Что (кто) такое Клапан - определение

деталь или устройство, служащее для управления потоком газа или жидкости в машинах и трубопроводах путём изменения проходного сечения. В машинах - двигателях внутреннего сгорания, насосах, компрессорах, воздуходувках и др. - К. является частью механизма распределения или механизма управления потоком газа или жидкости (см. Газораспределение). К. как разновидность трубопроводной арматуры служит для управления потоком газа, пара или жидкости. К. состоит из корпуса, встроенного в трубопровод, и затвора, перемещающегося внутри корпуса и изменяющего проходное сечение, а следовательно, и пропускную способность К. Применяются К. для создания перепада давления (дроссельные клапаны (См. Дроссельный клапан)), для предотвращения обратного потока жидкости (обратные клапаны (См. Обратный клапан)), для частичного выпуска газа, пара или жидкости при повышении давления сверх установленного (Предохранительный клапан), для управления давлением или расходом (регулирующие клапаны (См. Регулирующий клапан)), для понижения давления и поддержания его постоянным (редукционные клапаны (См. Редукционный клапан)). Кроме того, К. широко применяется как запорная арматура для герметического отключения трубопроводов, технологических аппаратов, теплоэнергетических установок и др. По конструкции корпуса К. разделяются на проходные, угловые и трех- или многоходовые. По способу присоединения к трубопроводу К. могут быть фланцевые, муфтовые и др. Перемещение затвора в К. может осуществляться вручную и от электрического, пневматического или гидравлического привода.

Г. Г. Мирзабеков

запорно-регулирующая трубопроводная арматура, механическое устройство для пропускания, перекрытия или регулирования потока жидкости, пара или газа в трубопроводах. По существу, такое устройство представляет собой временное препятствие в трубе. Трубопроводная арматура находит широкое применение в разнообразных технических устройствах и системах с расходом рабочего тела. Например, поворотом крана газовой плиты регулируется расход газа (дроссель), клапан в автомобильной шине позволяет ее накачивать и в то же время не дает воздуху выходить обратно (обратный клапан), а краны в паровых радиаторах позволяют стравливать воздух из радиатора и замещать его паром (дренажно-предохранительный клапан). Размер клапана может составлять от миллиметров до метров в зависимости от размеров трубы, на которой он установлен. Соединения клапанов с трубопроводом могут быть резьбовыми, фланцевыми или сварными. См. также ВИНТ
; СВАРКА
.

Основные элементы конструкции. Клапан состоит из корпуса, крышки (головки), седла, затвора (заслонки) и штока (шпинделя) с маховичком или автоматическим устройством для его перемещения. Корпус объединяет все части в одно целое. Рабочая среда поступает внутрь клапана с одной стороны корпуса, и шток, который располагается в головке вместе с уплотняющим сальником, перемещает затвор, открывая или закрывая отверстие седла. Среда проходит через отверстие в седле и вытекает с другой стороны корпуса. При этом поток может сохранять направление движения или поворачиваться под углом.

Материалы. Для изготовления клапанов применяются различные материалы: серый литейный или ковкий чугун, бронза, углеродистая или нержавеющая сталь и сплавы на основе никеля, такие, как монель и инконель. Эти материалы различаются по стоимости, диапазону рабочих температур и коррозионной стойкости и перечислены в порядке возрастания стоимости. Серый чугун пригоден для большинства не очень ответственных приложений, особенно в водопроводах. Бронза обладает высокой коррозионной стойкостью и применяется для коррозионно-активных сред. Углеродистая сталь прочна и может использоваться при высоких давлениях. Хромомолибденовая сталь отличается жаропрочностью и применяется при высоких температурах (порядка 600. С), например на теплоцентралях. Нержавеющая сталь и сплавы никеля обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем бронза, и высокой жаропрочностью. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ; МЕТАЛЛОВ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Клапаны из этих материалов используются при давлениях от менее 0,5 МПа (городские системы водоснабжения) до 70 МПа (гидроприводы). Рабочая температура может изменяться в диапазоне от -255. С (жидкий водород) до 800. С (газовые турбины). Дешевые материалы типа серого чугуна иногда покрывают эпоксидной смолой для защиты от коррозии.

Внутренние части клапана могут быть выполнены из тех же материалов, что и корпус, но используются также пластмассы, резина и упрочняющие покрытия. В качестве уплотняющих материалов, герметизирующих седло, шток и затвор, обычно применяют хлопок, тефлон, резину или графит в зависимости от вида рабочей среды и температуры. Уплотняющие материалы должны обеспечивать хорошую герметизацию и в то же время низкое трение для обеспечения свободного перемещения штока.

Типы клапанов. В зависимости от принципа работы различают два больших класса клапанов - с линейным и поворотным движением затвора. В клапанах первого типа при открытии клапана затвор поднимается и открывает седло. В клапанах второго типа (кранах) затвор поворачивается вокруг оси, открывая или закрывая проход.

В зависимости от назначения различают дроссельные, обратные, регулирующие и редукционные клапаны. Обычно клапаны рассчитаны на многократное использование, но бывают и клапаны одноразового действия (например, мембранные пироклапаны).

См. также: