Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Назначение предохранительного клапана давления

Предохранительный клапан давления служит для предохранения гидросистемы от чрезмерного повышения давления, ограничивая предельную величину давления, при достижении которой нагнетательная магистраль сообщится с баком.

Если поток жидкости, нагнетаемой насосом, не расходуется на перемещение гидродвигателей, то давление жидкости в системе может возрастать неограниченно до тех пор, пока какая-либо ее часть не разрушится. Для того, чтобы ограничить рост давления, не доводя его до недопустимого значения, необходимо предоставить жидкости возможность при достижении предельно допустимого давления поступать от гидронасоса обратно в бак. Эту возможность и предоставляет предохранительные клапаны.

Виды предохранительных клапанов

К основным видам предохранительных клапанов давления относятся:

• предохранительные клапана давления прямого действия, содержащие один запорно-регулирующий элемент (затвор), который меняет размеры проходного сечения между ним и седлом при непосредственном воздействии на него потока жидкости.;
• предохранительные клапаны непрямого действия (двухступенчатые), у которых имеются основной и вспомогательный запорные элементы (затворы). Причем изменение рабочего проходного сечения основным затвором осуществляется в результате воздействия потока на вспомогательный затвор дисковый, срабатывание которого влечет за собой срабатывание основного затвора.

Принцип работы предохранительного клапана

Схематическое изображение работы предохранительного клапана приведено на рис.1

Дальнейшее повышение давления жидкости окажется уже невозможным, так как жидкость будет поступать из нагнетательной магистрали через открытый клапан на слив, т.е. клапан будет работать в режиме перелива. Снижение давления в системе приведет к закрытию клапана и разобщению нагнетательной и сливной магистралей. Усилие пружины, изменяемое с помощью регулировочного винта 4, определяет давление, при котором клапан сработает.

Затвор 1 под действием усилия пружины 3 плотно прижимается к седлу в корпусе 2, герметично отделяя канал “Р”, сообщенный с нагнетательной магистралью системы, от отводящего канала “Т”, сообщенного со сливной магистралью, до тех пор, пока усилие действующие на затвор со стороны жидкости остается меньшим усилия пружины (рис.1а). Когда усилие со стороны жидкости превысит усилие со стороны пружины, затвор отойдет от седла и образуется кольцевая щель между ними, так что каналы “Р” и ”Т” окажутся сообщенными друг с другом (рис.1б).

Клапан предохранительно-запорный КПЗ. Паспорт

1. Назначение изделия

1.1. Клапан предохранительно-запорный КПЗ предназначен для автоматического прекращения подачи неагрессивных углеводородных газов к потребителям при повышении и понижении контролируемого давления газа сверх заданных величин.

1.2. Клапаны предохранительно-запорные КПЗ изготавливается с условным проходом DN 50 и DN 100 мм низкого, среднего или высокого контролируемого давления с рычагами механизма контроля, расположенными слева или справа по направлению потока газа.

1.3. Вид климатического исполнения УХЛ2 ГОСТ 15150–69, при температуре окружающего воздуха: от –45°С до +40°С.

2. Технические характеристики

Основные типы (исполнения), параметры и размеры приведены таблицах 1, 2.

Таблица 1

Таблица 2

Внимание! В клапане могут быть некоторые отличия от предлагаемого описания и рисунка, так как предприятие постоянно работает над усовершенствованием конструкции.

3. Комплектность

Комплект поставки клапана должен согласовываться с заказчиком и соответствовать комплекту, указанные в таблице 3.

Таблица 3

4. Устройство и принцип работы

4.1. Устройство клапана.

Клапан предохранительно-запорный КПЗ, в соответствии с рисунком 1 имеет фланцевый корпус 1. Внутри корпуса находится седло, которое перекрывается клапаном 2 с уплотнителем. Клапан 2 скреплен на оси 3, которая размещена в корпусе 1. На оси 3 установлены пружины 5, один конец которых упирается в корпус 1, другой — в клапан 2. На конце оси 3, выходящей наружу, жестко закреплен рычаг 6, который упирается в рычаг 16.

На корпусе 1 закреплен механизм контроля 7, который имеет мембрану 8, шток 9 и жестко закрепленный на штоке 9 наконечник 15.

