Supapă de reținere cu flanșă: aplicație, tipuri, avantaje și dezavantaje

Rețea de conducte

Produsul se deplasează între unitățile centralei de-a lungul rețelei de conducte.
Produsele lactate au, de asemenea, sisteme conductive pentru alte medii - apă, abur, soluții de curățare, agent frigorific și aer comprimat. Prezența unui sistem de evacuare a apelor uzate este, de asemenea, imperativă. Toate aceste sisteme nu diferă în principiu între ele. Singura diferență constă în materialele din care sunt fabricate, în proiectarea pieselor și în dimensiunile conductelor.

Toate piesele în contact cu produsul sunt realizate din oțel inoxidabil. Alte sisteme utilizează diferite materiale - de exemplu, fontă, oțel, cupru, aluminiu. Materialele plastice sunt, de asemenea, utilizate pentru fabricarea liniilor de apă și aer și ceramică pentru conductele de drenaj și deșeuri.

În această secțiune, vom vorbi doar despre conductele produsului și piesele sale. Conductele auxiliare sunt descrise în secțiunea privind echipamentele auxiliare.

Sistemul de conducte al produsului include următoarele fitinguri: • țevi drepte, coate, tee, reductoare și cuplaje

• Fitinguri speciale - ochelari de vedere, coatele instrumentului etc.

• Supape pentru oprire și schimbarea direcției de curgere

• Supape de control al presiunii și debitului

• Suporturi pentru conducte.

Din motive de igienă, toate piesele care intră în contact cu produsul sunt fabricate din oțel inoxidabil. Există două clase principale utilizate: AISI 304 și AISI 316. Acesta din urmă este adesea denumit oțel rezistent la acid. Următoarele clase de oțel suedez corespund (deși nu complet):

Statele Unite ale Americii	AISI 304	AISI 316	AISI 316L
Suedia	SIS 2333	SIS 2343	SIS 2359

Fig. 1 Unele tipuri de fitinguri care sunt sudate în conducte. 1 Tees 2 Reductoare 3 Coate

Verificați funcționarea supapei

Supapa de control foarte rar eșuează prematur. Cu toate acestea, încă mai are propria durată de viață. Pot exista numeroase motive pentru defectarea dispozitivului cu supapă. Principalele cauze ale uzurii și defectării supapei de reținere:

• etanșeitatea slabă a elementului de blocare;
• defectul fabricii arcului;
• nivel de presiune excesiv ridicat în conducte;
• spălarea obiectelor străine în canalizare;
• conductă proiectată necorespunzător;
• blocaje și acumulare de murdărie, acumulare în țevi;
• nivel ridicat al apelor subterane (într-o casă privată);
• cedare fundație;
• instalare necorespunzătoare (prea înaltă sau joasă, înclinată).

Orice abatere în funcționarea supapei de reținere este ușor de observat prin semnele externe ale funcționării sistemului de alimentare cu apă. Bordura din supapă se uzează cel mai repede - prin starea sa se poate judeca dacă merită să schimbați supapa. Dacă există vibrații și zgomot constant în sistem, atunci arcul sau obturatorul intern sunt cel mai probabil defect. Pot fi schimbate, lăsând vechiul cilindru, cu toate acestea, experții recomandă în astfel de cazuri să înlocuiască complet supapa.

Astfel, supapa de reținere este o componentă importantă a funcționalității normale a tuturor sistemelor de încălzire, canalizare și alimentare cu apă. Apa uzată dintr-o casă privată ar trebui, de asemenea, evacuată printr-o conductă, cu instalarea obligatorie a unei supape de reținere. Acest corp de instalații sanitare ieftin și fiabil va face ca orice sistem de apă, aer, gaz sau abur de înaltă presiune să fie mai sigur și mai durabil de utilizat. Costul daunelor cauzate de accidentele cauzate de absența unei supape de reținere este semnificativ mai mare decât prețul acestui dispozitiv.

Conexiuni

Îmbinările permanente sunt sudate (Fig. 1). Acolo.în cazul în care este necesară decuplarea, conexiunea se face de obicei sub forma unui mamelon filetat, pe care este culisat un inel intermediar și o piuliță de blocare înșurubată, sau ca un mamelon cu un inel intermediar și o clemă (fig. 2).

Prezența unei uniuni permite decuplarea fără a deranja alte părți ale conductei. Prin urmare, acest tip de fitinguri este utilizat pentru a conecta elemente de echipamente tehnologice, instrumente etc., care mai devreme sau mai târziu trebuie îndepărtate pentru curățare, reparare sau înlocuire.

Diferite țări au standarde diferite pentru fitinguri. Aceste standarde includ SMS (Standard suedez pentru echipamente lactate), care este, de asemenea, recunoscut la nivel internațional, DIN (Germania), BS (Anglia), IDF / ISO * și cleme ISO (utilizate pe scară largă în SUA).

Coturi, tee și accesorii similare sunt disponibile, permițând instalarea prin sudare și având locuri pentru sudare. În acest din urmă caz, armăturile pot fi comandate cu o piuliță sau o parte interioară a conexiunii sau cu un conector de strângere.

Toate armăturile trebuie să fie sigilate corespunzător pentru a preveni scurgerile de fluid din sistem sau aerul aspirat în sistem, ceea ce va cauza probleme în procesul din aval.

Tipuri și proprietăți

Proiectarea supapelor de reținere pentru instalarea căreia sunt utilizate flanșe poate fi diferită. Alegerea unei supape cu flanșă cu un anumit tip de element de închidere depinde de sarcinile pentru care este destinat un astfel de dispozitiv.

Deci, în funcție de designul elementului de închidere, se disting:

• supapă rotativă;
• supapă de reținere de tip lift;
• supapă de reținere cu supapă cu bilă;
• supapă de reținere cu două foi;
• supapă de reținere a piciorului echipată cu o plasă.

