UV6.2P
Назначение и описание конструкции
Клапан UV6.2P предназначен для гашения гидравлических ударов в жидкостных системах, вызванных закрытием/открытием арматуры, включением/отключением насосов и т.д. Имеет односедельчатую конструкцию прямого действия с пилотным управлением и для работы не требует подвода внешней энергии (электрическая энергия, энергия сжатого газа и т.д.).
Клапан состоит из трёх элементов:
1. Основной клапан – непосредственно осуществляет сброс давления в трубопроводе (стр. 3)
2. Пилотный клапан – управляет работой основного клапана (стр. 4)
3. Дроссельный блок и система импульсных линий – организует и управляет взаимодействием пилотного и основного клапана (стр. 3)
Клапан комплектуется мягким седловым уплотнением, которое гарантирует отсутствие протечки более 0,01% от величины Kvs, что соответствует международным нормам протечки регулирующей арматуры по VDI/VDE 2174, а также ГОСТ 12893-2005. Указанные параметры протечки по седлу относятся ко всему сроку эксплуатации клапан с учётом износа седлового уплотнения и механизмов клапана.
В процессе производства клапан проходит тестирование, как на функционирование, так и на герметичность. При этом протечка среды по седлу исключается, однако в процессе эксплуатации протечка возможна в результате износа седлового уплотнения и/или механических элементов клапана. Протоколы испытаний оборудования могут быть предоставлены по требованию.
Данный тип клапана имеет пилотное управление и полную компенсацию входного давления (см. принцип действия), что обеспечивает более высокую герметичность седлового уплотнения и рекомендуется для сред невысокой вязкости, таких как светлые нефтепродукты. Возможно исполнение для вязких сред c увеличенными диаметрами импульсных линий. Для особо вязких сред с высокой концентрацией парафина и механических примесей рекомендуется клапан UV6.2K.
Данный тип клапана также рекомендуется при высокой скорости нарастания давления в процессе гидравлического удара, что характерно для сред малой вязкости и/или имеющих высокую скорость потока в трубопроводе.
Давление настройки (давление открытия клапана) может настраиваться в установленном пределе непосредственно в процессе эксплуатации без демонтажа с трубопровода.
* устанавливаются в соответствии с требованиями заказчика и особенностями эксплуатации в каждом конкретном случае.
* Пределы настройки давления открытия клапана UV6.2P
Принцип действия
Эффект гашения гидравлического удара достигается за счёт перепуска потока среды в момент гидроудара. При этом предъявляются повышенные требования к скорости открытия, времени реакции и пропускной способности клапана.
При нормальной работе системы рабочее давление в трубопроводе (pV) воздействует на плунжер основного клапана (поз.18), стремясь его открыть. Кроме того давление pV поступает по силовой импульсной линии EO15 через фильтр и игольчатый дроссель (поз. 38) в распределительный блок (поз.26). Далее давление pV поступает в управляющий поршень основного клапана, а также в пилотный клапан (поз.90) через сбросную линию EO35. Давление в управляющем поршне уравновешивает давление, открывающее плунжер (поз.18). На плунжер также воздействует закрывающая сила со стороны пружин (поз.28, 29) – F пруж. Таким образом, сила, закрывающая плунжер основного клапан всегда больше открывающей силы, независимо от рабочего давления pV. При этом плотность прилегания плунжера (поз.18) к седлу основного клапана не зависит от рабочего давления в системе, так как при увеличении давления pV, увеличивается также сила, прижимающая плунжер к седлу. Этим достигается дополнительное уплотнение седла основного клапана и отсутствие протечек среды.
Давление pV поступает в пилотный клапан (поз.19) через импульсную сбросную линию EO35, а также через управляющую линию EO15, присоединённую к входной полости клапана. Пилотный клапан в свою очередь также имеет пилотную конструкцию.
Поступая в пилотный клапан по линии EO35, давление pV воздействует на главный плунжер пилотного клапана, стремясь его открыть, а также через отверстие (поз.24) поступает в полость с пружиной (поз.19), стремясь закрыть главный плунжер. Главное седло закрыто, так как площадь А2 больше площади А1, кроме того, усилие пружины (поз.19) также закрывает главное седло.
