Мембранный клапан принцип работы: Мембранные клапаны
Асептический мембранный кран, клапан | ВТК Велес
Асептический мембранный кран, клапан
Асептический мембранный кран открывается и закрывается движением штока вверх и вниз. Когда шток движется вверх, сферические диафрагмы изгибаются вверх.СОДЕРЖАНИЕ СТРАНИЦЫ
1.Технические характеристики мембранного крана в виде таблицы
2.Принцип работы мембранного крана + ВИДЕО о работе мембранных кранов
3.Область применения и ФОТО мембранных кранов и клапанов
4.Чертежи мембранных кранов и клапанов с размерами
Асептический мембранный кран открывается и закрывается движением штока вверх и вниз. Когда шток движется вверх, сферические диафрагмы изгибаются вверх. При верхнем положении штока сферические диафрагмы изгибаются вверх – в этом положении клапан открыт. При нижнем, соответственно вся конструкция опускается вниз – в этом положении клапан закрыт.
Асептический мембранный кран управляется тремя способами: вручную, пневматическим приводом, или контроллером.
За счёт плотного соединения корпуса клапана с диафрагмой осуществляется абсолютная изоляция. Поэтому мембранный клапан асептического типа может использоваться в асептических технологических процессах с высокими гигиеническими требованиями. ВТК Велес поставляет такие мембранные краны, как GEMU (ГЕМЮ), и им подобные по уровню качества и сборки, но более низкие по ценам – точность при изготовлении позволяет давать особые гарантии по срокам службы на такие краны.
Характеристики
• Допустимые среды: нейтральные, агрессивные, с частицами, жидкие и газообразные рабочие среды• Химическая стойкость привода
• Допустима CIP/SIP-мойка и стерилизация, обработка в автоклаве
• Малые размеры существенно упрощают процесс монтажа
• Бесступенчатая установка минимального протекания с помощью ограничителя закрытия
Конструкция
Мембранные краны GEMU с ручным управлением оснащены маховиком стойким к высоким температурам из пластмассы, модель у некоторых моделей материал изготовления маховика – нержавеющая сталь.
Все механические детали и корпус привода выполнены из нержавеющей стали. На клапаны устанавливается ограничитель хода клапана, что существенно продлевает срок службы мембраны, а также визуального индикатора положения.Также мы поставляем мембранные краны собственного производства.
Если Вас интересует мембранные краны производителей других брендов Европы, Китая или России, мы поставим их запросу.
Область применения асептических мембранных клапанов
Асептический мембранный клапан широко применяется в фармацевтической, молочной промышленности, производстве продуктов питания, напитков и пивоваренной промышленности, применим к химическому производству (уточнять среду) с высокими гигиеническими требованиями к оборудованию.Специальная мембранная конструкция клапана даёт возможность работать в самых стерильных условиях со средами практически любой агрессивности, за это, мембранные краны получили столь широкое распространение на химических и фармацевтических предприятиях.
Почему нужно выбрать мембранный кран?
Мембранные краны — это и регулирующая арматура и обратный клапан.
За счёт упругой мембраны (диафрагмы), открытый мембранный кран не допускает обратного оттока жидкости, что делает возможным достижение высоких показателей гигиеничности производства. Ни один продукт из запорно-регулирующей арматуры не способен справиться с таким двойным функционалом при такой же гигиеничности процессов. Выбор за вами.Температурные диапазоны работы мембранного крана
Максимальная температура окружающей среды – до 60°CМаксимальные температуры работы с продуктами зависят от материала изготовления мембраны для жидкостей:
Тип EPDM– до 130°C
Тип PTFE– до 300°C
Для пара – до 150°C
Технические данные
| Марка металла (стали) мембранного крана | Контактирующий с продуктом | 316L (DIN-1.4404) |
| Не контактирующий с продуктом | 304 (DIN-1.4301) | |
| Материал уплотнения мембранного крана | Стандартный | PTFE / EPDM диафрагмы |
| По заказу | ЭПДМ, силикон, FPM | |
Все материалы уплотнения соответствуют FDA 177. 2600. | ||
| Температура работы мембранного крана | Непрерывная рабочая температура | -20 ° C ~ +135 ° С (PTFE / EPDM) |
| Температура стерилизации | 150 ° C (максимум 20 минут) | |
| Давление мембранного крана | Рабочее давление | 0 ~ 10 бар |
| Управляющее давление воздуха | 5 ~ 8бар | |
| Обработка поверхностей | Внутренняя поверхность | Ra ≤ 0.4мкм (механическая полировка или электрополировка) |
| Внешняя поверхность | Дробеструйная | |
| Соединения мембранного крана | Стандартное соединение | Под Сварку: DIN 11866 серия 1 |
| Под сварку: DIN 11866 серия 3 | ||
| Варианты изготовления: сварка, резьба, хомут кламп, фланец | ||
| Управление мембранного крана | Контроллер | DC24 В |
| Электромагнитный клапан (1) | ||
| Сенсор | 24 В постоянного токаNPN / | |
| NPN / PNP датчик положения (2) | ||
Чтобы купить, уточнить цену и срок поставки мембранных кранов, свяжитесь с нами
| по почте: | info@kvip. su |
| по телефону: | +7 (343) 288-35-54 |
Принцип работы мембранного крана
Асептический мембранный клапан открывается и закрывается движением штока вверх и вниз.Когда шток движется вверх, сферические диафрагмы изгибаются вверх – в этом положении клапан открыт.
Когда шток клапана движется вниз, клапан наклоняет диафрагму и прижимает ее к седлу клапана – в этом положении клапан закрыт.
Асептический мембранный клапан может управляться вручную, пневматическим приводом, или контроллером.
ВТК Велес поставляет мембранные краны фирмы Gemu (гемю)- Германская точность при изготовлении позволяет давать особые гарантии по срокам службы на такие краны.
Возможны также поставки мембранных кранов других европейских фирм (по запросу)
Плотное соединение корпуса клапана и диафрагмы обеспечивает абсолютную изоляцию.
Поэтому клапан может использоваться в асептических технологических процессах с высокими гигиеническими требованиями.
Возможны различные варианты изготовления способа соединения.
Видео о принципе работы мембранного крана, клапана
Чтобы купить, уточнить цену и срок поставки мембранных кранов, свяжитесь с нами
| по почте: | [email protected] |
| по телефону: | +7 (343) 288-35-54 |
Область применения асептических мембранных клапанов
Асептический мембранный клапан широко применяется в фармацевтической, молочной промышленности,производстве продуктов, напитков и пивоваренной промышленности с высокими гигиеническими требованиями к оборудованию.
Специальная мембранная конструкция крана/клапана позволяет работать в самых стерильных условиях, за это, мембранные краны получили столь широкое распространение на химических и фармацевтических предприятиях.
Почему нужно выбрать мембранный кран?
Мембранные краны- это и регулирующая арматура и обратный клапан в одном лице! Открытый мембранный кран, благодаря убпругой мембране (диафрагме), не допускает обратного оттока жидкости, благодаря такому принципу работы, достигаются самые высочайшие показатели гигеничности производства. Ни один продукт из запорно-регулирующей арматуры не способин справиться с таким двойным функционалом при такой же гигиеничности процессов. Выбор за вами.Чтобы купить, уточнить цену и срок поставки мембранных кранов, свяжитесь с нами
| по почте: | [email protected] |
| по телефону: | +7 (343) 288-35-54 |
НА ГЛАВНУЮ
Чертежи мембранных кранов, клапанов
Е501-601D Мембранный кран DIN 11865
| Управление | Мембранный кран с ручным управлением, автоклавируемый. |
| Вид привода | С ручным управлением, с регулятором герметизации |
| Мксимальное рабочее двление | Мембрана EPDM и FPM 10 бар, PTFE 6 бар |
| Максимальная рабочая температура | 150 º в зависимости от применения |
| Материал для мембраны | EPDM, FPM, PTFE |
| Материал для корпуса клапана | поковка 1,4539 , 1,4435=316 L из точного литья 1,4435=316 L |
| Виды соединений | Сварные втулки. См. таблицу ниже. |
| DN
| ИСО
| ДИН
| ДИН 11850 | 4825
| ASME BPE
| 3459
| 3447
| ||
| Тип 1 | Тип 2 | Тип 3 | |||||||
| 4 | 13,5*1,6 | 6*1,0 | |||||||
| 6 | 13,5*1,6 | 8*1,0 | |||||||
| 8 | 13,5*1,6 | 10*1,0 | 1/4« | 6,35*1,20 | 6,35*0,89 | 13,8*1,65 | |||
| 10 | 13,5*1,6 | 12*1,0 | 13*1,5 | 14*2,0 | 3/8« | 9,53*1,20 | 9,53*0,86 | ||
| 15 | 13,5*1,6 | 1/2« | 12,70*1,20 | 12,70*1,65 | |||||
Е501-612D Мембранный кран DIN 11865
| Управление | с ручным управлением, автоклавируемый. |
| Вид привода | С ручным управлением, с регулятором герметизации |
| Мксимальное рабочее двление | Мембрана EPDM и FPM 10 бар, PTFE 6 бар |
| Максимальная рабочая температура | 150 º в зависимости от применения |
| Материал для мембраны | EPDM, FPM, PTFE |
| Материал для корпуса клапана | поковка 1,4539 , 1,4435=316 L из точного литья 1,4435=316 L |
| Виды соединений | Сварные втулки. См. таблицу ниже. |
| DN
| ИСО
| ДИН
| ДИН 11850 | 4825
| ASME BPE
| 3459
| 3447
| ||
| Тип 1 | Тип 2 | Тип 3 | |||||||
| 10 | 17,2*1,6 | 12*1,0 | 13*1,5 | 14*2,0 | 3/8« | 9,53*1,20 | 9,53*0,86 | 17,3*1,65 | |
| 15 | 21,3*1,6 | 18*1,50 | 18*1,0 | 19*1. 5 | 20*2,00 | 1/2« | 12,70*1,20 | 12,70*1,65 | 21,7*2,10 |
| 20 | 3/4« | 19,05*1,20 | 19,05*1,65 | ||||||
Е501-673D Мембранный кран DIN 11865
| Управление | С ручным управлением, автоклавируемый. |
| Вид привода | С ручным управлением, с регулятором герметизации |
| Мксимальное рабочее двление | Мембрана EPDM и FPM 10 бар, PTFE 6 бар |
| Максимальная рабочая температура | 150 º в зависимости от применения |
| Материал для мембраны | EPDM, FPM, PTFE |
| Материал для корпуса клапана | поковка 1,4539 , 1,4435=316 L из точного литья 1,4435=316 L |
| Виды соединений | Сварные втулки. См. таблицу ниже. |
| DN
| ИСО
| ДИН
| 4825
| ASME BPE
| 3459
| 3447
| |||
| Тип 1 | Тип 2 | Тип 3 | |||||||
| 15 | 21,3*1,6 | 18*1,50 | 18*1,0 | 19*1. 5 | 20*2,00 | 1/2« | 12,70*1,65 | 21,7*2,10 | |
| 20 | 26,9*1,6 | 22*1,50 | 22*1,0 | 23*1.5 | 24*2,00 | 3/4« | 19,05*1,65 | 24,2*2,10 | |
| 25 | 33,7*2,0 | 28*1,50 | 28*1,0 | 29*1.5 | 30*2,00 | 1« | 25,40*1,20 | 34,0*2,80 | 25,4*1,2 |
| 32 | 42,4*2,0 | 34*1,50 | 34*1,0 | 35*1.5 | 36*2,00 | 42,7*2,80 | 31,8*1,2 | ||
| 40 | 48,3*2,0 | 40*1,50 | 40*1,0 | 41*1.5 | 42*2,00 | 11/2« | 38,10*1,65 | 48,6*2,80 | 38,1*1,2 |
| 50 | 60,3*2,0 | 52*1,50 | 52*1,0 | 53*1.5 | 54*2,00 | 2« | 50,80*1,65 | 60,5*2,80 | 50,8*1,5 |
| DN | A | B | h2 | L | LS |
| 15 | 102 | 90 | 14 | 120 | 26 |
| 20 | 102 | 90 | 14 | 120 | 26 |
| 25 | 102 | 90 | 14 | 120 | 26 |
| 32 | 119 | 114 | 14 | 153 | 30 |
| 40 | 119 | 114 | 14 | 153 | |
| 50 | 136 | 140 | 8 | 173 | 31 |
Наши специалисты помогут в подборе фармацевтической арматуры, исходя из Ваших параметров.
