Специальные исполнительные устройства. Промышленная трубопроводная арматура. Выбор исполнительных устройств, страница 7

Достоинства: регулируют все возможные среды при условии, что не забивается центральное отверстие, затвор является самоочищающимся.

Недостатки: все пробки к седлу должны притираться индивидуально, имеют небольшие по размерам краны и применяются для точного дозирования практически любых сред.

Пробковые краны (клапаны) применяются в лабораториях, в быту (самоварные), в системах водоснабжения для горячей и холодной воды.

В шаровых кранах или клапанах (рисунок 17.12) в качестве запорного или регулирующего органа используется плавающий шар сферической формы, установленный в металлические или политетрафторэтиленовые уплотнения. Шар и ось представляют собой одно целое, чем предотвращается образование гистерезиса.

Обычно используется шар полой конструкции, но по желанию заказчика для обеспечения равномерного потока, используют шар трубчатой конструкции с прямым проходом. Поверхность шара, предусмотренная для изнашивающих сред, облицована стеллитом. Поверхность шара, оборудованного металлическими уплотнениями, твердохромирована.

Корпус сферической формы, разделенный в середине, выдерживает нагрузки, которым подвергается трубопроводная система. Симметричные половины корпуса соединены между собой болтовым соединением, вследствие чего мероприятия по уходу в условиях эксплуатации не представляют трудностей. В случае изнашивающейся (абразивной) среды проходы можно покрыть стеллитом.

При полном открытии клапана достигается большая пропускная способность и это соответствует минимальному проточному сопротивлению, равное сопротивлению прямой трубы, равной длине самого клапана.

Шаровые клапана применяются для регулирования и отсечки целлюлозной и бумажной масс, жидкостей, газов, паров, шламов, суспензий, эмульсий и порошкообразной среды.

Клапан (кран) обеспечивает почти полную разгрузку привода от действия среды и исключает засорение проходного сечения. Исполнительными механизмами для таких РО могут быть: поворотный, мембранный, поршневой и электродвигательный.

В химической промышленности используются мембранный и поршневой исполнительные механизмы, так как чаще всего необходимо плавное изменение площади проходного сечения в трубопроводе.

Шаровые клапаны изготавливаются диаметром до 500 мм из кислотоупорной стали с уплотнением из фторпласта или других химически стойких материалов, поэтому они пригодны при любой агрессивности при давлениях до 10 — 40 кгс/см².Они вытесняют другие регулирующие органы, потому что становятся более доступными по стоимости и разнообразию номенклатуры.

Достоинства: разнообразие диаметров, регулируемых сред, надежность. Недостаток: высокая стоимость.

В химической промышленности в последнее время стали применяться сегментные клапаны, затвор у которых представляет собой «глубокую тарелку», установленную перпендикулярно оси трубопровода (рисунок 17.13).

Сегментные регулирующие органы применяются для отсечки и регулирования сложных гетерогенных сред, обладают большей механической прочностью и меньшей стоимостью, чем шаровые регулирующие органы.

17.2.1 Характеристики регулирующих органов

Регулирующие органы принято оценивать по ряду показателей, наиболее важными из которых являются: пропускная способность, диаметр условного прохода, характеристики — конструктивная и расходные.

Условной пропускной способностью К_vу называется номинальный расход (м³/ч) жидкости плотностью 1000 кг/м³ при нормальных условиях, протекающей через полностью открытый клапан при перепаде давления на нем 0,1 МПа (1 кгс/см²). Действительная максимальная пропускная способность, достигаемая при полном перемещении затвора, может отличаться то условной на ±10%.

Условная пропускная способностью К_vу зависит от диаметра условного прохода D_у и коэффициента a, зависящего от вида регулирующего органа.