DonyRony LOGO

Что такое клапан сброса давления? Объяснение работы предохранительного клапана

Клапан сброса давления

В жидкостных и газовых системах перегрузки по давлению могут привести к повреждению. Предотвратить это помогает предохранительный клапан, который является неотъемлемым элементом трубопроводных систем водопроводов, котлов, компрессоров и подобного оборудования. Мы погрузимся в мир этих клапанов и расскажем о них все.

Что такое предохранительный клапан?

Предохранительный клапан (PRV) - это клапан, который, как следует из его названия, сбрасывает избыточное давление в проточные системы для предотвращения повреждения компонентов. Другими словами, он помогает поддерживать давление в системе на безопасном уровне.

PRV также можно назвать клапаном сброса давления, редукционным клапаном или просто предохранительным клапаном. Однако не стоит путать его с предохранительным клапаном, который имеет несколько иную конструкцию и работает по-другому.

Функция клапана сброса давления

Редукционные клапаны позволяют жидкости выходить из системы в случае повышения давления, тем самым предотвращая перегрузку и сохраняя различные детали системы от повреждения.

Он может снижать давление, например, вниз по потоку или вверх по потоку, в зависимости от типа системы и требуемого уровня защиты.

Эти устройства используются в водопроводах, ирригационных системах, воздушных компрессорах и котлах. Они разряжают среду при повышении давления, защищая детали системы от повреждения.

Компоненты клапана сброса давления
Компоненты клапана сброса давления
Ресурс: https://youtu.be/vfz_CM0ygs4?

Детали предохранительного клапана

Клапан PRV состоит из компонента, регулирующего поток, чувствительного элемента, связанного с пружиной, и корпуса клапана. Давайте вкратце рассмотрим функции каждой детали.

Механизм управления потоком

Механизм управления потоком - это секция, которая открывается для сброса давления жидкости и закрывается, когда давление падает до нормального уровня. В большинстве случаев это маковка или шарик.

Элемент датчика давления

Чувствительный к давлению элемент - это часть, которая определяет давление потока и реагирует на него, открывая клапан. Это может быть поршень или мембрана.

Корпус клапана

В корпусе клапана заключены все его детали. В зависимости от требуемых характеристик, таких как ударные нагрузки или давление и коррозионная стойкостьКорпус может быть выполнен из латуни, алюминия, нержавеющей стали или пластика.

Принцип работы предохранительного клапана проиллюстрирован
Принцип работы предохранительного клапана проиллюстрирован
Ресурс: https://youtu.be/PkQAyF4bmqY?

Как работает предохранительный клапан?

Работа предохранительного клапана зависит от силы, действующей на жидкость под давлением. Он оснащен чувствительным к давлению механизмом, который открывает его, когда давление превышает заданное значение, позволяя выпускать среду через дополнительное отверстие.

  • Клапан закрыт, когда давление находится в пределах безопасного уровня, а элемент клапана (диск или маковка) прижимается к седлу под действием пружины.
  • Если давление поднимается выше установленного предела (давление крекинга), клапан начинает открываться, выпуская или вытесняя среду через порт и из системы.
  • При дальнейшем увеличении давления клапан продолжает открываться до максимального предела давления.
  • A падение давления в результате клапан закрывается; сила пружины теперь больше, чем сила системы.

PRV может напрямую использовать давление потока для открытия или полагаться на давление пилота для выполнения той же функции.

Предохранительный клапан прямого действия

Работа перепускного клапана прямого действия напрямую зависит от давления в системе. Он открывается, когда давление повышается до избыточного уровня, и закрывается, когда оно падает до безопасных пределов.

Управляемый клапан сброса давления

Работа управляемого перепускного клапана контролируется другим клапаном. Другой клапан - это либо клапан прямого действия, который подключается к нему через шланг, либо электрический PRV, который использует соленоид клапан.

Предохранительный клапан прямого действия
Предохранительный клапан прямого действия
Ресурс: https://www.youtube.com/watch?v=VpNf6NWTOL4

Типы предохранительных клапанов

На сегодняшний день существует три разновидности редукционных клапанов, которые классифицируются по конструкции и методам работы. Это редукционные клапаны прямого действия, с пилотным управлением и на основе соленоида. Рассмотрим подробнее эти типы клапанов ниже.

Предохранительный клапан прямого действия

Клапан прямого действия состоит из входного и выходного отверстий, элемента включения/выключения и механической пружины. Элемент включения/выключения позволяет клапану открываться или закрываться под действием давления и может представлять собой маковку, шар или мембрану.

С другой стороны, пружина соединяется с компонентом управления потоком и обычно бывает регулируемой или нерегулируемой. Клапаны прямого действия с регулируемыми пружинами могут быть настроены на определенный уровень давления.

