4h4-auto.ru

4х4 Авто
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Правила подбора регулирующих клапанов

Правила подбора регулирующих клапанов

Регулирующая арматура в настоящее время является неотъемлемой составляющей систем водоснабжения, отопления и вентиляции, а также различных технологических линий. И правильный подбор регулирующего клапана для данных систем является важной задачей, так как позволяет получить следующие преимущества:

  1. Повысить эффективность работы предприятий за счет более точного регулирования технологических процессов.
  2. Решить проблемы, связанные с высоким уровнем шума и кавитацией, и, как следствие, — с эрозионным износом клапанов и трубопроводов.
  3. Сократить расходы на техническое обслуживание предприятий.
  4. Повысить безопасность технологических процессов.

Независимо от поставленной задачи, расчет регулирующего клапана сводится к определению его пропускной способности, при которой на заданном расходе будет дросселирован заданный избыток напора.

Пропускная способность регулирующей арматуры численно характеризуется коэффициентом пропускной способности Kv. Коэффициент Kv равен расходу рабочей среды с плотностью 1000 кг/м 3 через клапан при перепаде давления на нем 0,1 МПа.

В зависимости от типа среды применяются различные расчетные формулы для определения значения Kv, но исходные данные остаются неизменными:

  • P1 — давление на входе клапана, бар;
  • P2 — давление на выходе клапана, бар;
  • ∆P — перепад давления на клапане, бар;
  • t1 — температура среды на входе, o C;
  • Q — расход для жидкости, м 3 /ч;
  • QN — расход для газов при Н.У., нм 3 /ч;
  • G — расход для водяного пара, кг/ч;
  • ρ — плотность жидкости, кг/м 3 ;
  • pN — плотность газов при Н.У., кг/нм 3 .

Поскольку при расчете пропускной способности не учитывается ряд факторов, влияющих на работу клапана, для выбора клапана используется коэффициент Kvs, учитывающий запас в 30%.

По рассчитанному значению Kvs подбирается регулирующий клапан с максимально близким бóльшим значением Kvs c учетом рекомендуемого диаметра.

Клапан необходимо выбирать так, чтобы расчетная величина Kvs находилась в интервале между Kvs min и Kvs max клапана. Для клапанов различных производителей значения Kvs min различны. Указанные параметры приведены в технических описаниях оборудования.

  • условный диаметр;
  • условное давление;
  • вероятность возникновения кавитации;
  • уровень шума;
  • отношение входного давления к выходному или допустимый перепад давления на клапане.

1. Условный диаметр

Регулирующая арматура никогда не подбирается по диаметру трубопровода. Однако диаметр трубопровода до и после клапана необходимо рассчитывать для подбора обвязки регулирующих клапанов. Так как регулирующий клапан подбирается по величине Kvs, часто условный диаметр клапана оказывается меньше условного диаметра трубопровода, на котором он установлен, особенно при большом перепаде на клапане. В этом случае допускается выбирать клапан с условным диаметром меньше условного диаметра трубопровода на одну-две ступени. При большей разнице рекомендуется использовать клапаны с пониженной пропускной способностью Kvs. Данное решение позволяет снизить стоимость оборудования, а также при таком подборе оборудование оказывается более компактным по габаритам и массе.

  • w — рекомендуемая скорость потока среды, м/c;
  • Q — рабочий объемный расход среды м 3 /ч;
  • d — диаметр трубопровода, м.

2. Условное давление

Условное давление Ру является единственным параметром для изготовляемой арматуры, гарантирующим ее прочность и учитывающим как рабочее давление, так и рабочую температуру. Условное давление соответствует допустимому рабочему давлению для данного вида арматуры при нормальной температуре (20 о С). При повышении температуры механические свойства конструкционных материалов ухудшаются, поэтому для арматуры с высокой рабочей температурой допустимые рабочие давления ниже, чем условные. Это снижение зависит от материала деталей арматуры и температурной зависимости прочностных свойств этого материала. Чем выше рабочая температура, тем ниже максимальное рабочее давление при одном и том же значении условного давления.