| |
|
|
Технические решения советских инженеров всегда отличались простотой, что обеспечивало надежность работы системы, а в случае поломки — легкость устранения проблемы. И это касалось не только унитазов но и космических аппаратов, конструкцией которых до сих пор восхищаются американцы. В унитазах советского периода использовалась запорная арматура с штоковым поплавковым клапаном, основанным на принципе противодавления. Вода в бачки советских унитазов набиралась, да и сейчас набирается, шумно, иногда очень шумно: с воем, скрежетом и тарахтеньем, медленно и неравномерно, впрочем это не единственный недостаток старой арматуры. Но зато отремонтировать унитаз старого образца мог практически любой взрослый мужчина и даже моя теща любила покопаться в бачке, не дожидаясь советов специалистов.
Но и у впускной арматуры с мембранным поплавковым клапаном есть недостатки, как впрочем и у всего в этом мире. Связаны они с тем, что для нормальной работы арматуры требуется более-менее постоянное давление в водопроводной сети не менее 0.05-0.1 МПа (0.5-1 атмосфера) и не более 1-2 МПа и чистая вода. Понятное дело, что соблюсти оба эти условия, особенно в сельской местности, да и вообще в частном секторе и на всяких там дачах, не всегда возможно. Кроме того на надежность работы запорной арматуры с мембранным клапаном очень сильно влияет качество изготовления арматуры. Так что мембранную арматуру как и штоковую приходится чинить, а чаще просто менять, как использованный картридж. Для тех, кто все-таки решил сначала покопаться в арматуре для очистки совести, попробую изложить устройство и принцип работы впускной арматуры с мембанным поплавковым клапаном. Не то, чтобы это так уж сложно, но на пальцах объяснить не получится.
Так что шансы есть. Стоит пробовать.
Для замены Вам потребуется 1 но чаще 2 разводных или простых гаечных ключа, штангенциркуль (можно вместо штангенциркуля использовать рулетку или хотя бы детскую линейку). Процедура замены арматуры будет успешной при соблюдении следующей последовательности: (дальше)
Чтобы лишний раз не перекрывать воду и не откручивать гайку гибкого шланга для определения внутреннего диаметра, измерьте наружный диаметр. 15 мм соответствуют 3/8 дюйма, 20 мм — 1/2 дюйма. Если не получается определить диаметр трубы, померьте гайку гибкого шланга. Расстояние между гранями около 20 мм соответствует 3/8 дюйма, около 25 мм — 1/2 дюйма. (дальше)
Минимальное давление, при котором должен срабатывать мембранный клапан арматуры — 0.05 МПа, максимальное — 1.0 МПа (10 атмосфер). Обычно давление в водопроводной системе 0.2-0.5 МПа.
(дальше)
Полка под бачок, усиленная 2 ребрами жесткости, обеспечивает необходимую прочность и надежность соединения бачка с чашей. Задняя стенка бачка ровная, унитаз можно ставить бачком вплотную к стене. Унитазы этой серии имеют следующие параметры:
Иногда кнопка поднимается на 1.5-3 см, пока полностью не выкрутится.
| |
Мембранный клапан — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Мембранный клапан
Cтраница 1
Мембранный клапан этого регулятора установлен на паропроводе, по которому подается пар в котел. [1]
Мембранные клапаны работают по принципу обыкновенных паровых вентилей, но только управление ими производится регулятором температуры при помощи сжатого воздуха. [2]
Мембранный клапан путем изменения количества пропускаемого пара поддерживает требуемую температуру внутри вулканизационного котла. [4]
Мембранные клапаны, регулирующие подачу в смеситель воды и кислоты, размещаются в соответствующих местах на трубопроводах от напорных баков. Непосредственно на напорных баках устанавливаются сигнализаторы уровня жидкости. [6]
Мембранный клапан автоматически прекращает поступление сероводородного газа в печь при погасании в ней пламени или при нарушениях режима подачи воздуха. Импульсом к прекращению подачи газа служит падение давления воздуха в трубке, соединяющей напорный патрубок вентилятора 9 и мембранное пространство клапана-отсекателя. На газопроводе предусмотрен патрубок с вентилем для продувки. На газо — и воздухопроводе имеются диафрагмы 3 для учета расхода газа и заслонки 2 для регулирования соотношения газ: воздух. [7]
Мембранные клапаны, как правило, размещают у аппаратов — в верхней части, у трубопроводов и воздуховодов — на поворотах, в тупиках. Место установки должно учитывать безопасность людей и пожарную безопасность: стравливаемые высоконагретые продукты взрыва должны быть направлены в сторону от людей и горючих веществ. Материал мембран подбирают не только с учетом характера изменения нагрузок на мембрану, но и химической активности среды в защищаемом аппарате или трубопроводе. Аппараты после срабатывания взрывных мембран немедленно останавливают, все трубопроводы перекрывают. [9]
Мембранный клапан автоматически прекращает поступление сероводородного газа в печь при погасании в ней пламени или при нарушениях режима подачи воздуха. Импульсом к прекращению подачи газа служит падение давления воздуха в трубке, соединяющей напорный патрубок вентилятора 9 и мембранное пространство клапана-отсекателя. На газопроводе предусмотрен патрубок с вентилем для продувки. На газо — и воздухопроводе имеются диафрагмы 3 для учета расхода газа и заслонки 2 для регулирования соотношения газ: воздух. [10]
Мембранные клапаны 22Ч71М Ереванского арматурного завода требуют для управления повышенного давления воздуха, поэтому они связываются с командной аппаратурой через позиционер в непрерывном режиме работы или через соленоидный золотниковый распределитель при двухпозиционном электрическом сигнале управления. Шланговые клапаны 32Ч912Р снабжены электромоторным приводом. Необходимо отметить, что при использовании шланговых клапанов в режиме полного запирания снижается их ресурс безотказной работы. [11]
Мембранный клапан ( рис. 315) работает от давления сжатого воздуха, подаваемого на мембрану; давление воздуха в этом случае колеблется от 1 кГ / см и выше. [13]
Мембранные клапаны или мембраны применяются в ряде случаев в качестве предохранительного устройства. Конструкция их крайне проста и заключается в том, что выхлопное отверстие перекрывается тонкой мембраной из стали, меди или другого металла; при повышении давления выше допустимого мембрана разрывается и давление в аппарате понижается. Основные недостатки мембранных клапанов следующие: 1) разорвавшаяся мембрана продолжает выпускать сжатую среду и после падения давления ниже рабочего значения; 2) требуется установка каждый раз новой мембраны; 3) мембрана не всегда разрывается при заданном давлении и, кроме расчета, толщину ее следует проверять опытным путем. К достоинствам мембранных клапанов относятся: простота, компактность, полная герметичность и коррозионная стойкость при правильно подобранном материале Мембраны. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
Устройство клапана
Справочная информация
Электромагнитные клапаны подразделяются по исполнению на:
«НЗ» — нормально закрытые клапаны.
«НО» — нормально открытые клапаны.
«БС» — бистабильные (импульсные) клапаны, переключение между положениями реализовывается путем подачи кратковременного импульса.
По принципу действия электромагнитные клапаны подразделяются на клапаны прямого действия, срабатывающие при отсутствии перепада давления и клапаны пилотного (непрямого) действия, для работы которых необходим минимальный перепад давления. Также клапаны можно разделить на поршневые и мембранные.
Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана
Клапан прямого действия | Клапан пилотного действия |
Электромагнитная катушка (соленоид) имеет медную обмотку, защищенную композитным диэлектрическим составом, которая помещается в металлический или литой пластиковый корпус. Степенью защиты катушек IP65 (пылевлагонепроницаемые).
Напряжение питания:
Переменный ток AC220V; AC110V; AC24V.
Постоянный ток DC24V; AC12V.
Шток клапана выполнен из нержавеющий стали.
Крышка и Корпус в зависимости от серии клапана могут быть выполнены из следующих материалов: латунь; нержавеющая сталь; чугун; нейлон, эколон.
Крепеж выполнен из нержавеющей стали
Пружина 1 выполнена из нержавеющей стали
Плунжер выполнен из нержавеющей стали и уплотнения из полимерного материала
Пружина 2 выполнена из нержавеющей стали
Мембрана изготовлена из высококачественных эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава.
Свойства материалов мембран и уплотнений.
Благодаря развитию химической промышленности, полимерные материалы из которых создаются мембраны, и уплотнения для соленоидных клапанов SMART получают уникальный набор свойств и отвечают самым различным запросам, и потребностям.
EPDM – Этилен-пропилен-диен-каучук. Недорогой, химически, термостойкий и износостойкий эластичный полимер. Высокая устойчивость к старению и погодным воздействиям. Устойчив к кислотам, щелочам, окислителям, соленым растворам, воде, пару низкого давления, нейтральным газам. Неустойчив к бензину, бензолу керосину, маслам, и углеводородам. Температура применения −40… +140 °С.
FKM – Фторкаучук. Термостойкий и эластичный синтетический полимер. Высокая стойкость к износу, старению, озону и ультрафиолету. Химически устойчивый для кислотных и щелочных сред, нефтепродуктов, для топлива и углеводородов. Применяется для спиртов, воды, воздуха и пара низкого давления при температуре −30… +150 °С. Разрушается эфирами, органическими кислотами.
NBR – Нитрил-бутадиен-каучук. Распространенный и недорогой эластичный полимер, обладающий относительно высокой стойкостью к истиранию и износостойкостью, нейтральный к воздействию бензина, минерального масла, дизельного топлива, растворов щелочей, неорганических кислот, пропана, бутана, воды, морской воды. Температурный диапазон −30… +100 °С. Разрушается бензолом, окислителями и ультрафиолетом.
PTFE – Политетрафторэтилен. Фторполимер, один из самых химически стойких полимерных материалов. Применяется в химической промышленности для кислот и их смесей высокой концентрации, щелочей, растворителей. Устойчив к бензолу, окислителям, маслам и топливам. Используется для агрессивных газов, углеводородов, воздуха, воды и пара. Температурный диапазон −50… +200 °С. Разрушается трифторидом хлора и жидкими щелочными металлами.
TEFLON – Политетрафторэтилен. Запатентованное название фторполимера, на основе PTFE с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Рабочая температура применения в диапазоне −50… +250 °С.
Принцип действия электромагнитного клапана прямого действия.
Нормально закрытый соленоидный клапан.