Наконечник 15 входит в закрепление с упором 12 рычага 16 и не дает ему повернуться. Мембрана уравновешивается контролируемым давлением и пружинами 10 и 11, усилия которых регулируются втулками 13 и 14.

1 — корпус; 2 — клапан; 3&nbsnbsp;— ось; 4, 5 — пружины; 6, 16 — рычаги; 7 — механизм контроля; 8 — мембрана; 9 — шток; 10, 11 — пружины; 12 — упор; 13, 14 — втулки; 15 — наконечник; 17 — планка.

Таблица 4

4.2. Принцип работы клапана.

Клапан работает следующим образом.

Контролируемое давление подается в&nbsnbsp;подмембранную полость механизма контроля 7, обуславливая положение наконечника 15 в среднем положении. При повышении или понижении давления в подмембранной полости сверх пределов настройки происходит перемещение наконечника 15 в ту или иную сторону, и упор 12, установленный на рычаге 16, выходит из зацепления с наконечником 15, освобождает связанные между собой рычаги 16 и 6 и дает возможность оси 3 повернуться, при этом усилие, удерживающее наконечник 15 в вертикальном положении, должно быть в пределах 0,2…0,5 Н. При необходимости регулируется перемещением планки 17 по рычагу 16.

Усилие от действия пружин 4 и 5 передается клапану 2, и клапан 2 закрывает проход газа.

Приведение клапан 2 в рабочее состояние после срабатывания производится вручную поворотом рычагов 6 и 16 до фиксации их с наконечником 15, и клапан 2 удерживается в открытом положении.

5. Указание мер безопасности

5.1. Монтаж и эксплуатация клапанов должны производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003–91, ГОСТ 12.2.063–81, «Правил безопасности в газовом хозяйстве», утвержденными Госгортехнадзором РФ, и раздела СНиП 2.04.08–87, а также настоящим паспортом.

5.2. Клапаны должны устанавливаться так, чтобы направление потока газа совпадало с направлением стрелки на корпусе клапана.

5.3. Клапаны в процессе эксплуатации не оказывают отрицательного влияния на окружающую среду.

6. Подготовка изделия к работе

6.1. Подготовка изделия к монтажу.

6.1.1. Распаковать клапан, удалить транспортные заглушки.
6.1.2. Произвести расконсервацию поверхностей деталей клапана от смазки.
6.1.3. Проверить клапан наружным осмотром на отсутствие механических повреждений.

6.2. Размещение и монтаж.

6.2.1. Клапан не должен устанавливаться в окружающих средах, разрушающе действующих на сталь, резину и цинковое покрытие.
6.2.2. Клапан устанавливается перед регулятором давления на горизонтальном или вертикальном участке газопровода. Вход газа должен соответствовать стрелке на корпусе.
6.2.3. Импульсная трубка должна быть присоединена к входному газопроводу после регулятора и по возможности должна иметь уклон вверх от него и не иметь участков, а которых может скопиться конденсат.
6.2.4. Монтаж и включение клапана должны производиться специализированной строительно-монтажной и эксплуатационной организацией в соответствии с утвержденным проектом, техническими условиями на производство строительно-монтажных работ, а также настоящим паспортом.
6.2.5. Клапан после настройки потребителем на требуемое давление срабатывания должен быть опломбирован.

7. Порядок работы

7.1. По окончании монтажа клапана следует произвести его настройку на рабочие параметры.

7.2. Рекомендуется следующий порядок настройки.

7.3. Сначала клапан, настраивается на верхний предел срабатывания, изменяя напряжение пружины 11 вращением втулки 14.
Во время настройки давление в импульсной трубке следует поддерживать несколько ниже установленного верхнего предела, а затем медленно повысить давление и убедиться, что клапан срабатывает при установленном верхнем пределе.

7.4. При настройке нижнего предела срабатывания клапана вращением втулки 13 изменяется натяжение пружины 10. Во время настройки давление в импульсной трубке следует поддерживать несколько выше установленного нижнего предела, а затем медленно понизить давление и убедиться, что клапан срабатывает при установленном нижнем пределе.

7.5. После окончания настройки повысить давление в импульсной трубке и убедиться повторно в срабатывании клапана при установленном верхнем пределе.