Ниже приведены таблицы зависимости максимального рабочего давления в зависимости от температуры для различных материалов исполнения:

3. Вероятность возникновения кавитации

Одной из серьезных проблем, возникающих при применении запорной и регулирующей арматуры, является возникновение кавитации. Особенно сильно этот эффект проявляется при использовании регуляторов, понижающих давление «после себя» — редукционных клапанов.

Кавитация — процесс образования и последующего схлопывания пузырьков вакуума в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, что в свою очередь приводит к преждевременному износу элементов регулирующей арматуры.

Для проверки возможности появлении кавитации при больших перепадах давления на клапане применяется следующая формула:

  • P1 – давление на входе клапана, бар;
  • ∆P – перепад давления на клапане, бар.

4. Уровень шума

При выборе регулятора давления необходимо учитывать явления, связанные с шумом работающего регулятора. Возникновение шумов вызвано газодинамическими колебательными процессами у регулирующих органов и стенок регуляторов. При совпадении частоты колебаний амплитуда колебаний клапана может резко возрасти, что приведет к износу и разрушению клапана, а также к сильной вибрации регулятора.

Главной причиной повышенного шума является повышенная скорость среды в выбранном трубопроводе относительно рекомендуемой. Фактическая скорость среды может быть рассчитана по формуле:

  • w – скорость потока среды, м/c;
  • Q – рабочий объемный расход среды м 3 /ч;
  • d – диаметр трубопровода, м.

Ниже приведены рекомендуемые скорости сред для снижения риска появления критического уровня шума:

Одним из способов снижения уровня шума в системах, помимо использования клапанов специальной конструкции, является применение гибких вставок (виброкомпенсаторов) на участках до и после клапана.

5. Отношение входного давления к выходному или допустимый перепад давления на клапане

Для некоторых редукционных клапанов ограничено отношение входного давления к выходному. Входное давление, воздействуя на плунжер редукционного клапана, стремится его открыть. Выходное давление воздействует на мембрану (или другой управляющий элемент) клапана, стремясь закрыть клапан. При превышении ограничения по отношению входного и выходного давления клапан не сможет закрыться — и выходное давление будет больше давления настройки. Ограничения по указанному параметру также исключают кавитацию в седле регулирующего клапана.

Выполнение данных указаний при подборе регуляторов позволит значительно улучшить показатели технологических процессов и увеличить срок службы регулирующей арматуры. Примеры расчетов приведены в статье. По вопросам подбора оборудования просьба обращаться к инженерам отдела регулирующей арматуры компании АДЛ.

Что значит отрегулировать клапана

AlexSV, Екатеринбург

Значит так. Если с деньгами порядок, то можно и заказать шайбы, но о регулировке позже, а сейчас об изготовлении. Если есть токарный станок, то просто наши шайбы обтачиваются с диаметра 31мм на 28мм. Если станок отсутствует, то можно их обточить на наждаке, а потом полирнуть наждачкой. Я полировал на сверлильном станке, прижав шайбу между болтом, зажатым в патрон, и валом примерно 25 мм (любой вал в подшипнике). Идеальная частота обработки абсолютно не требуется, но попотеть придется. Всё зависит от мастерства и умения. Еще одно — если высота шайб нужна меньше чем 2.90 мм, а наших меньше нет, я делал следующее. Нужен наждак с ровной боковой поверхностью, стакан клапана и ровный мелкозернистый круг. Шайбу вкладываешь в сухой без масла стакан, и точить о боковую поверхность наждака так, чтобы шайба немного прокручивалась в стакане, примерно до нужного размера. Следующий этап подгонки на круге. Полируешь на круге, подгоняя десятки и сотки, причем нужно проверять большим точным штангенциркулем, чтобы не было конусности. Так-то всё реально, я таким образом сделал около 60 шайб и они работают.

