1 Puncte cheie ale selecției supapei

1.1 Clarificați scopul supapei din echipament sau dispozitiv

Determinați condițiile de lucru ale supapei: natura mediului aplicabil, presiunea de lucru, temperatura de lucru și metoda de control al funcționării etc.;

1.2 Selectați corect tipul de supapă

Selectarea corectă a tipului de supapă se bazează pe înțelegerea deplină de către proiectant a întregului proces de producție și a condițiilor de funcționare. Atunci când selectează tipul de supapă, proiectantul trebuie să stăpânească mai întâi caracteristicile structurale și performanța fiecărei supape;

1.3 Determinați conexiunea finală a supapei

Dintre conexiunea filetată, conexiunea cu flanșă și conexiunea la capătul de sudură, primele două sunt cele mai frecvent utilizate. Supapele filetate sunt în principal supape cu un diametru nominal mai mic de 50 mm. Dacă dimensiunea diametrului este prea mare, instalarea și etanșarea conexiunii sunt foarte dificile. Supapele cu flanșă sunt mai convenabile de instalat și dezasamblat, dar sunt mai grele și mai scumpe decât supapele cu filet, deci sunt potrivite pentru conexiunile țevilor de diferite diametre și presiuni. Conexiunile de sudură sunt potrivite pentru condiții de sarcină grea și sunt mai fiabile decât conexiunile cu flanșă. Cu toate acestea, este dificil să dezasamblați și să reinstalați supapele conectate prin sudură, astfel încât utilizarea acestuia este limitată la ocaziile în care poate funcționa de obicei fiabil pentru o perioadă lungă de timp, sau condițiile de utilizare sunt dure și temperatura este ridicată;

1.4 Selectarea materialelor supapelor

Pe lângă luarea în considerare a proprietăților fizice (temperatura, presiune) și proprietățile chimice (coroziune) ale mediului de lucru, curățenia mediului (dacă există particule solide) ar trebui să fie stăpânită atunci când se selectează materialele carcasei supapei, pieselor interne și suprafata de etansare. În plus, ar trebui să se facă referire la reglementările relevante ale statului și ale departamentului de utilizatori. Selectarea corectă și rezonabilă a materialelor supapei poate obține cea mai economică durată de viață și cea mai bună performanță a supapei. Ordinea de selecție a materialelor corpului supapei este: fontă-oțel carbon-oțel inoxidabil, iar ordinea de selecție a materialelor inelelor de etanșare este: cauciuc-cupru-oțel aliat-F4;

1.5 Altele

În plus, trebuie determinate debitul și nivelul de presiune al fluidului care curge prin supapă, iar supapa adecvată trebuie selectată utilizând informațiile existente (cum ar fi cataloagele de produse pentru supape, mostre de produse pentru supape etc.).

2 Introducere în supapele comune

Există multe tipuri de supape, iar soiurile sunt complexe. Principalele tipuri suntsupape cu poartă, supape de oprire, supape de accelerație,supape fluture, supape cu dop, supape cu bilă, supape electrice, supape cu diafragmă, supape de reținere, supape de siguranță, supape de reducere a presiunii,sifone de abur și supape de închidere de urgență,printre care cele utilizate în mod obișnuit sunt supapele cu gură, supapele de închidere, supapele de accelerație, supapele de tip buj, supapele fluture, supapele cu bilă, supapele de reținere și supapele cu diafragmă.

2.1 Supapă cu poartă

O supapă cu poartă este o supapă al cărei corp de deschidere și închidere (placa supapei) este antrenat de tija supapei și se deplasează în sus și în jos de-a lungul suprafeței de etanșare a scaunului supapei, care poate conecta sau întrerupe trecerea fluidului. În comparație cu supapa de oprire, supapa de blocare are o performanță de etanșare mai bună, o rezistență mai mică la fluid, un efort mai mic la deschidere și închidere și are o anumită performanță de reglare. Este una dintre cele mai frecvent utilizate supape de închidere. Dezavantajele sunt dimensiuni mari, structură mai complexă decât supapa de oprire, uzura ușoară a suprafeței de etanșare și întreținere dificilă. În general, nu este potrivit pentru accelerare. În funcție de poziția filetului de pe tija robinetului, acesta poate fi împărțit în două tipuri: tip tijă în sus și tip tijă ascunsă. În funcție de caracteristicile structurale ale plăcii porții, aceasta poate fi împărțită în două tipuri: tip pană și tip paralel.

2.2 Supapă de oprire

Supapa de închidere este o supapă de închidere în jos, în care părțile de deschidere și de închidere (discul supapei) sunt antrenate de tija supapei pentru a se deplasa în sus și în jos de-a lungul axei scaunului supapei (suprafața de etanșare). În comparație cu supapa cu poartă, are performanțe bune de reglare, performanță slabă de etanșare, structură simplă, fabricație și întreținere convenabile, rezistență mare la fluid și preț scăzut. Este o supapă de închidere utilizată în mod obișnuit, utilizată în general pentru conducte cu diametru mediu și mic.

2.3 Supapă cu bilă

Părțile de deschidere și închidere ale supapei cu bilă sunt sfere cu găuri circulare, iar sfera se rotește cu tija supapei pentru a realiza deschiderea și închiderea supapei. Supapa cu bilă are o structură simplă, comutare rapidă, funcționare convenabilă, dimensiune mică, greutate redusă, puține părți, rezistență mică la fluid, etanșare bună și întreținere ușoară.

2.4 Supapă de accelerație

Cu excepția discului supapei, supapa de accelerație are practic aceeași structură ca și supapa de închidere. Discul de supapă este o componentă de accelerare, iar diferitele forme au caracteristici diferite. Diametrul scaunului supapei nu trebuie să fie prea mare, deoarece înălțimea sa de deschidere este mică și debitul mediu crește, accelerând astfel eroziunea discului supapei. Supapa de accelerație are dimensiuni mici, greutate redusă și performanțe bune de reglare, dar precizia de reglare nu este mare.

2.5 Supapă de blocare

Supapa de dop folosește un corp de dop cu un orificiu traversant ca parte de deschidere și de închidere, iar corpul de dop se rotește cu tija supapei pentru a obține deschiderea și închiderea. Supapa de tip dopul are o structură simplă, deschidere și închidere rapidă, funcționare ușoară, rezistență mică la fluid, puține piese și greutate redusă. Supapele cu dop sunt disponibile în tipuri drepte, cu trei căi și cu patru căi. Supapele cu dop direct sunt folosite pentru a tăia mediul, iar supapele cu dop cu trei și patru căi sunt folosite pentru a schimba direcția mediului sau a devia mediul.

2.6 Supapă fluture

Supapa fluture este o placă fluture care se rotește cu 90° în jurul unei axe fixe din corpul supapei pentru a finaliza funcția de deschidere și închidere. Supapa fluture are dimensiuni mici, greutate redusă, structură simplă și constă doar din câteva părți.

Și poate fi deschis și închis rapid prin rotire la 90° și este ușor de operat. Când supapa fluture este în poziția complet deschisă, grosimea plăcii fluture este singura rezistență atunci când fluidul curge prin corpul supapei. Prin urmare, căderea de presiune generată de supapă este foarte mică, deci are caracteristici bune de control al debitului. Supapele fluture sunt împărțite în două tipuri de etanșare: etanșare moale elastică și etanșare dură metalică. Pentru supapele de etanșare elastică, inelul de etanșare poate fi încorporat în corpul supapei sau atașat la periferia plăcii fluture. Are o performanță bună de etanșare și poate fi folosit pentru stropit, precum și pentru conducte de vid mediu și medii corozive. Supapele cu etanșări metalice au, în general, o durată de viață mai lungă decât supapele cu etanșări elastice, dar este dificil să se realizeze etanșarea completă. Ele sunt de obicei utilizate în situații în care debitul și scăderea presiunii variază foarte mult și este necesară o bună performanță de accelerare. Garniturile metalice se pot adapta la temperaturi mai ridicate de funcționare, în timp ce garniturile elastice au defectul de a fi limitate de temperatură.

2.7 Supapă de reținere

O supapă de reținere este o supapă care poate împiedica automat refluxul lichidului. Discul supapei supapei de reținere se deschide sub acțiunea presiunii fluidului, iar fluidul curge din partea de intrare în partea de ieșire. Când presiunea de pe partea de intrare este mai mică decât cea de pe partea de ieșire, discul supapei se închide automat sub acțiunea unor factori precum diferența de presiune a fluidului și propria sa gravitație pentru a preveni refluxul fluidului. În funcție de forma structurală, este împărțit în supapă de reținere a ridicării și supapă de reținere a balansului. Supapa de reținere de ridicare are o etanșare mai bună decât supapa de reținere oscilantă și o rezistență mai mare la fluid. Pentru orificiul de aspirație al conductei de aspirație a pompei, trebuie selectată o supapă de picior. Funcția sa este: să umple conducta de admisie a pompei cu apă înainte de a porni pompa; pentru a menține conducta de admisie și corpul pompei pline cu apă după oprirea pompei în vederea repornirii. Supapa de picior este în general instalată numai pe conducta verticală la admisia pompei, iar fluidul curge de jos în sus.

