Какие клапаны можно использовать для дросселирования?

Посмотреть увеличенное изображение
Трубопроводные системы не обходятся без промышленной арматуры.Они бывают разных размеров и стилей, потому что они должны удовлетворять разные потребности.
Промышленные клапаны можно классифицировать в зависимости от их функции.Имеются клапаны, останавливающие или запускающие поток среды;есть те, которые контролируют, куда течет жидкость.Есть и другие, которые могут варьировать количество потоков мультимедиа.
Выбор правильного типа клапана имеет решающее значение для промышленной эксплуатации.Неправильный тип будет означать отключение системы или низкую производительность системы.

Что такое дроссельные клапаны

Дроссельный клапан может открывать, закрывать и регулировать поток среды.Дроссельные клапаны являются регулирующими клапанами.Некоторые люди используют термин «регулирующие клапаны» для обозначения дроссельных клапанов.Правда в том, что есть четкая линия, определяющая их.Дроссельные клапаны имеют диски, которые не только останавливают или запускают поток среды.Эти диски также могут регулировать количество, давление и температуру среды, проходящей через них, в любом заданном положении.

Дроссельные клапаны будут иметь более высокое давление на одном конце и более низкое давление на другом конце.Это закрывает клапан, в зависимости от степени давления.Одним из таких примеров является мембранный клапан.

С другой стороны, регулирующие клапаны будут управлять потоком среды с помощью привода.Он не может функционировать без него.

Давление и температура нарушают поток среды, поэтому его регулируют регулирующие клапаны.Кроме того, эти клапаны могут изменять условия расхода или давления в соответствии с требуемыми условиями трубопроводной системы.

В этом смысле регулирующие клапаны являются специализированными дроссельными клапанами.При этом регулирующие клапаны могут дросселировать, но не все дроссельные клапаны являются регулирующими клапанами.

Лучшим примером является гидравлическая система, в которой внешняя сила должна сбрасывать вакуум, чтобы газ мог попасть в клапан.

Механизм дросселирования

Когда в трубопроводе используется дроссельный клапан, скорость потока среды изменяется.При частичном открытии или закрытии клапана происходит ограничение потока жидкости.Таким образом, контроль СМИ.

Это, в свою очередь, уплотняет среду в частично открытом клапане.Молекулы носителя начинают притираться друг к другу.Это создает трение.Это трение дополнительно замедляет поток среды при ее прохождении через клапан.

Чтобы лучше проиллюстрировать, думайте о трубопроводе как о садовом шланге.При включении вода идет прямо из шланга без каких-либо ограничений.Течение не сильное.Теперь представьте клапан как большой палец, частично закрывающий горловину шланга.

Выходящая вода меняет скорость и давление из-за препятствия (большого пальца).Она намного сильнее, чем та вода, которая еще не прошла через клапан.В базовом смысле это дросселирование.

Чтобы применить это в трубопроводной системе, системе необходимо, чтобы более холодный газ находился в требуемом более горячем состоянии.При установленном дроссельном клапане температура газа увеличивается.Это происходит из-за того, что молекулы трутся друг о друга, пытаясь выбраться из клапана через ограниченное отверстие.

Источник: https://www.quora.com/What-is-the-throttling-process

Применение дроссельных клапанов

Существует широкий спектр применения дроссельных клапанов.Часто можно встретить дроссельные клапаны в следующих промышленных применениях:
● Системы кондиционирования воздуха
● Охлаждение
● Гидравлика
● Steam-приложения
● Применение при высоких температурах
● Фармацевтические приложения
● Химическое применение
● Приложения для пищевой промышленности
● Системы жидкого топлива

Клапаны, которые можно использовать для дросселирования

Не все клапаны предназначены для дросселирования.Конструкция клапана является одной из основных причин, по которой некоторые клапаны не подходят для дросселирования.

глобус

Шаровые краны являются одним из самых популярных видов клапанов.Шаровой клапан в основном используется в качестве дроссельной заслонки.Он относится к семейству линейных клапанов.Шаровой диск перемещается вверх или вниз относительно неподвижного кольцевого седла.Его диск или штекер контролируют количество носителя, которое может пройти.

Пространство между седлом и кольцом позволяет шаровому клапану функционировать как большой дроссельный клапан.Благодаря своей конструкции седло и диск или заглушка меньше повреждаются.

Ограничения

Из-за конструкции шарового клапана при использовании в системах высокого давления ему требуется автоматический или механический привод для перемещения штока и открытия клапана.Падение давления и диапазон регулирования расхода — два фактора, определяющие эффективность дросселирования.

Также существует вероятность утечки из-за поврежденного седла, так как оно находится в полном контакте с проточной средой.Этот клапан также подвержен воздействию вибрации, особенно когда среда представляет собой газ.

Бабочка

Поворотные затворы выглядят как задвижки.Но одним из их явных отличий является то, что дроссельная заслонка принадлежит к семейству четвертьоборотных клапанов.

На привод действует внешняя сила.Этот привод прикреплен к штоку, который соединяется с диском.

Среди наиболее распространенных клапанов дисковый затвор является наиболее подходящим для дросселирования.Полная четверть оборота может открыть или закрыть клапан.Чтобы произошло дросселирование, ему нужно только немного открыться для прохождения носителя.

Ограничения

Одно из ограничений дисковых затворов заключается в том, что диск всегда находится на пути потока среды.Весь диск более подвержен эрозии.Также из-за такой конструкции очистка внутренних деталей затруднена.

Чтобы дисковый затвор был эффективным, правильные расчеты должны определить требования к максимальному расходу и давлению.

Ворота

Задвижка относится к семейству линейных клапанов.Задвижки имеют диски, которые перемещаются вверх и вниз для открытия и закрытия клапанов.Они в основном используются в качестве услуг включения-выключения.Задвижки имеют ограничения в качестве дроссельных клапанов.

В почти закрытой диафрагме происходит дросселирование, поскольку оно ограничивает поток среды.Это увеличивает скорость среды, когда она выходит из клапана.

Ограничения

Единственный раз, когда вы должны использовать задвижки для дросселирования, это когда клапан закрыт на 90%.Закрытие примерно до 50% не обеспечит желаемых возможностей дросселирования.Недостатком использования задвижки является то, что скорость среды может легко разрушить поверхность диска.

Кроме того, задвижки не следует использовать в качестве дроссельных клапанов в течение длительного времени.Давление может разорвать седло затвора, и клапан больше не сможет полностью закрыться.Другое, если среда жидкая, возникает вибрация.Эта вибрация также может повлиять на сиденье.

Ущипнуть

Пережимной клапан считается одной из самых простых конструкций и имеет футеровку из мягкого эластомера.Его защемляют, чтобы закрыть с помощью давления жидкости.Отсюда и его название.Пережимной клапан, относящийся к семейству линейных перемещений, имеет малый вес и прост в обслуживании.

Пережимные клапаны очень эффективны, когда стерильность и санитария являются приоритетными. Эластомерная прокладка защищает металлические части клапана.

Шток крепится к компрессору, который расположен точно над гильзой.Пережимной клапан закрывается, когда компрессор опускается на гильзу.

Дроссельные возможности пережимного клапана обычно составляют от 10% до 95% пропускной способности.Его лучший показатель эффективности составляет 50%.Это происходит благодаря мягкому вкладышу и гладким стенкам.

Ограничения

Этот клапан не работает лучше всего, когда в среде есть острые частицы, особенно когда клапан закрыт на 90%.Это может привести к разрыву эластомерного вкладыша.Этот клапан не подходит для газовых сред и приложений с высоким давлением и температурой.

Диафрагма

Мембранный клапан очень похож на пережимной клапан.Однако его дросселирующее устройство представляет собой эластомерную диафрагму вместо эластомерного вкладыша.Вы можете проверить, как работают мембранные клапаны, в этом видео.

В пережимном клапане компрессор опускается в гильзу, а затем пережимает ее, чтобы остановить поток среды.В мембранном клапане диск диафрагмы давит на дно клапана, закрывая его.

Такая конструкция позволяет более крупным частицам проходить через клапан.Между прямоточным мембранным клапаном и мембранным клапаном водосливного типа последний лучше подходит для дросселирования.

Ограничения

Несмотря на то, что мембранные клапаны могут обеспечить негерметичное уплотнение, они могут выдерживать только умеренный диапазон температур и давлений.Кроме того, его нельзя использовать в многооборотных операциях.

Иголка

Игольчатый клапан аналогичен шаровым клапанам.Вместо шарообразного диска игольчатый клапан имеет игольчатый диск.Это больше подходит для приложений, требующих точного регулирования.

Кроме того, игольчатые клапаны являются лучшими регуляторами управления клапанами для небольших количеств.Жидкость течет по прямой линии, но поворачивается на 900, если клапан открыт.Из-за этой конструкции 900 некоторые части диска проходят через отверстие седла до полного закрытия.Вы можете просмотреть 3D-анимацию пережимного клапана здесь.

Ограничения

Игольчатые клапаны предназначены для деликатного промышленного применения.При этом более густые и вязкие среды не подходят для игольчатых клапанов.Отверстие этого клапана маленькое, и частицы взвеси задерживаются в полости.

Как выбрать дроссельный клапан

Каждый тип дроссельной заслонки имеет свои преимущества и ограничения.Понимание цели внедрения дроссельного клапана всегда сужает выбор правильного типа дроссельного клапана.

Размер клапана

Правильный размер клапана означает устранение будущих проблем с клапаном.Например, слишком большой клапан означает ограниченную дросселирующую способность.Скорее всего, он будет находиться вблизи своего закрытого положения.Это делает клапан более подверженным вибрации и эрозии.

Кроме того, слишком большой клапан будет иметь дополнительные фитинги для регулировки труб.Фурнитура дорогая.

Материал конструкции

Материал корпуса клапана является важным аспектом при выборе дроссельной заслонки.Он должен быть совместим с типом материала, который будет проходить через него.Например, среда на химической основе должна проходить через неагрессивный клапан.Среда, склонная к высокой температуре или давлению, должна переходить в прочный сплав с внутренним покрытием.

Активация

Привод также играет большую роль при выборе правильного дроссельного клапана.В трубопроводных приложениях бывают случаи, когда присутствует сильное давление.Из-за этого ручной привод может быть неэффективен при открытии или закрытии клапана.

Соединения

Также стоит подумать о том, как клапан соединяется с трубами.Важно адаптироваться к существующим трубным соединениям, а не к трубам, адаптирующимся к клапану.

Более рентабельно адаптировать клапан к существующим требованиям к трубопроводу.Например, если концы труб имеют фланцы, клапан также должен иметь фланцевые концевые соединения.

Отраслевые стандарты

Не менее важны отраслевые стандарты.Существуют стандарты для типа материала, используемого для конкретного носителя.Существуют также стандарты на торцевые соединения или толщину металла, используемого для клапана.
Такие стандарты обеспечивают безопасность приложений.При использовании дроссельных клапанов часто наблюдается повышение температуры и давления.При этом жизненно важно понимать такие стандарты для безопасности каждого.

В итоге

Хотя большинство клапанов имеют ограниченные возможности дросселирования, их просто так не используют.Чтобы клапан прослужил дольше, лучше всего знать, какой тип клапана подходит для конкретного применения дросселирования.
Ресурс производителя эталонной арматуры: The Ultimate Guide: Best Valve Manufacturers in China