Как работает предохранительный клапан высокого давления?

2 февраля 2024 г.

Предохранительный клапан высокого давления устанавливается в системах, которые требуют саморегуляции в процессе работы. Как правило, это трубопроводы, по которым транспортируются газообразные и жидкие вещества различных свойств. Длина таких систем может быть значительной, а потому необходимы конструктивные решения, снижающие вероятность разрушения от слишком высокого давления.

Рассмотрим устройство таких клапанов, их основные виды и принцип работы.

Как устроен предохранительный клапан высокого давления

Конструкция обычно предполагает следующие основные элементы:

• Демпферная втулка.
• Пружина.
• Тарелка.
• Шток.
• Стопорный винт.
• Защитный колпак.
• Рычаг.
• Седло.
• Золотник.

Отдельные части конструкции могут отсутствовать, дополняться другими деталями или видоизменяться, в зависимости от типа изделия.

Виды предохранительных клапанов

Выделяют следующие модели изделий:

1. Пружинные. Они могут быть мало-, средне- или полноподъемными. Высота такого устройства составляет, соответственно, до 1/20,1/10 или ¼ диаметра седла.
2. Магнитно-пружинные. Они отличаются наличием электропривода. Это обеспечивает более плотное прижатие золотника к седлу, позволяет противодействовать пружине и открывать клапан принудительно.
3. Импульсно-предохранительные. Используются, когда нужен сброс большого объема рабочей среды. Дополняются электромагнитами и манометрами.

Также производятся предохранительные клапаны прямого и обратного действия, мембранные устройства. По виду подъема запорного элемента они могут быть пропорционально действующими или двухпозиционными.

Предохранительный клапан: применение

Все устройство этого вида служат одной цели – защита трубопровода при избыточном давлении путем сброса избытков рабочей среды в атмосферу или дренаж. Отвод жидкости или газа продолжается до тех пор, пока показатели не придут в норму или (в отдельных моделях) не опустятся ниже нее. Это стабилизаторы, которые снижает вероятность аварий и повреждений в системах. Их устанавливают на трассах отопления, газоснабжения и многих других.

Принцип работы предохранительного клапана

Стандартный цикл состоит из следующих этапов:

1. Среда (теплоноситель, например) оказывает воздействие на пружину.
2. При повышении давления выше нормируемого золотник поднимается. Это происходит благодаря сжатию пружины.
3. Среда сбрасывается через отводящий патрубок.
4. Давление постепенно снижается. При стабилизации показателей пружина разжимается и закрывает клапан.
5. Сброс среды прекращается.

Для контрольной продувки устройства используют рычаг. Он позволяет контролировать работоспособность клапана, которая может пострадать от примерзания золотника к седлу или других причин. При транспортировании опасных средств ручная продувка не применяется.

Устройства прямого действия функционируют на основе баланса между усилием пружины и силы давления жидкости. Когда в схему добавляется управление с помощью электроэнергии или других вспомогательных средств, конструкция изделий усложняется, но становится более точной на срабатывание. Такие устройства называют клапанами непрямого (обратного) действия.

Исправность изделия зависит от его герметичности и степени износа отдельных деталей. Чтобы снизить вероятность выхода таких механизмов из строя, проводят регулярное техническое обслуживание. Качественные клапаны отличаются длительным сроком службы, исправной работой в разных климатических условиях, возможностью монтажа в вертикальном или горизонтальном положении. Такие изделия, произведенные с учетом норм ГОСТ и ПБ, можно заказать в компании «Техноком».