Для некоторых конструкций арматуры (предохранительные клапаны, оорат-ные клапаны, регуляторы давления, конденсатоотводчики и др.) строго обусло влево напраьчение движения среды, для других (задвижки, краны, шланговая арматура, мембранная арматура) движение среды может быть в любом направлении.

1.2. Типы арматуры

и их конструктивные разновидности

Выполнение одних и тех же функций может осуществляться различными типами арматуры, основными из которых являются задвижки, клапаны, краны и заслонки.

S Задвижки. Задвижками называются конструкции арматуры с затвором в виде листа, диска или клина, перемещающимся вдоль уплотнительных колец седла корпуса перпендикулярно оси потока среды. Задвижки могут быть полнопроходными и суженными, в последних диаметр отверстая уплотнительных колец меньше диаметра трубопровода.

По форме затвора задвижки подразделяются на клиновые и параллельные. Клиновая задвижка имеет клиновой затвор, на котором уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу. Клин может быть цельным.жестким, цельным упругим или составным двухдисковым. Параллельная задвижка имеет затвор, уплотнительные поверхности которого расположены параллельно друг другу. Параллельная задвижка может быть шиберной (однодисковой) или двухдисковой.

По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным шпинделем или штоком и задвижки с невыдвижным (вращаемым шпинделем). В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает посту-пате.чьное или вращательно-постунательное (винтовое) движение. Во втором случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает только вращательное движение.

Клапаны. Клапанами называются конструкции арматуры с затвором в виде плоской или конусной тарелки, перемещающимся возвратно-поступате.чьно вдоль центральной оси уплотнительной поверхности седла корпуса. К клапЕнам относят также конструкции арматуры (поворотные клапаны), в которых затвор в виде тарелки совершает движение по дуге. Дуга, описываемая центром затвора, каса-тельна к оси седла, центр дуги находится вне отверстия седла, а ось поворота затвора перпендикулярна к оси потока среды.

В зависимости от взаимного расположения входного и выходного присоединительных патрубков различаются проходные и угловые клапаны. Проходными называются клапаны, у которых оси входного и выходного присоединительных патрубков совпадают или параллельны; угловыми - у которых эти оси взаимно перпендикулярны. Проходные клапаны называются прямоточными, если направление потока в корпусе клапана близко к прямолинейному. Клапанами называется также арматура с упруго деформируемым затвором - мембранная и шланговая.

Клапаны имеют большое число разновидностей. Б зависимости от назначения они подразделяются на запорные, регулирующие, предохранительные, перепускные, отсечные, дыхательные, обратные и др. Клапаны могут быть одно-седельными и двухседельными. Односедельные клапаны по форме затвора делятся па тарельчатые и игольчатые. Клапан с ручным управлением, в котором затвор перемещается при помощи резьбовой пары, иногда называют вентилем. Различают запорные и регулирующие вентали.

Запорные клапаны предназначены для полного перекрытия потока среды и снабжены запорным органом. Запорные мапаны всегда односедельные.

Мембранными клапанами называются конструкции арматуры, в которых перекрытие потока среды осуществляется g использованием упруго деформируемой мембраны (резина, пластмасса). Такие клапаны обычно изготовляются из чугуна, а внутренние полости их покрываются защитным коррозионностойким слоем из неметалличеашх материалов (резина, пластмасса, эмаль). Мембрана также обеспечивает герметизацию подвижного соединения шпиндель - крышка по от1юшению к внешней среде.

Шланговыми клапанами называются конструкции арматуры, в котортых перекрытие потока среды осуществляется пережимом резинового шланга, расположенного внутри клапана, через который проходит среда. Применяются клапаны с односторонним н двусторонним пережимом шланга.

Регулирующие клапаны предназначены для пропорционального (аналогового) регулирования расхода среды и управляются от постороннего источника энергии. Снабжены регулирующим органом односедельным или двухседельным.

Клапаны с пневмо- или гидроприводом одностороннего действия, снабженные силовой пружиной или грузом, по виду действия подразделяются на нормально открытые (НО) и нормально закрытые (НЗ).

Предохранительными называются клапаны, предназначенные для автоматического сброса среды прн повышении (в замкнутом пространстве) давления среды сверх установленного. В зависимости от пропускной способности различаются предохранительные клапаны малого, среднего и полного подъема. В малоподъемных предохранительных клапанах подъем тарелки совершается на 1/40- 1/20 диаметра седла, в полноподъемных - на высоту более 1/4 диаметра седла, в среднеподъемных (применяются редко) - на высоту от 1/20 до 1/4 диаметра седла. В зависимости от количества седе.п (н тарелок) предохранительные клапаны бывают одинарные и двойные. По методу нагружения предохранительные клапаны подразделяются на грузовые, у которых герметизация запорного органа обеспечивается с помощью груза, и пружинные, у которых герметизация запорного органа обеспечивается усилием пружины.

Импульсное предохранительное устройство состоит из главного предохранительного клапана с приводом, действующим с использованием рабочей среды, и импульсного предохранительного клапана, управляющего работой привода главного предохранительного клапана.

Перепускные клапаны предназначены для поддержания давления среды на требуемом уровне путем перепуска ее через ответвление трубопровода.

Отсечными называются клапаны, предназначенные для быстрого перекрытия потока среды. Отсечные клапаны называют также защитными клапанами.

Дыхательными называются клапаны, предназначенные для выпуска накопившихся паров или воздуха и предотвращения образования вакуума в резервуарах в результате большого и малого дыхания. Большое дыхание создается при поступлении и расходе жидкости, малое дыхание вызывается температурными колебаниями.

Обратные клапаны предназначены для предотвращения образования обратного потока среды. Запорный орган в обратных клапанах открывается прямым потоком среды, а закрывается обратным потоком. Обратные клапаны подразделяются на подъемные и поворотные. Подъемные обратные клапаны имеют затвор, совершающий возвратно-поступательное движение. Поворотные обратные клапаны имеют затвор, поворачивающийся вокруг горизонтальной оси, расположенной выше центра седла клапана. Поворотные обратные клаНаны могут быть одно-и многодисковыми. Подъемные обратные к.аапаны, имеющие сетку и предназначенные для установки в начале всасывающего трубопровода, называются приемными клапанами.

Невозвратно-запорными клапанами называются обратные клапаны, имеющие устройство для принудительного закрытия. Невозвратно-управляющими клапанами называются обратные клапаны, имеющие устройство для принудительного открытия и закрытия.

Краны. Кранами называются конструкции арматуры с затвором в форме тела вращения, поворачивающимся вокруг оси, перпендикулярной оси потока среды. По форме затвора краны подразделяются на конусные, шаровые и цилиндрические. Конусные краны могут быть сальниковыми или натяжными в зависимости от того, как регулируется посадка пробки в корпусе: сальником (в верхней части крана) или гайкой (в нижней части крана). Краны могут быть проходными н пробно-спускными. Проходные краны устанавливаются на участке трубопровода и имеют два присоединительных патрубка, пробно-спускные краны Ьстанавливаются на агрегатах, котлах, емкостях, резервуарах и имеют один присоединительный патрубок и прямой или изогнутый спуск. Краны могут быть двух- или трехходовыми в зависимости от числа рабочих положений пробки.

Краны со смазкой имеют устройство для периодической (ручной или автоматической) подачи густой смазки по каналам на пробке и корпусе для смазывания подвижного соединения. Краны для бесколодезной установки имеют конструкцию с органами управления, поднятыми над корпусом.

Заслонки. Заслонками называются конструкции арматуры с затвором в виде диска, поворачивающимся на оси, расположенной в проходе. Заслонки наиболее часто используются при больших диаметрах трубопровода, малых давлениях среды и пониженных требованиях к герметичности запорного органа.

Конденсатоотводчики. Конденсатоотводчиками называются конструкции арматуры, предназначенные для автоматического отвода конденсата. В зависимости от принципа работы конденсатоотводчики подразделяются на поплавковые, термостатические и термодинамические. Могут применяться также конденсатоотводчики сопловые и лабиринтные.

Поплавковыми называются конденсатоотводчики, принцип работы которых основан на использовании разницы в плотностях пара и конденсата. Применяются коиденсатоотБОдчики с закрытым поплавком, открытым поплавком и поплавком колокольного типа (перевернутым открытым).

Термостатическими называются конденсатоотводчики, работа которых основана на использовании расширения тел от нагревания и разности температур пара н конденсата. Используются сильфонные термостаты, биметаллические пластины и другие элементы. Принцип действия термодинамических конденсатоотводчиков основан на использовании аэродинамического эффекта и термодинамических свойств среды.

Регуляторы давления и уровня. Регуляторами давления называется арматура, предназначенная для автоматического поддержания давления, но без использования посторонних источников энергии. Могут быть регуляторы давления до себя и после себя - в зависимости от того, на каком участке трубопровода (до регулятора или после него по направлению движения потока) обеспечивается поддержание давления.

Регуляторами уровня называется арматура, предназначенная для автоматического поддержания уровня без испо.чьзования посторонних источников энергии. Различают регуляторы питания - уровень поддерживается добавлением жидкости Б сосуд - и регуляторы перелива - уровень поддерживается сливом жидкости из сосуда. Регуляторы давления и регуляторы уровня относятся к регуляторам прямого действия. Регулирование давления и уровня осуществляется путем изменения расхода среды.

Глава 2

ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ АРМАТУРЫ

2.1. Условные, рабочие и пробные давления

Основные параметры арматуры можно разделить иа эксплуатационные и конструкционно-монтажные. К эксплуатационным параметрам относятся энергетические параметры (давление, температура), пропускная способность, коррозионная стойкость, тип привода, необходимый крутящий момент для управления арматурой, время срабатывания и пр. К конструкционно-монтажным параметрам относятся: условный диаметр прохода, строительные длина и высота, масса, тип присоединения к трубопроводу, конструкция и размеры присоединительных фланцев, число, диаметр и расположение отверстий на фланцах, разделка под приварку к трубопроводу и т. п.

Одним из наиболее важных эксплуатационных параметров арматуры является давление рабочей среды. Для решения различных технических задач разделяют условное, рабочее и пробное давление.