Клапан обратный пружинный как устроен, принцип действия

В продаже встречается просто огромное количество различных запорных механизмов, которые могут устанавливаться в системе для транспортировки различных веществ. Некоторые устройства применяются в качестве предохранительного устройства. Примером можно назвать предохранительные пружинные клапаны, применяемые для сброса избыточного давления в окружающую среду. Он обеспечивает надежную защиту системы от возникновения самых различных неполадок и механических повреждений.

Предназначение пружинного клапана

 

Довольно большое распространение получили предохранительные пружинные клапаны. При рассмотрении их предназначения отметим следующие моменты:

1. Давление может повысится по причине воздействия внешних и внутренних факторов. Сбои возникают по причине неправильного сбора тепломеханической схемы или при появлении серьезных неисправностей в системе. Как правило, сбои возникают внезапно. Именно поэтому нужно устройство, которое сработает в автоматическом режиме.
2. Рассматриваемое устройство предназначено для сброса возникающего давления. При этом оно срабатывает в автоматическом режиме.

Распространение обратного клапана пружинного типа довольно большое. Они устанавливаются в котельной и компрессорных станциях, на различных ответственных трубопроводах, автоклавах и других системах.

Устройство и принцип работы

 

Пружинный клапан характеризуется довольно большим количеством особенностей, которые нужно учитывать. Его конструкция следующая:

1. Основным элементом считается корпус, который зачастую изготавливается из нержавеющей стали. За счет этого обеспечивается длительный срок эксплуатации механизма. В некоторых случаях применяются цветные сплавы, характеризующиеся высокой устойчивостью к воздействию различных химических веществ.
2. Нижний штуцер подобного предохранительного механизма используется в качестве соединительного элемента. Именно через него проводится подключение к трубопроводу.
3. Для сброса избыточного давления устанавливается боковой штуцер. Его направление выбирается с учетом особенностей системы.
4. Степень прижатия золотника к седлу регулируется при помощи специальной пружины. От этого зависит то, при каком именно давлении будет срабатывать устройство.
5. Для регулировки разместили специальную втулку. На вкручивается в верхнюю часть корпуса. Как правило, регулировка проводится на момент монтажа системы.
6. Также имеется защитный колпак, который исключает вероятность повреждения регулировочного элемента. Стоит учитывать, что на механизм может оказываться серьезное механическое воздействие.
7. Предусматривается наличие специального ушка для размещения пломбы. За счет подобного элемента исключается вероятность постороннего вмешательства в конструкцию.

Стоит учитывать, что для рассматриваемого клапана важно установить наиболее подходящие настройки. В нормальном состоянии системы устройство не срабатывает, но при сильном повышении давления золотник приподнимается, за счет чего и происходит снижение подобного показателя. При этом золотник может подниматься на различную высоту в зависимости от величины избыточного давления.

Приведенная выше информация указывает на то, что конструкция довольно проста, но при этом надежна. Эти качества определяют ее довольно широкое распространение в самых различных отраслях промышленности.

Классификация и основные характеристики

 

В продаже встречаются самые различные варианты исполнения предохранительных устройств. Они выбираются с учетом особенностей работы системы. Пружинный предохранительный элемент выпускается в трех вариантах исполнения:

1. Рассчитанный на низкую нагрузку. Высота подъема седла может достигать всего 1/20 диаметра седла. Установка может проводится исключительно при давлении не выше 0,6 Мпа. В противном случае предохранительный элемент не сможет сбросить требуемое количество избытка давления.
2. Полноподъемные устройства имеют клапан, который может подниматься на ¼ от диаметра седла. Применяется для установки в системах с большими перепадами давления.
3. Среднеподъемные модели характеризуются тем, что при срабатывании золотник может подниматься на 1/6-1/10 диаметра сопла. Получили довольно широкое применение.

Классификация также проводится по тому, каким именно образом работает механизм. По этому показателю выделяют следующие варианты исполнения:

1. Обратный пружинный клапан может работать под действием постороннего источника давления. За счет того, что исключается вероятность воздействия среды на поверхность устройство работает намного дольше.
2. Прямого воздействия. Подобная конструкция характеризуется тем, что среда оказывает воздействие непосредственно на сам золотник. За счет упрощения предохранительного элемента его стоимость существенно снижается, но и срок работы становится меньше по причине воздействия среды.

Кроме этого, выделяют конструкции открытого и закрытого типа. Закрытый характеризуется тем, что давление сбрасывается в специально отведенную емкость. Открытый тип имеет более простую конструкцию, давление сбрасывается в окружающую среду.

Среди основных характеристик можно отметить нижеприведенные моменты:

1. Давление, на которое рассчитано предохранительное устройство. Как правило, этот показатель указывается в маркировке.
2. Степень открытия клапана определяет то, какое избыточное давление может быть сброшено.
3. Тип применяемого материала при изготовлении основных элементов. Чаще всего используется нержавеющая сталь или цветные сплавы, которые характеризуются высокой механической прочностью и устойчивостью к высокой температуре.

Стоит уделять довольно много внимания выбору подобного механизма, так как неправильно подобранный обратный клапан не обеспечивает надежную работу системы.

Основные преимущества

Рассматриваемый предохранительный элемент характеризуется довольно большим количеством преимуществом. Основными можно назвать:

1. Надежность и простота конструкции. Как показывает практика, устройство может прослужить в течение длительного периода даже при тяжелых эксплуатационных условиях.
2. Большое проходное сечение определяет повышенный КПД. Именно поэтому при установке подобного устройства пропускная способность системы не снижается.
3. Относительно небольшие габаритные размеры можно также отнести к основным достоинствам предохранительного элемента. За счет этого упрощается процесс монтажа и транспортировки.
4. Особенности механизма определяет то, что можно проводить установку устройства в вертикальном и горизонтальном положении. При этом показатель КПД остается практически неизменным.
5. Разнообразие размеров и видов конструктивного исполнения определяет то, что можно подобрать наиболее подходящий вариант исполнения.

Недостатком конструкции можно назвать то, что она не предназначена для установки в систему, которая применяется для транспортировки среды с большим количеством различных примесей. Кроме этого, при поломке приходится проводить замену всего предохранительного устройства, так как оно имеет неразборный корпус.

Рекомендации по выбору

 

Как ранее было отмечено, нужно уделить внимание выбору наиболее подходящего предохранительного элемента. Основными рекомендациями можно назвать:

1. Подобный вариант исполнения изделия характеризуется небольшими размерами. Именно поэтому рекомендуется отдавать предпочтение предохранительному элементу только в том случае, когда недостаточно свободного пространства.
2. Стоит учитывать то, что время от времени приходится проводить замену подобного элемента. За движение золотника отвечает пружина, которая изготавливается из металла. При длительной эксплуатации свойства металла могут изменяться, как и работа предохранительного элемента.
3. Нельзя проводить установку подобного предохранительного элемента в случае, когда в системе возникает вибрация. За счет подобного воздействия положение золотника может изменяться даже при отсутствии избыточного давления.

Уделяется внимание также и типу применяемого материала при изготовлении корпуса и основных элементов механизма. Большой популярностью пользуется вариант исполнения из нержавеющей стали, который может прослужить в течение довольно длительного периода.

Возможные причины возникновения неисправности

 

Предохранительные пружинные клапаны считаются надежным устройством. Оно применяется для защиты различных систем от воздействия высокого давления. Есть несколько причин, которые могут привести к неисправности:

1. Вибрационное воздействие. Поэтому механизм не устанавливается в системы с переменной нагрузкой.
2. Если на основные элементы оказывается постоянное воздействие агрессивной среды, то они могут выйти из строя.
3. Если устройство установлено неправильно, то оно также не сможет прослужить в течение длительного периода.

Для того чтобы исключить вероятность сильного повреждения системы проводится периодический осмотр предохранительного изделия. Особое внимание уделяется герметичности поверхности и сальниковых соединений.

Предохранительные изделия пружинного типа устанавливаются в любой точке системы, которая может подвергаться воздействию повышенного давления. Небольшие габаритные размеры определяют то, что для монтажа не требуется большое количество свободного пространства. Не рекомендуется перед предохранительным механизмом проводить установку запорного. Если давление сбрасывается в окружающую среду, то проводится установка свистка, который оповещает о подобной процедуре.