Клапана какие: виды, типы клапанов, устройство и принцип работы

Впускной и выпускной клапан: описание, характеристика

Главное отличие впускного клапана от выпускного — диаметр тарелки: у впускного она больше. Почему? Потому что всасывание воздуха из атмосферы в цилиндр под действием разрежения происходит с меньшей скоростью, чем выталкивание его из цилиндра поршнем.

Все просто: количество воздуха (или топливовоздушной смеси) — одинаковое, а скорость — разная. Соответственно, там, где скорость ниже, отверстие шире, а закрывающая его тарелка — больше в диаметре. 

Все это справедливо для тех клапанных механизмов, где впускных и выпускных клапанов — равное количество — по одному или по два. Впрочем, есть моторы с нечетным количеством клапанов: два впускных + один выпускной или три впускных + два выпускных. Тут все наоборот: диаметр тарелок выпускных клапанов будет больше, чем у впускных, ибо производитель компенсировал низкую скорость всасывания добавлением одного «лишнего» отверстия, а не увеличением диаметра. Подробнее о соотношении клапанов и цилиндров можно прочитать в соответствующей статье.

Второе важное отличие в конструкции клапанов — их рабочая температура. Впускные клапаны работают при 350-500 градусах, а вот выпускным тяжелее — раскаленные отработавшие газы нагревают их до 700-900 градусов. Поэтому, соответственно, выпускные клапаны часто делают более жаропрочными.

Головки (или тарелки) впускного и выпускного клапанов могут быть как одинакового диаметра, так и разного. (на автомобилях устаревших марок с малым перекрытием клапанов) -моё прим. Обычно головку впускного клапана делают большего диаметра для улучшения наполнения цилиндра. Например, размеры клапанов двигателя автомобиля ГАЗ-53А: диаметр головки впускного клапана 47 мм, а выпускного 36 мм. В дизеле КамАЗ-740 диаметр тарелки впускного клапана 51 мм, а выпускного 46 мм. Впускной большой выпускной маленький.

Выпускной клапан двигателя

Выпускной клапан — элемент ГРМ, при открытии которого происходит удаление (выпуск) отработавших газов из камеры сгорания двигателя. Выпуск газов происходит тогда, когда поршень в цилиндре двигателя направляется от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ). В процессе работы двигателя выпускные клапаны подвергаются значительным термическим нагрузкам, так как постоянно контактируют с раскаленными отработавшими газами. Головка клапана при работе ДВС может разогреваться в пределах 600-800 градусов.

После окончания такта впуска и сжатия главным требованием в момент возгорания топлива в камере сгорания является максимальная герметичность. Впускной и выпускной клапаны закрыты. Когда поршень принял на себя энергию расширяющихся газов после возгорания топливно-воздушной смеси, из камеры сгорания необходимо удалить эти отработавшие газы. Герметизация камеры на данном этапе уже не нужна. За удаление выхлопных газов в конструкции газораспределительного механизма отвечает выпускной тарельчатый клапан, который размещен в головке блока цилиндров (ГБЦ).

На такте впуска создается разряжение, а на такте выпуска в рабочей камере сгорания двигателя образуется повышенное давление. После сгорания смеси топлива и воздуха отработавшие газы покидают камеру сгорания через открывающийся в нужный момент выпускной клапан. Сила давления позволяет газам с легкостью выйти из рабочей камеры. Этим объясняется меньший размер тарелки выпускного клапана сравнительно с тарелкой впускного клапана. На такте впуска разрежение по своей силе меньше давления на выпуске. Выхлопные газы практически выталкиваются наружу через открытый выпускной клапан.

Эффективная герметизация камеры сгорания стала возможна благодаря использованию тарельчатых клапанов в конструкции ГРМ современных ДВС. Устройство клапана простое, элемент имеет тарелку и стержень. Фаска плавно переходит в стержень, что делает клапан достаточно прочным. Коническая форма перехода заметно снижает сопротивление выхлопных газов при выходе из камеры, а также дополнительно улучшает герметизацию.

Открытие выпускного клапана происходит благодаря полученному усилию от кулачка распределительного вала. Стержень (шток) клапана находится в направляющей втулке клапана, которая запрессована в ГБЦ. Кулачок распредвала нажимает прямо на шток клапана или на рокера, от которого усилие передается на стержень. В ГБЦ также размещено седло клапана. Седло клапана представляет собой углубление, которое по своей форме соответствует верхней части тарелки клапана. Тарелка клапана и седло клапана с филигранной точностью прижимаются друг к другу. Данное решение позволяет обеспечить максимальную герметичность в тот момент, когда закрыты впускной и выпускной клапаны. Главной задачей становится исключить прорыв газов из камеры сгорания.

На верхней части стержня клапана выполнена специальная выточка. Указанная выточка является местом установки «сухаря». Данный «сухарь» представляет собой коническое кольцо, которое разрезано на две равных части. Решение необходимо для крепления тарелки пружины клапана. Если открытие клапана осуществляется за счет «толчка» от кулачка распредвала, то закрытие клапана реализовано посредством усилия пружины клапана. Указанная пружина закрывает клапан, плотно прижимая тарелку к седлу. Дополнительно имеется механизм, который осуществляет проворачивание клапана. Это необходимо для равномерного износа клапана и очистки клапана от нагара.

Выпускной клапан работает в крайне сложных условиях. Отработавшие газы вызывают сильную коррозию выпускных клапанов. Если топливо сгорает в камере не полностью, тогда это может привести к прогару клапана. Регулировка клапанного механизма является важной процедурой в процессе эксплуатации ДВС. Раннее закрытие выпускного клапана может привести к быстрому его прогару.

В процессе эксплуатации любого ДВС тарелка клапана и седло покрываются нагаром. Избежать нагара на клапанах практически не представляется возможным. Наличие нагара вызывает постоянный перегрев выпускного клапана. Рано или поздно опорная поверхность клапана начинает выгорать, что приводит к потере герметичности в камере сгорания. Результатом становится прогрессирующая потеря мощности ДВС, затрудненный пуск и т.д.

Появившиеся от перегрева микротрещины на тарелке клапана постепенно увеличиваются, так как раскаленные газы под давлением начинают прорываться наружу из камеры сгорания. Головка клапана в таких условиях деформируется и далее разрушается. Выход клапана из строя фактически означает полную потерю цилиндром двигателя своей функциональности. После замены обязательно требуется притирка клапана к седлу для максимально точного прилегания. Игнорирование процедуры или некачественное выполнение притирки клапанов приведет к быстрому выходу нового клапана из строя.

Вполне очевидно, что перегрев является серьезной проблемой выпускных клапанов. Для изготовления выпускного клапана используется особая хромоникельмолибденовая сталь. Основой является никель, который повышает устойчивость выпускного клапана к механическому разрушению. Сталь для изготовления клапанов отличается высокой жаропрочностью.

Следующим шагом по снижению термонагруженности выпускного клапана становится его конструкция, которая отличается от устройства впускных клапанов.

Стержень выпускного клапана полый, полость заполнена металлическим натрием. Натрий расплавляется и перетекает внутри стержня клапана, что позволяет улучшить теплообмен и равномерно распределить нагрев.

Выпускной клапан также может иметь дополнительную защиту, которая способна значительно продлить срок службы элемента. Единственным недостатком можно считать конечное удорожание производства детали.

Среди наиболее распространенных способов защиты отмечены:

• лазерное легирование;
• метод плазменно-порошковой наплавки;
• наплавка токами высокой частоты;

Плазменно-порошковая наплавка считается одним из наиболее экономически и практически оправданных решений. Для такой наплавки используют различные металлические порошки, в основе которых лежит кобальт или никель. Технологии нанесения покрытия разные, но главной задачей каждого из указанных способов становится наплавление тонкого слоя защиты на поверхность клапана для повышения износостойкости, устойчивости к появлению коррозионных процессов и механическому разрушению.

Впускной клапан двигателя

Впускной клапан — элемент механизма газораспределения ДВС, который отвечает за пропуск в рабочую камеру сгорания топливно-воздушной смеси или только воздуха (для дизельных ДВС или моторов с непосредственным впрыском). Впускной клапан ГРМ осуществляет открытие доступа в цилиндр двигателя, а затем перекрывает доступ перед тем моментом, когда начнется такт сжатия.

Впускные клапаны изготавливают из особой стали. К такой стали для изготовления клапанов двигателя внутреннего сгорания выдвигаются отдельные требования:

• высокая твердость поверхности;
• достаточная теплопроводность материала;
• узкий коэффициент термического расширения;
• противостояние разъедающему влиянию продуктов сгорания;
• возможность противостоять регулярным динамическим нагрузкам при высоком нагреве;

Дополнительные требования к стали для клапанов предполагают отсутствие эффекта закаливания в момент охлаждения клапана после работы в условиях высоких температур. Это означает, что при остывании сталь не должна становится хрупкой. Данным требованиям на 100% не соответствует ни одна из разработанных сегодня марок стали.

Клапаны ДВС изготавливают из высоколегированных сильхромов, что позволяет указанной детали работать в условиях высочайшего нагрева. Такой подход обеспечил нужную прочность клапана, а также возможность элемента противостоять коррозионным процессам, которые активно прогрессируют в среде его работы при высоких температурах около 600 — 800 °C.

Клапаны размещают под определенным углом (30-45 градусов) по отношению к вертикальной оси. Отличием впускного клапана от выпускного является то, что его тарелка имеет больший диаметр сравнительно с тарелкой выпускного клапана. Такое различие вызвано тем, что момент открытия впускного клапана происходит именно тогда, кода в камере сгорания появляется разрежение. В момент выпуска в цилиндре имеет место повышение давления.

Разрежение в цилиндре на впуске уступает давлению по силе на такте выпуска. Для максимально качественного и полного наполнения рабочей топливно-воздушной смесью на впуске необходимы клапана с большей пропускной способностью. Такая пропускная способность реализована посредством увеличения диаметра тарелки впускного клапана или количества впускных клапанов.

Тарелка впускного клапана со стороны рабочей камеры сгорания плоская, а со стороны распределительного вала получает форму конуса. Данный конус еще называется фаской. В момент закрытия впускного клапана фаска прилегает к седлу клапана, которое также представляет собой коническое отверстие в ГБЦ.

Точность посадки впускного клапана обеспечена благодаря использованию направляющей втулки. В указанную втулку вставляется стержень клапана, а сама втулка называется направляющей клапана. Направляющие клапанов запрессованы в корпус ГБЦ, а также дополнительно зафиксированы посредством стопорного кольца.

Современные силовые агрегаты имеют тенденцию к увеличению количества впускных клапанов на цилиндр для улучшения пропускной способности, повышения эффективности наполнения цилиндра рабочей топливно-воздушной смесью и улучшения мощностных и других характеристик ДВС.