По поводу дотошности, да не вопрос что угодно. И так начнём с разборки. Если авто в годах, пробег больше сотни, а прокладка под крышкой и уплотнители колодцев ни разу не менялись, то лучше купить новые. Можно конечно и герметик, причем любой, хоть даже отечественный (тоже не плохой), если резина, конечно, не стала пластмассой. Ну вот разобрали. Начнём с впуска, так как с ним проще.
1. Набором щупов промеряем и записываем каждый зазор под кулачками, но чтобы кулачок смотрел примерно вверх. С силой щуп засовывать не надо, так как щупы, начиная примерно с 0.3 мм, могут задавливать клапан. Щуп должен входить или легко или с небольшим усилием.
2. Теперь, прокручивая двигатель, совмещаем метки на шестернях распредов. На шестерне впускного распреда со стороны ремня есть отверстие, переходящее в резьбу на 6 мм, туда нужно завернуть небольшой болт М6. Нужно это для того чтобы зафиксировать шестерню, которая заряжена на пружине и состоит из двух частей. Теперь безбоязненно можно снимать впускной распред, так как это значительно упростит дело. Внимание — не перепутай постели распреда при сборке (они пронумерованы и стрелка показывает перед движка). Это проще, чем зажимать стаканы, не снимая распреда.
3. После того как сняли распред, пронумеруйте шайбы, чтобы не перепутать. Затем точным штангенциркулем или микрометром, промерейте и запишите толщину шайб. На шайбах маркировку с толщиной, в отличие от наших, я не встречал. Методом вычисления (толщина + зазор – нужный зазор) получаете нужную толщину шайбы. На 4A-FE и 5A-FE зазор впуск 0,15-0,25, выпуск 0,25-0,35 мм. Я делаю впуск примерно 0,20, выпуск 0,30 мм. После того, как были поставлены шайбы с нужной высотой, ставим распред.
4. Вложите распред, совмещая метки на шестернях. Полейте немного масла на шейки. Не перепутав, накиньте и равномерно прикрутите постели. Чистота в местах соприкосновения постелей обязательна.
5. Вновь проверьте зазоры.

Расскажу, как доставать шайбы, как промерять — описывал раньше. Если регулировать клапана на одной движке, то нет смысла делать специальный флажок. Использовать можно две отвёртки. Одна побольше и потолще чтобы задавливать стакан, а другая потоньше, но шириной около 9 мм, чтобы удерживать стакан.
Проверните стакан так, чтобы вырез на его боку смотрел в то место, где вам будет удобно вставить туда пинцет для демонтажа шайбы.
Толстую отвёртку вставляем между кулачком и шайбой.
Задавливаем стакан примерно на 10 мм.
С краю от шайбы (со стороны постели распреда), между стаканом и распредом, боком вставляем вторую отвёртку так, чтобы когда начнёте отпускать стакан вверх, он упёрся боком в торец отвёртки упёртой в распред. Отвёртку вставить не так-то просто, так что возможно, её придётся держать рукой когда будете доставать шайбу.
Пинцетом достаньте шайбу, после чего можно всё отпускать.
После того как определитесь, какую шайбу нужно поставить, подпихните её в стакан (должна влезть)/

Регулирующий клапан

Регулирующий клапан — один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип регулирующей арматуры как для непрерывного (аналогового), так и для дискретного регулирования расхода и давления. Выполнение этой задачи регулирующие клапаны осуществляют за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение [1] .  Материал изготовления регулирующих клапанов зависит напрямую от типа рабочей среды, с которой клапан будет иметь контакт.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются специальные приводы и управление с помощью промышленных микроконтроллеров по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Используются электрические, пневматические, гидравлические и электромагнитные приводы для регулирующих клапанов. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления регуляторами в прошлом — ручное управление [2] .

Также применяются запорно-регулирующие клапаны, с помощью этих устройств осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто».

Для присоединения регулирующих клапанов к трубопроводам применяются все известные способы (фланцевый, муфтовый, штуцерный, цапковый, приваркой), но приварка к трубопроводу используется только для клапанов, изготовленных из сталей.

Большинство из регулирующих клапанов весьма схожи по конструкции с запорными клапанами, но есть и свои специфические виды.

По направлению потока рабочей среды регулирующие клапаны делятся на:

  • проходные — такие клапаны устанавливаются на прямых участках трубопровода, в них направление потока рабочей среды не изменяется;
  • угловые — меняют направление потока на 90°;
  • трехходовые (смесительные) — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу (два входных и один выходной) для смешивания двух потоков сред с различными параметрами в один. В сантехнике такое устройство имеет название смеситель.

Основные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов [1] [3] .

