Регуляторы давления и клапаны регулирующие относятся к регулирующей арматуре, предназначенной для управления параметрами рабочей среды на определенном участке технологической системы или трубопровода, и состоят из двух функционально связанных частей:
-
регулирующего органа - клапана (или заслонки), непосредственно воздействующих на поток проходящей рабочей среды путем изменения их пропускной способности;
-
исполнительного (управляющего) механизма, предназначенного для создания управляющего воздействия на регулирующий орган. В качестве исполнительных механизмов могут быть использованы электрические, пневматические или гидравлические приводы.
В зависимости от положения регулирующего (запорного) органа регуляторы могут быть:
-
нормально открытыми (НО) - с полностью открытым проходным сечением при отсутствии управляющего сигнала;
-
нормально закрытыми (НЗ) - с полностью закрытым проходным сечением при отсутствии управляющего сигнала.
В зависимости от конструкции регулирующего органа регулирующие клапаны могут быть односедельными или двухседепьными.
Односедельные регулирующие клапаны, по сравнению с двухседельными, обладают тем преимуществом, что обеспечивают герметичное перекрытие потока рабочей среды в закрытом положении.
Недостатком односедельных регулирующих клапанов является то, что их плунжер неразгруженный, и поэтому для них требуются более мощные приводы. Кроне того, при одном и том же условном проходе односедельные клапаны имеют меньшую (примерно в 1,6 раза) величину пропускной способности, по сравнению с двухседельными.
Односедельные клапаны подразделяются на регулирующие и запорно-регулирующие.
Как правило, односедельные регулирующие клапаны применяют в тех случаях, когда необходимо получить надежное перекрытие потока при закрытом клапане, а также при регулировании потоков вязких жидкостей и неоднородных сред. Односедельные клапаны применяют также при малых условных проходах трубопроводов.
Двухседельные регулирующие клапаны имеют разгруженный затвор, что является одним из основных их преимуществ перед односедельными клапанами. Усилие, развиваемое рабочей средой вследствие наличия перепада давления на клапане, действует одновременно на оба жестко связанных между собой плунжера в противоположных направлениях. Благодаря этому двух седельные регулирующие клапаны при одном и том же приводе можно применять при более высоких перепадах давления, по сравнению с другими типами клапанов.
Недостатком двухседельных регулирующих клапанов является невозможность герметичного перекрытия прохода из-за неравномерности температурной деформации деталей вследствие различия коэффициентов линейного расширения материалов затвора и корпуса, неравномерности износа обоих седел, сложности точной одновременной притирки плунжеров к седлам.
Вид действия (нормально открытый или нормально закрытый) двухседельного клапана может быть изменен путем различной сборки одних и тех же деталей (седел и плунжеров).
Двухседельные регулирующие клапаны могут иметь линейную или равнопроцентную (логарифмическую) характеристику. При одном и том же условном диаметре эти клапаны могут иметь различные условные пропускные способности.
Для регулирования потоков агрессивных рабочих сред применяются, как правило, диафрагмовые регулирующие клапаны. Корпус диафрагмового клапана изготавливается из чугуна и изнутри покрывается кислотостойкими материалами (полиэтилен, фторопласт, эмалевое покрытие и др.).
К достоинствам диафрагмовых регулирующих клапанов относятся: возможность применения дешевых антикоррозионных материалов, взамен дорогостоящих нержавеющих сталей, а также бессальниковая конструкция клапана.
К недостаткам диафрагмовых клапанов относятся: неразгруженность затвора и ограниченные величины давления и температуры регулируемой рабочей среды.
РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ И КЛАПАНЫ РЕГУЛИРУЮЩИЕ