Промышленные клапаны являются критически важными компонентами управления в системах подачи жидкостей, с различными методами классификации, основанными в основном на функции, давлении, температуре и методах приведения в действие. Ниже приведены распространенные подходы к классификации и типичные типы клапанов:
Классификация по функции
-
Запорные клапаны: Используются для соединения или блокировки потока среды, такие как задвижки, шаровые клапаны, шаровые краны, дисковые затворы и пробковые клапаны.
Примеры продукции:- Пневматический ручной шиберный клапан (DN150, фланцевое соединение, подходит для гидравлического управления трубопроводом)
- Фланцевый шаровой клапан из нержавеющей стали (DN125, мягкое уплотнение, используется для отсечки потока)
-
Обратные клапаны: Предотвращают обратный поток среды, такие как подъемные обратные клапаны и поворотные обратные клапаны.
-
Регулирующие клапаны: Регулируют давление и поток среды, такие как редукционные клапаны и дроссельные клапаны.
-
Предохранительные клапаны: Обеспечивают защиту от избыточного давления путем сброса избыточной среды.
-
Переключающие клапаны: Распределяют или смешивают среду, такие как трехходовые пробковые клапаны и конденсатоотводчики.
Классификация по номинальному давлению
- Клапаны низкого давления: PN ≤1,6 МПа
- Клапаны среднего давления: PN 2,5–6,4 МПа
- Клапаны высокого давления: PN 10–80 МПа
- Клапаны сверхвысокого давления: PN ≥100 МПа.
Классификация по рабочей температуре
- Высокотемпературные клапаны: t >450°C (требуют специальных материалов, таких как хромомолибденованадиевая сталь, с удлиненными капотами и процессами сварки уплотнительных колец)
- Среднетемпературные клапаны: 120°C ≤ t ≤450°C
- Нормально-температурные клапаны: -40°C ≤ t ≤120°C
- Низкотемпературные клапаны: -100°C ≤ t ≤-40°C
- Сверхнизкотемпературные клапаны: t <-100°C.
Классификация по способу приведения в действие
- Ручные клапаны: Такие как ручные шаровые краны и задвижки с выдвижным штоком и мягким уплотнением
- Клапаны с электроприводом: Включая электрические, пневматические и гидравлические типы, такие как пневматические запорные клапаны.
Другие методы классификации
- По типу соединения: Фланцевые, сварные или компрессионные фитинги.
- По размеру порта: Малые (DN<40 мм), средние (DN50–300 мм) и большие (DN≥350 мм).
Вышеуказанные классификации обеспечивают базовую структуру для промышленных клапанов. Фактический выбор должен основываться на конкретных рабочих условиях (например, свойства среды, требования к давлению и температуре).
Общие материалы клапанов
Материалы промышленных клапанов сильно различаются, и выбор подходящего материала имеет решающее значение в зависимости от рабочей среды, температуры и условий давления. Ниже приведены распространенные материалы клапанов и их характеристики:
Общие материалы корпуса
- Серый чугун
- Подходит для номинального давления PN ≤1,0 МПа и температур от -10°C до 200°C в воде, паре, воздухе и других средах.
- Низкая стоимость, но с более низкой прочностью на растяжение и умеренной термостойкостью (рекомендуется ниже 200°C).
- Ковкий чугун
- Подходит для PN ≤2,5 МПа и температур от -30°C до 300°C в воде, паре и масляных средах.
- Лучшая прочность и ударная вязкость, чем у серого чугуна, с хорошей износостойкостью.
- Высокопрочный чугун (чугун с шаровидным графитом)
- Подходит для PN ≤4,0 МПа и температур от -30°C до 350°C в воде, паре и масле.
- Механические свойства приближаются к свойствам стали, с высокой прочностью на растяжение и ударной вязкостью.
- Углеродистая сталь (например, WCB)
- Подходит для PN ≤32,0 МПа и температур от -30°C до 425°C в условиях высокого давления, таких как нефть и пар.
- Хорошие общие характеристики, с высокой устойчивостью к давлению и ударам.
- Нержавеющая сталь
- Аустенитная нержавеющая сталь (например, 304/316): Отличная коррозионная стойкость. 304 подходит для общих сред, а 316 подходит для коррозионных сред, содержащих хлориды.
- Широко используется в химической и пищевой промышленности.
- Медные сплавы
- Подходят для PN ≤2,5 МПа в воде, морской воде, кислороде и других средах, с температурами от -40°C до 250°C.
- Низкотемпературная сталь
- Подходит для PN ≤6,4 МПа и температур ≥-196°C в сжиженном природном газе, жидком азоте и других криогенных применениях.
- Пластмассы / футерованная резина / футерованный PTFE
- Хорошая коррозионная стойкость, подходит для низкого давления, низкой температуры или сильно коррозионных сред.
Уплотнительные и набивочные материалы
- Уплотнительные поверхности: Должны быть коррозионностойкими и износостойкими, обычно изготавливаются из PTFE (тефлона) или металлов (например, 1Cr13, 1Cr18Ni9).
- Набивка: Обычно PTFE или асбестовый шнур, выбирается в зависимости от среды, температуры и давления.
Ключевые факторы выбора
- Характеристики среды: Для коррозионных сред отдавайте предпочтение нержавеющей стали (например, 316L) или футерованным клапанам.
- Температура и давление: Высокотемпературные и высоконапорные среды требуют углеродистой или легированной стали, а для криогенных применений требуется низкотемпературная сталь.
- Экономическая эффективность: В суровых условиях материалы с высокой коррозионной стойкостью (например, 316) могут быть более экономичными.
Для получения более подробной информации о конкретных материалах (например, различиях между нержавеющей сталью 304 и 316) или уплотнительных материалах, обратитесь к следующим ресурсам:
- Руководство по выбору клапанов из нержавеющей стали (Видеоурок)
- Подробное объяснение материалов клапанов и температурных зависимостей (Техническая статья)