В трубопроводных системах применяют клапаны различных видов. Устройства выполняют такие функции:
- полное перекрытие просвета магистрали (самый простой запорный тип клапана);
- частичное перекрытие просвета — регулировка объема подачи рабочей среды;
- смешивание двух потоков, разделение одного на два рукава, распределение рабочей среды между двумя ответвлениями основной магистрали;
- разделение потока из двух веществ на фракции по плотности и состоянию;
- защита системы в случае аварийных происшествий, сброс лишней среды.
Зачастую одним и тем же клапаном можно решить сразу две или три задачи. Например, изделие может обеспечивать полное и частичное перекрытие просвета, а также смешение и разделение потока либо аварийный вывод лишнего объема рабочей среды.
Балансировочные клапаны
Балансировочные клапаны особенно необходимы в системах отопления и горячего водоснабжения. Они обеспечивают баланс — то есть равномерно распределяют тепловую энергию по всему трубопроводу. Это позволяет обеспечить горячей водой радиаторы и приборы в помещениях, удаленных от источника тепла помещениях. Без этих приспособлений вода просто устремится по более короткой магистрали.
Традиционно различают балансировочные клапаны следующих технических видов:
- По способу управления — механические (ручные) и автоматические, оснащенные электрическим приводом. Первые подходят для трубопроводов с постоянным внутренним давлением. Вторые нужны для систем с переменным напором. Они разбивают трубопроводы на отдельные участки с разными значениями давления.
- По конфигурации — прямые и угловые. Клапаном первого вида просто соединяют два участка трубы, проходящих по одной линии. Различают модели только для горизонтального или вертикального монтажа, либо для обоих вариантов. Прибор второго типа ставят на повороте, где магистраль изгибается под прямым углом.
- По месту установки — магистральные и радиаторные. Первые ставят в самом начале трубопроводной сети до ее разветвления. Эти клапаны крупнее и мощнее. Радиаторные модели монтируют перед самими батареями отопления. Они нужны для регулирования подачи теплоносителя непосредственно в данный радиатор.
Центральный конструктивный элемент в балансировочных клапанах — шпиндель. Он вращается и перекрывает просвет, ограничивая подачу воду в ту или иную ветку системы. В зависимости от марки и модели клапана от полностью открытого состояния до полного перекрытия трубопровода нужно совершить три, четыре или пять полных поворотов.
Регулирующие клапаны
Клапанами такого типа меняют давление внутри трубопроводной системы, то есть, по сути, объем рабочей среды, поступающей к конечным потребляющим приборам. Эти же аппараты позволяют, таким образом, контролировать количество теплоносителя и его расход.
На практике применяют три типа регулирующих клапанов:
- Статические. В основе конструкции таких аппаратов — система жесткой обратной связи, обеспечивающая стабильную работу. Вместо груза в клапане установлена пружина, развивающая усилие, пропорциональное степени ее деформации. Разные положения пружины запускают нормализацию внутреннего давления.
- Астатические. В таких клапанах имеется грузик, создающий постоянное давление на чувствительный элемент. Противоположное давление оказывает рабочая среда на входе в аппарат. В нормальном положении оба напора равны, а при нарушении баланса открывается выходной патрубок, выпускающий избыток рабочей среды.
- Изодромные. В клапанах этого вида установлена система упругой обратной связи. Когда давление становится выше или ниже предельных значений, данная конструкция начинает перемещать рабочий механизм до тех пор, пока напор не достигнет нормативного значения. Это наиболее сложный вариант регулирующих клапанов.
Данные устройства часто также называют редукторами, потому что обычно необходимо именно снижение давления. Обратные ситуации, в которых требуется увеличить входной напор воды или иной рабочей среды, случаются гораздо реже. Для выполнения такой задачи используют особые регулировочные клапаны, известные как обратные редукторы.
Оборотные клапаны
Оборотными, поворотными или обратными клапанами называют тип арматуры для трубопровода, необходимый для перекрытия обратного хода рабочей среды. Движение воды навстречу основному потоку нарушает нормальную работу магистрали и создает риски поломок. Кроме того, обратным клапаном перекрывается путь для смешения холодного и горячего потока одной и той же рабочей среды, что важно для отопления.
На практике применяют следующие виды поворотных (обратных) клапанов:
- Дисковые (пружинные). В качестве затвора установлен диск на пружине. Обычно она сжата, но при формировании обратного потока распрямляется и перекрывает его. Это доступные, простые в обслуживании, но недолговечные модели клапана.
- Подъемные. Обеспечивают максимально плотное перекрытие и отличаются высокой надежностью. В открытом состоянии затвор находится под действием силы тяжести, а при обратном потоке он просто опускается, перекрывая просвет.
- Лепестковые. В качестве запорного элемента установлена пластинка-лепесток на шарнирах. При прямом потоке и в норме она откинута, а при начале обратного хода закрывается, перегораживая путь. Это недорогие беспружинные модели.
- Шаровые. Запорный элемент — металлический шар, покрытый синтетическим герметиком. При обратном движении он перекрывает просвет трубы. Такой клапан отличается высокой износостойкостью из-за минимального рабочего трения.
- Двустворчатые. Это частный случай поворотной конструкции с двумя лепестками. При прямом потоке они распахнуты, а обратный ход среды их просто закрывает. У такого клапана высокое сопротивление, снижающее скорость движение потока.
Выпускают устройства со всеми основными вариантами соединения: сварным, муфтовым, фланцевым и межфланцевым. Поэтому они подойдут к любым трубопроводам и иным подобным системам. Для изготовления клапана используют чугун, сталь разных марок (самый частый материал) или латунь (наиболее оптимальный, но самый дорогой).
Электромагнитные клапаны
Главное отличие такого клапана — возможность дистанционного управления благодаря электромагнитному полю, создаваемому сердечником (соленоидом). Поэтому аппараты называют также соленоидными. Они выполняют открытие и закрытие прохода трубы.
Выделяют два типа приспособлений по исходному положению запорного механизма:
- нормально открытые модели — просвет магистрали по умолчанию полностью открыт, заслонка в клапане опускается по необходимости;
- нормально закрытые модели — просвет магистрали по умолчанию полностью закрыт, заслонка в клапане поднимается по необходимости.
Некоторые модели предусматривают возможность частичного перекрытия прохода, но двухпозиционные варианты более распространены.
Редукционные клапаны
Потребность в редукционных клапанах обусловлена необходимостью стабилизации давления в системе на выходе или в побочном ответвлении от главной магистрали. Устройство снижает напор рабочей среды и поддерживает его на заданном уровне в отходящей линии. По принципу действия различают два типа таких аппаратов:
- Прямого действия — при увеличении давления запорный механизм смещается вверх, что позволяет компенсировать возросший напор. При снижении заслонка идет вниз, что способствует повышению давления до нормативного уровня.
- Непрямого действия — при увеличении давления запорный механизм открывает побочный патрубок, через который из системы выводится часть рабочей среды. Если напора не хватает, в систему вводится дополнительный объем среды.
Редукционные вентили во многом схожи с предохранительными, которые также компенсируют повышение внутреннего давления в системе отводом лишнего объема рабочей среды. Главное различие между ними: предохранительные устройства снижают входной напор, тогда как редукционные работают с выходным. В нашем каталоге представлены все типы запорно-регулировочной арматуры.