У данного клапана рабочее положение нормально-закрытое, без напряжения на электромагнитной катушке он закрыт. Мембрана клапана эластична и имеет перепускное отверстие, по центру мембраны расположено запрессованное кольцо с подъемной пружиной из нержавеющей стали и выравнивающий канал. При отсутствии или присутствии давления в системе мембрана и плунжер прижаты к седлу и выравнивающему каналу, усилием возвратной пружины. Так же мембрану будет прижимать давление среды, равное давлению на входе в клапан, поступающее через перепускное отверстие в мембране, в над мембранное пространство.
При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер поднимается и открывает выравнивающий канал. В случае если в системе есть давление произойдет снижение давления в над мембранном пространстве, т.к. выравнивающий канал больше в диаметре, чем перепускное отверстие. Таким образом, из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Если в системе нет давления, мембрану потянет в верхнее положение подъемная пружина, которая закреплена на плунжере. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.
Нормально открытый соленоидный клапан.
У данного клапана рабочее положение является нормально-открытым, без напряжения на электромагнитной катушке он открыт. Плунжер поднят, выравнивающий канал открыт. В случае если в системе есть давление, в над мембранном пространстве давление падает, т.к. выравнивающий канал больше в диаметре, чем перепускное отверстие. Таким образом, из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх, и клапан находится в открытом положении. Если в системе нет давления, мембрану поднимает в верхнее положение подъемная пружина, закреплённая на плунжере, который в свою очередь изначально находится в верхнем положении. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до подачи напряжения на электромагнитную катушку.
При подаче напряжения на электромагнитную катушку клапана якорь сжимает подъемную пружину, возвратная пружина выталкивает шпиндель, который оказывает усилие на плунжер и закрывает выравнивающий канал. Мембрана прижимается к седлу за счет усилия возвратной пружины и перепада давления. Электромагнитный клапан будет находиться в закрытом состоянии до подачи напряжения на электромагнитную катушку.
Принцип действия электромагнитного клапана пилотного действия.
Нормально закрытый соленоидный клапан.
У данного клапана рабочее положение является нормально-закрытым, без напряжения на электромагнитной катушке он закрыт. Мембрана клапана прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар и давлением среды в над мембранном пространстве, которое поддерживается через перепускное отверстие в мембране и равно давлению на входе в клапан. Пилотный канал, находящийся на выходе из клапана закрыт подпружиненным плунжером и его диаметр больше диаметра перепускного отверстия в мембране. При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер поднимается и открывает пилотный канал. Происходит снижение давления в над мембранном пространстве. Из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.
Нормально открытый соленоидный клапан.
Рабочее положение данного клапана является нормально-открытым, т.е. клапан открыт без подачи на электромагнитную катушку напряжения и есть минимальный перепад давления 0,5 бар. В случае, если в системе на входе в клапан будет, отсутствовать давление или оно будет менее 0,5 бар, то мембрана клапана останется, прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар. При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер опускается и закрывает пилотный канал. Диаметр пилотного канала больше чем диаметр перепускного отверстия в мембране. Клапан закрывается при помощи пружины и давления среды на входе в клапан, которое попадает в над мембранное пространство через перепускное отверстие в мембране. Электромагнитный клапан будет находиться в закрытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.
Принцип действия бистабильного электромагнитного клапана.
Данный клапан имеет два постоянных положения «открыто» или «закрыто», переключение между положениями реализовывается путем подачи кратковременного импульса. Мембрана клапана прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар и давлением среды в над мембранном пространстве, которое поддерживается через перепускное отверстие в мембране и равно давлению на входе в клапан. Пилотный канал, находящийся на выходе из клапана закрыт подпружиненным плунжером и его диаметр больше диаметра перепускного отверстия в мембране. При подаче кратковременного импульса на соленоидную катушку плунжер поднимается и открывает пилотный канал. Происходит снижение давления в над мембранном пространстве. Из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до момента подачи импульса обратной полярности на электромагнитную катушку.
JKMatic — Модификации мембранных клапанов
На данный момент доступны следующие модификации мембранных коапанов JK-Matic:
- нормально-закрытый
- ограничение открытия клапана (Limit-stop)
- замыкание контакта
- индикация положения клапана
- подпружиненный нормально-открытый
- подпружиненный нормально-закрытый
- электромагнитный нормально-открытый мембранный клапан
- мембранный клапан контроля уровня
- мембранный клапан стабилизации давления
- Редукционный мембранный клапанах
- Нормально закрытый мембранный клапан
Принцип работы:
Закрытие клапана: в управляющую верхнюю мембраную камеру подается давление P1 (вода или пневмодавление, равное или больше, чем давление исходной воды), под действием давления мембрана перемещает шток, перекрывая подачу воды, тем самым закрывая клапан.
Открытие клапана: в нижнюю управляющую камеру подается давление P2 (вода или пневмодавление, равное или больше, чем давление исходной воды), происходит уравнивание давления в верхней и нижней управляющей камере, что позволяет далению исходной воды, давящей на шток, открыть клапан.
2. Ограничение окрытия мембранного клапана (Limit Stop)
Рабочие особенности:
Для достижения требуемого потока воды, с помощью настраевоемой регулировки, можно регулировать степень открытия клапана.
3. Мембранные клапана с замыканием контакта
В открытом положении клапана контакт клапана разомкнут. В случае, когда в верхнюю управляющую мембранную камеру подается управляющее давление (вода или пневмодавление, равное или больше, чем давление исходной воды) для закрытия клапана, происходит замыкание контакта (когда давление в верхней камере выше 0,1 МПа клапан закрыт, перекрючатель замкнут. Когда давление в верхней камере отсутсвует, клапан открывается, контакт размыкается).
4. Мембранные клапана с индикацией положения
Рабочие особенности:
Когда клапан открывается, индикационный стержень выталкивается мембраной наружу переводя индикацию в открытое положение.
Когда клапан закрывается, шток движется вниз, индикатор сбрасывается возвратной пружиной.
5. Подпружиненный нормально-открытый мембранный клапан
Рабочие особенности:
Под мембранной установлена пружина, которая помогает толкать мембрану вверх, в открытое положение клапана, поэтому мебранный клапан вспомагательно открыт.
6. Подпружиненный нормально-закрытый мембранный клапан
Рабочие особенности:
Над мембранной установлена пружина, которая помогает толкать мембрану вниз, поэтому мебранный клапан вспомагательно закрыт
7. Электромагнитный мембранный клапан
Рабочие особенности:
К верхней крышке клапана монтируется электромагнитный клапан, который производит управление гидро/пневмосигналом, управляющим работой мембранного клапана.
8. Мембранный клапан контроля уровня
Рабочие особенности:
Управление наполнением резервуара происходит с помощью уровня поплавкового клапана, который производит управление открытием/закрытием мембранного клапана, в зависимости от уровня жидкости в резервуаре.
Скачать
Запорно-регулирующая арматура. Принцип действия
Запорно-регулирующая арматура используется для контроля потока среды на объектах промышленного производства, и бытовых системах жизнедеятельности. Магистральные трубопроводы, месторождения нефти и газа и заводы по их переработке, сталеплавильные и химические предприятия, очистные сооружения и городской водопровод – вот лишь небольшая часть предприятий, где требуется огромное количество запорно-регулирующей арматуры.
Существует множество типов и модификаций запорно-регулирующей арматуры. Мы рассмотрим принцип действия наиболее распространенных типов изделий, таких как шаровые краны, дисковые поворотные затворы, шиберные задвижки, запорные клапаны и мембранные клапаны.
Принцип действия всех вышеперечисленных типов запорной арматуры примерно одинаков. Все эти устройства либо ограничивают поток среды (воздуха, жидкостей, пара, газа, сыпучих тел), либо полностью перекрывает его. Различаются лишь элементы конструкции типов запорной арматуры, (мембрана, диск, шар) с помощью которых и происходит перекрытие потока.
Принцип действия шарового крана.
Шаровый кран – один из самых надежных элементов запорной арматуры. Краны такого типа обеспечивают очень хорошую возможность полного перекрытия потока, в случае поворота запорного элемента на четверть оборота (90°). К достоинствам шарового крана следует также отнести низкое время закрытия, и низкую вероятность протечки, в случае износа уплотнения
Шаровые краны можно разделить на неполнопроходные, и полнопроходные. Неполнопроходной кран в открытом состоянии имеет диаметр прохода меньший, чем диаметр трубопровода, полнопроходный кран имеет диаметр прохода равный диаметру трубопровода. Полнопроходный шаровый кран более эффективен, т.к. позволяет свести к минимуму падение давления в клапане.
Шаровые краны рекомендуются только для использования в полностью открытом, или полностью закрытом положении. Они не приспособлены для точного регулирования потока, или функционирования в частично открытом положении, так как создается избыточное давление на часть корпуса, что может привести к его деформированию. Деформирование корпуса приводит к протечкам и поломкам.
Принцип действия дискового поворотного затвора
В положении «открыто» | |
|---|---|
Шаг 1 | |
Шаг 2 | |
В положении «закрыто» |
Дисковый поворотный затвор регулирует поток при помощи специального элемента – диска, закреплённого на валу, и поворачивающегося вокруг своей оси. Также, как и шаровый кран, дисковый затвор способен осуществить перекрытие за достаточно короткое время, так как диск осуществляет такой же оборот на 90 °, из-за чего этот затвор называют также четверть-оборотным.
В зависимости от положения диска и вала относительно корпуса, дисковые затворы могут быть трехэксцентриковыми и двухэксцентриковыми. Затвор со смещенным эксцентриситетом означает, что ось диска смещена относительно геометрической оси корпуса, что обеспечивает более плотное прилегание диска к уплотнению затвора, а следовательно – исключает протечки.
Дисковые поворотные затворы характеризуются простотой конструкции, легкостью веса, и компактными размерами. Но материалы, используемые при производстве затворов, могут ограничить их применение при очень высоких температурах, или крайне агрессивных средах. В основном это касается уплотнений затвора, изготовляемых из полимерных материалов.
Принцип действия запорно-регулирующего клапана
В положении «открыто» | |
|---|---|
Шаг 1 | |
Шаг 2 | |
В положении «Закрыто» |
Запорно-регулирующий клапан подходит для использования на различных технологических объектах, исключая лишь трубопроводы больших диаметров, для контроля и регуляции потока среды.
Принцип действия клапанов не сильно отличается от принципа действия прочей запорно-регулирующей арматуры. Достоинства этих клапанов состоят в малом ходе затвора для полного открытия, соответственно такой клапан обычно имеет малые габариты и приемлемую массу. Также клапан обладает высокой герметичностью, и отсутствием трения уплотнения затвора о седло, что значительно сокращает их износ.
Недостатки подобного типа клапанов заключаются в сильном гидравлическом сопротивлении, и, соответственно, в больших потерях энергии, ограничении максимального диаметра трубопроводов, на которые их можно установить, а также в существовании застойных зон (по причине S-образного внутреннего сечения), где могут накапливаться примеси и мусор.
Принцип работы шиберной задвижки
В положении «открыто» | |
|---|---|
Шаг 1 | |
Шаг 2 | |
В положении «закрыто» |
Конструкция шиберной задвижки напоминает шлюз — поток регулируется путем его разделения при помощи металлической пластины – шибера. Шиберная задвижка – одно из наиболее простых приспособлений для регуляции потока.
Шиберные задвижки, в зависимости от конструкции запирающего элемента могут быть межфланцевыми, двусторонними и ножевыми.
К достоинствам шиберной задвижки следует отнести то, что этот тип задвижек в открытом состоянии не содержит никаких элементов, препятствующих потоку.
Принцип действия мембранного клапана
В положении «открыто» | |
|---|---|
Шаг 1 | |
Шаг 2 | |
В положении «закрыто» |
Мембранные клапаны используют в качестве запорного элемента гибкую мембрану (диафрагму) метод «щипать», чтобы остановить поток клапана, используя гибкую мембрану.
Одним из преимуществ мембранного клапана является то, что компоненты самого клапана отделены от потока среды, что в случае агрессивных сред увеличивает срок службы клапана, при условии регулярного обслуживания и своевременной замены мембраны.
Эти типы клапанов, как правило, не подходит для агрессивных сред, и сред с высокими температурами, в основном, они применяются для водопроводных систем.
Ниже представлено видео, в котором наглядно показан принцип работы трехэксцентрикового дискового затвора
Система HVAC, чиллеры, клапаны и насосы HVAC
что такое мембранный клапан
А мембранный клапан — это клапан с линейным перемещением, который используется для запуска, регулирования и остановить поток жидкости. Название происходит от гибкого диска, который соединяется с седло, расположенное на открытом пространстве в верхней части корпуса клапана, образует уплотнение.Строительство & Принцип работы мембранного клапана
За работой Принцип действия мембранных клапанов — это, по сути, простой «пережимной зажим». клапаны.Упругая гибкая диафрагма соединена с компрессором шпилькой. залита в диафрагму. В клапанной диафрагме компрессор перемещается штоком клапана вверх и вниз. Следовательно, диафрагма поднимается, когда компрессор поднят. При опускании компрессора диафрагма прижимается напротив профилированного дна в проходном клапане или водослива в корпусе Прямоточный мембранный клапан показан ниже.| Прямоточный мембранный клапан |
| Мембранный клапан типа Weir. |
Материал гибкой мембраны
Имеется широкий выбор доступных материалов диафрагмы. Срок службы диафрагмы зависит от характера обрабатываемого материала, температуры, давления и частоты эксплуатации. Некоторыми примерами материалов диафрагмы являются резина и эластомерные материалы. Многие из материалов диафрагмы обладают удовлетворительными характеристиками. коррозионная стойкость к определенным коррозионным веществам до определенной концентрации и / или температура.
Преимущества Мембранный клапан
Все о мембранных клапанах
Основные инженерные устройства, такие как клапаны, вносят свой вклад почти в каждую сложную систему.Эти механические / электромеханические устройства регулируют поток среды и бывают десятками уникальных разновидностей; Чтобы увидеть все различные типы клапанов, посетите нашу статью о клапанах. В этой статье основное внимание будет уделено мембранным клапанам, и мы рассмотрим, что они из себя представляют, как работают и какие типы доступны. Благодаря этому исследованию эта статья должна помочь решить, могут ли мембранные клапаны быть полезными и как выбрать правильную версию для конкретного применения.
Что такое мембранные клапаны?
Рис. 1: Мембранные клапаны после изготовления.
Изображение предоставлено: https://www.hylok.ca/hy-lok-ultra-high-purity-diaphragm-valves/
Мембранные клапаны представляют собой двухпозиционные дроссельные заслонки. Они используются для управления потоком жидкости путем регулирования площади, в которой среда может входить и выходить из клапана, эффективно изменяя его скорость и скорость. Это так называемые «мембранные» клапаны, потому что тонкая гибкая мембрана используется для управления открытием и закрытием клапана. Они могут быть изготовлены из металла, такого как нержавеющая сталь, пластик, и даже из одноразовых материалов.Мембранные клапаны похожи на пережимные клапаны, но в них используется линейный компрессор, который прижимает тонкую диафрагму к корпусу клапана. Они предлагают дискретное и переменное регулирование давления и могут приводиться в действие как вручную, так и автоматически. Мембранные клапаны — это чистые, герметичные, простые в обслуживании, безопасные и эффективные клапаны, которые лучше всего подходят для применений с умеренным давлением и температурой, которые требуют контроля жидкости для остановки / запуска.
Как работают мембранные клапаны?
Рис. 2: Принципиальная схема мембранного клапана — обратите внимание на черную мембрану / диафрагму.
Изображение предоставлено: https://en.wikipedia.org
Мембранные клапаны просты в конструкции и эксплуатации. Как показано на рисунке 2, привод клапана находится в контакте с внутренней мембраной (или «диафрагмой») клапана в его открытом положении. Когда пользователь желает, чтобы клапан был закрыт, привод нажимается и / или поворачивается, и мембрана вдавливается в край твердой заглушки, закрывая клапан. Некоторые мембранные клапаны также могут иметь полуоткрытые / ограниченные положения, когда мембрана частично закрыта, что позволяет дросселировать поток через клапан.В следующем разделе мы рассмотрим широкие категории мембранных клапанов и их наиболее полезные области.
Типы мембранных клапанов
В промышленности существует две основных конструкции мембранных клапанов: мембранный клапан водосливного / седлового типа и проходной / полнопроходной мембранный клапан. Эти клапаны работают одинаково, но отличаются только формой корпуса, диафрагмой и применением.
Мембранные клапаны водосливного типа
Мембранный клапан водосливного типа — одна из наиболее распространенных доступных конструкций, она показана на Рисунке 2 выше.Конструкция с приподнятой кромкой / седлом лучше всего подходит для управления небольшим потоком и остается герметичной благодаря крышке над диафрагмой и приводом. Эта конструкция оптимальна для опасных или агрессивных жидкостей и газов, так как любой отказ мембраны будет сдерживаться этой крышкой. Кроме того, наклонный корпус делает этот клапан самодренажным, но этот слив может происходить в обоих направлениях клапана, что может быть неоптимальным для некоторых применений. Клапан водосливного типа в основном предназначен для чистых, однородных жидкостей, поскольку вязкие шламы и отложения могут накапливаться по обе стороны от седла.Чаще всего они встречаются в таких процессах, как пищевая / химическая, газовая, коррозионная и водная.
Прямоточные мембранные клапаны
Рис. 3. Прямоточный мембранный клапан — обратите внимание на прямой путь без седла.
Изображение предоставлено: https://www.researchgate.net
Проходной мембранный клапан конструктивно аналогичен водосливным клапанам; однако он не содержит характерного седла, а вместо этого имеет полностью прямой путь.Их мембраны обычно более гибкие и допускают большее расстояние, так как они должны касаться самого дна клапана. Эти клапаны часто необходимо обслуживать / заменять, поскольку их срок службы обычно меньше, чем у конструкций водосливного типа из-за их более гибких мембран. Прямоточные мембранные клапаны используются для шламов, вязких жидкостей и других приложений, где необходимо уменьшить блокировку. Они также полезны для режимов двунаправленного потока, поскольку нет седла, препятствующего быстрому переходу от входа к выходу.
Технические характеристики + критерии выбора
Мембранные клапаны промышленного стандарта отсутствуют; в результате выбор правильного клапана для вашего приложения может быть сложной задачей. В этом разделе подробно описаны некоторые важные параметры, которые необходимо определить перед проверкой запасов вашего поставщика. Обратите внимание, что этот список не является исчерпывающим, но, по крайней мере, он должен указать вашим инженерам и поставщикам в правильном направлении.
Размер клапана
Поскольку эти клапаны используются для дросселирования, их размер имеет важное влияние на жидкость.Чтобы определить правильный размер клапана, сначала определите желаемый объем технологической жидкости, проходящей через систему. Это означает понимание того, как течет ваша жидкость, ее удельный вес / вязкость и желаемый расход. Во-вторых, рассчитайте максимальное давление и температуру на входе / выходе, а также желаемую пропускную способность клапана и силы, необходимые для блокировки потока. Затем таблицы можно использовать для определения правильного отношения внутреннего диаметра к внешнему для вашего клапана.
Падение давления + диапазон
Какое желаемое падение давления на клапане? Убедитесь, что это значение указано, или, если вы не уверены, выберите достаточно большой процент, чтобы изменить поток жидкости.Затем определите диапазон давлений, который будет испытывать клапан при работе системы, чтобы выбрать клапан, который может работать во всем диапазоне.
Тип клапана + привод
Используя предыдущий раздел, оцените, какой тип диафрагмы будет наиболее подходящим для вашей технологической жидкости. Затем определите, должны ли корпус и шток подвергаться воздействию среды (известной как увлажненный клапан) или эти компоненты должны быть разделены (известные как несмачиваемые клапаны). Во-вторых, определите, какой тип срабатывания следует использовать для закрытия и открытия клапана; это зависит от силы потока и большей системы, частью которой является клапан.Типы срабатывания включают ручные, электродвигательные, пневматические, тепловые, гидравлические приводы и приводы с более совершенными системами управления.
Тип соединения, материал и характеристики
Определите, как клапан должен подключаться к вашей системе; это может быть простая резьба, сварные соединения, фланцы и / или другие процедуры уплотнения, специфичные для конкретных условий применения. Затем определите идеальные свойства материала клапана, чтобы технологическая жидкость не оказывала отрицательного воздействия на работу клапана.Например, для высококоррозионных жидкостей требуются такие материалы, как нержавеющая сталь, бронза и другие металлы, которые не разлагаются в едких средах. Наконец, определите любые дополнительные функции, такие как контрольно-измерительные приборы, индикаторы положения, меры безопасности и многое другое, которые позволят вашему клапану лучше всего работать для вашего текущего проекта.
Приложения
Мембранный клапан широко используется во многих отраслях промышленности, поскольку он дешев, эффективен и бывает во многих вариантах. Список возможных применений бесконечен, но ниже приведены некоторые общие области, в которых используются мембранные клапаны:
- Очистные сооружения
- Фармацевтические производственные системы
- Пищевая / химическая промышленность
- Энергетика
- Вакуумные услуги
- Пивоварни
- Применение в коррозионных средах
и более.
Сводка
В этой статье представлено понимание того, что такое мембранные клапаны и как они работают. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.
Источники:
- http://www.pipingguide.net/2013/11/diaphragm-valves-types-construction.html
- https://instrumentationtools.com/diaphragm-valves/
- http: // hvac-system-basics.blogspot.com/2012/09/diaphragm-valve-how-it-works.html#.XnpG4YhKjOg
- http://www.adamant-valves.com/blog/an-overview-of-diaphragm-valves/
- https://airtrolinc.com/how-diaphragm-check-valves-work/
Другие изделия клапана
Больше от Насосы, клапаны и аксессуары
Руководство по выбору мембранных клапанов: типы, характеристики, применение
Мембранные клапаны получили свое название от гибкого диска, который входит в контакт с седлом в верхней части корпуса клапана, образуя уплотнение.Диафрагма — это гибкий, чувствительный к давлению элемент, который передает усилие для открытия, закрытия или управления клапаном. Мембранные клапаны относятся к пережимным клапанам, но для отделения потока от запорного элемента вместо эластомерного вкладыша в корпусе клапана используется эластомерная диафрагма.
| Преимущества | Недостатки |
| Чрезвычайно чистый | Может использоваться только в умеренных температура (от -60 до 450ºF) |
| Герметичное уплотнение | Может использоваться только в умеренных давления (приблизительно 300 фунтов на кв. Дюйм) |
| Плотное отключение | Не может использоваться в многооборотных операциях |
| Простота обслуживания | Габаритные размеры без отраслевого стандарта |
Ремонт можно произвести без прерывистый трубопровод | Корпус должен быть из коррозионно-стойкого материала |
| Снижение утечки в окружающую среду |
Совет по выбору: Существует также автоматический клапан с приводом мембранного типа с аналогичным названием.Позаботьтесь о том, чтобы проверить, какой тип клапана имеет в виду производитель.
Классификация
Мембранный клапан — это клапан с линейным перемещением, который используется для запуска / остановки и управления потоком жидкости.
Метод контроля
Мембранные клапаны используют гибкую диафрагму, соединенную с компрессором шпилькой, залитой в диафрагму. Вместо того, чтобы зажать гильзу, чтобы обеспечить отсечку, диафрагма прижимается к нижней части корпуса клапана, чтобы обеспечить отсечку.Ручные мембранные клапаны идеально подходят для управления потоком, предлагая регулируемое и точное открытие для контроля падения давления через клапан. Маховик поворачивают до тех пор, пока через систему не потечет желаемое количество носителя. Для пуска и останова маховик поворачивается до тех пор, пока компрессор либо не подтолкнет диафрагму к нижней части корпуса клапана, чтобы остановить поток, либо не поднимется над дном, пока поток не сможет пройти через него.
Видео предоставлено: CTE Skills.com / CC BY-SA 4.0
Функция мембранного клапана
Мембрана соединена с компрессором шпилькой, встроенной в диафрагму. Чтобы запустить или увеличить поток, компрессор перемещается штоком клапана вверх. Чтобы остановить или замедлить поток, компрессор опускают и диафрагму прижимают к нижней части клапана. Мембранные клапаны отлично подходят для управления потоком жидкостей, содержащих взвешенные твердые частицы, и предлагают гибкость при установке в любом положении. Мембранные клапаны водосливного типа лучше справляются с дросселированием, чем прямые мембранные клапаны, потому что большая площадь перекрытия конструкции вдоль седла придает им характеристики быстро открывающегося клапана.Мембрана действует как прокладка клапана для предотвращения утечек между корпусом и крышкой крышки.
Функция мембранного клапана. Изображение предоставлено: PDHEngineering
Типы
Мембранные клапаны доступны в двух основных формах: водосливного типа и проходного типа. Базовая конструкция обоих клапанов аналогична, за исключением корпуса и диафрагмы.
Конструкция водосливного клапана — самый популярный тип мембранного клапана, который лучше всего подходит для общих применений или для работы в агрессивных и абразивных средах.Их лучше всего использовать для управления небольшими потоками. Корпус водосливного устройства имеет приподнятую кромку, с которой соприкасается диафрагма. Клапаны водосливного типа используют меньшую диафрагму, потому что материал не должен растягиваться так далеко. Материал может быть тяжелее, поэтому клапан можно использовать в условиях высокого давления и вакуума. Конструкция водослива состоит из двухкомпонентного компрессорного компонента. Чтобы создать относительно небольшое отверстие в центре клапана, при первом приращении хода штока поднимается внутренний компонент компрессора, который заставляет подниматься только центральную часть диафрагмы вместо того, чтобы вся диафрагма поднималась от водослива при открытии клапана.Как только внутренний компрессор открывается, внешняя часть компрессора поднимается вместе с внутренним компрессором, и дополнительное дросселирование аналогично функции дросселирования в других клапанах. Корпуса водосливного типа имеют узлы крышки, рекомендованные для работы с опасной жидкостью или газом, потому что в случае выхода из строя диафрагмы опасные материалы не попадут в окружающую систему. Они также рекомендуются для обработки пищевых продуктов, потому что организм самосушается.
Мембранный клапан водосливного типа. Кредит изображения: TLV.
Прямой переходник от до может использоваться в ситуациях, когда в системе изменяется направление потока. Корпус этой конструкции имеет плоское дно, параллельное потоку. Это позволяет потоку свободно перемещаться через клапан без серьезных препятствий. Для диафрагмы требуется гибкий материал, чтобы механизм мог достигать нижней части корпуса клапана; это может сократить срок службы диафрагмы. Они отлично подходят для использования с шламом, суспензиями и другими вязкими жидкостями, но не подходят для высокотемпературных жидкостей.
Прямоточный мембранный клапан. Кредит изображения: Spiraxsarco
Оба стиля обеспечивают обтекаемый путь потока жидкости, который обеспечивает минимальный перепад давления на клапане.
Медиа
Категория передачи и управления потоком охватывает широкий спектр продуктов, предназначенных для облегчения, контроля, обслуживания, измерения или считывания потока материала через шланги, трубы или трубки. Рассматриваемый материал может быть жидким, газообразным или полутвердым (коллоиды и суспензии).К этой категории относятся следующие семейства: клапаны, приводы клапанов и позиционеры, дозирующие клапаны, насосы, датчики расхода, измерения уровня, измерения плотности и удельного веса, датчики вязкости и прочие сопутствующие товары.
Мембранные клапаны особенно подходят для работы с агрессивными жидкостями, волокнистыми суспензиями, радиоактивными жидкостями или другими жидкостями, которые должны оставаться свободными от загрязнений. Поскольку диафрагма не контактирует со средой, клапан можно использовать с липкими или вязкими жидкостями, которые могут застревать или забивать другие типы клапанных механизмов.
Компоненты клапана
Мембранные клапаны имеют очень простую конструкцию корпуса.
Кузов
Шток мембранного клапана не вращается.
- Шток этого клапана может быть без индикации , что означает, что ручной дублер вращает втулку штока для зацепления с резьбой штока. Это перемещает шток и прикрепленный к нему компрессор вверх и вниз. К компрессору прикреплена диафрагма. Не показывающие органы могут использовать герметичные крышки с уплотнительной втулкой.
- Шток также может быть , что означает . Эта конструкция работает так же, как и конструкция без индикации, но шток длиннее и проходит через маховик. В корпусах индикации можно использовать герметичную крышку с уплотнительной втулкой и уплотнительным кольцом.
Крышка клапана — это крышка верхней части клапана; он содержит несмачиваемую часть клапана, компрессор и маховик. Затем крышка привинчивается к корпусу клапана. Крышки мембранных клапанов быстро открываются и управляются рычагом.Этот тип крышки взаимозаменяем со стандартной крышкой на обычных кузовах водосливного типа. Рычаг открывает и закрывает диафрагму с поворотом на 90 °. Мембранные клапаны также могут использоваться в условиях вакуума с использованием конструкции крышки размером до 4 дюймов. Для клапанов большего размера следует использовать герметичную откачиваемую крышку.
Компрессор необходим для приведения в действие диафрагмы в клапане. Компрессор расположен над диафрагмой и под штоком маховика. Компрессор имеет округлую форму и по форме напоминает проточную часть корпуса.
Привод
Привод клапана управляет штоком и диском, открывая и закрывая клапан. Существует несколько типов приводов, которые следует учитывать в зависимости от потребностей системы, таких как крутящий момент, необходимый для работы клапана, скорость и необходимость автоматического срабатывания. Варианты с приводом могут предлагать такие функции, как регулируемое открытие, позиционеры для точного управления потоком и электрическое реле положения клапана.
Ручные / ручные приводы используют маховик или кривошип для открытия или закрытия клапана.Они не являются автоматическими, но предлагают пользователю возможность позиционировать клапан по мере необходимости. Ручные приводы используются в удаленных системах, которые могут не иметь доступа к электроэнергии, однако они непрактичны для приложений, в которых используются большие клапаны. Редукторы могут быть добавлены для получения дополнительных механических преимуществ и скорости открытия / закрытия.
Электродвигатель Приводы допускают ручное, полуавтоматическое и автоматическое управление арматурой. Высокоскоростной двигатель обычно реверсивный и используется для функций открытия и закрытия.Привод подключен через зубчатую передачу, чтобы снизить скорость двигателя и тем самым увеличить крутящий момент. Привод управляется либо положением клапана, либо крутящим моментом двигателя. Может быть включен концевой выключатель для автоматической остановки двигателя при полностью открытом и полностью закрытом состоянии.
Пневматические клапаны могут быть автоматическими или полуавтоматическими. Они работают, преобразуя воздушный сигнал в движение штока клапана за счет давления воздуха, действующего на диафрагму или поршень, соединенный со штоком.Эти приводы также используют пружину и могут быть запрограммированы различными способами, такими как использование давления воздуха для открытия клапана и давления пружины для закрытия клапана или наоборот. Пневматические приводы являются быстродействующими для использования в дроссельных клапанах и для позиционирования «открыто-закрыто».
Гидравлические приводы обеспечивают полуавтоматическое или автоматическое позиционирование клапана. Они используются, когда для открытия клапана требуется большое усилие, например, главный паровой клапан. При отсутствии давления жидкости сила пружины удерживает клапан в закрытом положении.Жидкость попадает в камеру, меняя давление. Когда сила гидравлической жидкости превышает силу пружины, поршень перемещается вверх, и клапан открывается. Чтобы закрыть клапан, гидравлическая жидкость (например, вода или масло) подается с обеих сторон поршня, в то время как другая сторона сливается или удаляется. Гидравлические приводы доступны в широком диапазоне размеров и экономичны в использовании как в системе клапанов, так и с одним клапаном.
Клапаны с тепловым приводом активируются при изменении температуры среды.Предварительно установлены температура и давление, и клапан будет открываться или закрываться, чтобы приспособиться к желаемым характеристикам.
При выборе привода важно учитывать выходную мощность, которая используется для преодоления сопротивления и обеспечения высокой степени уплотнения и открытия клапана.
Материал конструкции
Мембраны могут быть изготовлены из различных материалов. Выбор материала зависит от характера обрабатываемого материала, температуры, давления и частоты работы.Эластомерные материалы мембраны обладают высокой стойкостью к химическим веществам при высоких температурах. Однако механические свойства эластомерных материалов ухудшаются при более высокой температуре (выше 150 ° F). Высокое давление также может разрушить диафрагму. Еще один фактор, который может повлиять на работу диафрагмы, — это концентрация среды, с которой она будет работать. Материал может проявлять удовлетворительную коррозионную стойкость к определенным коррозионным веществам до определенной концентрации и / или температуры. Примеры материала мембраны и их характеристики можно увидеть в таблице ниже.
Материал | Размер | Температура | Приложения | ||
дюймов | мм | ºF | ºC | ||
Бутилкаучук | 0.6–14 | 15–350 | -22 до 134 | — от 30 до 90 | Кислоты и щелочи |
Нитриловый каучук | 0,6 — 14 | 15–350 | 14 по 134 | от -10 до 90 | Масла, жиры и топливо |
Неопрен | 0.6–14 | 15–350 | — 4 до 134 | — от 20 до 90 | Масла, смазки, воздух и радиоактивные жидкости |
Натуральный / синтетический каучук | 0,6 — 14 | 15–350 | -40 до 134 | — от 40 до 90 | Абразивы, пивоваренные и разбавленные минеральные кислоты |
Белый натуральный каучук | 0.6–5 | 15–125 | — 31 по 134 | — от 35 до 90 | Пищевая и фармацевтическая продукция |
Белый бутил | 0,6 — 6 | 15–150 | — с 22 по 212 | — от 30 до 100 | Натуральные красители, продукты питания, пластмассы и фармацевтика |
Витон | 0.6–14 | 15–350 | 41 по 284 | 5 до 140 | Применение углеводородных кислот, серы и хлора |
Hypalon | 0,6 — 14 | 15–350 | 32 по 134 | от 0 до 90 | Кислотостойкость и озоностойкость |
Бутилкаучук | 0.6–14 | 15–350 | — 4 по 248 | — от 20 до 120 | Услуги горячего водоснабжения и периодического пара, сахарная очистка |
Материалы диафрагмы. Диаграмма Кредит: Engineeringtoolbox.com
Совет по выбору: Если мембранный клапан будет использоваться в системе высокого давления и высокой температуры, обязательно проконсультируйтесь с производителями, чтобы обеспечить безопасную конструкцию клапана.
Корпуса мембранных клапанов могут быть изготовлены из материалов, футерованных пластиком, футеровкой резиной, футеровкой из стекла, различных твердых металлов и сплавов, а также твердого пластика. Мембранные клапаны менее дороги, потому что только корпус и мембрана должны быть химически совместимы со средой системы, поскольку остальные компоненты клапана изолированы от системы.
Тип подключения
Мембранные клапаны подключаются к различным трубопроводным системам. Их тип соединения следует выбирать на основе уже существующих системных требований и желаемого типа уплотнения.Доступны несколько типов подключений, например:
- Резьбовой — Концы клапана с резьбой имеют внутреннюю или внешнюю резьбу, так что трубу можно навинтить на конец клапана или поверх него. Это простая и популярная конструкция для многих трубопроводных систем.
- Компрессионный фитинг — Компрессионный фитинг герметизирует трубное соединение без пайки или нарезания резьбы. Уплотнение, если оно образовано при затягивании одной из гаек, сжимает шайбу вокруг второй трубы для образования водонепроницаемого затвора.
- Фланец с болтом — Фланцы с болтом — это соединения, которые можно использовать на входе или выходе клапана
- Зажимной фланец — Зажимные фланцы представляют собой пружинные шарнирные фланцы, которые охватывают трубу для соединения.
- Трубный фитинг — Трубный фитинг обеспечивает прямое соединение трубки с клапаном.
- Стыковой шов — Стыковой шов удерживает стыковое соединение, которое представляет собой соединение двух пластин, стержней или секций. Две части стыкуются вместе и не пересекаются и не блокируются.
- Сварка внахлест / припой — Сварка внахлест между двумя деталями спаяна вместе, что затрудняет их развинчивание.
- Металлическое торцевое уплотнение — В металлических торцевых уплотнениях используется металлическая прокладка, зажатая между двумя частями фитинга. Прокладка образует торцевое уплотнение с каждой стороны фитинга.
Технические характеристики
Существует несколько ключевых терминов и характеристик мембранных клапанов, которые влияют на их работу и производительность. Для получения дополнительной информации о технических характеристиках клапана обратитесь к странице «Промышленные клапаны» в IEEE Engineering360.
«Несмачиваемый» и «Смачиваемый»
Не смачиваемый и смачиваемый — это термины, используемые для описания конструкции корпуса и штока.
- Клапаны без смачивания имеют шток и корпус, изолированные от среды в системе. Следовательно, шток и корпус не обязательно должны быть из коррозионно-стойкого материала.
- Клапаны , контактирующие со средой, оставляют шток и корпус открытыми для среды в линии. В мембранном клапане корпус и мембрана являются единственными смачиваемыми деталями клапана, что позволяет выбирать химически совместимые материалы практически для любой технологической среды.
Поток
Обычно мембранные клапаны имеют присущую им равнопроцентную характеристику. Когда клапан установлен, это имеет тенденцию двигаться к линейному направлению.
Коэффициент расхода
Коэффициент расхода клапана — это количество галлонов США в минуту воды с температурой 60 ° F, которая будет проходить через клапан в указанном отверстии с перепадом давления на клапане 1 фунт / кв. Дюйм. Коэффициент используется для определения размера, который наилучшим образом позволит клапану пропускать желаемый расход, обеспечивая при этом стабильное управление технологической жидкостью.Для регулирующего клапана скорость потока связана с открытием клапана. Для определения расхода доступны два соотношения.
Линейный — Скорость потока прямо пропорциональна величине хода диска. Если диск открыт на 50%, скорость потока составляет 50% от максимального потока.
Равнопроцентный — Расход связан с процентом открытия клапана, изменяющимся пошагово. Например, если клапан изменился с 20% открытия на 30% открытия и произвел 70% изменение расхода, изменение клапана с 30% до 40% открытия увеличит скорость потока еще на 70%.
Изображение предоставлено: Enggcyclopedia.com
Падение давления
Падение давления — это изменение давления между входом и выходом клапана. Это важная спецификация, которую необходимо понимать при выборе размера необходимого мембранного клапана. Если падение давления на полностью открытом клапане не составляет достаточно большого процента от общего падения системы, поток жидкости будет незначительно изменяться до тех пор, пока клапан не закроется.В этом случае подойдет быстродействующий клапан.
Диапазон действия
Диапазон регулирования — очень важный фактор при выборе типа клапана. Он определяется как максимальный или минимальный расход, которым может управлять заданный тип клапана. На характеристику влияют три фактора: геометрия клапана, утечка в седле и точность или жесткость привода при почти закрытии клапана. Геометрия является неотъемлемой частью конструкции седла и затвора, и чрезмерная утечка через седло может вызвать нестабильность клапана при отрыве от седла.
Диапазон легко рассчитывается на основе геометрии и привода клапана. Если клапан не точен при 5 процентах хода, то диапазон составляет 20: 1 (100 процентов, деленное на 5 процентов). По мере увеличения диапазона регулирования с помощью клапана можно регулировать более широкий диапазон расходов. Не обязательно, чтобы клапан имел самый высокий диапазон регулирования, потому что большинство систем не имеют такого широкого диапазона расхода. Шаровые краны с V-образным вырезом имеют самый высокий диапазон изменения 200: 1, в то время как шаровые краны имеют высокий диапазон изменения 100: 1.Более высокий диапазон значений обычно указывает на то, что чувствительность ниже, когда запорный элемент почти закрыт, и увеличивается при открытии клапана.
Размер клапана
Размер очень важен при выборе мембранного клапана в качестве дроссельного устройства. Поскольку в системе открытия / закрытия нет перепада давления, впускные и выпускные порты обычно имеют одинаковый размер. В этом случае размер клапана определяется объемом среды, проходящей через систему, и коэффициентом расхода. При определении размера клапана необходимо учитывать несколько переменных.Во-первых, какой тип среды будет контролировать клапан. Удельный вес и вязкость среды влияют на скорость потока. Во-вторых, это максимальное давление и температура на входе, а также давление на выходе (падение давления) при максимальной нагрузке. В-третьих, это максимальная производительность и, наконец, максимальный перепад давления, при котором клапан должен закрыться. Коэффициент геометрии трубы можно отрегулировать с помощью приведенной ниже таблицы.
C v / d 2 | d i / D o (дюймы) | ||||
0.50 | 0.60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | |
4 | 0,99 | 0,99 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
6 | 0,98 | 0.99 | 0,99 | 1,00 | 1,00 |
8 | 0,97 | .098 | 0,99 | 0,99 | 1,00 |
10 | 0,96 | 0,97 | 0.98 | 0,99 | 1,00 |
12 | 0,94 | 0,95 | 0,97 | 0,98 | 1,00 |
14 | 0,92 | 0,94 | 0,96 | 0.98 | 0,99 |
16 | 0,90 | 0,92 | 0,95 | 0,97 | 0,99 |
18 | 0,87 | 0,90 | 0,94 | 0,97 | 0.99 |
20 | 0,85 | 0,89 | 0,92 | 0,96 | 0,99 |
25 | 0,79 | 0,84 | 0,89 | 0,94 | 0,98 |
30 | 0.73 | 0,79 | 0,85 | 0,91 | 0,97 |
35 | 0,68 | 0,74 | 0,81 | 0,89 | 0,96 |
40 | 0,63 | 0.69 | 0,77 | 0,86 | 0,95 |
Фактор геометрии трубопровода для клапанов с переходниками и переходниками на обоих концах. Кредит стола: Valtek International
Особенности
Производители мембранных клапанов предлагают мембранные клапаны с несколькими различными функциями для соответствия применению.
· Индикаторы положения — индикаторы поршня расположены на верхней части шара, чтобы указывать направление потока.
Приложения
Поскольку мембранные клапаны имеют минимальную контактную поверхность и считаются наиболее чистыми клапанами (с наименьшей вероятностью загрязнения), они нашли широкое применение в фармацевтической, пищевой и водоочистной отраслях. Мембранные клапаны также используются в электронной, целлюлозно-бумажной и энергетической промышленности, а также в системах водоснабжения высокой чистоты.
Стандарты
Общество стандартизации производителей арматуры и фитингов: герметичное отсечение для нулевой утечки.
Дополнительную информацию о стандартах клапанов см. В Руководстве по выбору промышленных клапанов.
ресурсов
Типы ручных клапанов
Запорные клапаны с линейным перемещением
PDHEngineering — Основы клапанов
Skousen, Philip L. Справочник по клапанам . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1998. Печать.
Кредиты изображений:
GIE Inc. | Hayward Flow Control
Обзор мембранных клапанов
Мембранный клапан, конструктивно отличающийся от обычного клапана, представляет собой запорный клапан особого типа.Его открывающий и закрывающий элемент представляет собой диафрагму из мягкого материала (эластичного, коррозионно-стойкого, непроницаемого материала, такого как резина и пластик), который отделяет полость корпуса клапана от полости крышки и приводного элемента. Мембранные клапаны
могут использоваться для материалов низкого давления, низких температур, агрессивных и взвешенных материалов. Их преимущество заключается в простой конструкции, хороших герметизирующих и антикоррозионных характеристиках, а также в низком гидравлическом сопротивлении, поэтому они широко используются в различных областях.
Классификация мембранного клапана
-По конструкции бывают гребневого, отрезного, ползунового и т. Д.;
-По способу движения бывают ручные, пневматические и электрические;
-В зависимости от материала мембраны существуют резиновые мембранные клапаны, мембранные клапаны с фтором, мембранные клапаны без покрытия, пластиковые мембранные клапаны.
Принцип работы
В мембранных клапанах используется корпус клапана с коррозионно-стойкой футеровкой и коррозионно-стойкая мембрана для замены компонентов плунжера клапана и управления средой путем перемещения диафрагмы. Если у вас возникли проблемы с пониманием принципа работы мембранных клапанов, просмотрите «видеоурок» ниже.
Корпус мембранного клапана обычно изготавливается из чугуна, литой стали или литой нержавеющей стали и футерован различными коррозионно-стойкими или износостойкими материалами, резиной и тефлоном. Мембрана футеровки обладает высокой коррозионной стойкостью и подходит для сильных коррозионных сред, таких как сильные кислоты и щелочи.
Плюсы и минусы
Мембранный клапан имеет простую конструкцию, малое гидравлическое сопротивление и большую пропускную способность по сравнению с другими типами клапанов той же спецификации; его можно использовать для сред с высокой вязкостью и взвешенных частиц; диафрагма отделяет среду от верхней полости штока клапана, поэтому нет наполнителя и среда не протекает.
Однако из-за ограничений мембраны и материала футеровки сопротивление давлению и температурное сопротивление мембранного клапана низкое. Обычно он подходит только для сред с номинальным давлением 1,6 МПа и температурой ниже 150 ° C.
Санитарный мембранный клапан
По сравнению с обычными мембранными клапанами санитарные мембранные клапаны имеют более высокие характеристики, они более безопасны и гигиеничны. Основной материал сантехнических мембранных клапанов — нержавеющая сталь.Поэтому он широко используется в пищевой, молочной, пивоваренной, фармацевтической промышленности и т. Д.
Для получения дополнительной информации посетите наш веб-сайт http://www.adamantvalves.com/.
Мембранный привод— обзор
8.16.2 Типы приводов регулирующих клапанов
Существует много типов приводов для регулирующих клапанов с ходом. Эти приводы можно разделить на четыре (4) основных типа:
- •
Пневматические мембранные приводы.
- •
Поршневые (цилиндровые) приводы.
- •
Электрогидравлические приводы.
- •
Электромеханические (моторные) приводы.
- •
Пневматические мембранные приводы
Регулирующие клапаны обычно приводятся в действие пневматическими мембранными приводами. Привод обычно должен работать в диапазоне 0,2–1.0 бар и 0,4–2,0 бар могут использоваться, как указано для полного хода. Если управляющий сигнал является электрическим, следует использовать электропневматический преобразователь.
Существует два типа мембранных приводов:
- •
Прямого действия.
- •
Обратное действие.
Привод должен быть спроектирован так, чтобы обеспечивать надежную двухпозиционную или дроссельную работу автоматического регулирующего клапана.
Мембранные приводы обратного действия с уплотнениями или сальниками разрешены только для тех применений, где тип привода прямого действия не подходит (типовые приводы с пружинной мембраной показаны на рисунках.8.20 и 8.21).
РИСУНОК 8.20. Привод прямого действия, с пневматическим закрытием, клапан прямого действия — нормально открытый. http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/control-hardware-el-pn-actuation/control-valve-actuators-and-positioners.asp
РИСУНОК 8.21. Привод обратного действия, с пневматическим закрытием, клапан прямого действия — нормально открытый. http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/control-hardware-el-pn-actuation/control-valve-actuators-and-positioners.asp
Давление воздуха, необходимое для хода клапана, может отличаются от рабочего диапазона пружины.Максимально допустимое давление воздуха для приводов с пружинной диафрагмой не должно превышать 4 бар.
- •
Пневматические и гидроцилиндровые или поршневые приводы
Цилиндровые приводы должны использоваться там, где требуется большой ход и высокое усилие, например, для заслонок и жалюзи в больших каналах для воздуха для горения или дымовых газов Сервисы.
Поршневые приводы могут иметь пневматическое или гидравлическое управление.
Баллоны должны быть подключены непосредственно к клапану как составная часть.Привод также можно приобрести отдельно и установить на месте.
Для дросселирования привод цилиндра должен быть снабжен механизмом позиционирования и, при необходимости, датчиком положения. Пара масляных фильтров с запорными клапанами должна быть установлена как можно ближе к позиционеру.
Приводы цилиндров на клапанах с возможностью ручного (местного) управления должны быть снабжены внешними перепускными клапанами, если они не являются неотъемлемой частью привода.В трубопроводе цилиндра часто требуются четырехходовые клапаны, чтобы обеспечить возможность работы на месте.
Для гидроцилиндров следует учитывать следующие моменты:
- 1.
Если гидравлический коллектор имеет жесткие трубопроводы, он должен быть подключен к коллекторам подачи и возврата гидравлической жидкости гибким металлическим шлангом.
- 2.
Чтобы обеспечить непрерывную подачу гидравлической жидкости на приводы, рекомендуется предусмотреть масляный фильтр или сетчатый фильтр, а также запасной с соответствующим клапаном и трубопроводом, чтобы любой блок можно было снять и очистить без отключения подачи. .
- 3.
Выпускной клапан должен быть предусмотрен в высоких точках гидравлической системы.
- 4.
В зависимости от того, будет ли перемещаться клапан, обслуживаемый приводом, в случае потери давления гидравлического масла, может потребоваться использование автоматических клапанов улавливания жидкости, которые блокируют гидравлическую жидкость в цилиндрах при выходе из строя гидравлической системы. система.
- •
Электрогидравлические приводы
Электрогидравлические приводы могут использоваться для управления большими поворотными и золотниковыми клапанами.Электрический сигнал 4–20 мА или 10–50 мА постоянного тока. может быть использовано.
Электрогидравлические приводы должны использоваться для электронного контура управления, где требуются высокие скорости хода, высокое усилие и большой ход.
Электрогидравлические приводы можно использовать в местах, где нет подходящей подачи воздуха.
- •
Электромеханические приводы
Электромеханический привод клапана имеет по существу те же преимущества, что и электрогидравлический привод, в отношении использования в полевых условиях.Его можно использовать на больших расстояниях с незначительными задержками передачи сигнала. Он также невосприимчив к проблеме замерзания пневматической системы в чрезвычайно холодных условиях окружающей среды. Однако электромеханические приводы, как правило, дороже, хотя и более эффективны, чем электрогидравлические агрегаты.
Электромеханический привод клапана состоит из моторизованной зубчатой передачи и винтового узла, который приводит в движение шток клапана или клапаны с поворотным валом. Изменяющийся входной сигнал, величина которого соответствует требуемому положению внутреннего стержня клапана, подается в позиционер (обычно дифференциальный усилитель) и создает напряжение для приведения в действие моторизованной зубчатой передачи и винта.
Результирующее движение штока и присоединенной к нему отборной муфты и потенциометра или линейного дифференциального трансформатора создает напряжение, которое увеличивается с ходом хода, и подается в позиционер. Когда напряжения входного сигнала и напряжения обратной связи равны, выходное напряжение двигателя падает до нуля и двигатель останавливается, а шток клапана находится в требуемом положении. И наоборот, когда напряжения не равны, двигатель вращается в том направлении, чтобы сделать их равными.
- •
Приводы с электроприводом
Привод должен состоять из приводного двигателя, редуктора, упорного подшипника, если применимо, маховика и местного индикатора положения, а также выключателей крутящего момента и концевых выключателей, клемм обогревателей, силовой трансформатор управления и встроенные средства управления пускателем двигателя — все это представляет собой автономный, полностью закрытый блок.
Необходимо указать пускатель двигателя для выносного монтажа. Двигатель должен быть рассчитан на требуемый крутящий момент в соответствии с размером клапана, рабочим перепадом давления и температуры, а также скоростью.
Клеммная коробка привода должна иметь двойное уплотнение таким образом, чтобы при снятии крышки клеммной коробки привода для подключения входящих кабелей оставшиеся электрические компоненты по-прежнему были защищены водонепроницаемым кожухом.
Монтажный кронштейн клапана и привода должен выдерживать крутящий момент привода при отключенных выключателях крутящего момента и концевых выключателях.
Привод должен обеспечивать ограничение крутящего момента и положения в обоих направлениях. Должна быть предусмотрена автоматическая блокировка для предотвращения отключения двигателя моментными выключателями при начальном смещении клапана. Привод должен работать под любым углом установки. Привод должен быть спроектирован таким образом, чтобы не возникало высвобождения большого усилия штока или сил пружины противодействия крутящему моменту при снятии крышек с коробки передач привода, даже когда клапан находится в условиях полного линейного давления.
Отказ двигателя, мощности или редуктора двигателя не должен препятствовать ручному управлению клапаном с помощью маховика. Когда моторный привод отключен, привод маховика должен быть включен безопасно, при этом двигатель должен работать или останавливаться.
Должны быть предусмотрены средства блокировки привода в ручном или моторном состоянии. Если не заблокирован ни в одном из положений, запуск двигателя автоматически восстанавливает силовой привод. Привод должен быть способен работать в диапазоне температур окружающей среды, как указано в технических условиях, но в любом случае не менее чем от –15 ° C до +80 ° C.
При вращении маховика привода по часовой стрелке клапан закрывается. Привод маховика должен быть механически независимым от привода двигателя, а зубчатая передача должна быть такой, чтобы обеспечить возможность аварийного ручного управления в разумные сроки.
Двигатель должен быть достаточного размера, чтобы открывать и закрывать клапан при максимальном холодном рабочем давлении, когда напряжение на клеммах двигателя находится в пределах 10% от номинального напряжения. Если не указано иное, номинальные параметры двигателя должны быть 380 В, 3 фазы, 50 Гц.
Местные кнопки должны быть предусмотрены для управления клапаном «Открыть-Стоп-Закрыть» с блокируемым селекторным переключателем, обеспечивающим положения «только местное управление», «местное и дистанционное», «дистанционное плюс местный останов» и положение «выключено». .
Должны быть предусмотрены дополнительные комплекты концевых выключателей для каждого привода. Каждый комплект должен регулироваться в любой точке положения клапана. Каждый блок должен быть снабжен вспомогательными контактами, рассчитанными на 5 А при 110 В. для дистанционной индикации положения.Они должны плавно регулироваться в диапазоне от открытого до закрытого положения.
Приводыдолжны иметь выходную скорость 0,4 об / с, если иное не указано в технических характеристиках (например, для высокоскоростной аварийной развязки). Ни одному клапану не требуется более 2 минут для полной работы, то есть от закрытого до полностью открытого или от открытого до полностью закрытого.
В случае высокоскоростных приводов должен быть включен импульсный таймер, который будет обеспечивать переменное время замедления для быстрого закрытия и быстрого открытия, обычно настроенного на срабатывание в течение последних 25% закрытия клапана.
Также должно быть предусмотрено дистанционное управление через промежуточные реле, питаемые постоянным током. мощность 24 В, если не указано иное. Механическая шкала индикации положения клапана должна быть встроена в привод. Индикация должна быть непрерывной, если клапан указан в регулирующем устройстве.
Концевые выключатели положения должны быть предусмотрены на каждом конце хода для дистанционной индикации и определения последовательности. Моментные и концевые выключатели должны легко регулироваться без специальных инструментов или снятия переключателя в сборе с привода.Повторяемость срабатывания переключателя должна составлять ± 5% от уставки.
Управляющие силовые трансформаторы, если они используются, должны иметь предохранители на вторичной обмотке. Предохранители должны быть легко доступны для замены или отключения на клеммной коробке.
В корпусе привода должен быть предусмотрен пускатель двигателя с электрической и механической блокировкой, если пускатель двигателя не предназначен для удаленного монтажа.
Все электрические компоненты должны быть предварительно подключены поставщиком привода к разборчивой клеммной колодке.Силовая и управляющая проводка должны быть изолированы друг от друга. Вся проводка должна быть идентифицирована поставщиком, и доступ для обслуживания должен быть обеспечен.
Должна быть предусмотрена защита двигателя от перегрузки. Допускается использование одного или нескольких датчиков температуры обмотки, встроенных в обмотку двигателя, или трех реле тепловой перегрузки в контроллере двигателя. Любой из них должен иметь возможность отключения на клеммной колодке.
Все моторные приводы должны иметь сертификаты взрывозащиты в соответствии с требованиями последнего издания Национального электротехнического кодекса (NFPA No.70) для использования в классификации опасных зон, или если иное не указано в отдельных технических паспортах.
Все электрическое оборудование и двигатели должны быть полностью закрыты для использования вне помещений и должны быть водонепроницаемыми в соответствии с международными стандартами компонентов оборудования (IEC) 34.5 и IEC 144-IP 67.
Все электрическое оборудование, используемое во взрывоопасных зонах, также должно соответствовать требованиям электрических зон. классификационные требования согласно стандартам.
Поставщик должен поставить привод клапана, совместимый с клапаном.Вся информация, необходимая для определения размеров привода, должна быть получена у покупателя и / или поставщика клапана.
Требования к крутящему моменту клапана и характеристики крутящего момента привода должны быть предоставлены покупателю для утверждения.
Исполнительный блок должен включать трехфазный электродвигатель, концевые выключатели с редуктором и моментные выключатели, обогреватели, клеммы, а также маховик для ручного управления с рычагом отключения и индикатором положения клапана.
Все зубчатые передачи должны быть полностью закрытыми и постоянно смазываться. Все валы должны быть установлены на шариковых или роликовых подшипниках. Привод концевого выключателя должен быть из нержавеющей стали или бронзы.
Силовые клеммы должны быть шпильками, изолированными изолирующей крышкой. Должно быть предусмотрено как минимум четыре входных крана для кабелепровода. Каждый ответвитель будет снабжен стандартными электрическими соединениями метрического типа, такими как M20.
Клеммная коробка привода должна иметь двойное уплотнение таким образом, чтобы при снятии крышки клеммной коробки для подключения входящих кабелей оставшиеся электрические компоненты все еще были защищены водонепроницаемым кожухом.
Привод должен иметь встроенный пускатель двигателя, панель местного управления и ламповую индикацию. Обеспечьте реле фазового дискриминатора.
Пускатель должен включать реверсивный контактор с механической и электрической блокировкой, с управляющим трансформатором, имеющим заземленный экран между первичной и вторичной обмотками. Общая точка катушек контактора и вторичной обмотки также должна быть заземлена, чтобы любое замыкание на землю привело к отключению контакторов. Должны быть предусмотрены клеммы для дистанционного управления.
Компоненты пускателя должны быть легко доступны для проверки без отсоединения внешних кабелей. Внутренняя проводка должна иметь номер на обоих концах.
Должна быть предусмотрена световая индикация «закрытого» (зеленого), промежуточного (белого) и «открытого» (красного) положений.
Должны быть предусмотрены концевые выключатели крутящего момента и / или положения открытия и закрытия, а также два вспомогательных концевых выключателя на каждом конце хода. Номинальные параметры переключателя должны составлять 5 А при 115 В.
Внутренняя проводка управления 5-ти амперным кабелем из поливинилхлорида (ПВХ) тропического класса, оканчивающимся отдельно герметичным корпусом со шпильками. Трехфазные провода двигателя должны быть подключены к отдельным шпилькам из нержавеющей стали.
Двигатель должен быть предварительно смазан, а все подшипники должны быть антифрикционными.
Двигатель должен быть рассчитан на требуемый крутящий момент в соответствии с размером клапана, рабочим давлением и температурой, а также скоростью.
Электродвигатель должен иметь изоляцию класса «В», кратковременную защиту от перегорания.
Двигатель должен быть достаточного размера, чтобы открывать и закрывать клапан при максимальном перепаде давления, когда напряжение на клеммах двигателя находится в пределах 10% от номинального напряжения. Номинальная мощность двигателя должна быть 380 В, 3 фазы, 50 Гц.
Типы, конструкция, применение и преимущества мембранных клапанов
Все мембранные клапаны двунаправленные. Их можно использовать как двухпозиционные и дроссельные клапаны.Мембранные клапаны имеют преимущества в определенных областях применения с низким давлением, которые невозможны с другими типами клапанов. Их жидкостные каналы гладкие и обтекаемые, что сводит к минимуму перепад давления. Они подходят для умеренного дросселирования и обладают отличными характеристиками герметичности даже при транспортировке жидкостей, содержащих взвешенные твердые частицы. Поток жидкости изолирован от рабочих частей клапана, что предотвращает загрязнение жидкости и коррозию рабочего механизма.Поскольку вокруг штока клапана нет пути утечки, клапан практически герметичен. Эта особенность делает клапан незаменимым там, где недопустима утечка в систему или из нее. Максимальное давление, которому могут подвергаться эти клапаны, зависит от материала мембраны и рабочей температуры. Кроме того, на номинальный срок службы клапана влияют условия эксплуатации. Кроме того, давление гидростатического испытания системы не должно превышать максимальное номинальное давление мембраны.Конструкция мембранного клапана
Мембранные клапаны (рис. A) состоят из жесткого корпуса, образованного водосливом, размещенным на пути потока, гибкой диафрагмы, которая образует верхнюю границу давления клапана, компрессора, который используется для прижатия диафрагмы к водосливу, и крышка и маховик, которые крепят диафрагму к корпусу и приводят в действие компрессор.
| Рис. A: Эскиз водосливного мембранного клапана в открытом и закрытом положениях |
Мембранные клапаны изготавливаются с различными торцевыми соединениями: под приварку торцевого соединения или под сварку встык; фланцевые, резьбовые или резьбовые; концы зажима или концы с пазами; концы швов на растворителе для пластмассовых клапанов; и охватываемые санитарные резьбовые концы.
Корпус клапана доступен в двух вариантах исполнения: тройник и угловой .
Мембранные клапаны доступны с широким выбором материалов корпуса, диафрагмы и футеровки, которые подходят для работы с широким спектром химикатов. Для использования в условиях сильной коррозии мембранные клапаны изготавливаются из нержавеющей стали или ПВХ-пластика или покрываются стеклом, резиной, свинцом, пластиком, титаном или другими материалами. Некоторые из распространенных материалов, используемых для изготовления диафрагм, перечислены в таблице 1.
| Таблица 1: Типичные материалы, используемые для мембран |
Регулируемые ограничители хода используются для предотвращения чрезмерного сжатия диафрагмы. Регулируемый ограничитель хода может быть заключен в термостойкий корпус. Термостойкий корпус предотвращает случайное неправильное обращение после установки длины хода. Для открытия корпуса и регулировки длины хода требуется специальный инструмент.
Если требуется привод, его размеры и испытания должны быть выполнены производителем клапана, и он должен поставляться с клапаном в собранном виде с настройками, выполненными и проверенными в цехе.
Типы мембранных клапанов
В первую очередь существует две основных конструкции мембранных клапанов: водосливной и прямоточной. Внутренняя часть корпуса и концевые фланцы могут иметь футеровку, чтобы мембранные клапаны подходили для работы в коррозионных средах. В зависимости от области применения могут использоваться различные облицовочные материалы.Мембранные клапаны водосливного типа
Как показано на рис. A, водослив является неотъемлемой частью корпуса клапана. Водослив действует как седло клапана, к которому прижимается диафрагма, останавливая поток.Этот тип мембранного клапана обычно производится больших размеров. Поднятый водослив уменьшает величину хода диафрагмы от полностью открытого до полностью закрытого положения, тем самым уменьшая количество напряжений и деформаций в диафрагме.
Прямоточные мембранные клапаны
Варианты водосливного диафрагменного клапана прямолинейные (Рис. B)
| Рис. B: Мембранный клапан прямого типа |
и полнопроходного типа (рис.C).
| Рис. D: Полнопроходной мембранный клапан, иллюстрирующий прохождение очистителя с шаровой щеткой через клапан |
Когда прямолинейный клапан открыт, его диафрагма поднимается высоко для обеспечения полного обтекания потока в любом направлении. Когда клапан закрыт, разделители диафрагмы герметичны для принудительного закрытия даже с песчаными или волокнистыми материалами в линии.
Полнопроходной клапан наиболее широко используется в производстве напитков.Он позволяет производить очистку с помощью шариковой щетки паром или каустической содой, не открывая и не снимая клапан с линии.
Преимущества мембранных клапанов
Ниже приведены некоторые явные преимущества мембранных клапанов:
1. Могут использоваться как двухпозиционные и дроссельные клапаны.
2. Обеспечивает хорошую химическую стойкость благодаря разнообразию доступных покрытий.
3. Утечка штока устранена.
4. Обеспечивает герметичность.
5.Не имеет карманов для захвата твердых частиц, шламов и других примесей. Подходит для суспензий и вязких жидкостей.
6. Эти клапаны особенно подходят для опасных химикатов и радиоактивных жидкостей.
7. Эти клапаны не допускают загрязнения текучей среды, поэтому они широко используются в пищевой, фармацевтической, пивоваренной и других областях, которые не допускают загрязнения.
Недостатки мембранных клапанов
1. Водослив может препятствовать полному дренажу трубопровода.
2. Рабочие температуры и давления ограничены материалом мембраны. Обычно давление ограничивается 200 фунтами на квадратный дюйм (1380 кПа), а температура — до 400 F (204 ° C).
3. Мембрана также может ограничивать гидростатическое давление.
4. Диафрагма может подвергаться эрозии при интенсивном использовании в условиях сильного дросселирования, содержащего примеси.
5. Мембранные клапаны доступны в ограниченных размерах, обычно от NPS ⁄₂ до 12 (от DN 15 до 300).
Типичные области применения мембранных клапанов
1.Чистая или грязная вода и воздух2. Системы деминерализованной воды
3. Коррозионные среды
4. Системы радиоактивных отходов на ядерных установках
5. Вакуумная служба
6. Пищевая, фармацевтическая и пивоваренная системы
Как работают санитарные мембранные клапаны?
Санитарный мембранный клапан представляет собой запорный клапан особой формы. Его открывающая и закрывающая части представляют собой диафрагму из мягкого материала, которая отделяет внутреннюю камеру корпуса клапана от внутренней полости крышки и приводных частей.Санитарный мембранный клапан широко используется в гигиеническом виноделии, молочных продуктах, напитках и другой пищевой промышленности, а также в фармацевтической области асептических условий для контроля жидкости в трубопроводе и задач открытия / закрытия.
Связанные: Санитарные мембранные клапаны Новые продукты: Санитарные мембранные спускные клапаны с тройными зажимами, ручной тип
Принцип действия мембранного клапана санитарного
Мембранные клапаны обычно закрыты, при этом диафрагма находится рядом с внутренней камерой корпуса клапана и закрывает путь потока в трубопроводе.Когда диафрагменному клапану необходимо выполнить задачи по очистке или открытию, необходимо вручную повернуть маховик или привести в действие пневматический привод управления, чтобы привести шток вверх, движение сферической диафрагмы будет сопровождаться изгибом вверх, чтобы сделать клапан в состояние проводимости.
Диафрагма отделяет внутреннюю полость нижнего корпуса клапана от внутренней полости верхней крышки, так что шток, золотник и другие части, расположенные в верхней части диафрагмы, не подвержены коррозии среды.Это не только сохраняет структуру уплотнения набивки и не приводит к утечке среды, но и оптимизированная конструкция корпуса клапана также полностью выводит очищающую жидкость и не вызывает ее задержку.
Монтажный угол корпуса клапана
Уплотняющая кромка санитарного мембранного клапана должна быть отделена от среды, что является сложной задачей для системы горизонтального монтажа труб. По этой причине мембранный клапан должен вращаться в осевом направлении (угол опорожнения) до тех пор, пока точка, наиболее удаленная от центра кромки уплотнения, не совместится с самой нижней точкой трубного соединения.Таким образом, среда может беспрепятственно проходить через клапан при низком перепаде давления и открытом состоянии клапана.
Сферы применения
Санитарный мембранный клапан изготовлен из армированной силиконовой резины, корпус клапана которой благодаря высокоскоростной чистовой полировке и гладкость достигает Ra0,2 мкм, поэтому он широко используется в биологических, фармацевтических, пищевых и электронных системах с высокими требованиями к асептике.
