Пережимний клапан із закритим корпусом
Cat:Пережимні клапани
Принцип роботи закритого пережимного клапана FNC® простий. У відкритому положенні клапан забезпечує повний прохід, забезпечуючи необмежений поті...
See DetailsПеретискні клапани з пневматичним приводом є категорією промислових пристроїв регулювання потоку, які регулюють проходження середовища через трубопровід шляхом механічного стиснення гнучкого гумового рукава. На відміну від звичайних шиберних, кульових або дискових клапанів, які спираються на посадочні поверхні метал-метал, перетинні клапани з пневматичним приводом повністю закриваються завдяки пружній деформації внутрішньої втулки. Коли стиснене повітря вводиться в корпус клапана — простір між зовнішнім кожухом і втулкою — воно чинить рівномірний тиск по всьому колу втулки, затискаючи її з усіх боків одночасно. Коли тиск повітря скидається або випускається, втулка повертається у своє повністю відкрите положення без перешкод через власну еластичність.
Цей принцип роботи забезпечує кілька важливих практичних переваг. Шлях потоку через перетискний клапан з відкритим повітрям абсолютно вільний, без внутрішніх рухомих частин, порожнин, сідл і стовбурів, що контактують із технологічним середовищем. Це робить їх принципово відмінними від більшості інших типів клапанів і унікально підходить для роботи з абразивними суспензіями, в’язкими рідинами та потоками, насиченими частинками, які є звичайними при обробці стічних вод і переробці мінералів.
Розуміння конструкції пережимних клапанів з пневматичним керуванням допомагає операторам приймати кращі рішення щодо технічних характеристик і обслуговування. Клапан складається з трьох основних елементів: зовнішнього корпусу або кожуха, внутрішньої гнучкої втулки та з’єднань пневматичного керування.
Зовнішній корпус пневматичних пережимних клапанів зазвичай виготовляється з чавуну, ковкого чавуну, вуглецевої сталі або нержавіючої сталі залежно від умов встановлення та вимог до робочого тиску. Корпус служить резервуаром під тиском, який містить стиснене повітря, яке використовується для приведення в дію рукава. Він повинен витримувати як робочий тиск повітря, так і будь-які стрибки тиску з технологічного трубопроводу. Більшість конструкцій включають різьбові або фланцеві порти для підключення подачі повітря, а багато з них включають відводи для вимірювання тиску для контролю тиску в роботі під час введення в експлуатацію та експлуатації.
Гільза є функціональним серцем пневматичних пережимних клапанів і компонентом, який безпосередньо контактує з технологічним середовищем. Рукави виготовляються з цілого ряду еластомерів, вибраних відповідно до хімічних і фізичних властивостей середовища, що транспортується. Натуральний каучук є найпоширенішим вибором для абразивних суспензій загального призначення завдяки своїй винятковій еластичності та стійкості до розриву. Рукав EPDM призначений для окислювальних хімічних середовищ, нітрил (NBR) для потоків, що містять нафту, неопрен для помірної хімічної стійкості та харчовий силікон, де застосовуються гігієнічні вимоги до обробки. Товщина стінки рукава та твердість гумової суміші також вказуються на основі робочого тиску та абразивності середовища.
Пережимні клапани з пневматичним приводом потребують подачі чистого, сухого стисненого повітря — як правило, приладового повітря — під тиском приблизно на 1,0–1,5 бар вище тиску в магістралі для досягнення надійного відключення. Пневматичний контур включає в себе електромагнітний клапан для вмикання та вимикання подачі повітря у відповідь на сигнали системи керування, регулятор тиску для встановлення правильного робочого тиску та часто підсилювач об’єму або швидкий випускний клапан для досягнення необхідної робочої швидкості для застосування.
Очищення стічних вод є одними з найвимогливіших умов експлуатації клапанів у будь-якій галузі. Приточні потоки несуть пісок, пісок, волокнисті матеріали, ганчір’я та біологічні тверді речовини, які швидко руйнують звичайні внутрішні частини клапанів через стирання та забруднення. Пережимні клапани з пневматичним приводом добре працюють у цих умовах з кількох причин, які безпосередньо стосуються режимів відмови альтернативних типів клапанів.
Загальні застосування стічних вод для перетискних клапанів з пневматичним керуванням включають обхідні лінії сирого потоку, контури передачі та зневоднення осаду, обробки піску та відсіву, а також ізоляцію дозування хімічних речовин, де використовуються агресивні реагенти.
Гірничодобувна промисловість висуває надзвичайні вимоги до обладнання для контролю потоку. Рудні суспензії, що містять гострі мінеральні частинки при високих концентраціях і швидкостях, руйнують звичайні внутрішні частини клапанів за тижні або навіть дні. Пережимні клапани з пневматичним приводом стали кращим клапаном для багатьох схем переробки мінеральної сировини саме тому, що еластичність гумового рукава дозволяє йому поглинати та відновлюватися після абразивних ударів, а не поступово зношуватися, як металеві поверхні.
Під час видобутку твердих порід із переробки золота, міді, залізної руди та вугілля перетинні клапани з пневматичним керуванням зазвичай встановлюються для таких робочих точок:
Правильна специфікація пережимних клапанів з пневматичним приводом вимагає врахування кількох взаємозалежних параметрів. У наведеній нижче таблиці підсумовано ключові критерії вибору та запитання, на які інженери повинні відповісти перед тим, як завершити розробку специфікації клапана:
| Параметр вибору | Основні міркування | Типові параметри |
| Матеріал рукава | Хімічний склад середовища, температура, абразивність | Натуральний каучук, EPDM, NBR, неопрен, силікон |
| Розмір клапана | Діаметр трубопроводу, швидкість потоку, перепад тиску | Від DN25 до DN600 і більше в нестандартних розмірах |
| Робочий тиск | Тиск у магістралі, активація наявності повітря | Тиск у магістралі до 6 бар для стандартних конструкцій |
| Матеріал корпусу | Середовище встановлення, вплив корозії | Чавун, ковкий чавун, вуглецева сталь, SS316 |
| Невдала позиція | Вимоги безпеки процесу при виникненні повітря | Безвідмовно відкритий (пружинне повернення) або безвідмовно закритий |
| Швидкість циклу | Кількість циклів відкриття/закриття на день | Доступні стандартні та високоциклічні рукави |
Однією з найбільш переконливих експлуатаційних переваг пневматичних пережимних клапанів є простота вимог до їх обслуговування. Оскільки втулка є єдиним компонентом, що зношується, і єдиною частиною, яка контактує з технологічним середовищем, структурована програма технічного обслуговування повинна майже повністю зосереджуватися на моніторингу стану втулки та своєчасній заміні.
Оператори повинні встановлювати регулярні інтервали перевірок залежно від тяжкості застосування — щоквартально для помірно абразивних робіт, щомісяця для агресивних суспензій з високим вмістом твердих речовин. Під час кожної перевірки слід проводити наступні перевірки:
За умови правильного вибору муфти та своєчасної заміни пневматичні перетинні клапани в системах водовідведення та гірничодобувної промисловості зазвичай досягають значно нижчих витрат на встановлення, ніж альтернативні типи клапанів, незважаючи на вартість періодичної заміни муфти. Поєднання низьких капітальних витрат, мінімальних витрат на технічне обслуговування та тривалого терміну служби корпусу робить їх економічно переконливим вибором для інженерів установок, які прагнуть зменшити як капітальні витрати, так і експлуатаційні витрати протягом життєвого циклу в складних системах обробки рідин.