Клапан игольчатый

В целом основное отличие клапана от других типов арматуры заключается в устройстве его рабочего органа: подвижная часть рабочего органа (затвор) в этом типе устройств движется вдоль седла (отверстия для прохода среды), совершая возвратно-поступательные движения (поступательное при закрытие клапана, возвратное - при открытии). В игольчатом клапане всегда только одно седло, а затвор выполнен в форме конуса. Такая форма затвора позволяет обеспечить высокую степень герметичности клапана в закрытом состоянии и плавный расход среды.

Данный тип устройств используется в качестве регулирующей арматуры, поскольку игольчатый клапан подлежит точной настройке и может открывать седло ровно настолько, насколько необходимо, чтобы клапан пропускал строго заданное количество рабочей среды. Кроме того, благодаря своей герметичности устройство применимо в качестве запорной арматуры для жидких и газообразных сред.

Принцип работы конструкции

Конус затвора игольчатого клапана соединен со штоком - стержнем, передающим поступательное усилие от исполнительного механизма (привода). От привода крутящий момент передается к штоку, который в свою очередь увлекает за собой затвор, что и обеспечивает закрытие и открытие седла.

Разновидности конструкций

Игольчатые клапаны могут различаться по расположению присоединительных патрубков (по конструкции корпуса):

• Проходные - патрубки расположены параллельно или на одной оси;
• Угловые - присоединительные патрубки расположены под углом 90 градусов.

По количеству ходов игольчатые клапаны делятся на:

• Двухходовые - в клапане предусмотрено одно впускное отверстие (по которому среда попадает в рабочий орган клапана) и одно выпускное (через которое среда попадает далее в систему);
• Трехходовые - предусмотрено одно впускное отверстие и два выпускных, что позволяет перенаправлять среду в различные ответвления трубопровода.

Отдельно следует рассмотреть конструкции игольчатых клапанов, управление которыми осуществляется посредством пневматических приводов. Такие конструкции подразделяются на:

• Нормально открытые - клапан постоянно находится в открытом состоянии до момента срабатывания (при передаче крутящего момента от привода клапан закрывается);
• Нормально закрытые - до момента срабатывания клапан находится в закрытом состоянии (соответственно, при передаче крутящего момента от привода клапан открывается).

Также конструкции клапанов могут слегка видоизменяться в зависимости от исполнения их уплотнительных поверхностей.

Достоинства и недостатки конструкции

Основные достоинства игольчатого клапана:

• Возможность тонкой регулировки;
• Высокая степень герметичности;
• Возможность применения при высоких давлениях и широком диапазоне температур;
• Конструкция игольчатого клапана позволяет обеспечить его мгновенное и безотказное срабатывание, в результате чего клапан может использоваться для отсечения потока рабочего материала;
• Небольшие габариты устройств позволяют обеспечить экономичный расход производственной площади.

К недостаткам игольчатого клапана можно отнести:

• Большое количество оборотов, необходимых для открытия и закрытия рабочего органа;
• Конструкция клапанов предполагает наличие высокого гидравлического сопротивления и противодавления рабочей среды. Для того, чтобы игла клапана не вращалась, используют шарнирное соединение со штоком, усложняющее конструкцию.