8. Техническое обслуживание

8.1. Техническое обслуживание клапана должно производиться в сроки, предусмотренные графиком.

8.2. Технический осмотр и проверка настройки срабатывания клапана должна производиться один раз в два месяца, в том числе один раз при проведении текущего ремонта.

8.3. Планово-предупредительный ремонт клапана должен производиться не менее одного раза в год.

8.4. Перечень работ, производимых при техническом обслуживании, приведен в таблице 4.

9. Возможные неисправности и способы их устранения

9.1. Возможные неисправности и способы их устранения даны в таблице 5.

Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Повышение или понижение давления газа после регулятора давления сверх заданных пределов может привести к аварийной ситуации. При чрезмерном повышении давления газа возможны отрыв пламени у горелок и появление в рабочем объеме газоиспользующего оборудования взрывоопасной смеси, нарушение герметичности, утечка газа в соединениях газопроводов и арматуры, выход из строя контрольно-измерительных приборов и т. д. Значительное понижение давления газа может привести к проскоку пламени в горелку или погасанию пламени, что при неотключении подачи газа вызовет образование взрывоопасной газовоздушной смеси в топках и газоходах агрегатов и в помещениях газифицированных зданий.

Причинами недопустимого повышения или понижения давления газа после регулятора давления для тупиковых сетей являются:

неисправность регулятора давления (заклинивание плунжера, образование гидратных пробок в седле и корпусе, негерметичность затвора и др.);
неправильный подбор регулятора давления по его пропускной способности, приводящий к двухпозиционному режиму его работы при малых расходах газа и вызывающий всплески выходного давления и автоколебания.
Для кольцевых и разветвленных сетей причинами недопустимого изменения давления после регулятора давления могут быть:

неисправность одного или нескольких регуляторов давления, питающих эти сети;
неправильный гидравлический расчет сети, из-за чего скачкообразные изменения потребления газа крупными потребителями приводят к всплескам выходного давления.
Общей причиной резкого снижения давления для любых сетей может быть нарушение герметичности газопроводов и арматуры, а следовательно, утечка газа.

Для предотвращения недопустимого повышения или понижения давления в ГРП (ГРПШ) устанавливают быстродействующие предохранительные запорные клапаны ( ПЗК ) и предохранительные сбросные клапаны (ПСК).

ПЗК предназначены для автоматического прекращения подачи газа к потребителям в случае повышения или понижения давления сверх заданных пределов; их устанавливают после регуляторов давления. ПЗК срабатывают при «чрезвычайных ситуациях», поэтому самопроизвольное их включение недопустимо. До ручного включения ПЗК необходимо обнаружить и устранить неисправности, а также убедиться, что перед всеми газоиспользующими приборами и агрегатами запорные устройства закрыты. Если по условиям производства перерыв в подаче газа недопустим, то вместо ПЗК должна быть предусмотрена сигнализация оповещения обслуживающего персонала.

ПСК предназначены для сброса в атмосферу определенного избыточного объема газа из газопровода после регулятора давления с целью предотвращения повышения давления сверх заданного значения; их устанавливают после регулятора давления на отводном трубопроводе.

При наличии расходомера (счетчика газа) ПСК необходимо устанавливать после счетчика. Для ГРПШ допускается выносить ПСК за пределы шкафа. После снижения контролируемого давления до заданного значения ПСК должен герметично закрыться.

Предохранительные запорные клапаны
ПЗК — это открытая в эксплуатационном состоянии арматура. Расход газа через нее прекращается, как только в контролируемой точке газопровода давление достигает нижнего или верхнего предела настройки ПЗК.

К ПЗК предъявляют следующие требования:

должен обеспечивать герметичное закрытие подачи газа в регулятор в случае повышения или понижения давления за ним сверх установленных пределов. Верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление после регулятора более чем на 25 %;
рассчитываются на входное рабочее давление по ряду: 0,05; 0,3; 0,6; 1,2; 1,6 МПа с диапазоном срабатывания при повышении давления от 0,002 до 0,75 МПа, а также с диапазоном срабатывания при понижении давления от 0,0003 до 0,03 МПа;
конструкция должна исключать самопроизвольное открытие запорного органа без вмешательства обслуживающего персонала;
герметичность запорного органа должна соответствовать классу «А» по ГОСТ 9544-93;
точность срабатывания должна составлять ±5% заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП, и ±10% для ПЗК в ГРПШ и комбинированных регуляторах;
инерционность срабатывания должна быть не более 40–60 с;
свободный проход запорного органа должен составлять не менее 80 % условного прохода патрубков ПЗК;
запорный орган не должен быть одновременно и исполнительным органом регулятора давления газа.
Отбор импульса контролируемого давления ПЗК надо делать рядом с точкой отбора импульса регулятора давления, т. е. на расстоянии от регулятора давления не менее пяти диаметров выходного газопровода. Подключать импульсный трубопровод ПЗК к нижней части горизонтального участка газопровода недопустимо для предотвращения попадания конденсата.

ПЗК, установленные в ГРПШ и объектовых ГРП, часто используют в качестве исполнительных механизмов автоматики безопасности, прекращающих подачу газа при отклонении любого из контролируемых параметров за заданные пределы (в т. ч. и по команде сигнализатора загазованности). При этом ПЗК обычно комплектуют электромагнитным устройством. К ПЗК также относятся термозапорные клапаны, перекрывающие трубопроводы в случае повышения температуры до 80–90° С .

Обзор характеристик и популярных моделей газовых клапанов

Газовый клапан – это разновидность трубопроводной арматуры, которая выполняет такую функцию, как регулировка рабочей среды, а также распределения и перекрытия потока газопровода.

Без этого оборудования человеку пришлось бы очень туго в работе с трубопроводами, что занимаются транспортировкой газов, нефти и других подобных веществ.

Основная информация, характеристики и принцип работы

Устройство газового клапана должно соответствовать ГОСТу Российской Федерации 32028, согласному которому, конструкция выглядит следующим образом.

Главный рабочий элемент клапана – седло, это проходное отверстие, размещенное в середине корпуса, через которое движется поток рабочей среды, а также перекрывающий механизм. В зависимости от особенностей отдельно взятой модели, затвор может выполняться в виде поршня либо в форме диска.

Принцип работы устройства предельно простой: человек, посредством воздействия на рычаг управления (либо на электропривод, в случае автоматизированной конструкции), приводит затвор в возвратно-поступательное движение, вследствие которого он перекрывает проходное отверстие, что блокирует подачу газа.

Такой принцип работы обуславливает обширные сферы применения газовых клапанов: они используются как в разных областях промышленности, на газовых магистралях и заводах, так и в бытовом применении – устанавливаются на газовые, колонки, конвекторы, кухонные плиты, используются для газового котла и т.д.

Разумеется, специализированные профессиональные устройства и клапаны для бытового использования крайне отличаются друг от друга не только в особенностях конструкции, но и в цене, по которой их можно купить.

Так, обратный клапан для газовой колонки можно купить за каких-то 40 долларов, а вот качественное запорное устройство на газопровод стоит никак не меньше 300 долларов.

Виды и отличия

Основной классификацией, по которой происходит разделение устройств, представленных на сегодняшний день на рынке регулирующей арматуры, в том числе и для газового котла, является количество входов. Выделяют следующие группы:

• Клапаны двухходовые: это конструкции, обладающими двумя отверстиями – входным и выходным. Такие устройства используются исключительно для блокирования подачи, либо открытия потока рабочей среды трубопровода.
• Трехходовые механизмы оборудованы одним входным и двумя отверстиями на выход. Данная конструкция позволяет устройству выполнять не только запорно-регулирующую, но и перенаправляющую функцию.
• Четырехходовой газовый клапан – имеет 4 отверстия, из которых – 3 выпускных, и одно входное. Они, по сути, по функционалу идентичные трехходовым клапанам, однако наличие дополнительного выхода несколько расширяет их рабочий потенциал и сферу, где может быть использован четырехходовой клапан.

Также производится разделение по типу управления клапаном, в зависимости от этого выделяют две категории:

• Клапаны с ручным управлением запирающим элементом. Это простые механизмы, затвор которых приводится в движение посредством поворота управляющего колеса, либо рычага. Главной отличительным качеством устройств данного типа является достаточно высокая надежность и небольшая цена, по которой их можно купить.
• Электромагнитные клапаны. Наличие электрического привода дает возможность производить управление затвором в автоматическом режиме. В основном такие устройства используются в промышленных газопроводах, на теплосетях, и производственных линиях – то есть в местах, где необходим одновременный контроль над большим количеством регулирующих устройств.

Помимо этого электромагнитные газовые клапаны, в зависимости от положения затвора, которое он принимает в случае отключения электричества, можно разделить на три основные группы:

1. Нормально открытые конструкции. Такие устройства при отключении электроэнергии переходят в открытое положение, тем самым гарантируя рабочей среде свободную циркуляцию в трубопроводе.
2. Нормально закрытые. Без подачи электроэнергии затвор принимает закрытое положение и перекрывает поток газа в системе.
3. Универсальные клапаны. Такие клапаны, в ситуации, когда прервана подача электричества, остаются в том положении, в котором они находились до этого.

Также, в зависимости от функционального предназначения, выделяют ещё две вида газовых клапанов.

Например, обратный газовый клапан: устройства данного вида выполняют функцию защиты трубопровода от движения рабочей среды в обратном направлении. Конструкционные особенности механизма, где задействован обратный клапан, позволяют пропускать поток только в строго заданном направлении. Таков его принцип работы.

Обратный газовый клапан

Защита трубопроводов будет основным назначением такого механизма, как обратный клапан. Эти клапаны обычно устанавливается непосредственно возле газового оборудования: ёмкостей для хранения, перекачивающих насосов, колонок, газового котла и редукторов, поскольку обратный клапан таким образом предотвращает движение пламени в их сторону.

Газовый предохранительный клапан выполняет функции, схожие с теми, что возложены на обратный клапан. Это специальные защитные устройства, предотвращающие аварийную ситуацию вследствие резких перепадов давления в газотранспортной системе, в том числе и с наличием газового котла.

Эти клапаны выполняют автоматическое перекрытие подачи газа в случае, когда давление рабочей среды превысило, либо упало ниже заданного предела.

Конструкция предусматривает выброс в атмосферу создающего лишнее давление объема газа, после чего клапан закрывается и трубопровод продолжает работу в нормальном режиме функционирования.

Стоит упомянуть, что данный вид трубопроводной арматуры может быть существенно модифицирован.

Так, на предохранительный запорный клапан высокой ценовой категории обычно устанавливают термостат, измеритель загазованности воздуха, датчик давления рабочей среды, механизм для регулировки расхода газа. Конструктивные особенности механизма, будь то обычный или обратный клапан, зависят от его непосредственного назначения.

Обзор продукции популярных производителей и моделей

Теперь рассмотрим продукцию самых популярных компаний, которые занимаются производством такой продукции.

Dungs – немецкая фирма, являющаяся одним из наиболее востребованных производителей регулирующей газопроводной арматуры.

Товары компании Dungs присутствуют на рынке России с 1999 года и за более чем 15 лет они завоевали славу качественных и надежных устройств, обладающих длительным периодом эксплуатации и отличными техническими характеристиками.

Газовый клапан Dungs

Единственным минусом, который можно отметить в сегодняшних реалиях, в результате сравнения клапанов Dungs и изделий китайских производителей, заполонивших рынок, является цена. Произведенное фирмой Dungs оборудование стоит на порядок дороже, однако, его качество несравнимо выше.

Наиболее технологичной разработкой компании Dungs в массовом сегменте является клапан Dungs DMV-D – это двухходовое устройство, которое, по сути, является соединением двух независимых клапанов в одном компактном корпусе.

Технические характеристики клапана позволяют ему работать с очень высоким давлением рабочей среды, доходящим до 500 мБар, при этом энергоэффективность этой конструкции от Dungs выше всяких похвал.

Цена, по которой можно купить оборудование из линейки DMV-D начинается с 250 долларов, и заканчивается в районе пяти тысяч, в зависимости от размера и конструкционных особенностей изделия.

SIT – итальянский производитель, который начал свою работу в 1953 году и с тех пор прочно удерживает лидирующие позиции на рынке газового оборудования и поныне.

На сегодняшний день клапан Sit является наиболее востребованной регулирующей арматурой в среднем ценовом сегменте. Продукция фирмы получила всеобщее признание благодаря оптимальному соотношению цены и качества, которое удалось достичь инженерам компании.

Теперь рассмотрим наиболее популярные устройства под брендом Sit.

Клапан Sit 845 Sigma — по праву наиболее популярное и востребованное устройство из тех, что можно купить в бюджетной ценовой категории.

Газовый клапан 845 Sigma имеет двухходовую конструкцию, которая может устанавливаться на газопотребляющие приборы большинства распространенных производителей, подойдет она и для газового котла.

Этот 845-ый клапан оборудован электроприводом, поэтому для его функционирования необходимо постоянное напряжение в 220 вольт, в случае отсутствия которого запорный механизм клапана принимает закрытое положение.

Главными преимуществами 845 Sigma являются минимальный период включения клапана в работу и компактные размеры конструкции.

Данная модель позволяет производить регулировки граничного уровня давления газа на выходе. Монтаж устройства на трубопровод осуществляется посредством фланцевого соединения. Клапан для газового котла Sit 845 Sigma в размере 34” можно купить за 60 долларов.

Газовый клапан 845 Sigma

Клапан Sit 820 Nova – оптимальный вариант для газопотреблящих устройств, мощность которых не превышает 60 КВт.

Он производится в электроприводном варианте без модулятора мощности, при этом присутствует возможность автоматической регулировки, для осуществления которой необходимо наличие постоянно источника энергии.

Граничный уровень максимального давления на входе в клапан не должен превышать 60 мБар.

Оптимальная температура окружающей среды для нормальной работы от 0 до +70 градусов (предназначен для установки внутри отапливаемых помещений). Купить клапан Sit 820 Nova можно по цене от 55 до 130 долларов, в зависимости от размера.

Такой клапан представляет собой технически продвинутое устройство, оборудованное, помимо электропривода, ещё и термостатом, как, например, в газовом клапане 630 Eurosit. Данный механизм предназначен для бытового использования, он может устанавливаться на газовые колонки, конвекторы, нагреватели воды быть в комплекте оборудования для газового котла, и др.

В качестве примера можно рассмотреть клапан 630 Eurosit. Регулировка газового клапана 630 Eurosit выполняется посредством специального колесика, которое имеет три режима работы: «MS» (выбор температуры), «зажигание», и «выключено». Также в клапане 630 Eurosit предусмотрена настройка максимального расхода газа, что является особенностью клапана 630 Eurosit.

Термостат, оснащенный специальной системой модуляции, предотвращает любые неполадки в работе клапана 630 Eurosit, и в случае превышения допустимой рабочей температуры полностью перекрывает поступление газа к основной горелке.

Монтаж клапана 630 Eurosit происходит с использованием резьбовых соединений. Конструкционные особенности клапана позволяют ему работать с входным давлением газа на уровне 50 мБар.

При этом допустимая рабочая температура внешней среды составляет от 0 до 80 градусов. Клапан 630 Eurosit можно купить за 50 долларов, подразумевается деталь в размере 34 дюйма.

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ЗАПОРНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПКЭН(В)

Назначение изделия

Клапаны предохранительные запорные электромагнитные ПКЭН(В) являются полуавтоматически-ми запорными устройствами, предназначенными для герметичного перекрытия подачи неагрессивных углеводородных газов.

Клапаны автоматические закрываются при выходе контролируемого давления за установленные верхний и нижний пределы, а также в системах автоматического управления газоиспользующими устройствами при отключении напряжения на электромагните. Открытие клапанов производится вручную. Произвольное открытие клапанов исключено.

Вид климатического исполнения клапанов УХЛ 3 ГОСТ 15150-69 с температурой окружающего воздуха от минус 30°С до плюс 60°С.

Клапаны применяются в газорегуляторных установках (ГРУ) и системах автоматического управле-ния газоиспользующими устройствами не во взрывоопасных помещениях.

Технические характеристики

Таблица 1

Таблица 2

Средняя наработка на отказ, часов, не менее – 4000.

Средний срок службы, лет, не менее – 15.

Назначенный срок службы, лет, не менее – 40.

Рисунок 1. Клапан предохранительный запорный типа ПКЭН и ПКЭВ

Рисунок 2. Фиксатор включен

Устройство и принцип работы

Устройство клапана

Клапан предохранительный запорный электромагнитный представляет собой клапан предохрани-тельный запорный с исполнительным устройством, в состав которого входит электромагнит.

