I. Обзор продукта
1. Определение и ключевые преимущества
Поршневой регулирующий клапан представляет собой многофункциональное устройство управления, которое с помощью кривошипно-ползунного механизма перемещает поршень вдоль оси корпуса клапана, регулируя кольцевую площадь потока между поршнем и седлом. Это обеспечивает точное управление расходом, стабильную регулировку давления и эффективное рассеивание энергии. Уникальная конструкция решает проблемы традиционных клапанов при высоком давлении, большом перепаде давления и кавитационно-опасных условиях, такие как недостаточная точность регулирования, отказ уплотнений и сложное техническое обслуживание. Основные преимущества:
Линейная регулировка и стабильное управление: степень открытия поршня линейно связана с расходом и давлением (отклонение ≤ ±5%), что позволяет точно поддерживать постоянный расход или давление за клапаном. Особенно подходит для зонального учёта в трубопроводных сетях, защиты насосов при запуске/остановке и снижения давления в байпасах турбин.
Отличная защита от кавитации и рассеивание энергии с шумоподавлением: применяется рассеивание энергии с помощью многопроходного сопла в виде «беличьей клетки» (для условий с высоким перепадом давления) или спиральное направляющее рассеивание с помощью кольца лопастей (для чистых сред). Кавитационные пузырьки концентрируются в центре трубопровода и разрушаются, предотвращая повреждение корпуса клапана и стенок труб. Уровень шума значительно снижен (≤90 дБ на расстоянии 1 м).
Низкий крутящий момент и длительный срок службы: поршень выполнен с открытой конструкцией, уравновешивающей давление, что устраняет «силу глухой пластины» от перепада давления среды. Крутящий момент открытия/закрытия составляет всего 1/3–1/5 от традиционных клапанов. Двойные эксцентричные направляющие и самосмазывающиеся бронзовые подшипники обеспечивают стабильную работу в течение длительного времени. Подходит для больших диаметров (DN200–DN2000) и высоких давлений (PN10–PN100).
Удобное техническое обслуживание без демонтажа: верхняя монтажная конструкция позволяет заменить уплотнительные кольца поршня, элементы «беличьей клетки» или кольца лопастей, просто открыв верхнюю крышку клапана — без демонтажа трубопровода и слива среды.
Двусторонняя герметизация и нулевая утечка: металлическое жёсткое уплотнение (сплав Stellite или карбид вольфрама) или резиновое мягкое уплотнение (EPDM/NBR) в комбинации обеспечивают нулевую утечку в полностью закрытом состоянии. Мягкое уплотнение соответствует классу ANSI Class VI, жёсткое — ≤0.1×DN мм³/с. Подходит для систем с двусторонним потоком.
Типовые области применения:
· Водоснабжение / водопередача: снижение давления при дальнем водоперемещении, стабилизация давления в муниципальных сетях, регулирование расхода на водоочистных станциях.
· Гидроэнергетика: регулирование сброса воды с плотин, байпасный сброс на гидроэлектростанциях, защитные клапаны турбин.
· Промышленные системы: регулирование расхода газа/жидкости на очистных сооружениях, управление шламом в металлургии, двухфазные потоки в нефтехимии.
· Здания и сооружения: снижение давления в высотных зданиях, балансировка расхода в противопожарных системах.
II. Конструкция и технические принципы
1. Привод с кривошипно-ползунным механизмом и регулировка поршня
· Механизм движения: вращение штока клапана осуществляется электрическим, пневматическим или ручным приводом. Через кривошипно-шатунный механизм круговое движение преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня вдоль центральной оси корпуса клапана. Перемещение поршня изменяет кольцевую площадь потока между поршнем и седлом (при полном открытии — прямой поток, при полном закрытии — полное перекрытие), обеспечивая непрерывную регулировку расхода или давления.