Proiectarea unor supape de reținere cu flanșă

Supapa de reținere oscilantă este un dispozitiv de blocare, a cărui parte principală este un disc de oțel, fixat pe o axă cu arc. În momentul în care o astfel de supapă de reținere este deschisă, discul din partea sa interioară este paralel cu mișcarea mediului de lucru și când este închis - perpendicular. Supapa de reținere cu flanșă cu flanșă are o structură simplă și, prin urmare, cost redus. Dacă vorbim despre dezavantajele acestui tip de supape de reținere, atunci cel mai semnificativ dintre ele este că mecanismul lor de rotație în momentul închiderii trântește prea mult discul de blocare, ceea ce duce în cele din urmă la uzura scaunului. Supapele de control rotative echipate cu un mecanism special care asigură închiderea lină a discului de închidere sunt lipsite de un astfel de dezavantaj. Cu toate acestea, astfel de supape rotative cu flanșă îmbunătățite sunt mai scumpe, ceea ce limitează oarecum aplicarea lor.

Dispozitiv de supapă de reținere oscilant

În supapele de reținere de ridicare de tip flanșă, se folosește ca element de închidere o bobină specială care, sub presiunea fluxului de lucru, crește de-a lungul axei verticale și, când presiunea scade, cade la locul său, blocând deplasarea mediului transportat prin conductă. Trebuie avut în vedere faptul că astfel de supape, datorită particularităților proiectării lor, pot fi instalate numai în poziție verticală.

Supapele de reținere cu bilă, așa cum sugerează și numele lor, folosesc o bobină în formă de bilă ca element de închidere. Dimensiunea lor mare nu le permite să fie utilizate ca dispozitive de blocare interflanșă.

Verificați tipul de bilă cu flanșă a supapei

Supapa de reținere, care este produsă în principal în proiectarea plachetelor, implică utilizarea a două clape simultan în proiectarea sa.Fiecare dintre ele este conectat la un arc, care reglează forța rezistenței lor la presiunea fluxului de lucru. Supapa fluture tip napolitane, datorită dimensiunii reduse a elementelor sale de închidere - clapete - are dimensiuni foarte compacte.

Supapele de reținere, a căror proiectare este echipată suplimentar cu un filtru, sunt utilizate pentru instalarea pe sisteme de conducte pentru pomparea petrolului, gazului sau apei din surse subterane. Astfel de dispozitive, al căror model cel mai popular este 16CH42R, rezolvă simultan două probleme importante: mecanismul lor de oprire nu permite lichidului sau gazului să se întoarcă înapoi la sursă, iar rețeaua protejează conducta de resturile mari care intră în ea.

Proiectarea supapei 16CH42R diferă în funcție de dimensiunile produsului

Modelul 16CH42R, al cărui corp este fabricat din oțel sau fontă, se caracterizează prin versatilitate largă și poate fi instalat pe conducte sau pompe utilizate pentru pomparea atât a mediilor lichide, cât și a gazelor.

Dimensiunile globale și de conectare ale supapei 16h42r

Fitinguri speciale

Ochelarii de vedere sunt instalați în linie în acele locuri în care este necesară o verificare vizuală a disponibilității produsului.

Coate cu fitinguri pentru dispozitive sunt utilizate pentru instalarea termometrelor și manometrelor. Senzorul ar trebui instalat în amonte pentru a oferi o citire cât mai precisă. Nuburi speciale sunt proiectate pentru introducerea supapelor de eșantionare. Conexiunile instrumentelor pot fi, de asemenea, prevăzute cu prize speciale pentru sudarea directă a țevii în timpul instalării.

Fig. 3. Sampler.

Fig.4 Dop pentru prelevare de probe pentru analize microbiologice.

Sampler

Astfel de corpuri de iluminat ar trebui instalate în puncte strategice de pe linia de producție pentru a testa produsele pentru analiză. În scopuri de control al calității, cum ar fi determinarea conținutului de grăsime din lapte sau a nivelului de aciditate (pH) al produselor lactate fermentate, probele pot fi prelevate folosind eșantionul prezentat în Figura 3.

La determinarea stării sanitare a liniei de producție, metoda de eșantionare practică ar trebui să elimine complet riscul introducerii oricărei contaminări din mediul extern în conductă. În acest scop, se folosește un dop de aspirație (vezi Fig. 4). Există un dop de cauciuc în partea de jos a acestuia. În primul rând, dopul este îndepărtat și toate părțile dopului care ar putea introduce orice contaminare în probă sunt complet dezinfectate (de obicei cu un tampon îmbibat într-o soluție care conține clor chiar înainte de prelevare). După aceea, un ac al unei seringi medicale este introdus în produs printr-un dop de cauciuc și se ia o probă cu el.

Probele de produse aseptice (tratate termic la temperaturi atât de ridicate încât sunt practic sterile) sunt prelevate întotdeauna printr-o supapă de prelevare aseptică pentru a preveni reinfectarea.

Supape. Sisteme de supape

Există multe îmbinări în rețeaua de conducte prin care produsul curge de la o linie la alta, dar care uneori trebuie să se suprapună, astfel încât două fluxuri de fluide diferite să se poată deplasa de-a lungul acestor două linii fără a se amesteca între ele.

Atunci când liniile sunt izolate unele de altele, orice scurgere trebuie să meargă la scurgere și trebuie exclusă orice posibilitate ca un lichid să intre în altul.

Aceasta este o problemă obișnuită în proiectarea plantelor lactate. Produsele lactate și soluțiile de curățare sunt alimentate prin conducte diferite și nu trebuie să se atingă. Figura 5 prezintă patru soluții posibile la această problemă.

Fig. 5 Sisteme de supape de amestec utilizate în industria alimentară.1 Cot pivotant pentru a comuta manual fluxul pe alt canal 2 Trei valve de închidere pot îndeplini aceeași funcție 3 O supapă de închidere și o supapă de comutare pot face aceeași treabă 4 O singură supapă mixtă este suficientă pentru a opri și a schimba curgere

Supape cu glob

Corpul supapei are un scaun al tijei supapei la capătul tijei. O tijă, care este acționată de o manivelă sau de un mecanism pneumatic, ridică supapa de pe scaun și o coboară înapoi (vezi figura 6).