Клапан получает внутреннюю и наружную пружины. Данные цилиндрические пружины закрепляют на стержне клапана. Открытие впускного клапана на такте впуска становится возможным благодаря тому, что усилие от кулачка распределительного вала передается на рокера (толкатель). Конструкция современных ДВС подразумевает прямое воздействие кулачка распредвала на клапан. Пружины клапана плотно закрывают (прижимают) клапан обратно после того, как рокер сбегает с толкателя или стержень клапана прекращает контактировать с кулачком распредвала.

Между распределительным валом (его кулачком) и стержнем клапана (его торцевой частью) имеется конструктивный зазор. Такой зазор (может находиться на отметке 0,3-0,05 мм) создан для компенсации теплового расширения впускного клапана.

Открытие и закрытие впускных клапанов в четко определенный момент становится возможным благодаря угловому положению распредвала, которое в точности совпадает с аналогичным положением коленчатого вала ДВС. Получается, положение распредвала в момент открытия впускных клапанов строго соответствует положению коленвала. Конструкции двигателей могут отличаться, количество распредвалов может быть разным.

Впускной клапан начинает приоткрываться немного раньше того момента, когда поршень окажется в ВМТ (высшая мертвая точка). Это означает, что в самом начале такта впуска (когда поршень начинает опускаться вниз), впускной клапан уже немного открыт. Такое решение называется опережением открытия клапана. Различные модели силовых агрегатов имеют разное опережение, а рамки колебаний находятся в пределах от 5-и до 30-и градусов.

Закрытие впускного клапана осуществляется с небольшой задержкой. Клапан закрывается в тот момент, когда поршень в цилиндре оказывается в нижней мертвой точке и далее начинается движение вверх. Цилиндр продолжает наполняться и после начала движения поршня вверх. Такое явление происходит в результате инерционного движения во впускном коллекторе.

Основными неисправностями, которые напрямую связаны с клапанами ДВС, являются: загибание клапанов, зарастание клапанов нагаром и прогар клапана. Загибание клапанов чаще всего происходит по причине обрыва ремня ГРМ. Не менее часто гнет клапана и при неправильно выставленных метках в процессе замены приводного ремня ГРМ. Менять ремень ГРМ и выставлять метки на шкивах распредвала и коленвала нужно с повышенным вниманием.

Неисправностью клапанного механизма становится образование нагара на впускных и выпускных клапанах, что проявляется в повышенном шуме в процессе работы и падении мощности ДВС. Характерно появление металлического стука в области клапанной крышки на ГБЦ, а также проблемы с клапанами выявляют по хлопкам во впускном и выпускном коллекторе.

Нагар на клапанах и седлах не позволяет элементам плотно прилегать друг к другу, что ведет к потере необходимого показателя компрессии в двигателе. Снижение компрессии означает потерю мощности ДВС. Сильный нагар также приводит к перегреву и прогару клапана.

Неисправность пружин клапана может привести к деформации ГБЦ и заеданию стержня в направляющей клапана. Неправильный тепловой зазор между рычагом и стержнем приводит к сильному стуку клапанов. В таком случае необходимо немедленно заниматься выставлением требуемого производителем теплового зазора. Автолюбители называют эту процедуру регулировкой клапанов. Регулировать клапана нужно с определенной периодичностью в процессе эксплуатации мотора, а также если указанная возможность отрегулировать клапана двигателя изначально предусмотрена конструктивно.

Впускной клапан

Впускной клапан газораспределительного механизма открывает доступ в цилиндр топливо-воздушной смеси и прекращает доступ перед началом такта сжатия. В случае с дизельным двигателем клапан пропускает в камеру сгорания только воздух.

При обрыве ремня ГРМ впускные клапана «зависают», так как распредвал перестает вращаться. Тарелки клапанов, оказавшихся открытыми, ударяются о поверхность цилиндра

Клапана располагаются под углом от 30 до 45 градусов относительно вертикальной оси. Тарелка впускного клапана больше, чем у выпускного. Разница обусловлена тем, что в момент открытия впускного клапана в камере сгорания образуется разрежение, а в момент выпуска — повышенное давление. Сила разрежения ниже силы давления, поэтому для впуска требуются клапана с большей поверхностью головки, чтобы обеспечить пропускание необходимого объема топливо-воздушной смеси.

Устройство впускного клапана

Состоит клапан из тарелки и стержня. Плоская со стороны камеры сгорания тарелка впускного клапана имеет конусную форму со стороны распредвала (фаску). При полном закрытии она плотно прилегает к «седлу» (коническому отверстию) в головке блока цилиндров. Точную посадку впускного клапана обеспечивает направляющая втулка, в которой перемещается стержень клапана. Она запрессована в корпус головки блока цилиндров и зафиксирована стопорным кольцом.

Современная тенденция в конструировании ГРМ — увеличение количества впускных клапанов на один цилиндр. Это позволяет увеличить пропускную способность цилиндра и повысить мощность двигателя

Впускной клапан имеет внутреннюю и наружную цилиндрические пружины, которые крепятся на стержне клапана.

В действие впускной клапан приводится рычагом (рокером) от кулачка распределительного вала, или, в большинстве современных двигателей непосредственно давлением кулачка. Пружина обеспечивает постоянный контакт стержня впускного клапана с концом рокера или с кулачком.

Между кулачком распределительного вала и торцом стержня клапана конструктивно закладывается зазор. Это дает возможность компенсировать тепловое расширение впускного клапана. Величина такого зазора составляет 0,3-0,05 мм.

Принцип работы впускного клапана

Своевременное открытие и закрытие впускного клапана обеспечивает угловое положение распределительного вала, точно синхронизированного с таким же угловым положением коленчатого вала. То есть, угловое положение одного строго соответствует определенному угловому положению другого.

В зависимости от модели двигателя, впускных клапанов может быть и несколько на один цилиндр.

Для радикального изменения опережения открытия клапанов необходимо приобрести комплект спортивных распредвалов

Прежде, чем поршень достигнет высшей мертвой точки, начинает открываться впускной клапан — то есть, при такте впуска, к началу движения поршня вниз, клапан уже приоткрыт. Для разных моделей двигателей существует свое опережение открытия клапана. Пределы колебаний составляют 5-30 градусов.

А вот закрытие впускного клапана происходит с некоторой задержкой, после того как поршень достигает нижней мертвой точки и начинает движение вверх. Заполнение цилиндра продолжается даже после начала движения. Это происходит вследствие инерции во впускном коллекторе.

Характерные поломки впускных клапанов

Безусловно, самой распространенной поломкой клапанов необходимо признать их загибание в результате обрыва ремня ГРМ. То же самое может произойти и без обрыва, если заменой ремня занимался непрофессионал, ошибочно выставивший метки на шкивах коленвала и распредвала (или распредвалов). Особенно опасны обрывы для современных сложных двигателей, оснащенных механизмом изменяемых фаз газораспределения и прочими высокотехнологичными системами.

Еще одна распространенная неисправность клапанного механизма зарастание впускных и выпускных клапанов нагаром. Как правило, определить проблему можно на достаточно ранней стадии по снижению мощности и хлопкам во впускном и выпускном трубопроводах, металлическому стуку в головке блока цилиндров и падению мощности двигателя.

Отложение нагара на седлах и клапанах препятствует их плотному прилеганию и уменьшает компрессию. Вследствие этого уменьшается и мощность двигателя. Поломки пружин могут вызвать неплотное прилегание клапана к седлу и приводить к деформации головки блока цилиндров, образованию раковин или заеданию стержня. Большой тепловой зазор между рычагом и стержнем клапана также ведет к появлению резкого металлического стука и падению мощности двигателя.

Материалы для производства клапанов

Для изготовления впускных клапанов используется хромистая сталь, обладающая стойкостью против коррозии в газовых средах при температурах свыше 550 °C. Этот вид стали достаточно хрупок.

Впускные и выпускные клапаны автомобильных двигателей имеют тарельчатую форму. Клапан открывается под действием клапанного механизма, управляемого эксцентриковым кулачком. Работа кулачка синхронизирована с положением поршня и периодом вращения коленчатого вала.

В связи с этим они изготавливаются из более стойких материалов, чем впускные клапаны, и соответственно стоят дороже.

Направляющая втулка клапана расположена соосно с седлом клапана, так чтобы между рабочей фаской клапана и седлом обеспечивался герметичный газонепроницаемый контакт. Рабочая фаска клапана и седло скошены под углом 30° или 45°. Это номинальные значения угла фаски. Фактические значения могут на один-два градуса отличаться от номинальных. Клапаны и седла клапанов, используемые в большинстве двигателей, имеют номинальный угол фаски, равный 45°. Клапан прижимается к седлу под действием пружины. Пружина удерживается на стержне клапана (некоторые автомеханики называют его штоком клапана) опорной тарелкой пружины, которая, в свою очередь, контрится на стержне клапана замком (сухариками). Для демонтажа клапана необходимо сжать пружину и снять сухарики. После этого можно снять пружину, манжету, и вынуть клапан из головки.

Всесторонние испытания показали, что между различными геометрическими параметрами клапанов существуют оптимальные соотношения. В двигателях с цилиндрами внутренним диаметром от 3 до 8 дюймов (от 80 до 200 мм) для впускного клапана оптимальным будет диаметр головки, составляющий приблизительно 45% внутреннего диаметра цилиндра. Оптимальный диаметр головки выпускного клапана составляет примерно 38% внутреннего диаметра цилиндра. Впускной клапан должен быть больше по размеру, чем выпускной, чтобы пропускать ту же массу газа. Больший по размеру впускной клапан управляет низкоскоростным потоком разреженного газа. В то же время выпускной клапан управляет высокоскоростным потоком сжатого газа. С таким потоком в состоянии справиться клапан меньшего размера. Вследствие этого диаметр головки выпускного клапана составляет примерно 85% диаметра головки впускного клапана. Для нормального функционирования диаметр головки клапана должен составлять приблизительно 115% диаметра клапанного окна. Клапан должен быть достаточно большим, чтобы перекрывать окно. Высота подъема клапана над седлом составляет примерно 25% диаметра головки.

Конструкции клапанов автомобиля

Головки клапанов авто (автомеханики часто называют их тарелками) могут иметь различную конструкцию, они могут быть как жесткими, так и эластичными. Жесткая головка обладает высокой прочностью, сохраняет форму и обладает высокой теплопроводностью. Она также отличается более высокой износоустойчивостью. Эластичная головка, в свою очередь, способна приспосабливаться к форме седла. Поэтому эластичный клапан надежно запечатывает окно, но перегревается, а изгибы при посадке в седло, когда клапан адаптируется к его форме, могут привести к его разрушению. В конструкции клапанов широко используется головка, над лицевой поверхностью которой выступает небольшая шляпка. Такой клапан обладает достаточно небольшим весом, высокой прочностью и теплопередачей, и чуть более высокой ценой. Эластичные головки чаще встречаются у впускных клапанов, а жесткие — у выпускных.