· Оптимизация крутящего момента: поршень имеет открытую сбалансированную конструкцию, при которой переднее и заднее давление взаимно компенсируются, значительно снижая усилие среды на поршень. Направляющие изготовлены из бронзового сплава методом наплавки или вставки, обладают низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, дополнительно снижая крутящий момент (для малых диаметров ручное усилие ≤360 Н).
2. Поток и система рассеивания энергии
· Осевая симметричная кольцевая проточная часть: корпус клапана выполнен в виде двухслойного цилиндра, внутренняя проточная часть сохраняет кольцевое сечение, обеспечивая плавное течение жидкости. Коэффициент потерь напора ≤0.1 (при полном открытии — почти прямой поток), что значительно повышает энергоэффективность.
· Антикавитационная и энергопоглощающая конструкция:
o Тип «беличья клетка» (для условий с высоким перепадом давления): передняя часть поршня удлинена цилиндром с симметрично распределёнными отверстиями/канавками. Среда разделяется на несколько струй, которые сталкиваются в центре потока, преобразуя кинетическую энергию в давление и взаимно компенсируя силы. Кавитационные пузырьки разрушаются в центре, защищая корпус клапана и трубопровод от кавитации.
o Тип кольца лопастей (для чистых сред / среднего и низкого перепада давления): направляющие лопасти равномерно распределены в зоне седла, создают спиральное движение потока. Центробежная сила удерживает пузырьки в центре трубы, а их разрушение происходит вдали от стенок, предотвращая вибрации и шум.
o Доступна комбинированная конструкция, гибко адаптируемая к различным условиям эксплуатации.
3. Конструкция уплотнительной системы
Двойная герметизация:
· Основное уплотнение (между поршнем и внешним корпусом): металлическое жёсткое уплотнение или комбинация металл + резина (мягкое + жёсткое). Стопорное кольцо предотвращает выдувание, обеспечивая герметичность при высоком давлении.
· Вторичное уплотнение (между поршнем и внутренней направляющей камерой): уплотнительное кольцо в форме «工» усиливает герметизацию при закрытии и предотвращает деформацию кольца при работе.
Материалы и классы:
· Мягкое уплотнение: усиленная резина EPDM/NBR, температурный диапазон -29℃~150℃, срок службы ≥20 лет.
· Жёсткое уплотнение: плавающее седло из сплава Stellite и сферическая уплотнительная поверхность (оптимизированная разница твёрдости для предотвращения износа), подходит для высоких температур (≤425℃) и абразивных условий.
· Пожаробезопасная конструкция: при отказе неметаллического уплотнения встроенная металлическая кромка автоматически прилегает к поршню, соответствует стандартам API 6FA / ISO 10497.
4. Усиленная направляющая и опорная система
· Бронзовые направляющие: поршень направляется ≥4 прецизионными направляющими из бронзового сплава, обеспечивающими стабильное движение без смещения и снижающими риск вибраций при высоких скоростях потока.
· Антикоррозионная конструкция сухого штока: оба конца штока клапана имеют двухточечную герметизацию (уплотнительные кольца между подшипником и корпусом), втулки и подшипники изготовлены из самосмазывающихся материалов (например, композиты PTFE), не требуют обслуживания и устойчивы к коррозии и износу.
· Цельнолитой корпус клапана: изготовлен из ковкого чугуна QT450-10 или литой стали WCB, обладает высокой прочностью и жёсткостью, снижает риск деформации от напряжений.
5. Антизасорная конструкция
Нижний слив и промывка: В нижней части корпуса клапана предусмотрен сливной клапан или обратный промывочный патрубок для периодического удаления волокон, частиц и отложений, накопившихся на поверхности «беличьей клетки» или кольца лопастей.
Модульная конструкция внутренних компонентов: «Беличья клетка», поршневой узел и седло клапана могут быть быстро демонтированы и заменены через верхний смотровой люк, что обеспечивает удобное и эффективное техническое обслуживание.
Hot Tags: Гидравлический управляемый клапан /
