Что такое сильфонный клапан

Канализационные

Водопроводные

Пожарные

Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации.
Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru

Обзор запорных клапанов – преимущества и недостатки

Современная техника для обработки нефти, газа и других материалов включает гигантское количество разнообразных механизмов и приспособлений. Многие производители предоставляют строительным компаниям приобретать все, что нужно в одном месте, избавиться от ненужных затрат времени на поиски. На выбор всем интересующимся также предоставляются и запорные клапаны, подробная информация о которых предоставляется в данной статье для ознакомления. Запорно-регулирующие клапаны используются в трубопроводах различного диаметра. В качестве рабочей среды могут использоваться самые разнообразные материалы.

Содержание

Устройство клапанов и принцип работы

На корпусе устанавливаются два патрубка со специально заготовленными концами для соединения с трубопроводом. Клапан устанавливается в трубопровод при помощи всех существующих возможных соединений. Внутри корпуса устанавливается так называемое седло, которое перекрывается, когда опускается затвор. Шпиндель удерживается сальниковым уплотнением, установленным в крышке. Ходовая часть запорного элемента выводится за область прохождения рабочей среды при помощи так называемого бугельного узла, необходимость в котором может отсутствовать, если применяется сильфонное соединение.

Вращение шпинделя выполняется при помощи ручного штурвала, либо механического привода. Через зажатую ходовую гайку крутящий момент передается золотнику, таким образом выполняется поступательное движение запорного элемента в седло. Таким образом полностью перекрывается поток рабочей среды. Привод может выполнять поступательное движение, а не вращательное, поэтому в таких клапанах ходовую гайку можно не использовать. Вместо шпинделя устанавливается специальный гладкий шток.

Разновидности запорных клапанов

В современной промышленности устанавливаются самые разнообразные запорные клапаны. Все они имеют определенные особенности и своеобразное предназначение. Среди всех приспособлений рассматриваются три основных подкатегории:

Промышленные дыхательные клапаны используются в современных механизмах, предназначенных для хранения и последующей переработки нефтепродуктов, которые отличаются достаточно высокой степенью испаряемости. Их совокупное функциональное назначение подразумевает постоянное поддержание оптимальных условий для хранения горючих материалов. Уровень давления в резервуарах может корректироваться при установке дыхательных клапанов. Ущерб, наносимый окружающей среде, существенно снижается, благодаря снижению объемов испарений.

Появление вакуума в емкостях предотвращается, благодаря использованию непримерзающих клапанов. Главным преимущественным отличием таких устройств можно назвать адаптированность устройства к текущим климатическим условиям. Это позволяет обслуживать нефтепродукты в условиях воздействия крайне низких температур. Гидравлические клапаны имеют определенные отличия от обычных механических, которые заключаются в том, что в процессе регулировки применяется специальная вязкая по составу жидкость, которая размещается в корпусе самого клапана.

Сильфонный клапан

Сильфон достаточно широко применяется в проектировании современной трубопроводной арматуры. Этот материал может применяться в качестве достаточно чувствительного силового компонента, способствующего надежной герметизации. Сильфон являет собой надежную упругую оболочку из одного или нескольких слоев металла, либо других подходящих композиционных материалов. После проведения многочисленных деформаций оболочка сильфона всегда будет оставаться достаточно плотной и прочной. Сильфоны изготавливаются из таких материалов:

Этот элемент является уплотнительной составляющей запорного клапана. Сильфонные клапаны зачастую применяются в ситуациях, когда нужно предотвратить вероятную утечку опасных рабочих материалов в окружающую среду. Они применяются сравнительно чаще, чем сальниковые по причине полного исключения утечки опасной рабочей среды в атмосферу в течение всего эксплуатационного периода запорного узла. Однако такие приспособления имеют свои недостатки. Конструкция запорного клапана должна быть существенно усложнена для полноценного предотвращения возможной утечки. Ремонт испорченного сильфонного клапана подразумевает множество усилий и является весьма дорогостоящим. Следует рассмотреть основную категорию производителей качественных сильфонных клапанов:

В качестве запорной арматуры также применяются специальные сильфонные задвижки. В большинстве случаев такие элементы применяются с целью блокирования движущегося потока рабочей среды в трубопроводе. Управление подобными устройствами осуществляется с использованием штурвала, либо специального привода. Сильфонные задвижки в большинстве своем поставляются в Россию из Китая. У нас они почти не производятся по причине снижения на них спроса. Однако спрос у потребителя на сильфонные клапаны постоянно возрастает.