Попадание холодного воздуха на горячие выпускные клапаны сразу после остановки двигателя может привести к серьезным повреждениям клапанов. В двигателях, оснащенных выпускными коллекторными головками и/или прямоточными глушителями, холодному воздуху открыт прямой доступ к выпускным клапанам. Резкое охлаждение может вызвать коробление и/или образование трещин в клапане. В холодную ветреную погоду, когда ветер вдувает холодный наружный воздух прямо в систему выпуска отработавших газов, такие условия — не редкость. Противоточные глушители с длинными выхлопными трубами и каталитическим нейтрализатором отработавших газов снижают опасность возникновения такой ситуации.

Материалы из которых изготавливаются клапаны

Сплавы, материалы из которых изготавливаются выпускные клапаны автомобиля, состоят главным образом из хрома, обеспечивающего высокую жаростойкость, с небольшими добавками никеля, марганца и азотных соединений. Если требуется придать клапану особые характеристики, то он подвергается термообработке. Если конструкция клапана из однородного материала не может обеспечить необходимую прочность и жаростойкость, то его изготавливают сварным — из двух различных материалов. После обработки место соединения частей клапана невозможно различить. Головки клапанов изготавливаются из специальных сплавов, обладающих жаростойкостью, прочностью, коррозионной стойкостью, стойкостью к воздействию окиси свинца и высокой твердостью. Головки привариваются к стержням, изготовленным из материалов, обладающих высокой износостойкостью. В клапанах, предназначенных для работы в особо тяжелых условиях, на рабочую фаску головки и верхушку стержня впускного клапана автомобиля направляются твердосплавные материалы типа стеллита. Стеллит представляет собой сплав никеля, хрома и вольфрама и является немагнитным материалом. В тех случаях, когда необходимо повысить коррозионную стойкость, клапан алитируется. Алитирование рабочей фаски снижает ее износ при использовании неэтилированного бензина. На поверхности клапана формируется пленка окиси алюминия, предотвращающая приваривание стальной фаски клапана к чугунному седлу.

Клапаны с полым стержнем и деформацией седла

В некоторых типах особо мощных двигателей используются выпускные клапаны с полым стержнем, заполненным металлическим натрием. Натрий при нагреве клапана до рабочей температуры расплавляется, превращаясь в жидкость. Этот расплав плещется в канале стержня и отводит тепло от головки клапана в стержень. Далее тепло передается через направляющую втулку клапана и поглощается системой охлаждения. Монолитная конструкция впускного и выпускного клапана при правильном выборе материалов обеспечивает, как правило, хорошие эксплуатационные характеристики автомобильных двигателей.

Клапан прижимается к седлу рабочей фаской, герметично закрывая камеру сгорания. Седло обычно формируется как элемент конструкции в отливке чугунной головки блока цилиндров — такое седло называется встроенным седлом. Седла обычно подвергаются индукционной закалке, чтобы можно было использовать неэтилированный бензин. Это обеспечивает замедление износа седел в процессе эксплуатации двигателя. В процессе износа седла клапан все глубже садится в него — утапливается. В тех случаях, когда коррозионная стойкость и износостойкость должны быть особенно высокими, всегда используются вставные седла. В алюминиевых головках седла и направляющие втулки клапанов — только вставные. Необходимо отметить, что в алюминиевых головках рабочая температура седел выпускных клапанов на 180°Ф (100°С) ниже, чем в чугунных. Вставные седла используются в качестве спасительной меры при восстановлении сильно поврежденных встроенных седел клапанов.

Деформация седла является основной причиной преждевременного выхода из строя клапанов. Деформация седла клапана может быть обратимой — как результат воздействия высокой температуры и давления, или необратимой — как результат действия внутренних механических напряжений. Механическое напряжение — это сила, действующая на тело, которая стремится изменить его форму.

Клапан двигателя. Назначение, устройство, конструкция

Это деталь двигателя и одновременно крайнее звено газораспределительного механизма. Клапанная группа включает в себя: пружину, направляющую втулку, седло, механизм крепления пружины. Все эти детали работают в тяжёлых механических и тепловых условиях, испытывая колоссальные нагрузки.

Сопряжение седло-клапан, подвергается наибольшему воздействию высоких температур и ударных нагрузок. Кроме того, детали постоянно испытывают недостаток в смазке по причине высоких скоростей работы. Это вызывает их интенсивный износ.

Требования, предъявляемые к группе:

• Герметичность работы клапана в сопряжении с седлом;
• Высокий коэффициент обтекаемости, при входе и выходе рабочей смеси из камеры сгорания;
• Небольшой вес деталей группы;
• Детали должны быть высокопрочными и одновременно жёсткими;
• Стойкость к высоким температурам;
• Эффективная теплоотдача клапанов;
• Высокое сопротивление механическим и ударным нагрузкам;
• Противодействие коррозии.

Назначение и особенности устройства

Назначение клапана, открывать и закрывать отверстия в головке блока цилиндров для выпуска отработанных газов либо впуска новой рабочей смеси. К основным элементам детали относятся головка и стержень. Переход от стержня к головке служит для плавного отвода газов, чем он плавней, тем лучше будет наполнение, либо очистка камеры сгорания.

Отработанные газы, выходя из камеры сгорания, создают сильное избыточное давление, а чем меньше площадь тарелки клапана, тем меньшие нагрузки он испытывает, вот почему выпускной клапан двигателя делается меньшего диаметра, а требования к нему выше. Так, при работе, головка выпускного клапана нагревается до 800-900.°С на бензиновых двигателях и до 500-700°С на дизельных моторах, впускной, нагревается до 300°С.

Именно по этим причинам при изготовлении выпускных клапанов нужны сплавы и материалы, обладающие повышенной жаропрочностью и содержащие большое количество легирующих присадок. Клапана делают из 2-х частей: головку из жаростойкого материала, стержень из углеродистой стали. Для изготовления клапана ДВС эти заготовки сваривают и шлифуют.

Выпускные клапана, в месте контакта с цилиндром, покрывают твёрдым сплавом. Толщина сплава порядка 1,5-2,5 мм. Такое покрытие позволяет избежать коррозии.

По причине меньших нагрузок при изготовлении впускных клапанов используют хромистые или хромоникелевые стали со средним содержанием углерода. При вводе рабочей жидкости в камеру сгорания, топливо отводит часть температуры от клапана и его составляющих, из-за чего температурные перепады у него ниже.

На эффективность работы клапана большое влияние оказывает его форма. Чем более она обтекаемая, тем выше скорость входящего или выходящего заряда смеси. Чаще всего головку клапана делают плоской, для облегчения изготовления детали, удешевления её производства и сохранения жёсткости.

Однако, в двигателях, испытывающих повышенные нагрузки, например, форсированных, в связи со спецификой самого двигателя применяют впускные клапана с вогнутыми головками. Такое устройство уменьшает массу детали и инерционную силу, возникающую при работе.

Стыковка клапана с седлом осуществляется по тонкому ободку на поверхности головки цилиндров — фаске. Стандартный угол наклона фаски впускных клапанов составляет 45°, у выпускных 45° или 30°. При изготовлении головок цилиндра фаски шлифуют, а затем, при установке клапана, каждый притирают к седлу. Ширина ободка должна быть не менее 0,8мм.

Ободок не должен прерываться по всему периметру окружности тарелки клапана. Сочленение между клапаном и седлом нужно уплотнить наверняка, вот зачем угол фаски клапана, по наружной стороне фаски, делают меньше угла седла на 0,5-1°.

В некоторых двигателях, для большей сохранности изделия, применяют устройство принудительного вращения клапана. В процессе работы на фасках откладывается нагар, нарушается уплотнение, появляются механические повреждения, это резко снижает эффективность работы мотора. Проворачиваясь, клапан ДВС распределяет нагрузку равномерно по всей поверхности фаски и принудительно очищает ее.

После фаски головки, у клапана имеется специальный поясок, в виде цилиндра. Эта конструктивная особенность позволяет уберечь его от перегрева и обгорания, а так же делает головку более жёсткой. Кроме того, при притирке, диаметр клапана остаётся прежним.

Пружинное стопорное кольцо предотвращает падение клапана в камеру сгорания двигателя, в случае, если элементы крепления хвостовика поломаются.

При соприкосновении с кулачком распределительного вала, или коромыслом, торцы клапана подвергаются большим нагрузкам. Поэтому для предания им жёсткости и износостойкости, их закаливают, или надевают на них специальные колпачки из высокопрочных сплавов.

Впускные клапана снабжают специальными резиновыми маслосъёмными колпачками, для предотвращения попадания через зазор масла в камеру сгорания в период такта впуска.

Выпускные клапана, работая в экстремальных температурных режимах, могут заклинить в отверстии направляющей втулки. Что бы этого не произошло, их стержни делают меньшего диаметра вблизи головки, по сравнению с поверхностью на остальной длине.

Сухарики, удерживающие клапанные пружины, держатся за сам клапан при помощи крепления, обеспеченного выточками.

Диаметр стержня выпускных клапанов больше диаметра стержня впускных, головка клапана — меньше. Такой конструктивный приём позволяет отвести от клапана больше тепла и понизить его температуру. Однако этот приём увеличивает сопротивление потока газов, делая очистку камеры сгорания менее эффективной. При расчётах, этот параметр сложно узнать, поэтому им пренебрегают, считая давление при выпуске большим, чем давление при впуске, что компенсирует недостаток с лихвой.

Для увеличения эффекта охлаждения выпускного клапана внутри его делают пустотелым. Пустое пространство заполняют металлом с низкой температурой плавления, обычно жидким натрием. Нагреваясь от головки клапана, пары жидкого натрия поднимаются в верхнюю, боле холодную часть, забирая большую часть тепла с собой. Там они соприкасаются с менее нагретой частью стержня и отдают тепло ей.

Пружины клапана

Пружина работает в условиях больших нагрузок. Основная её задача заключается в создании надёжной и плотной стыковки клапана и седла. Испытывая нагрузки, пружина может сломаться, зачастую это происходит по причине вхождения её в резонанс. С целью предотвращения этого явления, витки пружины делают с переменным шагом.

Так же можно изготовить коническую или двойную пружину. Двойные пружины обладают дополнительным плюсом, так как наличие двух деталей повышает надёжность механизма и уменьшает общий размер пружин.

Дабы исключить возможность резонанса в двойной пружине, направление витков внутренней и внешней пружин делают разными. Так же это позволяет удержать обломки детали, в случае поломки пружины, осколки задержатся между витками.

Пружины для клапанов изготавливают из проволоки, материал которой — сталь. После придания формы, изделие закаляют и подвергают отпуску. Для повышения прочности, обдувают воздухом с добавлением абразивного материала.