Пилотный предохранительный клапан

PRV с пилотным приводом имеет два клапана - основной и пилотный. Мягкая пружина поддерживает основной поппет, а пилотный поппет имеет жесткую пружину.

В закрытом состоянии давление, оказываемое средствами массовой информации на обоих маках одинаковы. При нагрузке давлением пилотный клапан открывается для выпуска среды, снижая уровень давления над основным клапаном и заставляя его открыться.

Таким образом, пилотный клапан управляет работой основного клапана или маковки. Эти типы PRV лучше подходят для больших систем, чем клапаны прямого действия.

Клапан сброса давления с электромагнитным приводом

Соленоид управляет этим типом клапана сброса давления, открывая и закрывая его, чтобы обеспечить заданные уровни давления для протекающей через него среды.

PRV с электромагнитным приводом обладает преимуществом точности при сбросе избыточного давления. Это также облегчает циклическое изменение различных уровней давления с помощью нескольких клапанов.

Еще одно преимущество перепускного клапана с электромагнитным приводом - возможность дистанционного управления. В этом качестве он наиболее ценен в автоматизированных системах производственных предприятий и других промышленных объектов.

Предохранительные клапаны и клапаны сброса давления
Предохранительные клапаны и клапаны сброса давления
Ресурс: https://youtu.be/-R5kBKn1BZc?

Клапан сброса давления в сравнении с предохранительным клапаном

Многие люди используют термины "клапан сброса давления" и "предохранительный клапан" для обозначения одного и того же. Однако эти два клапана различаются по конструкции, назначению и рабочим механизмам.

1. Перепускной клапан - это скорее регулирующая давление арматура, помогающая защитить компоненты системы от повреждения давлением. PSV - это скорее предохранительная арматура, помогающая предотвратить опасные взрывы.

2. Перепускной клапан открывается постепенно при каждом повышении давления. PSV открывается внезапно, когда давление в системе достигает определенного уровня, и закрывается, когда все давление сбрасывается.

3. Редукционный клапан открывается медленно и бесшумно. Предохранительные клапаны открываются быстро, со звуком, сопровождаемым шипением или свистом.

Клапан сброса давления на баке для горячей воды
Клапан сброса давления на баке для горячей воды
Ресурс: https://youtu.be/z5ItEW_Ubgw?

Применение предохранительных клапанов

Клапаны PRV применяются во многих отраслях промышленности, где гидравлическое или пневматическое давление может повредить чувствительные компоненты. Клапан предотвращает избыточное давление в таких системах, выпуская жидкость при обнаружении его повышения. К распространенным областям применения относятся:

Клапан сброса давления для воды

В насосных системах, где центробежный насос работает в замкнутом контуре, низкое давление может стать проблемой, вызывая кавитацию. Установка PRV позволяет поддерживать уровень давления в допустимых пределах и защищает насос от повреждений.

Клапан сброса давления для компрессора

Пневматические системы, такие как компрессоры, используют для работы воздух и другие газы под давлением. Несмотря на это, избыточное давление может привести к их поломке. PRV предотвращает превышение заданного уровня давления в воздушных компрессорах и других подобных устройствах.

Клапан сброса давления для системы горячего водоснабжения

Поток нагретых жидкостей вызывает повышенное давление. Если его не регулировать, давление может повыситься до опасного уровня. Предохранительные клапаны и фитинги снижают это давление.

Редукционный клапан
Редукционный клапан
Ресурс: https://youtu.be/n3xcv1BKbrc?

Определение размеров предохранительного клапана

Если для вашего применения требуется клапан сброса давления, вы хотите знать, на что обратить внимание при его покупке или как определить его размер. Следующие пункты, основанные на ваших требованиях, должны помочь вам подобрать оптимальный клапан сброса давления.

  • Подберите размер, совместимый с вашей системой или оборудованием. Это гарантирует, что фитинг сможет выпускать или отводить необходимое количество жидкости.
  • Учитывайте минимальный и максимальный уровни давления в вашей системе. Предпочитаемый вами клапан должен иметь номинальные характеристики, строго соответствующие этим пределам низкого и высокого давления.
  • Ищите материал, который будет устойчив к воздействию окружающей среды. Вы можете выбрать латунь, бронзу, нержавеющую сталь, чугун или пластик.

Заключение

Клапан сброса давления - важнейший компонент систем, работающих под давлением. Он открывается в условиях избыточного давления и закрывается, если давление возвращается к норме. Его действие предотвращает ситуации, когда перегрузки могут повредить хрупкие детали вашего гидравлического или пневматического оборудования.

Контактная информация

Свяжитесь с нами