4 шардың тығыздығы
Орындықты тығыздаудың ең маңызды материалышар клапандарыПолитетраоксиэтилен (ПТФЭ) барлық дерлік химиялық заттарға сезімтал және үйкеліс коэффициенті төмен, тұрақты өнімділікке ие, ескіруі оңай емес, температураны қолдану диапазоны кең және тығыздау өнімділігі тамаша кешенді сипаттамаларға ие. Дегенмен, ПТФЭ-нің физикалық қасиеттері, соның ішінде жоғары кеңею коэффициенті, суық ағынға сезімталдық және жылу өткізгіштігі нашар, клапан орындық тығыздағыштарын жобалауда осы сипаттамаларға назар аударуды талап етеді. Клапан орындық тығыздағышының пластикалық материалына толтырылған ПТФЭ, нейлон және басқа да көптеген материалдар кіреді. Дегенмен, тығыздағыш материал қатты болған кезде, тығыздағыштың сенімділігі бұзылады, әсіресе қысым айырмашылығы төмен болған жағдайда. Сонымен қатар, бутил резеңке сияқты синтетикалық резеңкені клапан орындық тығыздағышы материалы ретінде де пайдалануға болады, бірақ оны қолдануға болатын орта мен температура диапазонындағы препараттар шектеулі. Сонымен қатар, егер орта майланбаса, синтетикалық резеңкені пайдалану шарды кептіруі мүмкін.
Жоғары температура, жоғары қысым, күшті эрозия, ұзақ қызмет ету мерзімі және т.б. сияқты өнеркәсіптік қолданбалардың пайдалану талаптарын қанағаттандыру үшін соңғы он жылда металл тығыздағыш шар клапандары кеңінен дамыды. Әсіресе, Америка Құрама Штаттары, Италия, Германия, Испания, Нидерланды және т.б. сияқты дамыған өнеркәсіптік елдерде шар клапанының құрылымы үздіксіз жетілдіріліп, толығымен дәнекерленген корпусты тікелей көмілген шар клапандары, көтергіш шар клапандары және ұзақ қашықтықтағы құбырларда, мұнай өңдеу жабдықтарында шар клапандары пайда болды. Өнеркәсіп саласында кеңінен қолданылуда, үлкен диаметрлі (3050 мм), жоғары қысымды (70 МПа) және кең температура диапазоны (-196 ~ 8159C) шар клапандары пайда болды, сондықтан шар клапанының технологиясы жаңа деңгейге жетті.
5 Шар клапандарын жобалау және өндіру
Клапан өнеркәсібінде компьютерлік көмекші жобалау (CAD), компьютерлік көмекші өндіріс (CAM) және тұт ағашын өндіру жүйесін (FMS) қолданудың арқасында шар клапандарын жобалау және өндіру мүлдем жаңа деңгейге көтерілді. Бұл клапан дизайнын есептеу әдісін толығымен жаңартып қана қоймай, сонымен қатар кәсіби және техникалық персоналдың ауыр және қайталанатын күнделікті жобалау жұмыстарын азайтты, бұл техниктердің өнімділікті жақсартуға, жаңа өнімді әзірлеуге және зерттеу және әзірлеу циклін қысқартуға көбірек күш салуына мүмкіндік берді. Еңбек өнімділігін жан-жақты жақсартуға мүмкіндік берді, ал көтергіш штанга тәрізді металл тығыздағыш шар клапанын зерттеу және әзірлеу процесінде CAD/CAM қолданудың арқасында компьютерлік көмекші жобалау және компьютерлік көмекші CNC станоктарымен жасалған кең штангалы спиральды жалпақ пайда болды, бұл металл тығыздағыш. Шар клапаны ашу және жабу процесінде сызаттар мен тозу болмайды, сондықтан шар клапанының тығыздау өнімділігі мен қызмет ету мерзімі айтарлықтай жақсарды. Шар клапаны толық ашылған кезде ағын кедергісі өте аз, нөлге тең болады, сондықтан диаметрі бірдей шар клапаны мұнай және газ құбырларында кеңінен қолданылады, себебі оны құбырды тазалау оңай. Шар клапанының шары ашылып-жабылған кезде сүртілетіндіктен, көптеген шар клапандарын аспалы қатты бөлшектері бар ортада пайдалануға болады. Тығыздағыш сақинаның материалына байланысты оны ұнтақ және түйіршікті ортада да қолдануға болады.
6 шар клапаны қолданылатын жағдайлар
Шар клапаны әдетте орындық тығыздағыш сақина материалы ретінде резеңке, нейлон және политетраоксиэтиленді пайдаланатындықтан, оны пайдалану температурасы клапан орындығының тығыздағыш сақина материалымен шектеледі. Шар енінің кесу әсері металл шардың пластикалық клапан орындықтары арасында ортаның (қалқымалы шар клапаны) әсерінен бір-біріне басылуы арқылы жүзеге асырылады. Белгілі бір жанасу қысымының әсерінен клапан орындығының тығыздағыш сақинасы кейбір жерлерде серпімді және пластикалық түрде деформацияланады. Бұл деформация шардың өндіріс дәлдігі мен бетінің кедір-бұдырлығын өтей алады және шар клапанының тығыздау өнімділігін қамтамасыз етеді.
Сонымен қатар, шар клапанының орындық тығыздағыш сақинасы әдетте пластиктен жасалғандықтан, шар клапанының құрылымы мен өнімділігін таңдаған кезде, әсіресе мұнай, химия, металлургия және басқа салаларда, тұтанғыш және жарылғыш ортада шар клапанының отқа төзімділігі мен отқа төзімділігін ескеру қажет. Америка Құрама Штаттарының жабдықтары мен құбыр жүйесінде шар клапандарын пайдалану өртке төзімділік пен өрттің алдын алуға көбірек назар аударуы керек.
Әдетте, екі позициялы реттеу кезінде қатаң тығыздау өнімділігі, лай, абразия, мойын арнасы, жылдам ашу және жабу әрекеті (1/4 айналымды ашу және жабу), жоғары қысымды өшіру (үлкен қысым айырмашылығы), төмен шу, кавитация және булану, атмосфераға аз мөлшерде ағып кету, аз жұмыс моменті және аз сұйықтық кедергісі бар құбыр жүйелерінде шар клапандары ұсынылады.
Шар клапандары жеңіл құрылымды, төмен қысымды өшіруді (қысым айырмашылығы аз) және коррозиялық ортасы бар құбыр жүйелеріне де жарамды.
Шар клапандарын төмен температуралы (криогенді) құрылғыларда және құбыр жүйелерінде де қолдануға болады.
Металлургия өнеркәсібінің оттегі құбыр жүйесінде қатаң майсыздандырудан өткен шар клапандары қажет.
Мұнай және газ құбырларындағы негізгі желілерді жер астына көму қажет болған кезде, толық диаметрлі дәнекерленген шар клапандары қажет.
Өнімділікті реттеу қажет болған кезде, V-тәрізді саңылауы бар арнайы құрылымы бар шар клапанын таңдау керек.
Мұнай, мұнай-химия, химия, электр энергетикасы және қала құрылысында жұмыс температурасы 200°C-тан жоғары құбыр жүйелері үшін металлдан металға тығыздалған шар клапандарын пайдалануға болады.
Шар клапандарын қолданудың 7 принципі
Мұнай және табиғи газ құбырлары, тазалауды және жерге көмуді қажет ететін құбырлар үшін барлық өткізгішті және толық дәнекерленген шар клапандарын пайдаланыңыз; жерге көмілген құбырлар үшін барлық өткізгішті дәнекерленген немесе фланецті шар клапандарын таңдаңыз; тармақталған құбырлар үшін фланецті қосылымды, дәнекерлеу қосылымын, толық өткізгішті немесе кішірейтілген диаметрлі шар клапанын таңдаңыз.
Тасымалдау құбырлары мен тазартылған мұнайды сақтау жабдықтары үшін фланецті шар клапандарын пайдаланыңыз.
Қалалық газ және табиғи газ құбырлары үшін фланецті және ішкі бұрандалы қосылымы бар қалқымалы шар клапандарын пайдаланыңыз.
Металлургиялық жүйедегі оттегі құбыр жүйесінде қатаң майсыздандыру өңдеуінен өткен және фланецті қосылымнан өткен бекітілген шар клапаны қолданылуы керек.
Төмен температуралы құбыр жүйелері мен құрылғылары үшін қақпақтары бар төмен температуралы шар клапандарын пайдалану керек. Мұнай өңдеу қондырғысының каталитикалық крекинг қондырғысының құбыр жүйесінде көтергіш типті шар клапанын таңдауға болады.
Химиялық жүйелердегі қышқыл және сілті сияқты коррозиялық ортадан тұратын жабдықтар мен құбыр жүйелерінде аустениттік тот баспайтын болаттан және политетраоксиэтиленнен жасалған барлық тот баспайтын болаттан жасалған шар клапандарын орындық және тығыздағыш сақина ретінде пайдалану ұсынылады.
Металлдан металлға тығыздағыш шар клапандарын құбыр жүйелерінде немесе металлургиялық жүйелердегі, энергетикалық жүйелердегі, мұнай-химия қондырғыларындағы және қалалық жылыту жүйелеріндегі жоғары температуралы ортаға арналған құрылғыларда пайдалануға болады.
Ағынды реттеу қажет болған кезде, V-тәрізді саңылауы бар құрт тәрізді беріліс қорабы, пневматикалық немесе электрлік шар клапанын таңдауға болады.