Fig. 6 Supapă de închidere manuală și supapă de comutare pneumatică. Dispozitivele de acționare ale supapei de închidere și de comutare sunt interschimbabile.

Supapa globală așezată este, de asemenea, disponibilă într-un design de schimbare.

Această supapă are trei până la cinci găuri. Când supapa este coborâtă, fluidul curge de la intrarea 2 la ieșirea 1, iar când supapa este ridicată spre scaunul superior, fluxul este direcționat prin ieșirea 3, așa cum se arată în figura 7.

Fig. 7 Supape de închidere și de comutare cu diferite poziții ale miezului și desemnări corespunzătoare pe diagrama de proces.

Acest tip de supapă poate avea până la cinci găuri. Numărul lor este determinat de cerințele tehnologice.

Există o serie de opțiuni de acționare comandate de la distanță. De exemplu, o supapă poate fi deschisă cu aer comprimat și închisă cu arc, sau invers. De asemenea, poate fi deschis și închis cu aer comprimat (vezi fig. 8).

Fig. 8 Exemple de servomotoare pneumatice. 1 Supapa se deschide cu arc și se închide cu aer comprimat 2 Supapa se închide cu arc și se deschide cu aer comprimat

De asemenea, sunt disponibile dispozitive de acționare pentru pozițiile intermediare ale supapelor și pentru deschiderea și închiderea în două trepte.

Comanda supapei (fig. 9) este adesea instalată ca un bloc pe actuatorul supapei. Acest bloc conține senzori de poziție a supapelor care trimit informații către sistemul principal de control. O electrovalvă este încorporată în conducta de aer către actuatorul supapei sau către unitatea de comandă. Un semnal electric activează electrovalva și permite aerului comprimat să pătrundă în actuator. Acest lucru determină deschiderea sau închiderea supapei, după cum este necesar. Când este furnizat, aerul comprimat trece prin filtru, eliberându-l de ulei și alți contaminanți care pot interfera cu buna funcționare a supapei. Când electrovalva este oprită, alimentarea cu aer este întreruptă și aerul este eliminat din supapa de pe conducta produsului, prin orificiul de evacuare din electrovalva.

Fig. 9 Indicator de poziție a clapetei supapei montat pe servomotor.

Servomotoare supape

Pentru a controla supapele ─ mișcarea elementului de blocare sau de reglare ─ se utilizează diferite dispozitive de acționare: manuale, electrice, electromagnetice, hidraulice, pneumatice sau combinațiile acestora.

Exemple de acționare combinată sunt o acționare hidraulică pneumatică care utilizează gaz comprimat și energie hidraulică și o acționare electro-hidraulică.

Transferul forței de translație de la acționare la elementul de blocare sau de reglare se efectuează cu ajutorul unei tije (fus).

Actuatoarele electrice sunt utilizate pe scară largă pentru controlul supapelor de control în sistemele de încălzire, ventilație și aer condiționat. O unitate electrică modernă este un dispozitiv tehnic complex care include un sistem de control, un motor electric și o cutie de viteze.

Dacă într-o acționare electrică, energia electrică este utilizată „direct”, atunci într-o acționare electromagnetică, transformarea ei în energie mecanică are loc ca urmare a interacțiunii unui câmp electromagnetic și a unui miez din material feromagnetic.

O electrovalvă echipată cu un actuator de solenoid integrat sau la distanță este un design obișnuit.

Electrovanele pot fi acționate din curent alternativ din rețele electrice centralizate sau din curent continuu din surse independente - baterii sau generatoare de curent continuu.

Electrovanele sunt utilizate pe scară largă în instrumentare; pentru a controla procesele de dozare, oprire, amestecare, descărcare, distribuție a fluxurilor de medii de lucru.

De mulți ani, actuatoarele pneumatice au fost utilizate pentru a controla supapele, aplicabile aproape tuturor celor mai mici dimensiuni de supape, în cazul în care un actuator hidraulic cu cuplu ridicat vine în ajutor.

Utilizarea dispozitivelor de acționare face posibilă automatizarea funcționării supapelor. Cerințe pentru dispozitivele de acționare a supapelor: garantarea valorilor domeniului de lucru necesar (cuplul de ieșire), rezistența la uzură, etanșeitatea, respectarea cerințelor de siguranță, rezistența la coroziune.

Vane de închidere

Supapa de poartă (în Fig. 10) este o supapă de închidere. Pentru operația de comutare trebuie utilizate două supape.

Supapele de poartă sunt adesea folosite atunci când se lucrează cu produse susceptibile la solicitări mecanice, cum ar fi iaurtul și alte produse lactate fermentate, deoarece rezistența hidraulică a supapei este mică și, prin urmare, căderea de presiune peste supapă și turbulența sunt neglijabile. Aceste supape sunt foarte bune pentru produsele cu vâscozitate ridicată și, ca supapă directă, pot fi instalate pe conducte drepte.

O supapă de acest tip constă de obicei din două clape identice, între care este instalat un inel tors. Un disc simplificat este situat în centrul supapei. De obicei, se sprijină pe bucșe pentru a preveni frecarea tulpinii de corpul supapei.

Când discul este în poziția deschisă, supapa oferă o rezistență foarte mică la curgere. În poziția închis, discul este sigilat cu un inel de cauciuc.

Fig. 10 Supapă manuală de poartă în poziția deschis (stânga) și închis (dreapta).

Introducere. Compoziția acționării hidraulice

Imagini semi-constructive (a) și schematice (b) ale unei acționări hidraulice

În forma sa cea mai generală, o acționare hidraulică constă dintr-o sursă de energie hidraulică - o pompă, un motor hidraulic și o linie de legătură (conductă).