Что бы избежать коррозии, пружины обрабатывают оксидом цинка или кадмия. Концы пружин шлифуют и придают им плоскую форму. Это делается для более эффективной фиксации торцов пружин со специальными неподвижными тарелками в блоке цилиндров. Тарелки изготавливают из стали с низким содержанием углерода, верхнюю тарелку фиксируют на клапане при помощи сухарика.

Втулки клапанов и их направляющие

Отвод тепла от стержня клапана и его перемещение в возвратно поступательной плоскости обеспечивают направляющие втулки. В процессе работы сами втулки подвергаются воздействию высоких температур, омываясь горячими отработанными газами. При возвратно поступательном движении клапана между ним и поверхностью втулки возникает трение. Если смазки поступает не достаточно, то трение идёт практически на сухую.

Именно по этой причине к материалу втулок применяют ряд требований, таких, как: стойкость к износу, высоким температурам, трению. Некоторые составы чугуна, алюминиевая бронза, керамика обладают всеми свойствами, необходимыми для создания детали, удовлетворяющей таким требованиям.

Для впускных клапанов, в связи с разницей в температуре нагрева, зазоры между направляющей втулкой и стержнем делаются меньше. Нижнюю часть втулки делают под конус для предотвращения заклинивания клапана.

Выточки под клапана (седла)

Долговечность и правильная работа двигателя внутреннего сгорания напрямую зависят от качества изготовления выточки под клапана. При неправильной стыковке клапана и седла не будет обеспечиваться должная герметичность камеры сгорания, и скорый выход мотора из строя неизбежен. Седла изготавливают непосредственно в головке цилиндра, в данном случае речь идёт о чугунных головках. Либо делают их вставными, из стали, например, в алюминиевых головках.

Вставные седла удерживаются в головке путём запрессовки, или развальцовки.

Количество клапанов в двигателе

Когда речь заходит о клапанах, многие задаются вопросом: «сколько клапанов в двигателе должно быть?» Однозначного ответа нет, определить чёткое количество можно только изучив конструктивные особенности мотора. Учитывая, что в четырёхтактной силовой установке клапан осуществляет такты впуска и выпуска, значит минимальное количество на один цилиндр — два, один впускной и один выпускной.

Современные силовые установки наиболее часто используют конструкцию с четырьмя клапанами (двух впускных и двух выпускных) на каждый цилиндр. При открытии клапана в образовавшееся отверстие происходит заброс топливной смеси, или выход отработанных газов. Чем больше отверстие, тем эффективней будет наполнение или очистка. Соответственно коэффициент полезного действия мотора так же увеличится.

Увеличить отверстие за счёт увеличения тарелки клапана нельзя, поскольку её размер ограничен размером камеры сгорания. Поэтому для улучшения качества смесеобразования устанавливают большее количество клапанов на один цилиндр.

Встречаются схемы, в которых применяются два, три, и даже пять клапанов на цилиндр. Учитывая, что процесс наполнения более важен для работы двигателя, количество впускных клапанов в нечётных схемах всегда больше.

Клапаны сердца человека: расположение, строение, назначение

Зачем сердцу клапаны

Четыре камеры сердца

Сердце человека является полым мышечным органом, который по-другому еще называют «насосом» в организме человека. Ведь так оно и есть, сердцу приходиться качать кровь каждую минуту, тем самым обеспечивая наш организм питательными веществами и кислородом. Более того, вся сердечно-сосудистая система также участвует в выведении (элиминации) вредных веществ и продуктов метаболизма из нашего организма, обеспечивая тем самым полноценное его развитие.

Закладка клапанного аппарата начинается еще на стадии образования двухкамерного сердца. Уже тогда образуется бугорок, который потом станет местом развития клапанов сердца. В то время, когда формируется четырехкамерное сердце, идет формирование и клапанов. В окончательном варианте сердце приобретает четыре камеры, которые образуют правое венозное и левое артериальное сердце. На самом деле сердце у человека одно, но за счет того, что по правым и левым отделам движется разная по своему газовому составу кровь, его принято делить таким образом.

Большой и малый круги кровообращения

В сердце имеется четыре камеры, и выход каждой из них снабжен своеобразным «пропускником» — клапанным аппаратом. Если порция крови поступила из одной камеры в другую, клапан не допускает обратного ее поступления в прежнее место. Таким образом, обеспечивается правильное направление кровотока и функционирование двух кругов кровообращения — малого и большого кругов кровообращения, работающих одновременно.

Такие названия совершенно верно отражают свои характеристики. Малый круг обеспечивает кровоток в сосудах легких, обогащая кровь кислородом. Большой круг кровообращения, начавшись из левого желудочка, обеспечивает обогащение кислородом всех остальных органов и тканей. Если бы клапаны сердца работали неправильно, совсем не выполняя роль «пропускника», работа малого и большого кругов кровообращения не представлялась бы возможной.

Где расположены клапаны

Клапаны сердца человека

Каждый из таких «пропускников» появился в свое время и в своем месте. И такая замечательная гармония позволяет работать сердечно-сосудистой системе четко и правильно. Более того, каждый из их уже успел получить свое название. Выход из левого предсердия, снабжен левым атриовентирулярным клапаном. Другое название его — двустворчатый или митральный. Митральным он называется потому, что напоминает греческий головной убор — митру. Выход из левого желудочка, родоначальника большого круга кровообращения, является местом расположения аортального клапана.

Он по-другому еще называется полулунным, потому что три его створки напоминают полулуния. Отверстие между правым предсердием и правым желудочком является месторасположением правого атриовентрикулярного клапана. Другое его название — трехстворчатый или трикуспидальный. Выход из правого желудочка в легочный ствол контролируется легочным клапаном, который также называется пульмональным. Легочный клапан или клапан легочного ствола также имеет три створки, которые также напоминают полулуния.

Как работают клапаны

Работа клапанов сердца

Клапаны сердца работают по-разному. Митральный и трикуспидальный работают в активном режиме. Аортальный и пульмональный являются пассивными, так как их открытие закрытие не поддерживается хордами, как у двух вышеуказанных, а зависит от давления и тока крови. Поэтому механизм работы створчатых и полулунных клапанов отличается. Когда давление крови в предсердии становится равным таковому в желудочках либо превышает его, клапанные створки открываются в полость желудочков.

Находясь в расслабленном состоянии, они не препятствуют наполнению желудочков. Затем давление в желудочках начинает повышаться. Стенки их напрягаются, а сокращение сосочковых мышц, имеющихся в стенке желудочков, тянет за собой сухожильные нити — хорды. Таким образом, натягиваясь словно паруса, створки предохраняются от провисания в полость предсердий, и кровь не забрасывается обратно. Полулунные клапаны в этот момент закрыты, так как им необходимо выполнять важную функцию — не допустить кровь вернуться обратно из крупных сосудов в желудочки.

Когда нарастающее давление в желудочке начинает превышать таковое в выносящих сосудах, они открываются, и кровь из желудочков изгоняется в аорту и легочный ствол. При этом кровь, стремящаяся попасть обратно в камеры сердца, вначале попадает в карманы полулунных клапанов, что влечет за собой захлопывание створок и препятствие ретроградному забросу крови. Так работает человеческий «насос» благодаря клапанному аппарату в ответ на поступившие импульсы от проводящей системы. Наполняясь кровью, предсердия сокращаются, и выталкивают кровь в желудочки, а последние — в крупные сосуды. И такая работа идет двадцать четыре часа в сутки.

В литературе можно встретить интересные данные о том, что сердце человека способно с максимальной нагрузкой при своей высокой активности перекачать 40 литров крови в одну минуту. Несмотря на то, что тело человека состоит из нескольких десятков триллионов клеток, весь сердечный цикл занимает всего 23 секунды. То есть, большой и малый круги кровообращения выполняют свою работу менее чем за полминуты.

Удивительный орган — наше сердце. Каждый составной компонент его важен и необходим, и клапанный аппарат — в том числе. Без их правильной работы клетки организма не смогли бы получать кислород и питательные вещества. Поэтому стоит беречь сердце и заботиться о нем.

Вовремя заметить проблемы со здоровьем поможет приложение Ornament для смартфона. Ornament хранит и систематизирует результаты любых медицинских анализов (будь то из частной или государственной клиники-лаборатории). Ornament выстраивает наглядные графики изменений показателей во времени. Для загрузки данных достаточно просто сфотографировать бланк анализов или загрузить pdf-файл, присланный на email из лаборатории.

Ornament наглядно выделяет желтым цветом любые отклонения показателей от нормы. В разделе «Здоровье» можно посмотреть оценки отдельных органов и систем по пятибалльной шкале. Желтые отметки показателей, а также оценки ниже 4 баллов — однозначно повод показаться врачу. Очень наглядно и понятно!

Прямо внутри Ornament действует раздел «Сообщество», где можно задать вопрос по медицинской тематике. И получить ответ от других пользователей или даже от профессиональных медконсультантов.

Бесплатно скачать приложение Ornament можно в AppStore или PlayMarket.

описание, строение, функции и дефекты

Сердечные клапаны – одна из составляющих сердца человека. Корректная их работа обеспечивает не только функционирование сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом. По этой причине очень важно знать, сколько сердечных клапанов у человека, как они работают, как распознать признаки заболевания клапанов.

Сердце человека

Сердце человека представляет собой полую мышцу. Оно образовано четырьмя камерами: правое и левое предсердие, правый и левый желудочек. Предсердия с желудочками соединяют створчатые клапаны. Сердце ритмично сокращается, и кровь порционно поступает от предсердий к желудочкам. Полулунные клапаны соединяют желудочки с сосудами, через них кровь выталкивается из сердца в аорту и легочную артерию.

Таким образом, через правые камеры проходит кровь с высоким содержанием углекислого газа и поступает в легкие для обогащения кислородом. А из легких кровь через левую часть сердца направляется обратно в кровоток. Обеспечение постоянной перекачки крови по сосудам – основная функция, которую выполняет сердце.

Клапаны сердца

Клапанный аппарат необходим в процессе перекачивания крови. Сердечные клапаны обеспечивают поток крови в нужном направлении и в нужном количестве. Клапаны – это складки внутренней оболочки сердечной мышцы. Это своеобразные «двери», которые пропускают поток крови в одном направлении и препятствуют ее движению обратно. Клапаны открываются в момент ритмичного сокращения сердечной мышцы. Всего в сердце человека четыре клапана: два створчатых и два полулунных:

1. Двустворчатый митральный клапан.
2. Трехстворчатый трикуспидальный клапан.
3. Полулунный клапан легочного ствола. Другое его название – пульмональный.
4. Полулунный клапан аорты или аортальный клапан.

Сердечные клапаны открываются и закрываются согласно последовательному сокращению предсердий и желудочков. От их синхронной работы зависит кровоток сосудов, следовательно, насыщение кислородом всех клеток человеческого тела.