Давление pV поступает в пилотный клапан также через управляющую линию EO15. Попадая в поршень пилотного клапана (поз.6) давление pV стремится открыть управляющий плунжер (поз.17), однако этому давлению противодействует настроечная пружина (поз.21), предотвращая открытие управляющего плунжера. Усилие настроечной пружины можно менять, вращая настроечный винт (поз.18), изменяя тем самым давление открытия управляющего плунжера.
При возникновении гидроудара и повышении давления pV, увеличивается давление в управляющей линии EO15 и, соответственно, давление в поршне пилотного клапана (поз.6). При превышении давления pV давления начала открытия клапана, настроенного с помощью настроечного винта, поршень пилотного клапан (поз.6) смещается, открывая управляющий плунжер (поз.17). Давление в полости с пружиной (поз.19) падает и главный плунжер пилотного клапана (поз.25) открывает главное седло (поз.23) на полную пропускную способность пилотного клапана. Таким образом, давление pV в сбросной линии EO35 сбрасывается через пилотный клапан в выходную полость основного клапана с выходным давлением pH. Давление в сбросной линии резко падает, вызывая падение давления в управляющем поршне основного клапана. Снижение этого давления происходит очень быстро, так как пропускная способность сбросной линии EO35 и пилотного клапана очень велика, а объём управляющего поршня относительно мал. В результате на плунжер входное давление основного клапана легко преодолевает силу пружин (поз.28, 29) и открывает плунжер (поз.18). Происходит сброс скачка давления рабочей среды.
При снижении давления в рабочем трубопроводе ниже давления настройки пилотного клапана, происходит закрытие управляющего плунжера пилотного клапана (поз.17) под действием силы пружины, и, следовательно, закрытие главного плунжера (поз.25) пилотного клапана. При этом прекращается расход среды через сбросную линию EO35 и начинается наполнение управляющего поршня основного клапана через силовую линию EO15.
Процесс наполнения и рост давления в управляющем поршне происходит значительно более медленно, чем сброс давления и открытие плунжера (поз.18), так как пропускная способность силовой линии EO15 значительно меньше пропускной способности сбросной линии EO35. Кроме того скорость заполнения управляющего поршня и, следовательно, время закрытия может быть настроена с помощью дросселя (поз.38). Плавное закрытие плунжера (поз.18) необходимо для того, чтобы в свою очередь не создать скачок давления в рабочем трубопроводе, так как основной клапан обладает очень высокой пропускной способностью.
Основной клапан также можно принудительно открыть в ручном режиме с помощью дросселя (поз.37). Однако в этом случае открытие будет происходить значительно с меньшей скоростью, чем открытие в автоматическом режиме в момент гидроудара.
UV6.2K
Назначение и описание конструкции
Клапан UV6.2K предназначен для гашения гидравлических ударов в жидкостных системах, вызванных закрытием/открытием арматуры, включением/отключением насосов и т.д. Имеет односедельчатую конструкцию прямого действия с пилотным управлением и для работы не требует подвода внешней энергии (электрическая энергия, энергия сжатого газа и т.д.).
Клапан комплектуется мягким или металлическим седловым уплотнением. Мягкое уплотнение гарантирует отсутствие протечки более 0,05% от величины Kvs, что соответствует международным нормам протечки регулирующей арматуры по VDI/VDE 2174, а также ГОСТ 12893-2005. Указанные параметры протечки по седлу относятся ко всему сроку эксплуатации клапан с учётом износа седлового уплотнения и механизмов клапана.
Перед отправкой клапана с завода производителя, он проходит тестирование, как на функционирование, так и на герметичность. При этом протечка среды по седлу исключается, однако в процессе эксплуатации протечка возможна в результате износа седлового уплотнения и/или механических элементов клапана. Протоколы испытаний оборудования могут быть предоставлены по требованию.
Данный тип клапана не имеет импульсных трубок малого сечения, вследствие чего рекомендуется для сред высокой вязкости, например, для мазута. Данная конструкция также целесообразна при использовании жидких сред при температуре окружающей среды ниже температуры кристаллизации рабочей жидкости.
Возможно применение данного типа клапана для сред с высоким содержанием парафина и механических примесей.*
При необходимости более высокой герметичности седлового уплотнения, а также для светлых нефтепродуктов рекомендуется использование клапана UV6.2P.
Давление настройки (начала открытия клапана) устанавливается на заводе изготовителе, и его последующее изменение в процессе эксплуатации невозможно. В ряде случаев возможна тонкая настройка давления открытия в пределах ±0,5 бар. При этом требуется остановка системы и демонтаж оборудования.**
При необходимости регулирования давления настройки в процессе работы рекомендуется использование клапана UV6.2P.
* Допустимое содержание примесей необходимо уточнять в отделе регулирующей арматуры в каждом конкретном случае.
** Возможность и пределы тонкой настройки клапана UV6.2K необходимо уточнять в отделе регулирующей арматуры в каждом конкретном случае.
Принцип действия
Эффект гашения гидравлического удара достигается за счёт перепуска потока среды в момент гидроудара. При этом предъявляются повышенные требования к скорости открытия, времени реакции и пропускной способности клапана.
При нормальной работе системы рабочее давление в трубопроводе (pV) воздействует на плунжер основного клапана (поз.18), стремясь его открыть. Кроме того, через отверстие в плунжере давление pV поступает в управляющий поршень управляющего цилиндра (поз.17). Давление в управляющем поршне уравновешивает давление, открывающее плунжер. На плунжер также воздействует закрывающая сила со стороны пружин (поз.20) – F пруж. Поскольку площадь передней части плунжера больше его площади со стороны управляющего цилиндра (поз.17), входное давление сбалансировано не полностью, и плунжер удерживается в закрытом положении силой пружины (поз.20). Сжатие пружины (поз.20) настраивается при сборке клапана таким образом, чтобы плунжер открывался строго при определённом давлении (давление настройки = давление открытия клапана).
Настройка давления осуществляется посредством вращения трёх настроечных винтов (поз.24), которые защищены индивидуальными кожухами (поз.26). При необходимости возможна тонкая настройка давления открытия клапана посредством указанных винтов (поз.24). Для этого необходимо демонтировать клапан и снять защитные кожухи настроечных винтов (поз.26). В процессе работы давление настройки не может быть изменено. Пружина имеет высокую жёсткость и малый участок линейности коэффициента упругости, вследствие чего, тонкая настройка давления открытия может производиться в очень узком диапазоне давлений: обычно не шире ±0,5 бар.
При возникновении гидроудара и повышении давления pV, сила, открывающая плунжер, превышает сумму силы пружины и балансирующей силы со стороны управляющего цилиндра, вызывая открытие плунжера (поз.18).
Встроенный сбросной клапан (поз.90) также открывается при повышении давления в момент гидроудара, что приводит к резкому сбросу давления среды из управляющего цилиндра (поз.17) через сбросной клапан и исчезновению балансирующей силы, воздействующей на поршень. Это способствует значительно более быстрому открытию клапана, что необходимо для гашения гидравлического удара. Сбросной клапан может быть вручную заблокирован. При этом открытие клапана всё равно будет происходить при превышении давления настройки, однако скорость открытия клапана будет значительно ниже.
При снижении давления в рабочем трубопроводе ниже давления настройки клапана, происходит закрытие сбросного клапана, а также главного плунжера за счёт силы пружины. При этом балансирующая сила постепенно возрастает вследствие поступления рабочей среды в управляющий цилиндр (поз.17) через отверстие в плунжере. Процесс наполнения и рост давления в управляющем цилиндре происходит более медленно, чем сброс давления и открытие плунжера (поз.18), вследствие дросселирования потока среды через отверстие в плунжере. Плавное закрытие плунжера (поз.18) необходимо для того, чтобы в свою очередь не создать скачок давления в рабочем трубопроводе, так как основной клапан обладает очень высокой пропускной способностью. Скорость заполнения управляющего поршня и, следовательно, время закрытия не может быть настроена после сборки клапана, однако может быть заранее задана.
Основной клапан не может быть принудительно открыт в ручном режиме в процессе эксплуатации.
Для более гибкого управления работой клапана и настройки его характеристик рекомендуется использовать клапан гашения гидравлического удара с пилотным управлением и полной компенсацией входного давления UV6.2P.
|
|
|
|