Пробковые клапаны имеют цилиндрическую или коническую форму пробки, которая может поворачиваться на 90°. В цилиндрических пробках проходной канал обычно прямоугольный, а в конических пробках проходной канал трапециевидный. Такая форма облегчает конструкцию пробкового клапана, но в то же время приводит к определенной потере потока. Плунжерный клапан наиболее подходит для использования в качестве отсекающего и соединительного средства, а также байпаса. Но в зависимости от характера применения и эрозионной стойкости уплотнительной поверхности он иногда может использоваться для дросселирования.

1. Определение плунжерного клапана

Пробковый клапан - это быстро открывающийся проходной клапан. Поскольку движение между уплотнительными поверхностями имеет стирающий эффект, и он может полностью предотвратить контакт с текучей средой, когда он полностью открыт, он также может быть использован для среды с плавающими частицами. Еще одна важная особенность плунжерного клапана заключается в том, что он может быть предназначен для многопортового трубопровода, один клапан может быть рассчитан на два, три или даже четыре порта. Это позволит упростить конструкцию трубопроводной системы, уменьшить количество клапанов и некоторых соединительных аксессуаров, необходимых в трубопроводной системе.

 

2. Принципы работы плунжерного клапана

В качестве компонента для открытия и закрытия используйте заглушку со сквозным отверстием. Плунжер вращается вместе со штоком клапана для обеспечения открытия и закрытия. Плунжер плунжерного клапана чаще всего представляет собой конус (также цилиндр), который совмещается с поверхностью конусного отверстия корпуса клапана, образуя уплотнение. Плунжерный клапан - самый ранний из используемых клапанов, с простой структурой, быстрым переключением и низким сопротивлением жидкости. Обычные плунжерные клапаны уплотняются путем прямого контакта между обработанным металлическим плунжером и корпусом клапана, поэтому уплотнение плохое, усилие открытия и закрытия большое, и он легко изнашивается.

 

3. Типы плунжерных клапанов

В зависимости от области применения, тип плунжерных клапанов включает плунжерные клапаны с мягким уплотнением, плунжерные клапаны с жестким уплотнением, смазываемые маслом, подъемные плунжерные клапаны, 3-ходовые плунжерные клапаны и 4-ходовые плунжерные клапаны

A. Плунжерный клапан с мягким уплотнением

Плунжерные клапаны с мягким уплотнением часто используются в жестких условиях, таких как коррозионные, высокотоксичные и высокоопасные среды, где утечка строго запрещена и где материал клапана не загрязняет среду. Корпус клапана может быть изготовлен из углеродистой, легированной и нержавеющей стали в зависимости от рабочей среды.

Плунжерный клапан с мягким уплотнением

a. Материал втулок с низким коэффициентом трения, такой как F4, F46, PVDF, PP, PO, PE, может быть использован в зависимости от рабочей температуры и рабочей среды. Коэффициент трения уплотнительной части мал в течение всего рабочего процесса, поэтому плунжер имеет плавное вращение и продлевает срок службы.

b. Благодаря конструкции входного и выходного отверстий корпуса клапана и двухпортовой кольцевой структуре уплотнения, во время вращения плунжера давление между его уплотнениями постепенно меняется, пока он не достигнет полностью открытого или полностью закрытого положения, создавая достаточное давление уплотнения и достигая нулевой утечки.

c. Двухпортовое уплотнительное кольцо с канавкой может обеспечить стабильность втулки в корпусе клапана, а также поглотить небольшую деформацию, вызванную разницей температур. В то же время, трение между втулкой и плунжером сильное, и оно обладает эффектом автоматической очистки, что продлевает срок службы клапана.

d. Уникальная конструкция обратного манжетного уплотнения на верхней части пробки, сочетание мягкого уплотнительного материала мембраны и металлической мембраны и сбалансированное давление между уплотнительными поверхностями заставит пробку вращаться плавно, а также обеспечит надлежащее уплотнение входного и выходного концов с соединительным фланцем.

e. Подходит для высокоэрозионной газовой/жидкой среды. Такие как ПВХ, мочевина, уксусный ангидрид, оборудование для производства каустической соды, или внешняя утечка запрещенных требований трубопровода, таких как HF, фосген и т.д.

f. Среда может течь в обоих направлениях, а направление установки не ограничено. Обеспечивается возможность обслуживания в режиме онлайн и удобство использования.

g. Уникальная конструкция является электростатической и пожаробезопасной.