Функции клапанного аппарата

Кровь, поступая по сосудам в сердце, скапливается в правом предсердии. Дальнейшее ее продвижение задерживает трикуспидальный клапан. Когда он открывается, кровь поступает в правый желудочек, откуда она выталкивается посредством пульмонального клапана.

Далее кровоток поступает в легкие для насыщения кислородом, а оттуда направляется в левое предсердие через клапан аорты. Сердечный митральный клапан соединяет левые камеры и сдерживает между ними кровоток, позволяя крови накопиться. После поступления крови в левый желудочек и накопления ее в нужном количестве кровь выталкивается в аорту через аортальный клапан. Из аорты обновленная кровь продолжает свое движение по сосудам, обогащая кислородом организм.

Патологии сердечных клапанов

Работа клапанов заключается в регулировании потока крови, проходящего через сердце человека. Если нарушается ритм открывания и закрывания клапанного аппарата, сердечные клапаны закрываются или открываются не полностью, это может вызвать множество серьезных заболеваний. Отмечено, что наиболее часто патологиям подвержены митральный и аортальный клапаны.

Пороки сердца чаще всего встречаются у людей старше шестидесяти лет. Кроме того, заболевания сердечных клапанов могут стать осложнениями на фоне некоторых инфекционных заболеваний. Дети также подвержены заболеваниям клапанного аппарата. Как правило, это врожденные пороки.

Самыми распространенными заболеваниями являются сердечная недостаточность и стеноз. При недостаточности клапан неплотно закрывается, и часть крови возвращается обратно. Стенозом называют сужение клапана, то есть клапан открывается не полностью. При этой патологии сердце испытывает постоянную перегрузку, так как для проталкивания крови требуется больше усилий.

Пролапс клапана

Пролапс сердечного клапана – самый распространенный диагноз, который устанавливает врач при жалобах пациента на сбои в работе сердечно-сосудистой системы. Наиболее часто этой патологии подвержен митральный клапан сердца. Пролапс возникает из-за дефекта соединительной ткани, которой образован клапан. В результате таких дефектов клапан закрывается не полностью и происходит отток крови в обратном направлении.

Разделяют первичный и вторичный пролапс клапана. Первичный пролапс относится к врожденным заболеваниям, когда дефекты соединительной ткани являются генетической предрасположенностью. Вторичный пролапс возникает вследствие травмирования грудной клетки, ревматизма или инфаркта миокарда.

Как правило, пролапс клапанов не несет тяжелых последствий для здоровья человека и с легкостью подвергается лечению. Но в некоторых случаях могут возникнуть осложнения, такие как аритмия (нарушение ритма сокращений сердечной мышцы), недостаточность и другие. В подобных случаях требуется лечение медикаментозным или хирургическим методом.

Недостаточность и стеноз клапанного аппарата

Основной причиной недостаточности и стеноза является ревматический эндокардит. Бетта-гемолитический стрептококк – причина воспалительного процесса при ревматизме, достигая сердца, изменяет его морфологическую структуру. В результате этих изменений сердечные клапаны начинают работать иначе. Стенки клапанов могут стать короче, что вызывает недостаточность, или происходит сужение клапанного отверстия (стеноз).

Вследствие ревматизма наиболее часто возникает недостаточность митрального клапана у взрослых. Стенозу на фоне ревматизма подвержен аортальный или митральный сердечный клапан у детей.

Существует такое понятие, как «относительная недостаточность». Такая патология возникает, если строение клапана осталось неизменным, но функция его нарушилась, то есть кровь имеет обратный отток. Это происходит из-за нарушения способности сердца сокращаться, расширения полости сердечной камеры и прочее. Сердечная недостаточность также образуется в качестве осложнения при инфаркте миокарда, кардиосклерозе, опухоли сердечной мышцы.

Отсутствие квалифицированного лечения недостаточности и стеноза может привести к недостаточности кровотока, дистрофии внутренних органов, артериальной гипертензии.

Симптомы заболевания клапанов

Симптоматика порока сердца напрямую зависит от тяжести и степени заболевания. По мере развития патологии возрастает нагрузка на сердечную мышцу. Пока сердце справляется с данной нагрузкой, заболевание будет протекать бессимптомно. Первыми признаками болезни могут стать:

• одышка;
• сбой сердечного ритма;
• частые бронхиты;
• боли в грудной клетке.

На сердечную недостаточность часто указывает нехватка воздуха и головокружение. Больной испытывает слабость и повышенную утомляемость. Врожденный пролапс митрального клапана проявляется у детей эпизодическими болями в грудине во время стресса или перенапряжения. Приобретенный пролапс сопровождается учащенным сердцебиением, головокружением, одышкой, слабостью.

Данные симптомы могут указывать также на вегето-сосудистую дистонию, аневризму аорты, артериальную гипертензию и другие патологии сердца. В связи с этим важной является постановка точного диагноза, который выявит, что сбои в работе дает именно сердечный клапан. Лечение заболевания полностью зависит от корректного диагноза.

Диагностика заболеваний

При появлении первых признаков порока сердечного клапана следует в кратчайшие сроки обратиться к врачу. Прием проводит врач-терапевт, постановкой окончательного диагноза и назначением лечения занимается узкий специалист – кардиолог. Терапевт прослушивает работу сердца на выявление шумов, изучит историю болезни. Дальнейшее обследование проводит кардиолог.

Диагностика пороков сердца проводится с помощью инструментальных методов исследования. Эхокардиограмма является основным исследованием, выявляющим болезни клапанов. Она позволяет измерить величину сердца и его отделов, выявить нарушения в работе клапанов. Электрокардиограмма записывает частоту сердцебиения, выявляя аритмию, ишемию, гипертрофию сердца. Рентген сердца показывает изменение контура сердечной мышцы и ее величины. В диагностировании пороков клапана важна катетеризация. Катетер вводят в вену и по ней продвигают в сердце, где он замеряет давление.

Возможность лечения

Медикаментозный метод лечения включает в себя назначение препаратов, направленных на снятие симптоматики и улучшение работы сердца. Хирургическое вмешательство направлено на изменение формы клапана или его замену. Операцию по исправлению формы, как правило, пациенты переносят лучше, чем операции по замене. Кроме того, после замены сердечного клапана больному назначаются антикоагулянты, которые потребуется применять на протяжении всей жизни.

Однако если не удается устранить дефект клапана, возникает необходимость в его замене. В качестве протеза используют механический или биологический сердечный клапан. Цена протеза во многом зависит от страны производителя. Российские протезы стоят на порядок дешевле зарубежных.

На выбор типа искусственного клапана влияет несколько факторов. Это возраст пациента, наличие других заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также какой именно клапан подлежит замене.

Механические импланты служат дольше, но требуют пожизненно принимать коагулянты. Это вызывает сложности в установке их молодым женщинам, которые планируют в будущем иметь детей, так как прием подобных препаратов является противопоказанием во время беременности. В случае замены трикуспидального клапана устанавливают биологический имплант, что обусловлено местоположением клапана в системе кровотока. В остальных случаях, если нет других противопоказаний, рекомендуется установка механического клапана.

Управление и контроль противопожарных клапанов.

Есть 3 концептуальных подхода к организации управления противопожарными клапанами вентсистем.

1. Используем шкаф управления и контроля клапанов.
2. Управление клапанами — из шкафа, а контроль — шлейфами пожарных приборов.
3. Управление и контроль клапанов специализированными модулями пожарной системы.

Рассмотрим подробнее эти подходы и в каких случаях целесообразнее применять каждый из них.

Введение.

Термины.

ОЗК — противопожарный клапан в общеобменной вентиляции (огнезадерживающий клапан).

ВД — вентилятор (система) дымоудаления.

ПД — вентилятор (система) подпора.

КДУ — клапан в системе дымоудаления.

КПВ — клапан в системе подпора воздуха.

Противопожарный клапан — это ОЗК, КПВ, КДУ.

АПС — автоматическая пожарная сигнализация.

Реверсивный — привод клапана имеет два входа: для движения в направление открытия или закрытия требуется подача питания на соответствующий вход.

С возвратной пружиной — клапан открыт при наличии питания и закрывается под действием пружины при снятии питания.

Какие бывают противопожарные клапана.

По назначению: огнезадерживающие, дымоудаления, подпора воздуха и двойного действия.

По способу действия: с возвратной пружиной и реверсивные.

По алгоритму работы: закрываются при пожаре, открываются при пожаре, закрываются при пожаре и открываются после запуска пожаротушения для удаление огнетушащего вещества.

Применяемые клапана.

ОЗК, обычно, с возвратной пружиной — закрываются при пожаре.

КДУ и КПВ должны быть реверсивными.

Клапана двойного действия — это ОЗК, которые реверсивные. Не имеет смысла применять реверсивные приводы для ОЗК, которые не подразумевается использовать в качестве клапанов двойного действия.

Особенности, которые надо учитывать.

1. Для КДУ и КПВ мы обязательно должны контролировать целостность линий управления и задача контроля целостности цепи 220В сама по себе не простая. Контроль линий ОЗК под вопросом.

2. Для всех клапанов мы должны контролировать положение заслонки клапана.

3. Запуск достаточно мощного вентилятора необходимо осуществлять только если открыт хотя бы один клапан соответствующей вентиляционной системы.

Были случаи вываливания клапана подпора воздуха, когда вентилятор включился при закрытом клапане, или складывания вентиляционного короба, когда включение вентилятора дымоудаления произошло при закрытых всех клапанах.

4. Существует требование наличия кнопки для местного опробования клапана:

СП 60.13330.2012 п. 12.4 «Дымовые и противопожарные клапаны, дымовые люки, фонари, фрамуги и окна, а также противодымные экраны с опускающимися полотнами, предназначенные для противодымной защиты, должны иметь автоматическое, дистанционное и ручное (в местах установки) управление».

5. Должен быть контроль целостности линии подачи сигнала управления из АПС в шкаф управления клапаном, если управление осуществляется из шкафа.

Способы управления и контроля противопожарных клапанов.

Здесь рассмотрим вопросы управления клапанами вообще, и в первую очередь КДУ и КПВ.

Управление клапанами ОЗК несколько проще, чем КДУ и КПВ, поскольку они не реверсивные и нет необходимости контроля двух положений и, возможно, не нужно контролировать целостность цепи катушки привода.

1. Используем шкаф управления и контроля клапанов.

Весь функционал по управлению и контролю сосредоточен в одном шкафу.

На шкаф подается сигнал «Пуск» из внешних систем и шкаф выдает диагностические сигналы состояния во внешние системы.

Это древний, самый дорогой и самый надежный способ. Шкафы управления противопожарными клапанами работают как часы до сих пор.

Главная особенность — к каждому клапану КДУ и КПВ от шкафа необходимо тянуть 5-ти или даже 6-ти проводной силовой кабель, что недешевое удовольствие.