În schema hidraulică fig. 1.4 semi-structural (a) și schematic (b) arată cea mai simplă acționare hidraulică, în care pompa 2, acționată de un motor electric 11, aspiră fluidul de lucru din rezervorul 1 și prin filtrul 4 îl alimentează sistemului hidraulic, iar presiunea maximă este limitată de forța reglabilă a arcului supapei de siguranță 3 (manometru controlat 10). Pentru a evita uzura accelerată sau ruperea, presiunea de reglare a supapei de siguranță nu trebuie să fie mai mare decât presiunea nominală a pompei.

În funcție de poziția mânerului distribuitor 5, fluidul de lucru prin conducte (conducte hidraulice) 6 intră într-una din camerele (pistonul sau tija) cilindrului 7, forțând pistonul său să se deplaseze împreună cu tija și elementul de lucru 8 la o viteză v, iar lichidul din camera opusă prin distribuitorul 5 și o rezistență reglabilă (sufocare) 9 sunt deplasate în rezervor.

Cu o clapetă complet deschisă și o sarcină nesemnificativă pe elementul de lucru, tot fluidul de lucru furnizat de pompă intră în cilindru, viteza este maximă, iar valoarea presiunii de lucru depinde de pierderile din filtrul 4, dispozitivele 5 și 9, cilindrul 7 și conductele hidraulice 6. Acoperind clapeta de accelerație 9, viteza poate fi redusă până când corpul de lucru se oprește complet. În acest caz (precum și atunci când pistonul se sprijină pe capacul cilindrului sau o creștere excesivă a sarcinii asupra elementului de lucru), presiunea din sistemul hidraulic crește, mingea supapei de siguranță 3, comprimând arcul, se îndepărtează de la scaun și fluidul de lucru furnizat de pompă (debitul pompei) este parțial sau complet ocolit prin supapa de siguranță în rezervor sub presiunea maximă de lucru.

În timpul funcționării pe termen lung în modul bypass, datorită pierderilor mari de putere, fluidul de lucru din rezervor se încălzește rapid.

Diagrama hidraulică arată sub formă de denumiri:

• sursa de energie hidraulica - - pompa 2;
• motor hidraulic - cilindrul 7;
• ghidarea echipamentelor hidraulice - distribuitor 5;
• echipamente de control hidraulic - supapa 3 și clapeta de accelerație 9;
• dispozitive de control - manometru 10;
• rezervor pentru fluidul de lucru - rezervorul 1;
• mediu de lucru aparat de aer condiționat - filtru 4;
• conducte — 6.

Unitățile hidraulice ale mașinilor staționare sunt clasificate în funcție de presiune, metoda de control, tipul de circulație, metodele de control și monitorizare.

Control automat

Pentru antrenarea automată a porții glisante se folosește o transmisie cu aer (Fig. 11). Sunt posibile următoarele moduri de operare:

• Arc pentru închidere / aer pentru deschidere (supapă închisă în poziție neutră)

• Arc deschis / închidere aer (supapa deschisă în poziție neutră)

• Deschiderea și închiderea aerului.

Discul se rotește ușor până când atinge inelul O. Mai mult, este necesară o forță mai mare pentru a comprima cauciucul. Un actuator convențional de tip arc produce forță maximă la începutul deplasării atunci când este necesară forța minimă,

iar la sfârșitul accidentului vascular cerebral, când efortul ar trebui să fie mai mare, acesta doar slăbește. Prin urmare, este de preferat să folosiți unități care asigură forța necesară în fiecare moment de funcționare.

Un alt tip de supapă de poartă este o supapă cu flanșă (vezi Fig. 12).

De fapt, este similar cu tipul de supapă de poartă deja descris, dar diferă prin faptul că este fixat între două flanșe sudate la conductă. Funcționează în același mod ca o supapă de poartă convențională. În timpul funcționării, este înșurubat la flanșe. În timpul întreținerii, șuruburile sunt slăbite și supapa poate fi ușor îndepărtată pentru lucru.

Fig. 11 Principiul de funcționare al transmisiei de aer a clapetei

Fig. 13 Supapă cu priză echilibrată cu două locuri, cu scaun mobil integrat. 1 actuator 2 orificiu superior 3 dop superior 4 cameră de golire 5 arbore gol conectat la atmosferă 6 orificiu inferior 7 dop inferior cu echilibru

Verificați clasificarea supapelor

Pentru a ști exact ce supapă cu acțiune inversă ar trebui instalată în instalațiile sanitare domestice, ar trebui să vă familiarizați cu gama largă a acestor produse de pe piață astăzi. Principalele tipuri de supape de reținere:

• cu flanșă - în designul său, are montaje cu flanșă laterală și este proiectat pentru instalare în conducte de apă orizontale și de colț;
• bila - elementul obturator al unei astfel de supape nu este realizat sub forma unei plăci, ci sub forma unei bile. O astfel de supapă are capacitatea de a controla cantitatea de apă care intră în sistem și este utilizată în instalațiile sanitare de uz casnic;
• disc - adesea acestea sunt tipuri mari de supape de reținere cu un element de declanșare sub forma unui disc pe o bază cauciucată. Acestea sunt utilizate în sistemele automate de canalizare și alimentare cu apă pentru uz industrial. Reglabil prin forța mecanică externă;
• cracker - o supapă de reținere specifică, care are o axă de șa și un obturator cu unghi de trântire în proiectarea sa. Este utilizat în sisteme automate complexe de alimentare cu apă;
• Wafer - supapă ușoară și de dimensiuni minime, caracterizată prin prezența montajelor cu flanșă la duzele conductei. Ușor de instalat, înlocuire ușoară și funcționare pe termen lung a sistemului.

Clasificarea de mai sus a supapelor de reținere are anumite diferențe asociate cu proiectarea, dispozitivul și instalarea modelelor individuale. Aproape toate opțiunile de supapă sunt potrivite pentru uz casnic, dar cele mai populare sunt mecanismele cu flanșă și napolitane.

Supape rezistente la amestec

Supapele de acest tip (fig. 13) pot fi monobloc sau dublu, dar aici vom vorbi despre opțiunea cu dublu scaun (fig. 13) ca fiind mai tipică pentru acest tip de supapă.

