Редукционные клапана муфтовые

Редукционный клапан – это устройство, которое пропускает газ или жидкость из полости высокого давления в полость более низкого, поддерживая постоянное давление. Представляет собой автоматически действующий дроссель, сопротивление которого равно в каждый данный момент разности между переменным давлением на входе в клапан с постоянным давлением на выходе из него.

В промышленных системах в качестве регулирующих органов наиболее часто применяют регуляторы давления, регулирующие клапаны и дроссельные регулирующие заслонки.

Регуляторы давления позволяют регулировать давление после регулятора (после себя) или до регулятора (до себя). В основном регуляторы прямого действия применяются в качестве регуляторов давления (после себя) при условиях, когда давление после себя меньше половины рабочего давления на входе. Такие регуляторы прямого действия называются редукционными клапанами.

Регуляторы прямого действия управляются непосредственно средой, транспортируемой по данному трубопроводу, с помощью перемещения регулирующего органа перестановочной силой, возникающей в результате изменения контролируемого параметра.

Регулятор состоит из трех основных элементов: задающего элемента — пружины; элемента сравнения — мембраны; регулирующего органа — тарелок. При проектировании регуляторов правильный выбор элементов привода, уплотнений и регулирующих органов предопределяет чувствительность клапанов и их нормальную работу в системе. Однако чувствительность регуляторов — прямого действия снижается из—за выполнения чувствительным элементом двойных функций: чувствительного элемента и привода.

Принцип действия редукционного клапана основан на дросселировании среды, проходящей из полости высокого давления в полость низкого давления через щель образованную седлом и тарелкой клапана, при автоматическом поддержании площади проходного сечения с помощью уравновешивания регулируемого упругого элемента (пружины) редуцированным давлением, воздействующим через чувствительный элемент (мембрану, поршень).

Редукционные клапаны для паровых систем, как правило, имеют моноблочную конструкцию со встроенным чувствительным элементом: приводом (мембраной или поршнем) и элементом настройки — задатчиком (пружиной).

Выбор регулирующего клапана для теплообменника.

Перед регулирующим клапаном пар имеет определенное давление. За регулирующим клапаном пар имеет давление с которым он попадает в теплообменник. Пар проходит через регулирующий клапан и попадает в теплообменник в котором он соприкасается с теплообменными поверхностями. Пар конденсируется на теплообменных поверхностях и превращается в конденсат.Объем конденсата значительно меньше чем объем пара. Это означает что при конденсации значительно падает давление.

Падение давления в теплообменнике означает что на клапане имеется перепад давления и пар будет течь из зоны с высоким давлением (перед клапаном) в зону с низким давлением (теплообменник), причем расход пара будет пропорционален перепаду давления.

Расход пара на теплообменник будет определяться перепадом давления и размером седла клапана. Если в какой-то момент времени расход пара через клапан будет меньше чем образуется конденсата (например если клапан слишком мал), расход пара и тепловая мощность теплообменника упадут ниже требуемых, т.е. теплообменник не будет справляться с тепловой нагрузкой.

Если имеется система регулирования температуры и температура процесса приближается с заданной в контроллере, то контролер закроет регулирующий клапан чтобы снизить расход пара и давление в теплообменнике.

Прикрытие регулирующего клапана снижает расход пара. Давление пара в теплообменнике падает, соответственно падает температура. Градиент температуры между паром и нагреваемой средой снижается и снижается тепловой поток:

Q = U A ΔT

Где:

Q – Количество тепла, передаваемое за единицу времени, Дж/с (Вт)
U – Коэффициент теплопередачи, Вт / м2°С
А – поверхность теплообмена, м2
ΔT – разница температур, °С