Конструкція запобіжного клапана

Конструкція запобіжного клапана обов'язково включає в себе дві основні складові - запірний елемент та задатчик, що забезпечує силовий вплив на чутливий елемент. Запірний елемент складається з затвора та сідла, а задатчиком може бути пружинний або важільний механізм.

Пружинний запобіжний клапан - в клапанах цього типу сила пружини протидіє тиску води на затворі. Сила пружини визначає тиск спрацювання, а діапазон налаштування визначається еластичністю пружини.

Надійна конструкція та низька ціна запобіжного клапана з пружинним задатчиком сприяли його широкому застосуванню в інженерних системах та мало промислових установках.

Деякі виробники запобіжних клапанів постачають свої пристрої з заводським налаштуванням на певний тиск, а налаштування інших можна виконати на місці під час налагоджувальних робіт, змінюючи силу стискання пружини.

Важільний запобіжний клапан - тиску води протидіє сила, створена важільним механізмом. Маса вантажу та довжина важіля визначають тиск спрацьовування та діапазон налаштування. Ричажні запобіжні клапани не менш надійні, ніж пружинні, але мають дещо вищу ціну і випускаються з діаметром приєднання DN50 і більше. Важільні клапани отримали широке застосування у промисловості.

За висотою підняття затвора запобіжні клапани поділяють на малопідйомні та повнопідйомні.

Малопідйомний запобіжний клапан - висота підняття затвора не перевищує 0,05 діаметра сідла. У малопідйомних клапанах, як правило, застосовано пропорційний механізм відкриття. Вони відрізняються малою пропускною здатністю, простою конструкцією і меншою ціною порівняно з повнопідйомними клапанами.

Повнопідйомний запобіжний клапан - затвор піднімається на висоту, що більша або дорівнює діаметру сідла. Для повнопідйомних клапанів зазвичай використовується двопозиційний механізм відкриття. Такі клапани мають високу пропускну здатність та встановлюються в системах з компресійними середовищами, наприклад, паром чи стисненим повітрям. Конструкція повнопідйомний запобіжного клапана складніша, ніж у малопідйомного, тому його ціна відповідно вища.

За дією при досягненні тиску початку відкриття, запобіжні клапани поділяються на пропорційні та двопозиційні.

Пропорційні запобіжні клапани - відкриваються пропорційно зростанню тиску, з підніманням затвора рівномірно збільшується об'єм скидаємого середовища. Пропорційні клапани застосовуються для води та інших некомпресійних середовищ, хоча конструкція не виключає можливості використання з компресійними середовищами.

У порівнянні з двопозиційними, пропорційні запобіжні клапани мають такі переваги:

• Низька ціна
• Проста конструкція
• Можливість використання для води та інших рідин
• У системах зі змінною аварійною витратою не виникають автоколивання
• Здатність відкриватись саме в такій мірі, наскільки це необхідно для встановлення робочих параметрів

Двопозиційні запобіжний клапани - відкриваються миттєво на повний хід при досягненні тиску відкриття. Рекомендується застосування для стискаємих середовищ, наприклад для пари, повітря або газу.

Автоколивання затвору є головним недоліком двопозиційних клапанів. Робота запобіжного клапана в режимі автоколивань можлива:

• У разі завищення типорозміру
• У системах зі змінною аварійною витратою
• Якщо час зростання аварійної витрати до свого максимального значення перевищує час повного відкриття клапана

Застосування двопозиційних запобіжних клапанів для води або іншої нестискаємої рідини має дві особливості:

• Різке відкриття клапана призводить до великого скидання води і різкого падіння тиску.
• Після різкого падіння тиску клапан миттєво закриється і спровокує гідравлічний удар.

питання : коментар : відгук