Бывают как отдельные шкафы управления клапанами, так и шкафы управления, в которых совмещены управление клапанами и вентилятором одной вентсистемы.

Раньше были только шкафы управления с релейной логикой. Теперь появляются шкафы управления с контроллерами.

1.1. Совмещенные шкафы с релейной логикой.

Совмещение имеет смысл и возможно, когда все параметры объекта заранее известны и можно не ошибиться с выбором заказного шкафа, что бывает очень редко.

На совмещенный шкаф подается один сигнал, по которому и открываются/закрываются клапана и запускается/останавливается вентилятор.

Если система дымоудаления или подпора воздуха мощная, то имеет смысл использовать именно совмещенный шкаф с целью надежного контроля запуска двигателя только с открытым клапаном — иначе цена ущерба от смятого воздуховода может превысить экономию на шкафу.

Совмещенный шкаф управления вентилятора и клапанов с релейной логикой имеет смысл использовать, если в системе 1-3 КДУ или КПВ. И никто не предъявит за контроль целостности.

С совмещенного шкафа выдается совокупные сигналы: «Все клапана закрыты», «Все клапана открыты», «Вентилятор запущен», «Авария(не готов)». Обычно в таком совмещенном шкафу присутствует логика, которая не позволяет запускаться вентилятору, если не открыт клапан. Если клапанов несколько, то логика разрешения запуска работает по схеме «И» или «ИЛИ».

Вот пример такого шкафа: ВЕЗА ШСАУ.

Одна из моделей — «ВЕЗА ШСАУ ВПД-4П1-3К2«:

ВПД означает, что шкаф подпора воздуха, 4П1 — что один вентилятор 4кВт, 3К2 — три клапана с 2-мя каналами управления (реверсивных).

Из схем видно, что шкаф работает по схеме «И» — должны открыться все клапана, чтобы вентилятор запустился.

Можно встретить и более примитивные шкафы управления вентилятором и клапанами, которые лишь формально можно такими назвать:

Часто можно видеть, когда клапана подключаются через дополнительные НО/НЗ контакты пускателя вентилятора или даже к одному из фазных проводников на вентилятор (если это не реверсивный клапан) и при этом вообще не задействуются сигналы состояния.

В шкафах управления с релейной логикой не осуществляется контроль целостности обмоток приводов клапанов. Это незаконно для КДУ и КПВ, но все равно повсеместно используется.

1.2. Шкаф с релейной логикой специально для клапанов.

Может быть отдельный шкаф для управления клапанами без функции управления вентилятором.

Это будет шкаф, подобный рассмотренному выше.

Такой способ управления клапанами больше подходит для клапанов ОЗК или поэтажного управления клапанами КДУ и КПВ.

Должно быть два совокупных выхода: «все клапана открыты» и «все клапана закрыты» — это разные выхода и не являются инверсными вариантами одного и того же выхода.

Выход «все клапана открыты» используется для разрешения запуска вентилятора соответствующих вентсистем. Выход «все клапана закрыты» — для диспетчеризации в противопожарной системе.

1.3. Шкаф на контроллерах для вентилятора и клапанов.

Это уже будет полноценный совмещённый шкаф для управления вентиляторами ПД (подпора воздуха) и ВД (дымоудаления) а также соответствующими КДУ и КПВ.

Применение контроллеров позволяет решить вопрос контроля целостности и обеспечения сигналов диспетчеризации, что позволяет довести параметры шкафов до требования норм.

Как пример, приведу интересный блочно-модульный шкаф управления вентилятором и одним клапаном Абовян Технолоджи.

Блок релейной логики BU-SHU-DU, отвечает за получение команд от системы ППУ (прибора пожарного управления) и УДП (устройства дистанционного управления), а также за диспечеризацию шкафа.

Блок релейной логики BKL, отвечает за определение неисправности подключенного электродвигателя.

Блок релейной логики BU-K, отвечает за управление одним КПВ или КДУ.

Для увеличения числа управляемых клапанов необходимо добавить нужное количество блоков BU-K.

2. Управление клапанами — из шкафа, а контроль — шлейфами пожарных приборов.

Это мой любимый способ управления ОЗК. В нем совмещены простота реализации, надежность работы и минимизация стоимости.

Ведь при пожаре ОЗК должны просто обесточиваться, как и простые вентсистемы.

Контролировать линию питания ОЗК нет необходимости.

Этот способ сейчас актуален только для ОЗК и не имеет смысла для КДУ и КПВ.

Под «шкафом управления клапанами ОЗК» может пониматься просто реле, пускатель или расцепитель на DIN-рейке в любом другом шкафу или боксе.

Сигналы управления клапанами подаются из шкафов управления вентиляцией или дополнительных релейных модулей пожарной сигнализации.

Это может быть дополнительный контакт пускателя вентилятора или контакт реле шкафа управления вентилятором.

В качестве реле управления клапанами ОЗК можно использовать релейный усилитель «УК-ВК» или блок расширения сигнально-пусковой «С2000-СП1 исп.1».

Можно организовать схему управления клапанами совершенно независимой от шкафов управления вентиляторами: вентиляция в своем разделе проекта, а клапана в разделе проекта АПС.

Для управления клапаном можно применить релейный модуль расширения, включенный в состав системы АПС, или реле, управляемое сигналом из АПС.

Для всех клапанов на объекте может быть один управляемый выход, к которому и подключаются все клапана, как осветительные приборы к выключателями.

Контроль состояния клапанов будет осуществляться адресными метками, установленными возле клапанов, или шлейфами любого пожарного прибора, хоть «Сигнал20».

Если прибор не предусматривает тип шлейфа «Технологический» можно использовать «Охранный шлейф».

Отображение состояния — средствами системы пожарной сигнализации, например — те ми же индикаторами состояния шлейфа «Сигнал20».

Часто встречаются даже способы, когда реверсивными клапанами управляют при помощи перекидного контакта «С2000-СП1 исп.1» или двух дополнительных контактов НО/НЗ контактора вентилятора.

3. Управление и контроль клапанов специализированными модулями пожарной системы.

С появлением требования чтобы КДУ и КПВ были реверсивными и контролировалась целостность цепей управления, применение способов управления с только релейной логикой стало проблематичным.

Проблема может решаться, включением в цепи управления устройства контроля линий связи и пуска (силовое) УКЛСиП (С):

На практике, правда, ни разу не видел подобное и самому в голову не пришло запроектировать.

Но если мы размещаем УКЛСиП (С) в шкафу, то проблема кнопок локального опробования — в момент нажатия кнопки ручного опробования возникнет сигнал аварии линии.

Распространенным решением всех проблем стало появление в линейке продуктов производителей систем АПС специализированных модулей управления клапанами.

Самыми популярными являются модули адресных систем Болид и Рубеж: «МДУ-1» и «С2000-СП4»:

Есть много альтернативных экзотических решений у других производителей адресных систем пожарной сигнализации.

Модули управления клапанами и другой нагрузкой 220В имеют и контроль целостности цепей и шлейфа состояний и даже кнопки опробования и индикаторы состояний.

Вот коллекция ссылок на страницы модулей управления (адресных и шлейфовых) клапанами от различных производителей:

БР-4 (ПСК-Модуль), ИСМ-220 (Сигма), МАКС-У (Юнитроник), ВЭРС-АСД(У) (ВЭРС), Z-027 (Z-Line), МС322 (Плазма-Т), БУОК (Форинд), БР-1+ (Кластер Автоматики), БУКП-4 (Гольфстрим-Автоматика), БУЭП (ТДС Прибор), КУПТ-06 (Миртен), IMP3 (Лиора), Карат БР4 (Сибирский арсенал), БР-1М (Сис ПБ), ИСМ220 ИСП4 (Рубикон), МС322 (Плазма-Т), МАКС-УРП (Юнитроник), БКПБКП220/РК (Гефест), Астра-БРА (Астра-А Теко).

Надо будет изучить все эти модели подробнее и сделать обзор, хотя всегда оказывается на практике все не так, как предполагал.

При использовании модулей управления клапанами необходимо развести по объекту два кабеля, соединяющие все модули: адресную линию связи и сетевой кабель питания.

Такое решение призвано значительно удешевить и упростить систему противодымной защиты.

Проблемы управления клапанами при различных способах реализации.

Проблемы управления клапанами со шкафов.

Контроль и диспетчеризация. Недостатки шкафа «ВЕЗА ШСАУ ВПД-4П1-3К2» в том, что нет контроля целостности линий и нет совокупного выходного сигнала о том, что все клапана закрыты. Все это требует дополнительных элементов шкафа, что ведет к усложнению схемы и удорожанию.

Контроля целостности линий управления клапанами не видел ни у одного шкафа с релейной логикой. Другое дело — шкаф из блоков.

Дистанционное и ручное (в местах установки) управление. С небольшой натяжкой можно считать, что у шкафа «ВЕЗА ШСАУ ВПД-4П1-3К2» есть способ осуществить дистанционное ручное управление при помощи клемм для подключения пульта дистанционного управления ПДУ.

Но как осуществить ручное управление в местах установки клапанов, которые подключены к шкафу управления? Тогда нужно постоянное присутствие и нуля и фазы в месте подключения клапана, что влечет за собой необходимость применения 6-ти проводного кабеля для реверсивных клапанов (0, фаза, сигнал «открыт», сигнал «закрыт», сигнал на открытие, сигнал на закрытие).

Шкаф «ВЕЗА ШСАУ ВПД-4П1-3К2» для подключения клапанов требует именно 6-ти проводной кабель, хотя, казалось бы, можно было бы обойтись и 5-ти проводным, используя общий 0.

Если клапана управляются при помощи шкафов управления, то на панели шкафа управления может быть кнопка опробования каждого клапана — вероятно эти кнопки прокатят в качестве местного ручного управления.

Сигналы состояния клапанов. Самая большая проблема такого способа вообще — необходимость привести сигнал состояния заслонки клапана. Это сигналы силовой логики, поэтому нужны силовые кабеля.

Например, в приведенном выше шкафу, в следствии того что общим для управления клапана есть 0, а общим для контроля клапана есть фаза, то к каждому клапану необходимо протянуть кабель с 6-ю проводниками. Огнестойкий силовой кабель с 6-ю проводами — это дорогой кабель В схеме для подсоединения клапана вообще предусмотрено 7 клемм, хотя две из них можно объединить.

Более удачные схемы шкафов требуют проводки 5-ти проводного кабеля.

Даже если управление клапанов может осуществляться одним кабелем, идущим от шкафа по всем клапанам (что возможно только для ОЗК), а клапана подключаться в цепь параллельно — все равно сигналы состояния должны быть индивидуально собраны от каждого клапана.

Проблемы управления клапанами с использованием модулей.

Если требуется блокировка запуска противодымного вентилятора пока не открыт хотя бы один (или все) клапан соответствующей противопожарной вентиляционной системы — то эта задача ложиться на сценарии, выполняемые в контроллере АПС.