B. Металлический плунжерный клапан с масляной смазкой

Плунжерный клапан со смазкой можно разделить на обычные плунжерные клапаны со смазкой и плунжерные клапаны со сбалансированным давлением. Специальная смазка впрыскивается с верхней части пробки между конусным отверстием и пробкой, образуя масляную пленку для уменьшения момента открытия и закрытия и улучшения характеристик уплотнения и срока службы. Рабочее давление может достигать 420 МПа, максимальная рабочая температура может достигать 325℃, а максимальный диаметр может достигать 24".

Плунжерный клапан с масляной смазкой

① Плунжерный клапан с нормальной масляной смазкой

a. Обычный плунжерный клапан с жестким уплотнением, метод установки конуса плунжера стандартный. Для того чтобы уменьшить трение между корпусом клапана и уплотнительной поверхностью плунжера, предназначенное для плотного уплотнения седло смазывается маслом. Уплотнительное масло высокого давления впрыскивается вокруг плунжера и образует уплотнительное кольцо высокого давления, слой масляной пленки между корпусом клапана и уплотнительной поверхностью конуса плунжера подтверждает герметичность и сглаживает операции открытия/закрытия.

b. Чтобы еще больше уменьшить момент открытия и закрытия плунжерного клапана, обычно используется метод уменьшения диаметра плунжера, поэтому в плунжерном клапане обычно используется прямоугольное отверстие для потока. Этот метод увеличивает сопротивление жидкости плунжерного клапана, одновременно уменьшая момент открытия и закрытия плунжерного клапана.

c. Уплотнительная поверхность конуса плунжера наваривается с применением сплава Стеллит или поверхностной закалки для повышения износостойкости и коррозионной стойкости уплотнительной поверхности и продления срока службы

d. Уплотнительная поверхность конуса плунжера шлифуется до зеркального блеска и притирается к седлу клапана для создания плотного уплотнения и снижения рабочего момента.

② Плунжерный клапан с балансировкой давления

Чтобы уменьшить крутящий момент обычных пробковых клапанов с твердым уплотнением, часто используются пробковые клапаны с балансировкой по давлению. В дополнение к характеристикам обычных пробковых клапанов с масляной смазкой, пробковые клапаны с балансировкой давления обладают следующими особенностями.

Плунжерный клапан с балансировкой давления

a. Метод установки конуса плунжера клапана со сбалансированным давлением - снизу вверх. В верхней части конуса плунжера находится обратный клапан.

Когда клапан закрыт, благодаря разнице в площади поперечного сечения конуса плунжера, впрыскиваемое под высоким давлением уплотнительное масло вызывает подъемную силу плунжера вверх, в результате чего достигается хорошее уплотнение.

b. Когда клапан открыт, давление в нижней камере корпуса клапана уравновешивается давлением среды в трубопроводе. Уплотнительное масло высокого давления в верхней камере заставляет плунжер толкаться вниз, и между конусом плунжера и уплотнительной поверхностью корпуса клапана образуется небольшой зазор. Крутящий момент при повороте плунжера уменьшается и защищает уплотнительную поверхность.

c. В условиях высокой температуры тепловое расширение пробки может быть поглощено ее подъемом и опусканием, чтобы избежать заклинивания уплотнения.

Пробковые клапаны с жестким уплотнением, смазанные маслом, хотя и могут уменьшить момент открытия и закрытия, но могут загрязнять среду. Поэтому выбор смазки для уплотнения должен основываться на реальных условиях работы.

C. Подъемный плунжерный клапан

Подъемные плунжерные клапаны имеют различные конструкции. Подъемные плунжерные клапаны делятся на мягкие и жесткие в зависимости от материала уплотнительной поверхности. Основной принцип заключается в том, чтобы поднять плунжер, когда он открыт, а затем повернуть его на 90 градусов, чтобы полностью открыть клапан, чтобы уменьшить трение с уплотнительной поверхностью корпуса клапана; при закрытии клапана поверните плунжер на 90 градусов в закрытое положение, а затем опустите его, чтобы уплотнить поверхность седла корпуса клапана для герметизации.

Подъемный плунжерный клапан

① Плунжерный клапан с двойным уплотнением

Подъемный плунжерный клапан с двойным уплотнением имеет мягкую структуру уплотнения. Плунжер представляет собой цилиндрическую пробку, состоящую из трех пластин, резиновые уплотнительные поверхности инкрустированы на пластинах с обеих сторон, а цилиндрическая клиновая пробка находится в середине.