Клапан предохранительный запорный имеет чугунный фланцевый корпус вентильного типа. Внутри корпуса находится седло, которое перекрывается клапаном с резиновым уплотнителем.

Клапан висит на штоке, верхний конец которого перемещается в отверстие направляющей полосы, а нижний конец по направляющей стойке.

Шток клапана посредством штифта сцепляется с насаженной на ось вилкой. На конце оси укреплен рычаг с грузом. Выходящая из корпуса ось уплотняется резиновым кольцом.

В основной клапан встроен малый перепускной клапан, служащий для выравнивания давления до и после клапана перед его открытием.

При открывании клапана сначала придет в движение шток, в результате чего перепускной клапан откроется, и давление в полостях корпуса выравнивается, что дает возможность открыть основной клапан. При закрытии клапана основной клапан сядет на седло, а затем под действием рычага шток прижмется к уплотнителю, и перепускной клапан закроется.

На верхнем фланце корпуса прикреплен переходной фланец, верхняя часть которого образует подмембранную полость контролируемого давления. Между крышкой и переходным фланцем крепится мембрана со штоком.

Крышка – литая или штампованная. В цилиндрической части крышки помещается механизм регу-лировки контролируемого давления. В отверстие верхнего торца штока мембраны вставлен шток, который входит во втулку регулировочную. Втулка регулировочная в свою очередь ввернута в стакан регулировочный. Втулка регулировочная сжимает пружину, служащую для настройки на нижний предел срабатывания. Вворачивая или выворачивая втулку, производится настройка на срабатывание по нижнему пределу контролируемого давления.

Стакан регулировочный сжимает пружину, определяющую настройку срабатывания по верхнему пределу контролируемого давления, усилие которой изменяется путем вворачивания или выворачивания стакана регулировочного. Импульс контролируемого давления подается под мембрану через ниппель.

Клапан высокого давления ПКЭВ отличается от клапана низкого давления ПКЭН наличием опорной тарелки, уменьшающей эффективную площадь мембраны, взамен тарелки мембраны ставится шайба.

Исполнительное устройство крепится на кронштейне к крышке. Тягой он соединяется с коромыслом анкернорычажной системы клапана.

Исполнительное устройство, в состав которого входит электромагнит, оснащено фиксатором, расположенным на оси. Фиксатор служит для удержания клапана в открытом состоянии во время технологической подготовки газопользующего оборудования.

Фиксатор должен свободно, без рывков и заеданий, под действием силы тяжести поворачиваться на оси.

Принцип работы клапана

Клапан работает следующим образом: в открытом положении штифт рычага сцеплен с крючком анкерного рычага.

Штифт молотка упирается о правый выступающий конец коромысла.

Когда контролируемое давление находится в установленных пределах, пружина нижним своим торцом через тарелку упирается в выступы крышки и уравновешивает давление на мембрану. Мембрана под действием силы давления снизу занимает среднее положение. Коромысло находится примерно в горизонтальном положении и сцеплено со штифтом молотка.

Когда давление под мембраной превысит предел, установленный пружиной, мембрана со штоком начнет подниматься, сжимая пружину. Поднимается левый конец коромысла, а правый его выйдет из зацепления со штифтом молотка. Молоток упадет и ударит по концу анкерного рычага. Рычаг выйдет из зацепления с анкером и упадет, в результате чего клапан окажется перекрытым.

Когда давление под мембраной упадет ниже предела, установленного малой пружиной, мембрана со штоком начнет опускаться, правый конец коромысла переместится вверх и выйдет из зацепления со штифтом молотка. В результате, как и в предыдущем случае, клапан окажется перекрытым.

Клапан открыт, если к электромагниту исполнительного устройства подается напряжение. Фиксатор в этом случае выключен, т.е. находится в вертикальном положении.

При прекращении подачи напряжения в электромагнит исполнительного устройства происходит перемещение тяги вверх, наконечник коромысла выйдет из зацепления со штифтом молотка. В результате, как и описывалось выше, клапан окажется перекрытым.

Приведение клапана в рабочее положение после срабатывания производится вручную путем зацепления штифта молотка с коромыслом. При этом фиксатор устанавливается в положение, соответствующее рисунку 2.