Supapa cu dublu scaun are două scaune independente cu o cameră de scurgere între ele.Această cameră trebuie să fie ventilată pentru a oferi garanții complete împotriva fluxurilor de amestecare în cazul unei scurgeri pe unul dintre scaune. Atunci când supapa cu dublu scaun este comandată să funcționeze, camera dintre corpurile sale superioare și inferioare este închisă, apoi supapa se deschide, conectând conductele superioare și inferioare. Când supapa este închisă, mai întâi dopul supapei superioare întrerupe alimentarea cu lichid din conducta superioară, iar apoi camera de drenaj comunică cu atmosfera. Aceasta nu duce la pierderi semnificative ale produsului în timpul funcționării.

Este important ca dopul inferior să fie echilibrat hidraulic pentru a evita deschiderea supapei și amestecarea ulterioară a fluidelor ca urmare a ciocanului cu apă.

În timpul spălării, unul dintre dispozitivele de închidere a supapei se deschide sau o linie CIP externă este conectată la camera de scurgere. Unele supape pot fi conectate la o sursă externă pentru a curăța acele părți ale supapei care au fost în contact cu produsul.

O supapă fără amestec cu un singur loc are unul sau două locuri, dar pentru același dop. Spațiul dintre cele două nuclee comunică cu atmosfera. Înainte ca această supapă să înceapă să funcționeze, această cameră de drenaj este închisă de mici supape de reținere. Când este necesară spălarea, o conductă CIP externă este conectată la camera de scurgere prin aceste supape.

Fig. 14 Trei tipuri de supape fără amestecare. 1 Supapă cu dublu scaun cu șaibă pentru un scaun mobil 2 Supapă cu dublu scaun cu o spălare externă 3 Supapă cu un singur scaun cu o spălare externă

Caracteristici și aplicații ale supapelor de reținere

Supapele de reținere de diferite tipuri (inclusiv cele cu flanșă) sunt utilizate pentru a proteja conducta de:

• apariția fluxurilor inverse ale mediului de lucru în acesta;
• șocuri hidraulice.

Fluxul invers în conducte, după cum reiese din numele său, este mișcarea mediului de lucru în direcția opusă. Acest lucru se poate întâmpla, în special, când pompa, care asigură alimentarea mediului de lucru și mișcarea acestuia, este oprită. Dacă pentru sistemele de încălzire un astfel de fenomen ca fluxul invers nu este deosebit de critic, atunci în sistemele de canalizare și alimentare cu apă, precum și în conductele prin care sunt transportate produsele petroliere și alte medii, nu poate fi permis să se producă. De aceea, utilizarea unor supape de reținere în astfel de sisteme de conducte este o necesitate.

Supapă de reținere cu flanșă din oțel inoxidabil pentru utilizare în produse petroliere

Un alt fenomen nedorit, din consecințele căruia sistemele de conducte pot fi protejate de o supapă cu flanșă, o supapă cu napolitane inversă sau orice altă supapă, este ciocanul cu apă. Se caracterizează prin faptul că în conductă are loc o scădere bruscă a presiunii mediului transportat, ceea ce duce la formarea unei unde de șoc care trece de-a lungul întregii lungimi a sistemului de conducte.

Ciocanul cu apă poate duce în cele din urmă la distrugerea secțiunilor individuale ale conductei și la defectarea elementelor care sunt utilizate pentru a asigura funcționarea sa normală. Cu ajutorul supapelor de reținere, instalate prin intermediul flanșelor sau în orice alt mod, sistemul este împărțit în sectoare separate izolate, care îl protejează eficient de efectele unui ciocan de apă.

Feedback și controlul supapei

Indicarea poziției

Pe supapă pot fi instalate diferite tipuri de dispozitive, care arată poziția acesteia (vezi Fig. 15), în funcție de sistemul de control al întregului complex. Aceasta include microîntrerupătoare, comutatoare de proximitate inductive, senzori Hall. Aceste comutatoare trimit semnale de feedback către sistemul de control.

Când sunt montate numai întrerupătoare pe supape, este necesar ca fiecare supapă să aibă o electrovalvă corespunzătoare în dulapul electrovalvei montat pe perete. Când se recepționează un semnal, electrovalva direcționează aerul comprimat către supapa instalată în conductă, iar când semnalul este întrerupt, electrovalva oprește alimentarea cu aer.

Într-un astfel de sistem (1), fiecare supapă are un cablu electric individual și un furtun de aer propriu.

Unitatea combinată (2) este montată de obicei pe actuatorul supapei. Include aceiași senzori de poziție ca cei de mai sus, iar electrovalva este instalată împreună cu senzorii. Aceasta înseamnă că un furtun de aer poate furniza aer la mai multe supape, dar fiecare supapă are încă nevoie de un cablu separat.

Fig. 15 Sisteme de indicare a poziției supapei. 1 Numai senzori 2 Unitate combinată pe dispozitivul de acționare a supapei 3 Sistem de afișare și control

Proiecte de supape

Principiul general al dispozitivului de supapă este același ─ deplasarea părților în mișcare ale obturatorului față de cele staționare duce la o modificare a zonei de curgere și, prin urmare, la o modificare a debitului. Dar dispozitivul de închidere a supapei este diferit.

De exemplu, elementul mobil al obturatorului ─ bobina ─ poate fi ac (sub formă de con îngust), piston (cilindric), sferic, poppet.

Uneori, o denumire a tipului de culisă a supapei apare în numele supapei. De exemplu, o supapă cu ac sau o supapă cu piston.

Supapa cu ac oferă performanțe ridicate și un control eficient al debitului.

Într-o supapă cu piston de siguranță, pistonul este un element sensibil care detectează efectul presiunii mediului de lucru.

Într-o supapă de control al cuștii, obturatorul este o parte staționară numită cușcă din cauza numărului mare de găuri profilate care servesc la trecerea fluidului de lucru. Un piston care se deplasează în interiorul cuștii, schimbând zona secțiunilor deschise, reglează debitul supapei.

Prin numărul de locuri, se disting supapele cu un singur loc și cu două locuri, când două locuri sunt pe aceeași axă.

