КЛАПАН РАЗГРУЖЕННЫЙ ПО ДАВЛЕНИЮ

Зачем используют клапаны запорно-регулирующие разгруженные по давлению?
Ответ от компании Danfoss: Разгрузка клапана исключает его заклинивание в крайнем и промежуточном положении. При этом один и тот же электропривод с невысоким усилием и потребляемой мощностью преодолевает больший перепад давлений на клапане с разгрузкой, чем на клапане без разгрузки.

В связи с развитием технологий в машиностроении это сильно повлияло на современное арматуростроение. Технология разгрузки по давлению получила широкое применение в запорно-регулирующих клапанах.

Если сравнивать неразгруженную конструкцию и разгруженный клапан, то разгруженный по давлению клапан позволяет значительно снизить усилия приводов, уменьшить стоимость изделия, увеличить срок работы привода и одновременно повысить плавность и точность регулировки.

Рассмотрим чертеж:

Запорно-регулирующие клапаны разгруженного типа имеют различные по конструкции устройства. Основным принципом является соединение пилотным каналом камеры над седлом с областью под седлом, так что среда поступает снизу седла в камеру над седлом, тем самым выравнивая давление. Для такого клапана значение предельно допустимого перепада давлений практически совпадает с величиной условного (номинального) давления и в малой степени зависит от диаметра клапана.

Совместно с разгруженным клапаном можно использовать маломощные электрические и пневматические (мембранные) приводы при большом перепаде давлений.

Материальные исполнения клапанов могут быть различными: от чугуна и углеродистой стали до легированной (хладостойкой) и нержавеющей (кислотостойкой) стали. Соответственно и спектр используемых рабочих сред может быть самым разнообразным, в том числе при высоких температурах и давлениях.

Эластомеры для пара

Рабочие среды в используемых клапанах с уплотнением «металл-по-металлу» могут достигать высоких температур, при этом очень распространена среда — перегретый пар. Поэтому эластомерный материал уплотнений должен обладать достаточной термостойкостью, а также быть стойким к взрывной декомпрессии (кессоностойким). На рынке эластомеров в РФ, рассчитанных на температуру более 200 °C, существуют фтор- и силиконовые каучуки. Силиконовые каучуки не обладают достаточными показателями прочности и паростойкости, поэтому остаются эластомеры на основе фторкаучуков FKM. Однако структура этих материалов такова, что проникающие в них газы при скоростной десорбции разрушают их — фторкаучуки не обладают кессоностойкостью.

Плюсы и минусы «разгруженной» конструкции

К плюсам разгруженной конструкции запорно-регулирующего клапана можно отнести:

• экономичнее цена за счёт менее мощного привода;
• уменьшение весогабаритных размеров клапана в сборе с приводом;
• уменьшение утечек среды в затворе клапана за счёт дожимной силы рабочей среды;
• существенно больший перепад давлений за счёт дожимной силы среды, несмотря на менее мощный привод;
• экономия на электроэнергии из-за уменьшения мощности двигателя электропривода;
• увеличение фактического срока эксплуатации приводов.

К минусам можно отнести:

• невозможность использования на перегретом паре свыше +220 °C (на остальных средах до +250 °C) для уплотнения «металл по металлу»;
• более строгие требования к «чистоте» среды и устанавливаемым фильтрам в системе.