Шаровой кран

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Шаровой кран»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( август 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Вид в разрезе компонентов шарового крана: 1) корпус 2) седло 3) плавающий шар 4) ручка рычага 5) шток

Шаровой клапан является формой четверти оборота клапана , который использует полый, перфорированный и поворотный мяч управления потоком через него. Он открывается, когда отверстие шара находится на одной линии с потоком, и закрывается, когда он поворачивается на 90 градусов ручкой клапана. ^[1] Рукоятка расположена ровно по направлению потока в открытом состоянии и перпендикулярна ему в закрытом состоянии, что позволяет легко визуально подтвердить состояние клапана. ^[2] Закрытое положение на 1/4 оборота может быть как по часовой, так и против часовой стрелки. ( S = ВЫКЛЮЧЕНИЕ, O = ОТКРЫТО )

Шаровые краны долговечны, хорошо работают после многих циклов и надежны, надежно закрываясь даже после длительных периодов простоя. Это качество делает их отличный выбор для запорно-регулирующих приложений, где они часто предпочитали ворота и запорные клапаны, но им не хватает их контроль штрафа в дросселирования приложений.

Простота в эксплуатации, ремонте и универсальность шарового клапана обеспечивает его широкое промышленное использование, поддерживая давление до 1000  бар (100  МПа ; 15000  фунтов на кв. Дюйм ) и температуру до 752 ° F (400 ° C), в зависимости от конструкции и используемых материалов. . Размеры обычно колеблются от 0,2 до 48 дюймов (от 5,1 до 1219,2 мм). Корпуса клапанов изготавливаются из металла , пластика или металла с керамическим покрытием ; плавающие шары часто хромируютсяна прочность. Одним из недостатков шарового крана является то, что он задерживает воду в центральной полости в закрытом положении. В случае замерзания стенки могут потрескаться из-за расширения образующегося льда. Некоторые средства изоляции или термоленты в этой ситуации обычно предотвращают повреждение. Другой вариант для холодного климата - шаровой кран, устойчивый к замерзанию. Этот тип шаровых кранов включает в себя замораживающую пробку сбоку, поэтому в случае замерзания замораживающая пробка разрывается (действует как жертвенный диск), что упрощает ремонт. Теперь вместо того, чтобы заменять весь клапан, просто вверните новую стопорную пробку.

В случае, если шаровой клапан используется для криогенной техники или продукта, который может расширяться внутри шара, на стороне входа клапана просверливается вентиляционное отверстие. Это называется вентилируемым шаром. Безопасность - это проблема номер один, когда инженеры задают вентилируемый шар.

Шаровой кран не следует путать с «шаровым обратным клапаном», типом обратного клапана, в котором используется твердый шар для предотвращения нежелательного обратного потока .

Другие типы четвертьоборотных клапанов включают дроссельный клапан и пробковый кран и замораживание стойкого шарового клапан.

Автоматический трехходовой шаровой кран.

Типы [ править ]

Существует пять основных типов корпусов шаровых кранов: цельный корпус , трехкомпонентный корпус , разъемный корпус , верхний ввод и сварной . Разница заключается в том, как детали клапана - особенно кожух, в котором находится сам шар - производятся и собираются. Работа клапана в каждом случае одинакова.

Кроме того, существуют разные стили, связанные с отверстием самого шарового механизма. В зависимости от рабочего давления шаровые краны делятся на шаровые краны низкого давления и шаровые краны высокого давления. В большинстве отраслей шаровые краны с рабочим давлением выше 3000 фунтов на квадратный дюйм считаются шаровыми кранами высокого давления. Обычно макс. рабочее давление шаровых кранов высокого давления составляет 7500 фунтов на квадратный дюйм и зависит от конструкции, размеров и уплотнительных материалов, макс. рабочее давление шаровых кранов высокого давления может достигать 15000 фунтов на квадратный дюйм. Шаровые краны высокого давления в основном используются в системах с высоким давлением, таких как гидравлические системы, поэтому они также известны как гидравлические шаровые краны.

Шаровые краны размером до 2 дюймов обычно бывают цельными, двух- или трехкомпонентными. Цельные шаровые краны почти всегда имеют уменьшенный диаметр, относительно недороги и, как правило, выбрасываются. Двухсекционные шаровые краны, как правило, имеют немного уменьшенное (или стандартное) отверстие, они могут быть одноразовыми или ремонтируемыми. Конструкция из трех частей позволяет легко снимать центральную часть клапана, содержащую шар, шток и седла с трубопровода. Это способствует эффективной очистке от отложений, замене седел и сальников, полировке мелких царапин на шаре, и все это без снятия труб с корпуса клапана. Конструктивная концепция трехсекционного клапана - ремонтопригодность.

Полный порт [ править ]

Полный порт или более широко известный полнопроходные шаровой клапан имеет шарик над размером так, чтобы отверстие в шаре имеет такой же размер , как трубопровод , что приводит к более низкой потере на трении. Поток не ограничен, но клапан больше и дороже, поэтому он используется только там, где требуется свободный поток, например, в трубопроводах, требующих очистки скребков .

Уменьшенный порт или уменьшенный канал [ править ]

В шаровых клапанах с уменьшенным отверстием (более известных как уменьшенное отверстие ) поток через клапан на один размер трубы меньше, чем размер трубы клапана, в результате чего проходное сечение меньше, чем у трубы. Поскольку расход потока остается постоянным и равен площади потока (A), умноженной на скорость (V), скорость увеличивается с уменьшением площади потока.${\ Displaystyle A_ {1} V_ {1} = A_ {2} V_ {2}}$

V порт [ править ]

В порт шаровой клапан имеет либо «V» в форме мяча или «V» образный сиденье. Это позволяет получить линейные и даже равнопроцентные характеристики потока. Когда клапан находится в закрытом положении и начинается открытие, сначала открывается маленький конец буквы «v», что обеспечивает стабильное управление потоком на этом этапе. Этот тип конструкции требует, как правило, более прочной конструкции из-за более высоких скоростей жидкостей, которые могут повредить стандартный клапан. При правильной обработке это отличные регулирующие клапаны, обеспечивающие превосходную герметичность.

Заполнитель полости [ править ]

Многие отрасли промышленности сталкиваются с проблемой остатков в шаровом клапане. Если жидкость предназначена для потребления человеком, ее остатки также могут быть опасны для здоровья, а когда жидкость время от времени меняется, может происходить загрязнение одной жидкости другой. Остатки возникают из-за того, что в полуоткрытом положении шарового клапана образуется зазор между отверстием шара и корпусом, в котором может задерживаться жидкость. Чтобы жидкость не попадала в эту полость, полость должна быть закупорена, что можно сделать, выдвинув седла таким образом, чтобы они всегда контактировали с шаром. Этот тип шаровых кранов известен как шаровой кран для наполнения полости.

Существует несколько типов шаровых кранов, связанных с креплением и боковым перемещением шара:

Некоторые детали шарового крана [ править ]

Цапфы шаровой клапан имеет дополнительное механическое крепление шара в верхней и нижней, подходит для более крупных и более высокие клапаны давления (например, выше 10 см и 40 бар).

Плавающий шаровой кран - это клапан, в котором шар не удерживается на месте цапфой. При нормальной работе это заставит шар немного плавать вниз по потоку. Это заставляет механизм посадки сжиматься под прижимающим к нему шаром. Кроме того, в некоторых типах, в случае некоторой силы, вызывающей рассеяние седла (например, сильное тепло от огня за пределами клапана), шар будет плавать до металлического корпуса, который предназначен для уплотнения по отношению к шару, обеспечивая несколько безотказный дизайн.

Шаровые краны с ручным управлением можно быстро закрыть, поэтому существует опасность гидравлического удара . Некоторые шаровые краны оснащены приводом, который может иметь пневматический , гидравлический или моторный привод. Эти клапаны могут использоваться для включения / выключения или управления потоком. Пневматический регулирующий клапан также оборудован позиционером, который преобразует управляющий сигнал в положение привода и открытие клапана соответственно.

Многопортовый [ править ]

• Трех- и четырехходовые имеют L- или T-образное отверстие посередине. Различные комбинации потоков показаны на рисунке. Легко видеть, что Т-клапан может соединять любую пару портов или все три вместе, но положение в 45 градусов, которое может разъединить все три, не оставляет права на ошибку. Клапан L может соединять центральный порт с любым боковым портом или отключать все три, но он не может соединять боковые порты вместе.
• Также коммерчески доступны многопроходные шаровые краны с 4 или более ходовыми отверстиями, при этом впускной путь часто ортогонален плоскости выпускных отверстий. Для специальных применений, таких как привод пневматических двигателей от прямого к обратному, операция выполняется путем вращения однорычажного четырехходового клапана . 4-ходовой шаровой кран имеет два L-образных порта в шаре, которые не соединяются между собой, иногда называемые портом « × ».

Материалы конструкции [ править ]

Материалы корпуса могут включать, помимо прочего, любые из этих материалов:

В шаровых кранах также используется много различных типов седел и уплотнений. У каждого из них есть определенные области применения, для которых они подходят благодаря химической совместимости, давлению и температуре. Некоторые из используемых материалов:

См. Также [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме шаровых кранов .

Ссылки [ править ]