Dacă zona de curgere a supapei este formată din două sau mai multe porți în serie, se numește supapă cu mai multe trepte.

Prin tipul de etanșare care asigură etanșeitatea necesară a conexiunilor supapei în raport cu mediul extern, este posibil să se observe cutia de umplere și supapele cu burduf. Într-o supapă de burduf de siguranță, burduful servește nu numai pentru sigilarea tijei, ci servește și ca element sensibil sau de forță. Etanșările burdufului sunt utilizate în multe supape: închidere, comandă, siguranță.

În funcție de modul de acțiune, supapele pot fi în mod normal închise (supapă NC) și normal deschise (supapă NO). Supapele NC în absența sau întreruperea alimentării cu energie, creând o forță pentru a deplasa elementul de blocare (reglare), asigură automat poziția „închis”, iar supapele NO în aceleași condiții, poziția „deschis”.

Control total

Se realizează folosind o unitate de senzor de poziție, prezentată în Fig. 9, care este special concepută pentru controlul computerului. Această unitate include un indicator de poziție, o electrovalvă și un dispozitiv electronic care poate controla până la 120 de supape cu un singur cablu și un singur furtun de aer (articolul 3 din Figura 15). Această unitate poate fi programată central și este ieftină de instalat.

Unele sisteme pot, de asemenea, fără a primi semnale externe, să deschidă supape pentru a spăla scaunele. De asemenea, pot număra numărul de curse ale supapei.

Aceste informații pot fi utilizate pentru planificarea activităților de service.

Compoziția acționării hidraulice pe exemplul capului de putere al mașinii unelte modulare

Sistem hidraulic Powerhead al mașinii Powerhead

În funcție de metoda de reprezentare a mecanismelor și echipamentelor pe diagrame schematice, acestea pot fi semi-constructive, complete și transversale.

Sistemul hidraulic al oricărei variante are cel puțin două linii principale - presiune și evacuare. La acestea sunt conectate trasee vizate, care conectează motoarele hidraulice de o acțiune sau alta cu autostrăzile. Distingeți traseele: mișcare inițială, liberă, mișcare precisă, mișcare nereglementată, control și blocare.

În fig. 244 prezintă diagrame semi-structurale, complete și transversale ale capului de putere al unei mașini-unelte modulare, care efectuează trei tranziții pe ciclu de lucru: apropiere rapidă, cursă de lucru și retragere rapidă. Pe diagrama semi-structurală (Fig. 244, a), în timpul tranziției „Alimentare rapidă”, ambele bobine sunt deplasate prin împingerea electromagnetelor: bobina principală 1 spre dreapta și bobina 2 de mișcări rapide spre stânga. În această poziție, uleiul din pompă prin primul gât stâng al bobinei 1 intră în cavitatea externă a cilindrului 5 și din cavitatea opusă a aceluiași cilindru prin gâtul bobinei 2 și al doilea gât al bobinei 1 este trimis la rezervor.

La tranziția „Curse de lucru”, electromagnetul bobinei 2 este oprit, ceea ce forțează uleiul de la capătul tijei cilindrului 3 să se scurgă prin regulatorul de viteză 4 și apoi prin al treilea gât al bobinei 1 în rezervor.

În timpul tranziției „retragere rapidă”, electromagnetul bobinei 1 este oprit, iar electromagnetul bobinei 2 este pornit din nou, iar acest lucru schimbă direcția de curgere a uleiului: de la pompă prin al doilea gât de bobină 1 la cavitatea tijei cilindru, și din cavitatea opusă prin primul gât de bobină 1 până la rezervor. În poziția „Oprire”, ambii electro magneți sunt deconectați, bobinele devin în poziția prezentată în diagramă și linia de presiune de la pompă prin al doilea gât al bobinei 1, gâtul bobinei 2 și canelura inelară din jurul tamburul din dreapta al bobinei 1 este conectat la rezervor.

În diagrama schematică completă (Fig. 244, b), toate elementele sistemului hidraulic au denumiri similare cu diagrama semi-structurală, prin urmare, descrierea de mai sus a funcționării acționării hidraulice poate fi utilizată în acest caz. Comparând diagramele, puteți vedea că proiectarea celei de-a doua diagrame este mai simplă și, în plus, arată clar funcția bobinelor la pozițiile lor diferite.

Pe diagramele transversale (Fig. 244, e), sunt prezentate aceleași elemente și, în plus, semnele „+” și „-” și săgețile de diferite lungimi permit clarificarea acțiunilor electro-magneților și a puterii cilindru. De fapt, din considerarea schemei 1 rezultă că ambii electro-magneți sunt conectați, iar uleiul din linia de presiune NM printr-un gât al bobinei 1 intră în cavitatea externă a cilindrului 3, iar din cavitatea opusă se îndepărtează prin gâturile bobinei 2 și 1. Pistonul se deplasează în direcția „Stem înainte” accelerată (săgeată lungă).

Din schema II rezultă că în această tranziție funcționează numai bobina 1, care rămâne în aceeași poziție, iar oprirea bobinei 2 de mișcări rapide conectează regulatorul de viteză 4, constând dintr-o supapă de reducere a presiunii și o clapetă de accelerație. Pistonul la această tranziție se mișcă în aceeași direcție, dar cu o viteză de lucru (săgeată scurtă). Diagrama III arată că bobina 2 este pornită din nou și bobina 1 este oprită, dar participă la această tranziție. Cu această comutare a bobinelor, uleiul din linia NM prin gâturile ambelor bobine intră în cavitatea tijei cilindrului, iar din cavitatea opusă este drenat prin al doilea gât al bobinei 1. Pistonul își schimbă viteza și direcţie. Din schema IV rezultă că ambele bobine sunt dezactivate, iar conducta de presiune este conectată la rezervor prin gâtul lor și, prin urmare, în această poziție, chiar și atunci când pompa funcționează, acționarea hidraulică este oprită.

