. Бұл ең көп қолданылатын өшіру клапандарының бірі. Кемшіліктері - үлкен өлшем, тоқтатқыш клапанға қарағанда күрделі құрылым, тығыздау бетінің оңай тозуы және күтімнің қиындығы. Ол әдетте дроссельдеуге жарамайды. Қақпа клапаны сабындағы бұранданың орналасуына сәйкес оны екі түрге бөлуге болады: көтерілетін сабы түрі және жасырын сабы түрі. Қақпа пластинасының құрылымдық сипаттамаларына сәйкес оны екі түрге бөлуге болады: сына түрі және параллель түрі.

2.2 Тоқтатқыш клапан

Тоқтатқыш клапан - төмен қарай жабылатын клапан, онда ашылатын және жабылатын бөліктер (клапан дискісі) клапан сабағымен басқарылып, клапан орындығының (тығыздау бетінің) осі бойымен жоғары және төмен қозғалады. Қақпа клапанымен салыстырғанда, ол жақсы реттеу өнімділігіне, нашар тығыздау өнімділігіне, қарапайым құрылымына, ыңғайлы өндірісіне және техникалық қызмет көрсетуіне, үлкен сұйықтыққа төзімділігіне және төмен бағасына ие. Бұл әдетте орта және кіші диаметрлі құбырларда қолданылатын кең таралған кескіш клапан.

2.3 Шар клапаны

Шар клапанының ашылатын және жабылатын бөліктері дөңгелек тесіктері бар шарлар болып табылады, ал шар клапанның сабымен бірге айналады және клапанның ашылуы мен жабылуын жүзеге асырады. Шар клапанының құрылымы қарапайым, жылдам ауысады, ыңғайлы жұмыс істейді, өлшемі кіші, салмағы жеңіл, бөлшектері аз, сұйықтыққа төзімділігі аз, тығыздығы жақсы және күтімі оңай.

2.4 Дроссель клапаны

Клапан дискісінен басқа, дроссель клапаны негізінен тоқтату клапанымен бірдей құрылымға ие. Оның клапан дискісі дроссельді компонент болып табылады және әртүрлі пішіндердің әртүрлі сипаттамалары бар. Клапан орындығының диаметрі тым үлкен болмауы керек, себебі оның ашылу биіктігі кішкентай және орта ағын жылдамдығы артады, осылайша клапан дискісінің эрозиясын тездетеді. Дроссель клапаны кіші өлшемдерге, жеңіл салмаққа және жақсы реттеу өнімділігіне ие, бірақ реттеу дәлдігі жоғары емес.

2.5 Штепсельді клапан

Тығын клапаны ашылатын және жабылатын бөлік ретінде тесігі бар тығын корпусын пайдаланады, ал тығын корпусы клапан сабымен бірге айналады, осылайша ашылып-жабылады. Тығын клапаны қарапайым құрылымға ие, жылдам ашылады және жабылады, оңай жұмыс істейді, сұйықтыққа төзімділігі аз, бөлшектері аз және салмағы жеңіл. Тығын клапандары түзу, үш жақты және төрт жақты түрлерінде болады. Тікелей тығын клапандары ортаны кесу үшін қолданылады, ал үш жақты және төрт жақты тығын клапандары ортаның бағытын өзгерту немесе ортаны бұру үшін қолданылады.

2.6 Көбелек клапаны

Көбелек тәрізді клапан - бұл клапан корпусындағы бекітілген осьтің айналасында 90° айналатын және ашу және жабу функциясын орындайтын көбелек тәрізді пластина. Көбелек тәрізді клапанның өлшемі кіші, салмағы жеңіл, құрылымы қарапайым және бірнеше бөліктен тұрады.

Оны 90° бұру арқылы тез ашып-жабуға болады, және оны пайдалану оңай. Көбелек клапаны толығымен ашық күйде болған кезде, орта клапан корпусы арқылы ағып жатқанда, көбелек пластинасының қалыңдығы жалғыз кедергі болып табылады. Сондықтан клапан тудыратын қысымның төмендеуі өте аз, сондықтан ол жақсы ағынды басқару сипаттамаларына ие. Көбелек клапандары тығыздаудың екі түріне бөлінеді: серпімді жұмсақ тығыздағыш және металл қатты тығыздағыш. Серпімді тығыздағыш клапандары үшін тығыздағыш сақинаны клапан корпусына енгізуге немесе көбелек пластинасының шеткі жағына бекітуге болады. Ол жақсы тығыздау өнімділігіне ие және дроссельдеу үшін, сондай-ақ орташа вакуумдық құбырлар мен коррозиялық орта үшін пайдаланылуы мүмкін. Металл тығыздағыштары бар клапандар әдетте серпімді тығыздағыштары бар клапандарға қарағанда ұзақ қызмет ету мерзіміне ие, бірақ толық тығыздауға қол жеткізу қиын. Олар әдетте ағын мен қысымның төмендеуі айтарлықтай өзгеретін және жақсы дроссельдеу өнімділігі қажет болатын жағдайларда қолданылады. Металл тығыздағыштар жоғары жұмыс температурасына бейімделе алады, ал серпімді тығыздағыштар температурамен шектелуі мүмкін.