Когда клапан открывается, передаточный механизм поднимает плунжер, сводит вместе две стороны тарелки, а затем отсоединяет комбинированный корпус плунжера и уплотнительную поверхность клапана. Затем плунжер поворачивается на 90 градусов до полностью открытого положения клапана.

Когда клапан закрыт, передаточный механизм поворачивает комбинированный плунжер на 90° в закрытое положение, а затем толкает плунжер вниз. После того как две боковые пластины соприкасаются с дном корпуса клапана, он больше не перемещается вниз. Впускной и выпускной концы перемещаются, так что мягкая уплотнительная поверхность боковой пластины соприкасается с уплотнительной поверхностью корпуса клапана и сжимается для достижения уплотнения

Подъемный плунжерный клапан с двойным уплотнением обладает функциями двойной блокировки и стравливания воздуха. Клапан оснащен устройством балансировки давления для предотвращения аномального повышения давления в системе и снижения сопротивления в момент открытия и закрытия клапана. Поскольку металлические поверхности соприкасаются друг с другом после сжатия уплотнительного кольца, клапан обладает огнестойкой функцией. Обслуживание клапана очень удобно. Не вынимая корпус клапана из трубопровода, можно снять и заменить две боковые пластины, сняв торцевую крышку в нижней части корпуса клапана. Поэтому он также широко используется в различных отраслях промышленности, таких как нефтяная, природный газ, металлургические шахты, газовое машиностроение, текстильная легкая промышленность, корабельные терминалы, пищевая промышленность и экологическая водоподготовка для регулирования, открытия и закрытия трубопроводных жидкостей.

② Плунжерный клапан с металлическим седлом

Подъемные плунжерные клапаны с металлическим седлом могут быть уплотнены с обеих сторон уплотнительной поверхности седла, использование клапана не ограничивается направлением потока среды. Когда подъемный плунжерный клапан с металлическим седлом закрыт, на уплотнительную поверхность седла клапана может оказываться давление с помощью маховика и штока. Увеличивая удельное давление уплотнения, плунжерный клапан может иметь лучшие характеристики уплотнения. Уплотнительная поверхность седла клапана выпуклая, что удобно для очистки уплотнительной поверхности, а на уплотнительной поверхности нелегко скапливается кристаллическая среда или твердые частицы. Он часто используется в высокотемпературных приложениях на химических заводах. Существует множество типов металлических подъемных плунжерных клапанов с уплотнением, и есть два распространенных типа.

a. Маховик и рукоятка поднимают плунжерный клапан, принцип работы: поднимаясь, сделайте плунжер и клапан полностью открытыми. При закрытии сначала поверните рукоятку, чтобы повернуть кран на 90 градусов в закрытое положение, а затем поверните маховик, чтобы опустить кран и достичь уплотнения.

Во время открытия и закрытия клапана плунжер отделяется от седла клапана, поэтому открытие и закрытие клапана происходит очень легко. Уплотнительная поверхность не царапается во время процесса открытия или закрытия. Таким образом, клапан имеет более длительный срок службы. Однако крутящий момент рукоятки мал, поэтому номинальный размер клапана обычно не велик. Подъемный клапан с рукояткой имеет компактную структуру, небольшой объем и низкое сопротивление жидкости.

b. Подъемный плунжерный клапан с механическим поперечным приводом. Принцип работы плунжерного клапана с механическим поперечным приводом заключается в том, что при открытии клапана передаточное устройство поворачивает резьбу штока клапана, заставляя корпус плунжера подниматься. После того как уплотнительные поверхности плунжера и корпуса клапана разойдутся, плунжер поворачивается на 90 градусов до полного открытия клапана. При закрытии передаточное устройство заставляет плунжер сначала повернуться на 90 градусов в закрытое положение, после чего плунжер больше не вращается. После того как движущая сила повернет резьбу, плунжер опускается и входит в контакт с уплотнительной поверхностью корпуса клапана для достижения герметичности.

Механический механизм поперечной передачи может быть подключен к пневматическому приводу, электромотору, гидравлическому приводу и т.д. для дистанционного управления.

Механический поперечный привод плунжерного клапана подъемного типа решает проблему недостаточного крутящего момента на входе приводного устройства и позволяет клапану развиваться в направлении большого диаметра и высокого давления.
Проходное сечение заглушки подъемного клапана с механическим поперечным приводом совпадает с диаметром трубопровода, а сопротивление жидкости невелико, что удобно для скребков. Развитие нефтегазовых трубопроводов большой протяженности становится все более масштабным.