Supape de control

Supapele de închidere și de deviere sunt simple - ele sau

deschis sau închis. Pentru o supapă de control, diametrul orificiului se poate modifica treptat. Această supapă este proiectată pentru a controla cu precizie debitul și presiunea în diferite puncte ale sistemului.

Supapă de reducere a presiunii (în Fig. 17) menține presiunea necesară în sistem. Dacă scade, arcul apasă supapa pe scaun. De îndată ce presiunea crește la un anumit nivel, presiunea de pe dopul supapei depășește arcul și supapa se deschide. Prin reglarea tensiunii arcului, supapa poate fi deschisă la o anumită presiune hidraulică.

Supapă de comandă manuală (fig. 18) are o tijă de formă specială.

Rotirea butonului de reglare deplasează supapa în sus sau în jos, micșorând sau crescând pasajul și, prin urmare, debitul sau presiunea. Supapa are o scară gradată.

Fig. 19 Supapă cu control pneumatic al debitului.

Fig. 20 Supapă de presiune constantă.

Fig. 21 Principiul de funcționare al unei supape de presiune constantă la reglarea presiunii în amonte de supapă. 1 Echilibrul dintre aer și produs 2 Presiunea produsului scade, supapa se închide și presiunea produsului crește din nou, crescând la nivelul setat 3 Presiunea produsului crește, supapa se deschide și presiunea produsului scade la nivelul setat

Fig. 22 Supapă de presiune constantă cu pompă de rapel pentru a regla presiunea produsului care depășește presiunea reală a aerului comprimat

Supapă de reglare pneumatică (fig. 19) funcționează în același mod ca cel descris mai sus. Ansamblul supapă-scaun este, de asemenea, similar cu o supapă manuală. Pe măsură ce supapa este coborâtă spre scaun, traseul de curgere se îngustează treptat.

Acest tip de supapă este conceput pentru a regla automat presiunea, debitul și nivelul în timpul procesului. În linia de producție este încorporat un senzor care raportează continuu valorile parametrului măsurat către dispozitivul de control, care face ajustările necesare la poziția porții pentru a menține valoarea setată.

Supapă de presiune constantă - una dintre cele mai frecvent utilizate (fig. 20). Aerul comprimat este alimentat printr-o supapă de reducere a presiunii în spațiul de deasupra diafragmei. Presiunea aerului este modificată de supapa de reducere a presiunii până când manometrul produsului arată valoarea necesară. Presiunea țintă a produsului este apoi menținută constantă, indiferent de modificările condițiilor de funcționare. Principiul de funcționare al unei supape cu presiune constantă este prezentat în figura 21.

Supapa răspunde instantaneu la modificările presiunii produsului. Presiunea redusă a produsului are ca rezultat o forță crescută pe diafragmă pe partea de presiune a aerului, care

ramane constant. Dopul supapei este apoi deplasat în jos cu diafragma, debitul este limitat și presiunea produsului este crescută la un nivel prestabilit.

Presiunea crescută a produsului face ca efectul pe care îl exercită asupra diafragmei să depășească presiunea aerului comprimat din partea superioară. În acest caz, obturatorul este împins în sus, crescând diametrul canalului prin care trece produsul. Debitul va crește până când presiunea produsului scade la un nivel prestabilit.

Această supapă este disponibilă în două versiuni - pentru a menține o presiune constantă în amonte sau în aval de supapă. Supapa nu poate regla presiunea produsului dacă presiunea de aer disponibilă este mai mică decât presiunea necesară a produsului. În astfel de cazuri, o pompă de rapel poate fi instalată deasupra supapei, iar supapa poate funcționa apoi la presiuni de produs care sunt duble față de presiunea reală a aerului comprimat.

Supapele care asigură o presiune constantă în amonte sunt adesea instalate după separatoare și pasteurizatoare. Iar cele care mențin o presiune constantă la ieșire sunt utilizate în liniile din fața mașinilor de ambalare.

Soiuri de supape

Supape de închidere

Supapele de închidere sunt unul dintre cele mai utilizate tipuri de fitinguri pentru conducte. Dispozitivul este construit pe un mecanism de blocare care se deplasează reciproc paralel cu axa fluxului de apă. Cel mai faimos nume dat supapelor de oprire este o supapă, dar în realitate, în conformitate cu GOST 24856-81, utilizarea denumirii „supapă” nu este considerată corectă.

Supapele de închidere sunt fabricate din metale precum fonta, alamă, bronz, aluminiu, titan și aliaje nemetalice. Mecanismul supapei poate fi unghiular, drept și ac.

Un mare avantaj al acestui tip de supapă de închidere este mic, comparativ cu alte tipuri de cursă de declanșare, care este necesară pentru a deschide complet mecanismul de oprire.

În acest scop, este suficient să ridicați placa supapei cu 1/4 din diametrul găurii din scaun. Dar, pentru a deschide supapa, panoul sau discul sunt deplasate cu o cantitate egală cu diametrul găurii. Acest lucru explică faptul că supapele de închidere sunt produse cu o înălțime semnificativ mai mică decât o supapă cu același diametru de trecere. Dar marja sa de cap este mai mare decât cea a supapei de poartă.

Supape de reținere oscilante

Supape de retinere rotative; dispozitivele cu un design rotativ invers funcționează într-un mod automat și sunt proiectate pentru a preveni refluxul mediului de lucru în conductă. Supapele de control cu ​​leagăn au două modele: ridicare și leagăn. Supapele constau dintr-un disc care produce o mișcare alternativă. Supapele de reținere oscilante sunt echipate cu un obturator special care se rotește în jurul axei în direcție orizontală. Axa este situată în centrul scaunului și a mecanismului de conducte.

Pe o conductă cu direcție orizontală, supapele de reținere sunt plasate în poziția cu capacul ridicat. Pe o conductă cu direcție verticală, armăturile sunt poziționate în conformitate cu direcția săgeții în sus. Debitul mediu în conductă trebuie direcționat sub discul cu clapetă. Supapele de reținere au următoarele date tehnice:

DN - de la 15 la 2200 mm; PN - de la 2,5 la 250 kgf / cm2; Temperatura mediului de lucru ar trebui să fie de până la 600 ° C.