2.7 Клапанды тексеру

Кері клапан - сұйықтықтың кері ағынын автоматты түрде болдырмайтын клапан. Кері клапанның клапан дискісі сұйықтық қысымының әсерінен ашылады, ал сұйықтық кіріс жағынан шығыс жағына ағады. Кіріс жағындағы қысым шығыс жағындағыдан төмен болған кезде, клапан дискісі сұйықтық қысымының айырмашылығы және өзінің ауырлық күші сияқты факторлардың әсерінен сұйықтықтың кері ағынын болдырмау үшін автоматты түрде жабылады. Құрылымдық түріне сәйкес, ол көтергіш кері клапан және тербелмелі кері клапан болып бөлінеді. Көтергіш кері клапан тербелмелі кері клапанға қарағанда жақсы тығыздауға және сұйықтыққа үлкен кедергіге ие. Сорғының сорғыш құбырының сорғыш порты үшін аяқ клапанын таңдау керек. Оның функциясы: сорғыны іске қоспас бұрын сорғының кіріс құбырын сумен толтыру; қайта іске қосуға дайындық ретінде сорғыны тоқтатқаннан кейін кіріс құбыры мен сорғы корпусын сумен толтыру. Аяқ клапаны әдетте тек сорғының кірісіндегі тік құбырға орнатылады, ал орта төменнен жоғары қарай ағады.

2.8 Диафрагма клапаны

Диафрагма клапанының ашылатын және жабылатын бөлігі - клапан корпусы мен клапан қақпағының арасына қысылып орналасқан резеңке диафрагма.

Диафрагманың шығыңқы бөлігі клапан сабына бекітілген, ал клапан корпусы резеңкемен қапталған. Орта клапан қақпағының ішкі қуысына кірмейтіндіктен, клапан сабына тығыздағыш қажет емес. Диафрагма клапанының құрылымы қарапайым, тығыздау қабілеті жақсы, күтімі оңай және сұйықтыққа төзімділігі төмен. Диафрагма клапандары бөгет типті, түзу өтетін типті, тік бұрышты типті және тұрақты ток типті болып бөлінеді.

3 Клапанды таңдау бойынша жалпы нұсқаулар

3.1 Қақпа клапанын таңдау нұсқаулары

Әдетте, алдымен қақпа клапандарын таңдау керек. Бу, май және басқа да орталардан басқа, қақпа клапандары түйіршікті қатты заттар мен жоғары тұтқырлыққа ие орталарға да жарамды және желдету және төмен вакуумдық жүйелерге арналған клапандарға жарамды. Қатты бөлшектері бар орталар үшін қақпа клапанының корпусында бір немесе екі үрлеу тесігі болуы керек. Төмен температуралы орталар үшін төмен температуралы арнайы қақпа клапанын таңдау керек.

3.2 Тоқтатқыш клапанды таңдау нұсқаулары

Тоқтатқыш клапан сұйықтық кедергісіне төмен талаптары бар құбырларға, яғни қысымның жоғалуына көп мән берілмейтін құбырларға, сондай-ақ жоғары температуралы және жоғары қысымды ортасы бар құбырларға немесе құрылғыларға жарамды. Ол DN < 200 мм бу және басқа да орта құбырларына жарамды; кіші клапандар ине клапандары, аспап клапандары, сынама алу клапандары, қысым өлшегіш клапандар және т.б. сияқты тоқтату клапандарын пайдалана алады; тоқтату клапандары ағынды реттеуге немесе қысымды реттеуге ие, бірақ реттеу дәлдігі жоғары емес және құбыр диаметрі салыстырмалы түрде кішкентай, сондықтан тоқтату клапандарын немесе дроссель клапандарын таңдау керек; өте улы орта үшін сильфонмен тығыздалған тоқтату клапандарын таңдау керек; бірақ тоқтату клапандарын жоғары тұтқырлығы бар және оңай тұнбаға түсетін бөлшектері бар орталар үшін пайдалануға болмайды, сондай-ақ оларды желдеткіш клапандар және төмен вакуумды жүйелерге арналған клапандар ретінде пайдалануға болмайды.