Преимущества и недостатки

Главным запирающим элементом таких клапанов является золотник, перемещающийся параллельно оси эксплуатируемой системы. В процессе использования запорной арматуры этот золотник может находиться только в двух положениях: «открыто» или «закрыто». Поток рабочей среды может быть полностью прекращен при помощи таких клапанов. Запорно-регулировочная арматура используется при необходимости регулирования интенсивности потока рабочей среды.

Регулируемые вручную запорные клапаны зачастую не комплектуются электрическими или пневматическими приводами, благодаря которым поток рабочей среды может успешно перекрываться удаленно. Однако большой популярностью сегодня пользуется магнитный привод.

Такие клапаны фиксируются на трубопроводе несколькими распространенными способами. При разделении по такому признаку можно выделить две основных категории клапанов:

Запорные клапаны имеют определенные преимущества и недостатки.

Это основные преимущества и недостатки запорных клапанов.

Источник

Сильфонный клапан

Применение клапана сильфонного

Сильфонный клапан относится к категории невозвратно-запорной арматуры, используемой на трубопроводах различного типа для исключения возможности контакта перемещаемой и внешней среды. Данное устройство необходимо в том случае, если утечка из трубопровода может способствовать загрязнению окружающего пространства и представляет непосредственную опасность. Изготавливается преимущественно из высокопрочных металлических сплавов и применяется в технологических магистралях, по которым перемещаются агрессивные среды.

Конструкция устройства состоит из корпуса, в котором расположен запорный узел и шток, имеющий уплотнение сильфоном. Подобное оборудование имеет значительное преимущество перед сальниковыми клапанами, применяющимися только на водо- или паропроводных линиях. В свою очередь, сильфоном уплотняются только фланцевые, но не штуцерные клапаны.

Для каких сред предназначаются сильфонные клапана:

Сильфонный клапан применяется в различных отраслях промышленности и производства, где необходимо предотвращать утечку рабочего реагента. При изготовлении используется сплав металла с улучшенными прочностными характеристиками, что придает устойчивость оборудованию не только к агрессивным средам, но и к повышенным нагрузкам. Соответственно, при соблюдении правил эксплуатации, такая конструкция может прослужить длительный период времени.

Виды сильфонных клапанов

По конструкционным особенностям данное оборудование подразделяется на соосное проходное и разноосное.

Материал изготовления:

Материал изготовления оборудования регулирует область его использования в системах с разными реагентами. При выборе такой составляющей требования по материалу изготовления нужно учитывать в обязательном порядке, ведь одна и та же среда может по разному воздействовать на сплав, что приводит к преждевременному выходу оборудования из строя и возникновению опасной ситуации на линии.

Где недорого купить сильфонный клапан?

Всегда в продаже сильфонный клапан присутствует в Торговом Доме «Форт». В Санкт-Петербурге мы предлагаем наиболее широкий ассортимент оборудования для промышленных и производственных линий, а также трубопроводов различного функционального использования. Гарантируем отличное качество всех изделий, оперативную доставку, доступные цены, большой выбор, а также профессиональные консультации по подбору комплектующих.

Источник

Клапаны с сильфонным уплотнением

Утечка в различных точках трубопроводов, которые находятся на химических заводах, создает выбросы. Все утечки могут быть обнаружены с использованием различных методов и инструментов и должны быть отмечены инженером завода. К критическим точкам утечки относятся фланцевые прокладки и уплотнение сальника клапана / насоса и т. д. Химическая перерабатывающая промышленность в настоящее время ориентируется на более безопасные технологии для лучшей защиты окружающей среды, и каждый инженер-технолог является ответственным за проектирование установок, которые ограничивают ущерб окружающей среде посредством предотвращения утечки любых токсичных химических веществ.

Утечка из клапана или набивочной камеры сальника клапана, как правило, является проблемой для технического обслуживания или инженера завода. Эта утечка означает:

Например, возьмем случай утечки пара через сальник клапана. При 150 фунтах на квадратный дюйм зазор всего в 0,001 дюйма через сальник будет означать утечку со скоростью 25 фунтов/час. Это эквивалентно потере 1,2 долл. США за восьмичасовую смену или 1100 долл. США в год. Аналогичным образом, небольшая капля в диаметре 0,4 мм в секунду расходуется около 200 литров дорогостоящего масла или растворителя в год. Эту утечку можно значительно уменьшить, используя клапан с сильфонным уплотнением. В этой статье теперь рассмотрим конструкцию и работу сильфонного уплотнения.