Supape de închidere

Supapele de închidere aparțin categoriei dispozitivelor de închidere. Indicatorul său principal este răspunsul instantaneu. Se utilizează atunci când un sistem de conducte necesită un dispozitiv care este capabil să ofere o durată minimă de timp în timpul procesului de deschidere și închidere. În aceste scopuri, acționările electro-pneumatice sau electromagnetice sunt montate în supapele de închidere.

Supape de siguranță

Supapele de siguranță sunt proiectate pentru sistemul de conducte. Acesta servește ca o protecție fiabilă împotriva distrugerii naturii mecanice a distrugerii vaselor și conductelor, în care există o presiune crescută. Supapele de siguranță funcționează prin eliberarea automată a excesului de lichid, vapori și gaze din conducte la un nivel de presiune excesiv. După eliberarea mediului, indicatorul de presiune scade la un semn mai mic decât atunci când supapa a început să răspundă. Supapele de siguranță funcționează automat și rămân în poziția închisă până când presiunea din sistem crește excesiv.

Caracteristicile tehnice de acest tip includ presiunea de răspuns și debitul acesteia, adică cantitatea de mediu care este eliberată într-un anumit timp când supapa este în poziția deschisă.

Supape de distribuție

Supapele de distribuție direcționează mediul de lucru într-una sau mai multe conducte. Supapele de distribuție sunt împărțite în categorii pe baza numărului de conducte de ramificare din schema lor.Supapele de distribuție sunt cu trei căi (cu trei duze), cu patru căi (cu patru duze) și cu mai multe căi.

Cel mai adesea, electrovalvele de comandă sunt utilizate pentru a controla acționările pneumatice și acțiunile hidraulice. De asemenea, este utilizat pentru prelevarea de probe de aer din mai multe camere. Atunci când funcționează cu un actuator pneumatic, aerul evacuat poate fi evacuat direct în atmosferă sau într-un container. După ce mediul de control a aplicat presiune asupra cilindrului, acesta trebuie fixat. Această operație se efectuează prin intermediul unei acționări electromagnetice fără sau cu zăvor, care fixează poziția bobinei în poziția dorită. Sunt de asemenea aplicabile modele inversate.

Supape de amestecare

Supapele de amestecare sunt proiectate pentru a amesteca diferite medii în proporțiile corecte. De exemplu, amestecați un curent de apă rece și fierbinte, în timp ce temperatura amestecului rămâne la un anumit nivel. Sau schimbând temperatura în funcție de parametrii necesari. Supapele de amestecare aparțin categoriei dispozitivelor de reglare. În supapele de amestecare, semnalul de comandă, care este responsabil pentru poziția pistonului, determină fluxul paralel al două medii. La supapele cu design modulant, poziția pistonului determină consumul unui singur mediu. Supapele de amestecare sunt controlate prin intermediul unui actuator pneumatic (MIM) sau al unui actuator electric (EIM).

Supape electromagnetice

Electrovanele sunt de două tipuri: cu un principiu de funcționare direct și indirect. Prin intermediul unei electrovalve cu acțiune directă, supapele sunt deschise sau închise cu ajutorul unui miez în mișcare atunci când bobina electrovalvei este alimentată.

Electrovanele, care funcționează pe baza acțiunii indirecte, funcționează prin alimentarea bobinei supapei de înlocuire. Și supapa principală este deschisă prin acțiunea presiunii din mediu și compensarea acesteia cu un efort mecanic minim. Supapele electromagnetice cu mecanism de acțiune indirectă folosesc energia mediului de lucru care trece prin supapă. Prin urmare, au o listă mult mai mare de presiuni de funcționare, precum și un număr mai mare de diametre nominale și solenoizi cu un nivel de putere relativ scăzut.

Pentru o funcționare fiabilă, de regulă, se aleg supapele electromagnetice, este mai bine să alegeți un model de supapă cu acțiune directă, care să nu reacționeze atât de bine la puritatea aerului, la temperatura ambiantă și să aibă o acționare și o durabilitate mai precise în funcționare. Supapele electromagnetice au un mare plus - răspuns rapid.

Yusuf Bulgari

Sisteme de supape

Pentru a minimiza numărul de funduri și pentru a putea distribui produsul între diferite părți ale lactatei, supapele sunt grupate în blocuri. Supapele izolează, de asemenea, liniile individuale, astfel încât o linie să poată fi spălată în timp ce alte linii circulă.

Trebuie să existe întotdeauna un orificiu de drenaj deschis între fluxurile de produse și soluțiile de curățare, precum și între fluxurile de produse diferite.

Fig. 23 Rezervoare de servire pieptene supapă Supapele de pe platforma rezervorului sunt amplasate în așa fel încât fluxurile de produse și soluțiile de curățare care intră și ies din rezervoare să nu se intersecteze

Suporturi pentru conducte

Conductele sunt așezate la doi până la trei metri deasupra podelei lactatei. Toate unitățile și părțile conductei trebuie să fie ușor accesibile pentru inspecție și întreținere. Tubulatura trebuie să fie ușor înclinată (1: 200-1: 1000) pentru a asigura autodrenajul. Nu ar trebui să existe „saci” pe toată lungimea conductelor, astfel încât produsul sau soluția de curățare să nu se acumuleze acolo.

Țevile trebuie să fie bine fixate.Pe de altă parte, fixarea țevilor nu trebuie să fie prea rigidă pentru a exclude orice deplasare. La temperaturi ridicate ale produsului sau soluției de curățare, conductele suferă o expansiune semnificativă. Alungirea rezultată și sarcinile de torsiune în curbe și în echipamente trebuie compensate într-un anumit mod. Această circumstanță, precum și faptul că diferite ansambluri și detalii fac ca sistemul de conducte să fie mai greu în mare măsură, necesită o precizie ridicată a calculelor și un înalt profesionalism din partea proiectanților.

Fig. 24 Exemplu de suporturi standard pentru țevi.