Вакуумный клапан – тип запорного устройства, которое применяется для герметизации соединений вакуумной системы и отсечения ее отдельных сегментов. Функциональное назначение данного элемента предусматривает создание условий для последовательной работы вакуумных магистралей и поддержания технологических процессов на всех этапах эксплуатации оборудования. Клапаны позволяют осуществлять всасывание атмосферного воздуха, поддерживают герметичность соединений и обеспечивают работу насосов при откачке воздушного потока.
Содержание:
- Вакуумные клапаны – виды
- Вакуумные клапаны - принцип работы
- Вакуумные обратные клапаны – характеристики
- Электромагнитный вакуумный клапан
- Вакуумный клапан предохранительный
Вакуумные клапаны – виды
Вакуумные клапаны – виды
Назначение использования вакуумных клапанов – поддержание эксплуатации оборудования в системах со средним, высоким и сверхвысоким уровнем давления, обеспечение работы в условиях экстремального климата, с опасными газовыми средами и химическими веществами. С учетом области применения арматурные соединения делятся на:
- Воздушные;
- Температурные;
- Клапаны-аэраторы;
- Вентиляционные;
- Клапаны турбин;
- Запорные устройства для насосов.
Для агрегатов с воздушной рабочей средой используются воздушные клапаны, которые регулируют поступление и выпуск атмосферного воздуха, обеспечивая необходимые параметры разряжения. Запорные устройства вентиляционного типа предназначены для организации непрерывного движения воздушных масс и широко востребованы в быту и промышленности. Арматура для насосных установок является неотъемлемой частью вакуумных систем, которые связаны с формированием сжатого воздуха. С учетом конструктивных особенностей вакуумные клапаны бывают:
- Угловые;
- С прямым типом хода.
По типу используемого привода клапаны вакуумной системы предусматривают следующую классификацию:
- С ручным управлением;
- Электромагнитные (соленоидные) устройства;
- С электромеханическим принципом действия;
- Пневматические.
Общая конструкция вакуумного клапана предусматривает следующие составляющие:
- Корпус с закрепленными внутри деталями;
- Впускное отверстие для поступления атмосферного либо газового потока;
- Шток, обеспечивающий регулировку при колебаниях давления;
- Уплотнительные прокладки для создания герметичных условий эксплуатации;
- Защитная крышка для вакуумного механизма.
При выборе вакуумной арматуры необходимо учитывать конструктивные особенности и модификацию оборудования, максимально допустимые нагрузки и тип рабочей среды. На рынке вакуумной арматуры представлены изделия российского производства, которые адаптированы под потребности отечественных предприятий, и клапаны зарубежных производителей, характеризующиеся надежностью и износостойкостью исполнения. Среди ведущих брендов значатся запорные устройства Рекстон, VAT, NBM, FIP, Anver, Intech.
Вакуумные клапаны - принцип работы
Вакуумные клапаны - принцип работы
Основными конструктивными элементами клапана вакуумного типа являются запорный механизм и рабочий канал, которые закрыты прочным корпусом. Также в устройстве находится узкий проход, по которому производится циркуляция рабочей среды. Принцип действия агрегата включает следующие этапы:
- При запуске откачного оборудования внутри устройства происходит изменение уровня давления;
- За счет повышения давления крышка клапана переводится в открытое положение, и воздушный поток проходит по внутренним трубкам и патрубкам арматуры;
- При достижении равновесных параметров давления затвор клапана переходит в закрытое положение.
В большинстве случаев данный процесс осуществляется в автоматическом режиме за счет передачи импульсов от электронной системы управления либо электромагнитного узла. Но существуют и специфические технологических циклы, которые требуют ручной регулировки положения вакуумных заслонок. С учетом конструктивных особенностей выделяют запорные и регулирующие виды устройств. Основанием для корпуса агрегатов выступают металлические сплавы с немагнитными свойствами и высокопрочный пластик.
Вакуумные клапаны предотвращают возникновение утечек газовой среды при эксплуатации насосных агрегатов и обеспечивают герметичность магистральных трубопроводов на производствах. Вакуумная запорная арматура является обязательным элементом любого оборудования, осуществляющего сжатие газового либо воздушного потока.
Вакуумные обратные клапаны – характеристики
Вакуумные обратные клапаны – характеристики
Вакуумный обратный клапан – запорный элемент, который препятствует обратному движению молекул газа либо воздуха в область насосного оборудования при работе вакуумных систем. Они также выполняют блокирующую функцию, препятствуя проникновению масляных примесей в рабочую камеру откачного агрегата, обеспечивая чистоту обработанного воздуха (газа). Монтаж клапанов производится на выходе из насосного устройства и может осуществляться, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Обратная арматура блокирует возвратное движение жидкостей либо парогазовых смесей, но поддерживает пропуск веществ в направлении противотока. Составными частями обратного вакуумного клапана являются:
- Защитный корпус;
- Запорный механизм;
- Уплотнительные прокладки.
В качестве материала корпуса арматурных соединений обратного типа используется бронза либо латунный сплав, которые выдерживают эксплуатацию в условиях повышенной влажности и взаимодействуют с агрессивными средами, а также стойкие к образованию коррозии. Уплотнительные прокладки изготавливаются из резины либо силикона, пружинный механизм имеет стальную основу. Классификация обратных вакуумных клапанов включает следующие разновидности агрегатов:
- Шаровые – рабочий механизм состоит из шарика и прикрепленной к нему пружины. Открытие прохода осуществляется под воздействием рабочей среды, которая давит на шарик и пружину;
- Подъемные – принцип действия базируется на силе притяжения, монтируется в горизонтальном положении;
- Типа «зонтик» - рабочим элементом выступают лепестки, которые разворачиваются при возрастании рабочего давления. Оптимальны для высокомощных вакуумных установок;
- Межфланцевые – функционируют за счет проворота пружинных дисков под давлением рабочей среды. Данный тип отличается простотой установки и легкостью в обслуживании.
Электромагнитный вакуумный клапан
Электромагнитный вакуумный клапан
Вакуумный клапан электромагнитного типа выполняет функцию полной блокировки в вакуумных магистралях. Устройства поддерживают функциональность оборудования в диапазоне рабочего давления от 200 до 800 мм рт.ст. Условием эксплуатации клапанов данного типа является температура окружающей среды не выше +40°С. Нижняя температурная отметка для стандартных моделей составляет -5°С, доступны специальные клапаны для суровых климатических условий, которые функционируют при -25°С. Основными конструктивными элементами электромагнитного запорного устройства являются:
- Катушка;
- Соединительные детали;
- Сильфон;
- Заслонка с резиновым уплотнением;
- Пружинный механизм.
Конфигурация клапанов предполагает угловатую форму. Устройства функционируют за счет действия магнита, который переводит заслонку в закрытое либо открытое положение. Назначение использование арматурного соединения – запуск газовой либо воздушной среды внутрь вакуумной системы и блокирование ее выхода в рамках организации технологического цикла. По типу функционирования выделяют вакуумные клапаны:
- Одноходовые – оснащаются одним входным патрубком и выполняют предохранительную функцию;
- Двухходовые – осуществляют управление рабочим потоком и размещаются в трубопроводах;
- Трехходовые – конструкция включает три патрубка и применяется в вакуумных магистралях крупных производственных предприятий.
Модификации клапаном с электромагнитным приводом доступны в двух исполнениях – ручном и автоматическом. В устройствах первого типа для снижения параметров напряжения и предотвращения перегрева катушки используется ручное управление. Автоматические клапаны оснащаются встроенным контроллером, который обеспечивает регулировку напряжения в автоматическом режиме без участия персонала. Электромагнитные запорные элементы характеризуются компактным исполнением и поддерживают монтаж в любой ориентации. Бесшовная поверхность корпуса создает высокую герметичность, что увеличивает эксплуатационный ресурс устройства.
Вакуумный клапан предохранительный
Вакуумный клапан предохранительный
Для защиты рабочих емкостей от взрыва либо схлопывания применяется предохранительный вакуумный клапан, который размещается в верхней образующей области резервуара. Превышение верхней отметки давления либо глубины вакуума могут стать причиной возникновения деформаций в конструкции резервуара и привести к общей разбалансировке в вакуумной магистрали. Устройства предотвращают формирование избыточного давления сверх установленной нормы при тепловом расширении, сжатии либо движении рабочей среды, а также позволяют избежать потерь при испарении. Преимуществами использования предохранительных клапанов для вакуумных систем выступают:
- Защита рабочей камеры от резких скачков при понижении либо повышении давления;
- Предотвращение атмосферных коррозийных процессов внутри резервуара;
- Минимизация потерь в результате испарения;
- Сохранение работоспособности функциональных элементов системы;
- Защита от порчи и преждевременного выхода из строя оборудования.
Важной функциональной особенностью предохранительного клапана вакуумного типа является противопожарная защита закрытых производственных емкостей. Принцип действия клапана базируется на сбросе давления в случае превышения граничных показателей. При фиксации параметров давления выше установленной нормы клапан открывается, и избыточная масса выходит через свободный канал в атмосферу. Данные условия предотвращают возникновение пожара, так как рабочая среда в резервуаре находится в изолированном состоянии от источника огня. Предупреждение пожароопасной ситуации обеспечивается за счет принципов блокировки и перенасыщения, так как клапан плотно закрывает резервуар, а плотность паров в закрытом пространстве находится на высокой отметке, что делает невозможным процесс горения.