D. Трехсторонний и четырехходовой плунжерный клапан

Трехходовые и четырехходовые плунжерные клапаны подходят для сложных трубопроводов, где направление потока среды меняется или среда распределяется. В соответствии с требованиями рабочих условий, вы можете выбрать втулку с мягким уплотнением или втулку с мягким уплотнением, клапан с подъемным затвором с жестким уплотнением

 

4. Стандарт конструкции плунжерного клапана

Нет	Тип	Стандарт проектирования
1	Плунжерный клапан с мягким уплотнением	BS 5353
2	3-ходовой плунжерный клапан	JIS B2191/ MSS-SP-78/ BS 5158
3	Плунжерный клапан со смазкой	API 6D/ API 599
4	Плунжерный клапан баланса давления	API 6D

5

Подъемный плунжерный клапан

ASME B16.34

 

5. Преимущества плунжерного клапана

1) Для частой эксплуатации, быстрое и легкое открытие-закрытие

2) Малое сопротивление потоку

3) Простая конструкция, малый размер, легкий вес и удобство в обслуживании

4) Герметичность

5) Отсутствие ограничения направления потока

6) Отсутствие вибрации и низкий уровень шума

 

6. Применение плунжерного клапана

Плунжерные клапаны широко используются в нефтепромысловом, газовом, горнодобывающем, транспортном и нефтеперерабатывающем оборудовании, а также широко применяются в нефтехимической промышленности, химической промышленности, угольном газе, природном газе, сжиженном нефтяном газе, промышленности HVAC и общей промышленности.

 

 

7. Руководство по установке плунжерного клапана

При установке плунжерного клапана, чтобы предотвратить его повреждение и обеспечить полную работоспособность плунжерного клапана, необходимо обратить внимание на следующие четыре момента:

1） Убедитесь, что клапан открыт. Сначала нагрейте трубопровод и передайте как можно больше тепла от трубы к клапану. Старайтесь не увеличивать время нагрева самого клапана.

2） С помощью марли или проволочной щетки удалите трубу и режущие части, чтобы металлическая поверхность стала блестящей. Не рекомендуется использовать стальную вату.

3） Сначала отрежьте трубу в вертикальном направлении, обрежьте и удалите заусенцы, измерьте диаметр трубы

4） Нанесите флюс на внешнюю сторону трубы и внутреннюю сторону сварочного щитка. Флюс должен полностью покрывать поверхность сварки. Пожалуйста, используйте флюс экономно.

 

8. Руководство по выбору плунжерного клапана

В соответствии с конструктивными особенностями и функциями плунжерный клапан может быть выбран по следующим принципам

1） Если речь идет о распределении среды и изменении направления потока среды, рабочая температура не выше 300℃, номинальное давление PN≤1.6MPa, номинальный диаметр не более 300мм, рекомендуется выбрать многоканальный плунжерный клапан.

2） Для оборудования и трубопроводов пищевых предприятий, таких как молоко, сок, пиво и фармацевтические заводы, рекомендуется использовать конические пробковые клапаны из аустенитной нержавеющей стали герметичного типа.

3） При разработке нефтяных месторождений, месторождений природного газа, трубопроводов для транспортировки нефти и газа, нефтеперерабатывающего и очистного оборудования номинальный уровень давления не превышает класс300, а номинальный диаметр не превышает 300 мм. Рекомендуется использовать конические пробковые клапаны с масляным уплотнением.

4） При добыче нефти, природного газа, отводах трубопроводного транспорта, оборудовании для переработки и очистки, номинальное давление не превышает класс 1500, номинальный диаметр не превышает 900 мм, а рабочая температура не превышает 340℃. Рекомендуется использовать конические пробковые клапаны с масляным уплотнением.

5） В крупной химической промышленности трубопроводы и оборудование, содержащие агрессивную среду, требуют быстрой скорости открытия или закрытия. Для среды на основе азотной кислоты можно использовать конический пробковый клапан с тефлоновым уплотнением; для среды на основе уксусной кислоты можно выбрать конический пробковый клапан Crl8Nil 2M02Ti из нержавеющей стали с инкрустированной PTFE гильзой.

6） В трубопроводном оборудовании для нейтрализации газа, природного газа, системы HVAC номинальный диаметр не превышает 200 нм, при этом следует использовать конический пробковый клапан с сальниковой набивкой.

 

Конец:

NTGD Valve является профессиональным производитель плунжерных клапанов, Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо запросы