3.3 Шар клапанын таңдау нұсқаулары

Шар клапандары төмен температуралы, жоғары қысымды және жоғары тұтқырлықтағы орталарға жарамды. Шар клапандарының көпшілігі аспалы қатты бөлшектері бар орталарда қолданылуы мүмкін, сондай-ақ тығыздағыштың материалдық талаптарына сәйкес ұнтақ және түйіршікті орталарда да қолданылуы мүмкін; толық арналы шар клапандары ағынды реттеуге жарамсыз, бірақ тез ашылып-жабылуы қажет жағдайларға жарамды, бұл апат кезінде апаттық тоқтату үшін ыңғайлы; шар клапандары әдетте қатаң тығыздау өнімділігі, тозуы, кішірею арналары, тез ашылып-жабылуы, жоғары қысымды тоқтатуы (үлкен қысым айырмашылығы), төмен шуы, газдану құбылысы, кіші жұмыс моменті және аз сұйықтық кедергісі бар құбырлар үшін ұсынылады; шар клапандары жеңіл құрылымдарға, төмен қысымды тоқтатуға және коррозиялық ортаға жарамды; шар клапандары сонымен қатар төмен температуралы және терең суық орталар үшін ең қолайлы клапандар болып табылады. Төмен температуралы ортаға арналған құбыр жүйелері мен құрылғылары үшін клапан қақпақтары бар төмен температуралы шар клапандарын таңдау керек; қалқымалы шар клапандарын пайдаланған кезде клапан орындығының материалы шар мен жұмыс ортасының жүктемесін көтеруі керек. Үлкен диаметрлі шар клапандары жұмыс кезінде көбірек күш жұмсауды қажет етеді, ал DN≥200 мм шар клапандары құрт тәрізді беріліс қорабын пайдалануы керек; бекітілген шар клапандары үлкен диаметрлі және жоғары қысымды жағдайларға жарамды; сонымен қатар, өте улы технологиялық материалдар мен тез тұтанатын орта құбырлары үшін қолданылатын шар клапандары отқа төзімді және антистатикалық құрылымдарға ие болуы керек.

3.4 Дроссель клапанын таңдау нұсқаулары

Дроссель клапандары орташа температура мен жоғары қысым жағдайларына жарамды, сондай-ақ ағын мен қысымды реттеу қажет бөлшектерге жарамды. Олар жоғары тұтқырлыққа ие және қатты бөлшектері бар орталарға жарамайды, сондай-ақ оқшаулағыш клапандарға жарамайды.

3.5 Тығын клапанын таңдау нұсқаулары

Тығын клапандары тез ашылып-жабылатын жағдайларға жарамды. Олар әдетте бу және жоғары температуралы орталарға жарамайды. Олар төмен температуралы және жоғары тұтқырлықтағы орталарға, сондай-ақ аспалы бөлшектері бар орталарға да жарамды.

3.6 Көбелек клапанын таңдау нұсқаулары

Көбелек клапандары үлкен диаметрлі (мысалы, DN﹥600 мм) және қысқа құрылымдық ұзындық талаптары бар жағдайларға, сондай-ақ ағынды реттеуді және тез ашылып-жабылуды қажет ететін жағдайларға жарамды. Олар әдетте су, май және сығылған ауа сияқты температурасы ≤80℃ және қысымы ≤1,0 МПа болатын орталарда қолданылады; көбелек клапандарының қақпа клапандары мен шар клапандарымен салыстырғанда қысым шығыны салыстырмалы түрде үлкен болғандықтан, көбелек клапандары қысым шығыны талаптары әлсіз құбыр жүйелеріне жарамды.

3.7 Кері клапанды таңдау нұсқаулары

Кері клапандар әдетте таза ортаға жарамды және қатты бөлшектері мен жоғары тұтқырлығы бар ортаға жарамсыз. DN≤40 мм болғанда, көтергіш кері клапанды пайдалану ұсынылады (тек көлденең құбырларға орнатуға рұқсат етіледі); DN = 50 ~ 400 мм болғанда, тербелмелі көтергіш кері клапанды пайдалану ұсынылады (көлденең және тік құбырларға орнатуға болады. Егер тік құбырға орнатылса, орта ағынының бағыты төменнен жоғарыға қарай болуы керек); DN ≥ 450 мм болғанда, буферлік кері клапанды пайдалану ұсынылады; DN = 100 ~ 400 мм болғанда, пластиналы кері клапанды да пайдалануға болады; тербелмелі кері клапанды өте жоғары жұмыс қысымына келтіруге болады, PN 42 МПа жетуі мүмкін және қабық пен тығыздағыштардың әртүрлі материалдарына сәйкес кез келген жұмыс ортасына және кез келген жұмыс температурасы диапазонына қолдануға болады. Орта - су, бу, газ, коррозиялық орта, май, дәрі және т.б. Ортаның жұмыс температурасы диапазоны -196 ~ 800℃ аралығында.

3.8 Диафрагма клапанын таңдау нұсқаулары

Диафрагма клапандары жұмыс температурасы 200℃-тан төмен және қысымы 1,0 МПа-дан төмен май, су, қышқыл орта және аспалы заттары бар орталарға жарамды, бірақ органикалық еріткіштер мен күшті тотықтырғыштарға жарамайды. Бөгет типті диафрагма клапандары абразивті түйіршікті орталарға жарамды. Бөгет типті диафрагма клапандарын таңдау үшін ағын сипаттамаларының кестесін пайдалану керек. Тікелей диафрагма клапандары тұтқыр сұйықтықтарға, цемент шламдарына және шөгінді орталарға жарамды. Арнайы талаптардан басқа, диафрагма клапандарын вакуумдық құбырлар мен вакуумдық жабдықтарда пайдалануға болмайды.