Сильфонная конструкция

Сильфонный картридж приварен как к крышке клапана, так и к штоку клапана. Сильфонный картридж имеет несколько витков, и эти витки сжимаются или расширяются в зависимости от перемещения штока клапана. (С научной точки зрения сильфон сжимается, когда клапан находится в открытом положении, и расширяется, когда клапан находится в закрытом состоянии). Важно правильно установить корпуса клапанов. Сильфон может крепиться к клапанам двумя разными способами. Первый способом, сильфон приваривается к штоку клапана сверху и корпусу клапана снизу. В этом случае технологическая жидкость содержится внутри сильфона, или при втором способе сильфон приваривается к штоку клапана внизу и корпусу сверху. В этом случае технологическая жидкость содержится в кольцевой области между крышкой клапана и сильфоном (снаружи).

Сильфон является критическим компонентом и образует сердцевину сильфонного уплотнения клапанов. Чтобы избежать скручивания сильфона, у клапана должен быть только стержень с линейным перемещением. Это может быть достигнуто с помощью так называемой гайки с фланцем на клапанной части крышки клапана. Маховичок крепится на гайке, которая эффективно передает вращательное движение маховика в линейное движение в штоке клапана.

Типы сильфонов

Как известно, кованые сильфоны выходят из строя в случайных местах, в то время как сварной лист обычно выходит из строя на сварном шве или вблизи него. Для обеспечения полного проникновения сильфонов и сварки торцевых буртов целесообразно изготавливать с использованием микроплазменной сварки.

Конструкция сильфона

Многослойная конструкция сильфона предпочтительна для работы с жидкостями более высокого давления (обычно два или три слоя металлической стенки). Сильфон двухслойного типа может повысить номинальное давление на 80-100% по сравнению с однослойным сильфоном той же толщины. Если же используется однослойный сильфон толщиной, эквивалентной номинальному давлению двухслойного сильфона, уменьшается длина хода. Таким образом, конструкция многослойного сильфона имеет явное преимущество перед однослойным сильфоном. Сильфон подвержен усталости металла, и она может привести к повреждению сварного шва. На усталостную прочность сильфона также влияют материал конструкции, технология изготовления, длина хода и частота хода, и обычные параметры, такие как температура жидкости и давление.

Материал сильфона

Выбор клапана

Наиболее распространенными типами клапанов, которые оснащены сильфонными уплотнениями, являются конструкции затвора и шарового шарнира. Они больше всего подходят для использования с сильфоном благодаря своей внутренней конструкции и осевому перемещению штока клапана.

Исходя из имеющейся информации, может показаться, что клапаны с уплотнением из сильфона имеют размеры от 3 мм до 650 мм. Номинальные значения давления доступны в диапазоне от ANSI 150 # до 2500 #. Варианты материала для клапанов включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь и экзотические сплавы.

Использование

Среда теплообмена: горячее масло обычно используется в отраслях, где используются синтетическое волокно / POY (частично ориентированная нить). Тем не менее, всегда существует риск пожара по причине разлива горячего масла на легковоспламеняющиеся химические вещества. В этом случае клапаны с сильфонным уплотнением могут остановить утечку.

Вакуум / сверхглубокий вакуум: в некоторых применениях может потребоваться вакуумный насос для непрерывного отбора воздуха из трубопровода. Любые обычные клапаны, которые устанавливаются на трубопроводе, могут пропускать наружный воздух через трубопровод сальника клапана. Следовательно, сильфонный клапан является единственным решением, чтобы предотвратить прохождения воздуха через сальник.

Высокоопасные жидкости: для таких сред, как хлор, водород, аммиак и фосген, сильфонный клапан является идеальной конструкцией, поскольку утечка через сальник полностью исключена.

Атомные электростанции, установки для производства тяжёлой воды: в случаях, когда необходимо постоянно предотвращать утечку радиации, сильфонный клапан является идеальным инструментом.

Дорогостоящие жидкости: в некоторых случаях необходимо стараться избегать утечки просто по причине высокой стоимости жидкости. В этом случае экономическая оценка часто способствует использованию сильфонных клапанов.

Экологические нормы: во всем мире стандарты в отношении выбросов и окружающей среды с каждым днем становятся все более строгими. Поэтому компаниям может быть сложно расширяться в пределах существующих помещений. С использованием сильфонных клапанов, расширение возможно без вреда для окружающей среды.

Источник

Сильфонная арматура

Что такое сильфон

Сильфо́н (от англ. фирменного названия Sylphon) — упругая однослойная или многослойная гофрированная оболочка из металлических, неметаллических и композиционных материалов, сохраняющая прочность и герметичность при многоцикловых деформациях сжатия, растяжения, изгиба и их комбинаций под воздействием внутреннего или внешнего давления, температуры и механических напряжений [Википедия]

Сильфон был создан американским ученым-метеорологом и изобретателем Уэстоном Фултоном в самом начале XX столетия. Изобретенное устройство, в виде сжимающейся и расширяющейся емкости, предназначалось для удерживания меняющего свой объем пара.

Духи воздуха сильфы и сильфиды (средневековые мифы ) вдохновили Фултона дать изобретению название Сильфон (Sylphon).

Сильфон в технике

В соответствии с «ГОСТ 24856-2014. Арматура трубопроводная. Термины и определения» сильфонная арматура ─ это «арматура, у которой для герметизации штока относительно окружающей среды, а также в качестве чувствительного элемента либо силового элемента, используется сильфон».

Свойство сильфона сохранять прочность и плотность (а, значит, герметичность) в процессе многоцикловых деформаций изгиба, растяжения, сжатия, а также их комбинаций, под воздействием механических и термических нагрузок, в т. ч. внутреннего или внешнего давления, широко используется в технике.

Сильфонные узлы содержат пневматические и гидравлические системы подавляющего большинства современных машин.

Сильфоны применяют в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Сильфонная арматура используется при прокладке теплотрасс и водопроводов, в тепло- и электроэнергетике.

Сильфонные устройства используются во разных видах: сильфонная запорная, регулирующая, предохранительная арматура.

Сильфоны применяются во всех типах трубопроводной арматуры ─ клапаны, задвижки, краны.

Особенно часто используют сильфоны в таких разновидностях трубопроводной арматуры как клапаны предохранительные, клапаны запорные, клапаны и затворы обратные. Например, предохранительный сильфонный клапан ─ это предохранительный клапан, в котором для герметизации штока относительно окружающей среды, а также в качестве чувствительного или силового элемента используется сильфон.

Конкретными примерами сильфонной арматуры являются: клапан сильфонный с электроприводом фланцевый, клапан регулирующий сильфонный НЗ с МИМ; клапан запорный проходной сильфонный, клапан запорный бессальниковый угловой сильфонный и т. д.

Конструкция сильфона

Материал для изготовления

Как правило, сильфон ─ это металлическая оболочка из нержавеющей стали.

Чаще всего используется для изготовления сильфонов нержавеющая сталь марок 10X17Н13МЗТ, 10X17Н13М2Т, 12X18Н10Т, 08X18Н10Т

Использование нержавеющих сталей позволяет делать сильфоны, способные успешно функционировать в самых жестких условиях:

в широком температурном диапазоне, чуть ли не от «абсолютного нуля» до 1000 O С;

в агрессивных рабочих средах;

при рабочем давлении от вакуума до сотен МПа.

Однако, стоит отметить, что сильфон не обязательно является стальным. Сильфоны изготавливают из бронзы, латуни, титана и композиционных материалов.

Гофры и впадины

Впадина гофра сильфона — ближайшая к продольной оси точка поверхности сильфона.

Вершина гофра сильфона — наиболее удаленная от продольной оси точка поверхности сильфона.

Гофр сильфона ─ это элемент, расположенный между соседними впадинами.

Бортиком сильфона называют его концевую часть, предназначенную для присоединения к другим деталям технического устройства.

Сильфоны однослойные и многослойные

Сильфоны могут быть однослойными, т. е. состоящими из одного слоя материала, и многослойными ─ изготовленными из двух и более слоев.

В сильфонах, используемых в трубопроводной арматуре, число слоев составляет, как правило, от 2 до 12, а гофров ─ от 4 до 20.

Сильфоны тонкостенные и толстостенные

Сильфон, у которого максимальное отношение радиуса впадины гофра к толщине стенки составляет 15 и более, называют тонкостенным сильфоном;

если их минимальное отношение менее 15 ─ сильфон является толстостенным.

От количество гофр и толщины слоев сильфона зависит величина давления, при котором он будет работать.

Источник