A шаровой клапан - это клапан линейного перемещения, предназначенный для точной регулировки потока и надежного перекрытия, характеризующийся сферическим корпусом и подвижным дисковым/плунжерным механизмом. Основные компоненты включают:
-
Корпус: Обычно Z-образный (стандартный), Y-образный (низкое сопротивление) или угловой (изменение направления)
-
Крышка: Привинчена/прикручена к корпусу, в которой находится сборка штока
-
Диск и седло: Конический/параболический диск сопрягается с неподвижным кольцом седла для герметизации
-
Шток: Резьбовая конструкция преобразует вращение маховика в линейное перемещение диска
2. Операционный механизм
-
Принцип управления потоком:
Положение диска модулирует поток, изменяя кольцевое пространство между диском и седлом (диски с V-образным вырезом обеспечивают более точное управление). -
Зависимость давления от температуры:
Марки ASTM A217 (например, WC6/WC9) определяют максимальное рабочее давление (класс 150–2500 по ASME B16.34).
3. Технические характеристики (сравнительная таблица)
Параметр |
Стандартный шаровой клапан |
Высокопроизводительный вариант |
---|---|---|
Коэффициент расхода (Cv) |
5–200 |
10–500 (с клеточным направлением) |
Класс утечки |
ANSI Class IV |
Класс V (с металлическим седлом) |
Крутящий момент привода |
20–800 Нм |
50–2000 Нм (с поршневым приводом) |
4. Промышленное применение
-
Энергетика: Основная изоляция пара (корпуса ASTM A182 F91/F92)
-
Нефть и газ: Дроссельные клапаны для регулирования давления на устье скважины (соответствие API 6A)
-
Криогеника: Конструкции с удлиненным кожухом для применения в СПГ (-196°C)
5. Эволюция и инновации
Современные конструкции интегрируют:
-
Интеллектуальные позиционеры: Частичное тестирование хода, сертифицированное по IEC 61508
-
Эрозионностойкие покрытия: Наплавка Stellite 6 на поверхности седла/диска
-
Компоненты, напечатанные на 3D-принтере: Сокращение сроков изготовления для индивидуальных геометрий
6. Соответствие стандартам
-
Размеры: ASME B16.10 (размеры от фланца до фланца)
-
Испытания: API 598 (испытания на давление/утечку седла)
-
Материал: NACE MR0175 для агрессивных сред