Классификация и принцип работы поворотного клапана

Затвор дисковый, также известный как обратный клапан, часто используется в трубопроводах для транспортировки различных агрессивных и неагрессивных жидких сред в таких инженерных системах, как генераторы, угольный газ, природный газ, сжиженный нефтяной газ, горячий и холодный воздух, химическая плавка и т. д., для регулирования и перекрытия потока среды.

1. Принцип работы поворотного затвора

Дисковый затвор – это клапан, в котором в качестве открывающего и закрывающего элемента используется круглая поворотная пластина, вращающаяся вместе со штоком клапана для открытия, закрытия и регулирования потока жидкости. Дисковый затвор дискового затвора устанавливается в направлении диаметра трубопровода. В цилиндрическом канале корпуса дискового затвора диск вращается вокруг своей оси, угол поворота составляет от 0° до 90°. При повороте на 90° клапан полностью открыт. Изменяя угол отклонения пластины, можно регулировать поток среды.

2. Четыре типа дисковых затворов

(1) Концентрический дроссельный клапан

Конструктивной особенностью данного типа дисковых затворов является то, что центр вала клапана, центр тарелки и центр корпуса находятся в одном положении. Конструкция проста и удобна в изготовлении. К этой категории относятся обычные дисковые затворы с резиновой футеровкой. Недостатком является то, что из-за постоянного выдавливания и истирания тарелки и седла клапана, расстояние сопротивления велико, а износ быстрый.

(2) Одностворчатый эксцентриковый дроссельный клапан

Для решения проблемы выдавливания диска и седла концентрического дросселя был разработан одноэксцентриковый дроссельный клапан. Его конструктивная особенность заключается в том, что центр вала клапана смещен относительно центра диска дросселя, благодаря чему верхний и нижний концы диска больше не являются осью вращения, что рассеивает и уменьшает чрезмерное выдавливание между верхним и нижним концами диска дросселя и седлом клапана.

(3) Двойной эксцентриковый дроссельный клапан

На основе одноэксцентрикового поворотного затвора был усовершенствован и разработан наиболее распространённый двухэксцентриковый поворотный затвор. Его конструктивная особенность заключается в том, что центр вала штока клапана смещен относительно центра диска и центра корпуса. Эффект двойного эксцентриситета позволяет диску отрываться от седла клапана сразу после открытия клапана, что значительно исключает ненужное чрезмерное выдавливание и царапание диска и седла клапана, снижает сопротивление открытию, уменьшает износ и повышает эксплуатационные характеристики клапана. Срок службы седла.

(4) Тройной эксцентриковый дроссельный клапан

Для работы при высоких температурах необходимо использовать жёсткое уплотнение, но при этом возникает большая утечка; для устранения утечки необходимо использовать мягкое уплотнение, но оно не устойчиво к высоким температурам. Чтобы преодолеть противоречие, свойственное двухэксцентриситетному поворотному затвору, поворотный затвор стал эксцентричным в третий раз (отклонение от центральной линии металлической уплотнительной поверхности). Конструкция отличается тем, что коническая ось уплотнительной поверхности поворотного диска отклонена от оси цилиндра корпуса, а положение штока двухэксцентриситетного клапана эксцентрично. То есть после третьего эксцентриситета уплотнительная часть диска представляет собой не ровный круг, а эллипс. Главной особенностью трёхэксцентриситетного поворотного затвора является принципиальное изменение конструкции уплотнения. Это уже не позиционное, а торсионное уплотнение; герметизация достигается не за счёт упругой деформации седла клапана, а исключительно за счёт давления на контактную поверхность седла клапана.