Содержание

Устройство и принцип действия [ править | править код ]

Проходной запорно-регулирующий клапан с электрическим приводом.

На поясняющем рисунке справа изображен простейший проходной односедёльный регулирующий клапан в разрезе. Где:

  • B — корпус арматуры;
  • F — фланец для присоединения арматуры к трубопроводу.
  • P — узел уплотнения, обеспечивающий герметичность арматуры по отношению к внешней среде;
  • S — шток арматуры, передающий поступательноеусилие от механизированного или ручного привода затвору, состоящему из плунжера и седла;
  • Tплунжер, своим профилем определяет характеристику регулирования арматуры;
  • Vседло арматуры, элемент, обеспечивающий посадку плунжера в крайнем закрытом положении.

Усилие от привода с помощью штока передается на затвор, состоящий из плунжера и седла. Плунжер перекрывает часть проходного сечения, что приводит к уменьшению расхода через клапан. Согласно закону Бернулли при этом увеличивается скорость потока среды, а статическое давление в трубе падает. При полном закрытии плунжер садится в седло, поток перекрывается, и, если затвор будет полностью герметичен, давление после клапана будет равно нулю [1] .

Конструкции регулирующих органов [ править | править код ]

Односедёльные и двухседёльные [ править | править код ]

В седёльных клапанах подвижным элементом служит плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Плунжер перемещается перпендикулярно оси потока среды через седло (или сёдла), изменяя проходное сечение. Наиболее часто встречаемые — двухседёльные клапаны, так как их затвор хорошо уравновешен, что позволяет их применять для непрерывного регулирования давления до 6,3 МПа в трубопроводах диаметром до 300 мм, при этом используя исполнительные механизмы меньшей мощности, чем односедёльные. Односедёльные клапаны применяются чаще всего для небольших диаметров прохода из-за своего неуравновешенного плунжера. Также преимущество двухседёльных клапанов состоит в том, что такой конструкцией гораздо легче обеспечить требуемую для запорно-регулирующей арматуры герметичность с помощью плунжера, имеющего специальный регулирующий профиль для контакта с одним седлом, а для посадки в другое седло — уплотнительную поверхность для более плотного контакта [1] [3] .

Клеточные [ править | править код ]

Затвор клеточных клапанов выполняется в виде полого цилиндра, который перемещается внутри клетки, являющейся направляющим устройством и, одновременно, седлом в корпусе. В клетке имеются радиальные отверстия (перфорация), позволяющие регулировать расход среды. Ранее такие клапаны назывались поршневыми перфорированными. Клеточные клапаны за счёт своей конструкции позволяют снизить шум, вибрацию и кавитацию при работе арматуры [1] [3] .

Мембранные [ править | править код ]

Skisse seteventil.jpg

В клапанах этого типа используются встроенные или вынесенные мембранные пневмо- или гидроприводы. В случае встроенного привода расход рабочей среды напрямую изменяется за счёт перекрытия прохода в седле гибкой мембраной из резины, фторопласта или полиэтилена, на которую воздействует давление управляющей среды. Если привод вынесен, то перестановочное усилие передаётся через мембрану на опору штока клапана, а через него на регулирующий орган; когда давление управляющей среды сбрасывается, пружина возвращает мембрану в начальное положение. Чтобы усилия от среды и сила трения в направляющих и уплотнении не приводили к снижению точности работы клапана, в такой арматуре часто используются дополнительные устройства — позиционеры, контролирующие положение штока. Мембранные клапаны могут быть как одно-, так и двухседёльные. Основным достоинством таких клапанов является высокая герметичность подвижного соединения и коррозионная стойкость материалов, из которых изготавливаются мембраны, что позволяет обеспечить хорошую защиту внутренних поверхностей арматуры от воздействия рабочих сред, которые могут быть агрессивными [1] [3] [2] .

Золотниковые [ править | править код ]

В этих устройствах регулирование расхода среды происходит при повороте золотника на необходимый угол, в отличие от других клапанов с поступательным движением штока или мембраны. Такие клапаны применяются, как правило, в энергетике и имеют альтернативное название «регулирующий кран», так как по принципу действия принадлежат к кранам [1] [3] .

Что значит отрегулировать клапана

Мишка » 04.03.05 08:42

Bes » 04.03.05 14:06

Мишка » 05.03.05 13:49

Гость » 05.03.05 14:16

Мишка » 05.03.05 20:50

Re: Регулируем клапана на морозе.

Incredible » 14.02.13 07:51

Re: Регулируем клапана на морозе.

drapieznik » 14.02.13 10:02

Re: Регулируем клапана на морозе.

Incredible » 14.02.13 10:40

Re: Регулируем клапана на морозе.

drapieznik » 14.02.13 10:58

Re: Регулируем клапана на морозе.

Incredible » 14.02.13 11:47

Re: Регулируем клапана на морозе. ОНС

Sera » 07.03.13 20:00

тут главное чтобы не пережать клапана.
если клапан будет чуть больше чем надо расслаблен — не смертельно. Уберешь потом при повторной регулировке через 3.000 км.
Вообще же теория говорит о том, что при прогреве все в моторе расширяется, отчего стержень клапана удлиняется, отчего зазор выбирается.
Регулировка клапанов на морозе — работа не предусмотренная нормами завода-изготовителя. Потому давать точные советы дело совсем неблагодарное.

Регулировка клапанов на снятой головке в тепле — это лотерея. МЫ не знаем какое внутреннее напряжение металла в головке и в блоке. К тому же это внутреннее напряжение металла накладывается на ГАРАНТИРОВАННО НЕРОВНУЮ ПЛОСКОСТЬ ГОЛОВКИ И БЛОКА. (пусть даже эта неровность в пределах допуска, но идеально ровных поверхностей не существует.
еще, у ВСЕХ моторов — величина внутреннего напряжения металла и величина неровности плоскостей головки и блока — всегда РАЗНАЯ, поэтому если клапана отрегулировать на снятой головке, а потом поставить ее и затянуть на блоке да еще когда мороз — может в конечном итоге получиться что угодно — и норма, и увеличенный и уменьшенный зазор. Потому на снятой головке есть смысл ставить клапана лишь примерно, и выставлять их точно только после обтяжки головки. Заводской мануал не случайно велит делать так. и велит делать при комнатной температуре.

Греть мотор и потом регулировать — тоже бред.
Во-первых НЕВОЗМОЖНО нагреть мотор ровно до 20 градусов, когда вокруг мотора мороз.
Во-вторых 20 градусов — это температура чего? ОЖ? Масла?
в-третьих — а кто сказал, что сама головка будет в это время иметь 20 градусов, если даже ОЖ будет 20?
В четвертых — когда мотор прогрет не полностью — ОН ВСЕГДА ПРОГРЕТ НЕРАВНОМЕРНО, а значит, будут проявляться те самые внутренние напряжения металла, и они будут более выражены из-за неравномерного нагрева, и они однозначно дадут погрешность в зазоре. Причем разные погрешности на разных клапанах.

В общем мастурбация все это.
Если иначе никак — ставить на морозе увеличенный зазор примерно на 50% от нормы после полной обтяжки головки на блоке.
Потом после обкатки — регулировать в тепле и по нормативам.

Re: Регулируем клапана на морозе. ОНС

Incredible » 07.03.13 20:30

20 градусов), и на горячую, точнее через 30-40 минут после того как приехал, на улице при этом около 0 градусов.

На холодной ГБЦ зазоры получились на

0,05мм больше чем при комнатной температуре. Сразу после установки ГБЦ на двигатель, зазоры остались на месте.
Потом проверял зазоры через

1000км, что на горячую, что при температуре самой ГБЦ и её деталей

25 градусов, зазоры остались одинаковые, ну может на пару соток на горячую по меньше будут.
Оценивал по легкости прохождения щупа. А именно при повторной проверке выставлял зазоры чтобы на впускных клапанах щуп 0,20мм вот только-только переставал проходить, а щуп на 0,15мм проходил очень легко, с выпускным аналогично но уже 0,25мм и 0,20мм, соответственно. Так вот на горячую более тонкий щуп проходил совсем незначительно тяжелее чем при температура ГБЦ в

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Как отрегулировать клапан на редукторе углекислотном
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector