Специальные исполнительные устройства. Промышленная трубопроводная арматура. Выбор исполнительных устройств, страница 6

Если по трубопроводу протекает жидкий продукт, содержащий твердые продукты во взвешенном состоянии (суспензия или пульпа) или же жидкость, подвергающаяся кристаллизации, то обычно применять одно- или двухседельные клапаны нельзя.

В противном случае твердые частицы оседают в нижней части регулирующего органа, что препятствует нормальному перемещению затвора. Кроме того, наличие твердых частиц в движущейся среде обуславливает износ корпуса и поверхностей затвора и седла двухседельного клапана. Эти же частицы, попадая в сальниковую набивку, приводят к быстрому износу поверхности штока.

Для регулирования потоков сильно агрессивных и загрязненных жидкостей применяются клапаны специальных конструкций — диафрагмовые и шланговые клапаны с позиционерами

Диафрагмовые клапаны. Конструкция представляет собой устройство, в котором предусмотрено одностороннее перекрытие регулируемого потока, с помощью эластичной диафрагмы (рисунок 17.10 а).

Шток привода клапана (затвора), имеющий на конце плунжер, например, в виде грибовидной формы, соприкасается с эластичной мембраной, зажатой между корпусами клапана и привода. При перемещении шток изменяет прогиб мембраны и проходное сечение клапана.

Они предназначены для регулирования малых и средних расходов растворов кислот и щелочей.

В качестве мембраны используют пластмассу, резину, нержавеющую сталь. Прижимное устройство в виде шариков или скобы. Внутреннюю поверхность регулирующего органа покрывают резиной, эбонитом, винипластом, фторопластами, полипропиленом. В медицинской и пищевой промышленности в качестве покрытия используют кислотоупорную эмаль.

Это обеспечивает высокую коррозионную стойкость клапанов, а их конструкция, исключающая застой регулируемой среды, позволяет использовать их на загрязненных и волокносодержащих растворах, суспензиях и шламах. Однако допустимые температура и давления ограничены свойствами материалов диафрагмы и футеровки, то есть не должны превышать соответственно 60 — 130 ⁰С, 3 – 10 кгс/см².

Достоинство: относительная простота конструкции.

Недостатки небольшое давление и расход (до диаметра 150мм), эмаль не выдерживает ударной нагрузки, перепада температур и вибрации, резиновые части стираются абразивными средами, фторопластовые и полипропиленовые части не выдерживают резких перепадов температур.

Шланговые клапаны. Представляют собой резиновый или полимерный шланг, зажатый в трубопроводе (рисунок 17.9 б). Сжатие шланга происходит под действием силы передаваемой от исполнительного механизма через две подвижные траверсы, которые движутся навстречу друг к другу.

Применяются для регулирования различных сред при условии, что их выдерживает резина (кроме абразивных и органических сред), например, для установки на трубопроводах с промышленными стоками. Однако допустимые пределы их применения ограничены их конструктивными характеристиками: по давлению не более 6 — 10 кгс/см², по температуре не более 80 — 90 С⁰, по условному проходу не более 150 — 200 мм.

Достоинство: разнообразие регулируемых сред.

Недостатки: малый расход и давление, не выдерживают резких перепадов температур, органические среды, к ударным и вибрационным нагрузкам относятся лучше диафрагмовых, в то же время их нельзя использовать для регулирования ядовитых и токсичных сред.

Краны. Краны — это регулирующие органы, у которых затвор представляет собой геометрическое тело с гладкой поверхностью (усеченный конус — пробка, шар, часть сферы, сегмента и т.д.) c центральным отверстием. Затвор имеет точно притертую поверхность к внутренней поверхности корпуса крана. Краны очень часто называют клапанами.

Пробковый кран имеет затвор в виде усеченного конуса внутри корпуса (рисунок 17.11).