В качестве примера зависимой работы — сценарии Рубеж Firesec 3 управления противопожарным вентилятором и клапаном.

Пусконаладочные работы сложнее. Система оказывается должна быть проще в монтаже и дешевле (что не факт), но непременно будет сложнее в настройке.

К примеру, вот инструкция по настройке блока С2000-СП4.

Оказалось, что подружить приводы клапанов и модули управления нелегко. У дешевых приводов (а для ОЗК будут установлены именно дешевые приводы) что-то не так с сопротивлением обмотки. Необходимо подбирать дополнительные сопротивления и конденсаторы в силовую цепь управления приводами, чтобы модуль управления все время не ругался на обрыв или КЗ линии управления.

Производитель С2000-СП4 предлагает такие решения:

Но в итоге на объектах можно увидеть такую картину:

Резистор нагревается до температуры плавления пластика.

Более того, оказалось что клапаны бывают «вырубленные топором», что не позволяет корректно настроить работу концевых датчиков хода. Если шлейф, при невозможности настройки, можно обмануть, то модуль ругается и глючит.

Поэтому сам стараюсь избегать модулей управления клапанами для огнезадерживающих клапанов. А вот с дымоудалением и подпором воздуха ничего не поделаешь — тут только модули. Если конечно на объекте не запроектированы шкафы с релейной логикой.

Ручное управление в местах установки клапанов.

Это очень неприятное требование.

При использовании адресных датчиков и адресных модулей управления клапанами (то-есть при наличии адресных линий) часто эту задачу решают применением желтых адресных устройств дистанционного пуска (УДП).

Считаю это неправильно, поскольку пуск не ручной, а посредством АПС.

И думаю что лучше использовать кнопочные посты «ПКЕ 212-1», которые стоят 70р.

Бывают ПКЕ с одной и двумя группами контактов.

Если применяется модуль управления клапаном, то ПКЕ подключается на соответствующий вход, который есть у каждого такого модуля.

На некоторых объектах можно видеть даже такое:

Если клапан управляется релейной логикой, то для ОЗК ПКЕ разрывает фазу при нажатии, а для КДУ и КПВ — ПКЕ обрывает фазу на закрытие и замыкает фазу на открытие. В этом случае фаза должна всегда присутствовать в месте подключения клапана. Если шкаф контролирует целостность цепи клапана, то будет сформирован сигнал «Авария».

Считаю что кнопки местного опробования клапанов не должны быть сертифицированы, поскольку они не участвуют в системе противопожарной безопасности здания — только служат для техобслуживания и пусконаладки.

Если клапана управляются при помощи шкафов управления, то на панели шкафа управления может быть кнопка опробования каждого клапана — вероятно эти кнопки прокатят в качестве местного ручного управления.

Контроль целостности цепи управления клапанами.

Как видно из всего вышесказанного, основная проблема с клапанами возникает в связи с требованием контроля целостности цепи управления потребителем 220В.

Эта непростая задача стоит отдельного рассмотрения: «Проблема непрерывного контроля целостности цепи управления 220В».

Еще записи по теме

различных типов клапанов, используемых в трубопроводах

Перейти к содержанию

• На главную
• Развернуть / свернуть трубопровод
  • Развернуть / свернуть трубопровод
    • Направляющая
    • Размеры и спецификации труб
    • Таблицы спецификации труб
    • Цветовые коды сварных соединений 9000 9000 Производство труб
    • Осмотр труб
  • ФитингиРазвернуть / Свернуть
    • Руководство по трубным фитингам
    • Производство трубных фитингов
    • Размеры и материалы трубных фитингов
    • Осмотр трубных фитингов — Визуальный осмотр и испытания
    • Размеры отвода
    • — 90 и 45 градусов Размеры трубных колен и обратных труб
    • Размеры тройника
    • Размеры переходника трубы
    • Размеры заглушки
    • Размеры трубной муфты
  • Фланцы расширяются / сжимаются
    • Направляющая фланца
    • Отверстие и длинная приварная шейка Фланец
    • Фланец
    Размеры фланца приварной шейки
    • Размеры фланца RTJ
    • Размеры фланца приварного соединения
    • Размеры фланца с удлиненной приварной шейкой
    • Размеры фланца приварной втулки
    • Размеры фланца скольжения
    • Размеры глухого фланца
    • Размеры фланца с отверстием
  • Свернуть
    • Направляющая клапана
    • Детали клапана и трим клапана
    • Задвижка
    • Проходной клапан
    Шаровой клапан
    • Обратный клапан
    • Дисковый затвор
    • Заглушка
    • Игольчатый клапан
    • Давление
    9000
  • Материал трубыРасширение / свертывание
    • Направляющая материала трубы
    • Углеродистая сталь
    • Легированная сталь
    • Нержавеющая сталь
    • Цветные металлы
    • Неметаллические
    • ASTM A53
    • ASTM A105
    Collapse
  0003
  • O позволяет направлять
  • Weldolet и размеры
  • Sockolet и размеры
  • Threadolet и размеры
  • Latrolet и размеры
  • Elbolet и размеры
  • Болты-шпилькиРазвернуть / свернуть
    • Процедура затяжки шпильки
    • Схема затяжки болтов
    • Размеры тяжелой шестигранной гайки
  • Прокладки и жалюзи для очков Развернуть / Свернуть
    • Направляющая прокладок
    • Прокладка спирально навитая
    • Размеры прокладки спиральной навивки
    • Размеры прокладки и прокладки RTJ
    • Размеры
    • Очки
    • Очки
    • P & IDExpand / Collapse
      • Как читать P&ID
      • Блок-схема технологического процесса
      • Символы P&ID и PFD
      • Символы клапана
    • ОборудованиеРасширение / свертывание
      • Типы насосов
    • Сосуд под давлениемРазвернуть / Свернуть
      • Скоро
  • Курсы
  • ВидеоРазвернуть / Свернуть
    • Видеоуроки
    • हिंदी Видео
  • Блог О нас
  • Запрос продукта

HardHat Engineer HardHat Engineer Search Искать:

• Home
• Трубопровод
  • Трубопровод
    • Направляющая
    • Размеры и график труб
    • Таблицы графиков труб
    • Цветовые коды сварных труб
    • Осмотр труб
  • Фитинги
    • Руководство по трубопроводным фитингам
    • Производство трубных фитингов
    • Размеры и материалы трубных фитингов
    • Осмотр трубных фитингов — Визуальные и испытания
    • Размеры отводов — 90 и 45 градусов
    • Труба Размеры колен и возвратных колен
    • Размеры тройника
    • Размеры трубного редуктора
    • Размеры заглушки
    • Размеры трубной муфты
  • Фланцы
    • Направляющая для фланцев
    • Отверстие и фланец с длинной приварной шейкой
    Фланец
    • Приварной фланец
    Фланец с шейкой Размеры
    • Размеры фланца RTJ
    • Размеры фланца внахлест
    • Размеры фланца с длинной приварной шейкой
    • Размеры фланца, приварного внахлест
    • Размеры скользящего фланца
    • Размеры глухого фланца
    • Размеры фланца с диафрагмой
  • Клапаны
  • Детали клапана и трим клапана
  • Задвижка
  • Проходной клапан
  • Шаровой клапан
  • Обратный клапан
  • Дроссельный клапан
  • Пробка
  • Игольчатый клапан
  • Пережимной клапан
  • Пережимной клапан
  • Давление
  • л
    • Руководство по материалам труб
    • Углеродистая сталь
    • Легированная сталь
    • Нержавеющая сталь
    • Цветные металлы
    • Неметаллические
    • ASTM A53
    • ASTM A105
  • Olets
    • Olets
      • Olets Размеры
      • Sockolet и размеры
      • Threadolet и размеры
      • Latrolet и размеры
      • Elbolet и размеры
    • Болты шпильки
      • Направляющая шпильки
      • Процедура затяжки болтов
      • Размеры фланцевых гаек
      • Прокладки и жалюзи для очков
        • Направляющая для прокладок
        • Прокладка со спиральной навивкой
        • Размеры и размеры прокладки со спиральной навивкой
        • Прокладка и размер RTJ
        • Штора и прокладки для очков
        • Размеры для очков
        • P&ID
        • Процесс Fl Схема
        • Символы P&ID и PFD
        • Символы клапанов
      • Оборудование
        • Насос
          • Центробежный насос, работающие и типы
        • Сосуд под давлением
          • Скоро
      • Регулирующие клапаны

        и принципы их работы

        Почему используются регулирующие клапаны?

        Технологические установки состоят из сотен или даже тысяч контуров управления, объединенных в сеть для производства продукта, который будет выставлен на продажу. Каждый из этих контуров управления предназначен для поддержания некоторых важных переменных процесса, таких как давление, расход, уровень, температура и т. Д., В требуемом рабочем диапазоне, чтобы гарантировать качество конечного продукта. Каждый из этих контуров принимает и внутренне создает помехи, которые пагубно влияют на переменную процесса, а взаимодействие с другими контурами в сети создает помехи, которые влияют на переменную процесса.

        Чтобы уменьшить влияние этих возмущений нагрузки, датчики и преобразователи собирают информацию о переменной процесса и ее отношении к некоторой желаемой уставке. Затем контроллер обрабатывает эту информацию и решает, что нужно сделать, чтобы вернуть переменную процесса туда, где она должна быть после нарушения нагрузки. Когда все измерения, сравнения и вычисления выполнены, какой-либо тип конечного элемента управления должен реализовывать стратегию, выбранную контроллером.

        Принципы работы

        Наиболее распространенным конечным элементом управления в отраслях управления технологическими процессами является регулирующий клапан.Регулирующий клапан управляет текущей текучей средой, такой как газ, пар, вода или химические соединения, чтобы компенсировать возмущение нагрузки и поддерживать регулируемую переменную процесса как можно ближе к желаемой уставке.

        Регулирующие клапаны могут быть самой важной, но иногда самой игнорируемой частью контура управления. Причина обычно заключается в незнании инженером по приборам многих аспектов, терминологии и областей инженерных дисциплин, таких как гидромеханика, металлургия, контроль шума, а также проектирование трубопроводов и сосудов, которые могут быть задействованы в зависимости от серьезности условий эксплуатации.

        Любой контур управления обычно состоит из датчика состояния процесса, преобразователя и контроллера, который сравнивает «переменную процесса», полученную от преобразователя, с «уставкой», то есть желаемым условием процесса. Контроллер, в свою очередь, отправляет корректирующий сигнал на «конечный элемент управления», последнюю часть контура и «мускул» системы управления технологическим процессом. Если датчиками переменных процесса являются глаза, а контроллером — мозг, то конечным элементом управления являются руки контура управления.Это делает его наиболее важной, а иногда и наименее понятной частью системы автоматического управления. Отчасти это происходит из-за нашей сильной привязанности к электронным системам и компьютерам, что приводит к некоторому пренебрежению к правильному пониманию и правильному использованию всего важного оборудования.

        Что такое регулирующий клапан?

        Регулирующие клапаны автоматически регулируют давление и / или расход и доступны для любого давления. Если разные системы завода работают до и при комбинациях давления / температуры, которые требуют клапанов класса 300, иногда (если позволяет конструкция), все выбранные регулирующие клапаны будут соответствовать классу 300 для взаимозаменяемости.Однако, если ни одна из систем не превышает номинальные значения для клапанов класса 150, в этом нет необходимости.

        Клапаны

        обычно используются для управления, и их концы обычно имеют фланцы для облегчения обслуживания. В зависимости от типа питания диск приводится в движение гидравлическим, пневматическим, электрическим или механическим приводом. Клапан регулирует поток за счет движения плунжера клапана относительно порта (ов), расположенного внутри корпуса клапана. Плунжер клапана прикреплен к штоку клапана, который, в свою очередь, соединен с приводом.

        Устройство регулирующего клапана

        На изображении ниже показано, как можно использовать регулирующий клапан для регулирования расхода в линии. «Контроллер» принимает сигналы давления, сравнивает их с падением давления для желаемого потока и, если фактический поток отличается, регулирует регулирующий клапан для увеличения или уменьшения потока.

        Можно разработать сопоставимые устройства для управления любой из множества переменных процесса. Температура, давление, уровень и расход — наиболее часто используемые контролируемые переменные.

        Изображение взято с http://www.steamline.com/

        Типы клапанов и типовые области применения

        Тип клапана	Обслуживание и функции
        	IoS	TH	PR	постоянного тока
        Ворота	ДА	НЕТ	НЕТ	НЕТ
        Глобус	ДА	ДА	НЕТ	ДА (примечание 1)
        Чек	(примечание 2)	НЕТ	НЕТ	НЕТ
        Остановить проверку	ДА	НЕТ	НЕТ	НЕТ
        Бабочка	ДА	ДА	НЕТ	НЕТ
        Мяч	ДА	(примечание 3)	НЕТ	ДА (примечание 4)
        Заглушка	ДА	(примечание 3)	НЕТ	ДА (примечание 4)
        Диафрагма	ДА	НЕТ	НЕТ	НЕТ
        Устройство безопасности	НЕТ	НЕТ	ДА	НЕТ

        Легенда:

        • DC = изменение направления
        • IoS = Изоляция или останов
        • PR = Сброс давления
        • TH = дросселирование

        Примечания:

        1. Для изменения направления потока на 90 градусов можно использовать только угловые запорные клапаны.
        2. Обратные клапаны (кроме запорных) останавливают поток только в одном (обратном) направлении. Запорные клапаны могут использоваться и используются как запорные, запорные или стопорные клапаны, а также в качестве обратного клапана.
        3. Некоторые конструкции шаровых кранов (обратитесь к производителю клапана) подходят для дросселирования.
        4. Многопортовые шаровые краны и пробки используются для изменения направления потока и смешивания потоков.
        .

        Что такое обратный клапан? Узнать о типах обратных клапанов и деталях

        Перейти к содержанию
        • На главную
        • ТрубопроводРазвернуть / Свернуть
          • ТрубопроводРазвернуть / Свернуть
            • Направляющая труб
            • Размеры и спецификации труб
            • Таблицы спецификации труб
            • Цветовые коды сварных труб
            • 9000 Производство
            • Проверка труб
          • ФитингиРазвернуть / Свернуть
            • Руководство по трубным фитингам
            • Производство трубных фитингов
            • Размеры и материалы трубных фитингов
            • Осмотр трубных фитингов — Визуальный осмотр и испытания
            • Размеры колена
            и 45 градусов Размеры колен и возвратных колен
            • Размеры тройника
            • Размеры трубного редуктора
            • Размеры заглушки
            • Размеры трубной муфты
          • Фланцы Расширение / сжатие
            • Направляющая фланца
            • Отверстие и длинная приварная шейка Фланец
            • 9000 Фланец
            • 9000Размеры фланца шейки
            • Размеры фланца RTJ
            Размеры фланца
            • соединения внахлест
            Размеры фланца с удлиненной шейкой
            • Размеры фланца под приварку внахлест
            • Размеры фланца
            • Размеры глухого фланца
            • Размеры фланца с отверстием / фланца
          • Направляющая клапана
          • Детали клапана и трим клапана
          • Запорный клапан
          • Проходной клапан
          • Шаровой клапан
          • Обратный клапан
          • Дроссельный клапан
          • Заглушка
          • Игольчатый клапан
          • Клапан сброса давления
          • Штифт
          • Материал трубыРасширение / сжатие
            • Направляющая материала трубы
            • Углеродистая сталь
            Легированная сталь
            • Нержавеющая сталь
            • Цветные металлы
            • Неметаллические
            • ASTM A53
            • ASTM A105
          • ASTM A105
          • Олец Г uide
          • Weldolet и размеры
          • Sockolet и размеры
          • Threadolet и размеры
          • Latrolet и размеры
          • Elbolet и размеры
        • Болты-шпилькиРазвернуть / свернуть
          • Процедура затяжки шпильки
          • Схема затяжки болта
          • Размеры тяжелой шестигранной гайки
        • Прокладки и жалюзи для очковРазвернуть / свернуть
          • Направляющая прокладок
          • Спирально-навитая прокладка
          • Размеры спирально-навитой прокладки
          • Размеры и размеры прокладки RTJ
          • Габаритные размеры для слепых очков
          • Очковые слепые и проставки
        • P & IDExpand / Collapse
          • Как читать P&ID
          Схема технологического процесса
          • Символы P&ID и PFD
          • Символы клапана
        • ОборудованиеРазвернуть / свернуть
          • PumpExpand
          • Типы насосов и центрифуг
          • Сосуд под давлениемРазвернуть / Свернуть
            • Скоро
        • Курсы
        • ВидеоРазвернуть / Свернуть
          • Видеоуроки
          • हिंदी Видео
        • Блог
        • Запрос
      HardHat Engineer HardHat Engineer Search Искать:
      • Home
      • Трубопровод
        • Трубопровод
          • Трубопровод
          • Размеры и график труб
          • Таблицы графиков труб
          • Цветовые коды сварных труб
          • 000 Цвет сварных труб 9000
          • Осмотр труб
        • Фитинги
          • Руководство по трубопроводным фитингам
          • Производство трубопроводных фитингов
          • Размеры и материалы трубных фитингов
          • Осмотр трубных фитингов — Визуальный контроль и испытания
          • Размеры колен — 90 и 45 градусов
          • Отводы труб И возвратные размеры
          • Размеры тройника
          • Размеры редуктора
          • Размеры заглушки
          • Размеры трубной муфты
        • Фланцы
          • Направляющая фланца
          • Диафрагма и фланец с длинной приварной шейкой
          Размеры фланца
          • Характеристики фланца
          • Размеры фланца RTJ
          • Размеры фланца внахлест
          • Размеры фланца с длинной приварной шейкой
          • Размеры фланца, приварного внахлест
          • Размеры скользящего фланца
          • Размеры глухого фланца
          • Размеры фланца с отверстием
        • Клапаны
        • Детали клапана и трим клапана
        • Задвижка
        • Проходной клапан
        • Шаровой клапан
        • Обратный клапан
        • Дисковый затвор
        • Заглушка
        • Игольчатый клапан
        • Запорный клапан
        • Материал предохранительного клапана
        • 2
        • Направляющая по материалам труб
        • Углеродистая сталь
        • Легированная сталь
        • Нержавеющая сталь
        • Цветные металлы
        • Неметаллические
        • ASTM A53
        • ASTM A105
      • Olets
        Размеры 9000let3
        • Гнездо и размеры
        • Резьба и размеры
        • Latrolet и размеры
        • Эльболет и размеры
      • Болты шпильки
        • Направляющая шпильки
        • Процедура затяжки болтов
        • Таблица гаек фланца
        Размеры 9000
        • Прокладки и жалюзи для очков
          • Направляющая для прокладок
          • Спирально-навитая прокладка
          • Размеры спирально-навитой прокладки
          • Прокладка и размер RTJ
          • Очковые слепые и проставки
          • Размеры очковых слепых
        P&0003
        • Диаметр технологического потока грамм
        • Символы P&ID и PFD
        • Символы клапанов
        • Оборудование
          • Насос
            • Работа и типы центробежного насоса
          • Сосуд под давлением
            • Видео Скоро
          9003
          • Видео Обучающие видео
        • हिंदी Видео
      • Блог
      .

      О нас — Valve Corporation

      Наши игры привлекают
      миллионов и определяют жанры.

      Дебютная игра Valve, Half-Life, была выпущена в 1998 году. Она выиграла более 50 наград «Игра года», а PC Gamer даже назвал ее Лучшей компьютерной игрой всех времен . С тех пор мы выпустили десятки игр, которые изменили мир. Сегодня миллионы людей играют в наши игры каждый день.

      Международный чемпионат по Dota 2 2018, проходивший на стадионе Rogers Arena в Ванкувере, Британская Колумбия, посмотрели миллионы одновременных онлайн-зрителей.

      Наша платформа соединяет игроков с лучшими развлечениями в мире.

      Мы создали Steam в 2003 году, чтобы он служил каналом распространения цифрового контента, еще до того, как появились магазины приложений. С тех пор он вырос и превратился в платформу для тысяч создателей и издателей, позволяющую доставлять контент и устанавливать прямые отношения со своими клиентами. Сообщество Steam позволяет миллионам игроков делать то же самое, делясь развлечениями и идеями, а также заводя друзей.

      16 278 664

      Игроки Steam
      сейчас онлайн

      3 742 959

      Игроки Steam
      уже в игре

      Наше оборудование — средство доставки счастья.

      Мы производим бытовые электронные устройства, улучшающие игры на ПК.Такие вещи, как Steam Controller и Steam Link. Мы изобрели технологии виртуальной реальности, на которых основана интерактивная система виртуальной реальности Vive, выпущенная на рынок в партнерстве с HTC. Как и при разработке программного обеспечения, мы проводим плейтесты и делимся прототипами с нашими партнерами и игроками. Мы отслеживаем результаты этой работы на всем протяжении производственного процесса, чтобы создавать продукты, которые наверняка понравятся людям.

      Да, этот первый прототип едва удерживается скотчем.

      Взаимодействие с другими людьми

      Мы только начинаем.

      Мы делаем все это совместно в Белвью, штат Вашингтон, где объединяем ресурсы и талант компании мирового класса с духом небольшого стартапа. Благодаря заинтересованному и активному сообществу партнеров и игроков наши продукты и наша компания будут продолжать изменяться и расти так, как мы, возможно, никогда не могли предвидеть. Присоединяйтесь к нам и расскажите, что будет дальше.

      .