2.8 Supapă cu diafragmă

Partea de deschidere și închidere a supapei cu diafragmă este o diafragmă de cauciuc, care este intercalată între corpul supapei și capacul supapei.

Partea proeminentă a diafragmei este fixată pe tija supapei, iar corpul supapei este căptușit cu cauciuc. Deoarece mediul nu intră în cavitatea interioară a capacului supapei, tija supapei nu are nevoie de o cutie de presa. Supapa cu diafragmă are o structură simplă, performanță bună de etanșare, întreținere ușoară și rezistență scăzută la fluid. Supapele cu diafragmă sunt împărțite în tip de baraj, tip drept, tip unghi drept și tip curent continuu.

3 Instrucțiuni comune de selectare a supapelor

3.1 Instrucțiuni de selectare a supapei de gunoi

În general, supapele cu poartă trebuie selectate mai întâi. Pe lângă abur, ulei și alte medii, supapele cu gură sunt potrivite și pentru mediile care conțin solide granulare și vâscozitate ridicată și sunt potrivite pentru supape pentru sisteme de aerisire și vid scăzut. Pentru mediile cu particule solide, corpul supapei de gunoi trebuie să aibă una sau două orificii de purjare. Pentru medii cu temperatură scăzută, ar trebui să fie selectată o supapă cu poartă specială pentru temperatură joasă.

3.2 Instrucțiuni de selectare a supapei de oprire

Supapa de oprire este potrivită pentru conductele cu cerințe scăzute pentru rezistența la fluid, adică pierderea de presiune nu este considerată mult, precum și conductele sau dispozitivele cu medii de temperatură înaltă și de înaltă presiune. Este potrivit pentru conducte de abur și alte medii cu DN < 200mm; supapele mici pot folosi supape de închidere, cum ar fi supape cu ac, supape pentru instrumente, supape de prelevare, supape pentru manometru etc.; supapele de oprire au reglarea debitului sau reglarea presiunii, dar precizia de reglare nu este mare, iar diametrul conductei este relativ mic, așa că trebuie selectate supapele de oprire sau supapele de accelerație; pentru medii foarte toxice, trebuie selectate supape de închidere etanșate cu burduf; dar supapele de închidere nu trebuie utilizate pentru medii cu vâscozitate mare și medii care conțin particule care sunt ușor de precipitat și nici nu trebuie utilizate ca supape de aerisire și supape pentru sistemele cu vid scăzut.

3.3 Instrucțiuni de selectare a robinetului cu bilă

Supapele cu bilă sunt potrivite pentru medii cu temperatură joasă, presiune înaltă și vâscozitate ridicată. Majoritatea supapelor cu bilă pot fi utilizate în medii cu particule solide în suspensie și pot fi, de asemenea, utilizate pentru medii pulbere și granulare, conform cerințelor de material ale sigiliului; supapele cu bilă cu canal complet nu sunt potrivite pentru reglarea debitului, dar sunt potrivite pentru ocazii care necesită deschidere și închidere rapidă, ceea ce este convenabil pentru oprirea de urgență în cazul accidentelor; supapele cu bilă sunt de obicei recomandate pentru conducte cu performanță strictă de etanșare, uzură, canale de contracție, deschidere și închidere rapidă, întrerupere la presiune înaltă (diferență mare de presiune), zgomot redus, fenomen de gazeificare, cuplu de operare mic și rezistență mică la fluid; supapele cu bilă sunt potrivite pentru structuri ușoare, întrerupere de joasă presiune și medii corozive; supapele cu bilă sunt, de asemenea, cele mai ideale supape pentru medii cu temperatură scăzută și rece. Pentru sistemele de conducte și dispozitivele pentru medii de temperatură joasă, trebuie selectate supape cu bilă de temperatură joasă cu capace de supape; atunci când utilizați supape cu bilă plutitoare, materialul scaunului supapei ar trebui să suporte sarcina bilei și a mediului de lucru. Supapele cu bilă cu diametru mare necesită o forță mai mare în timpul funcționării, iar supapele cu bilă DN≥200mm ar trebui să utilizeze transmisie cu angrenaj melcat; robinetele fixe cu bilă sunt potrivite pentru ocazii cu diametre mai mari și presiuni mai mari; în plus, supapele cu bilă utilizate pentru conducte de materiale de proces foarte toxice și medii inflamabile ar trebui să aibă structuri ignifuge și antistatice.

3.4 Instrucțiuni de selecție pentru supapa de accelerație

Supapele de accelerație sunt potrivite pentru ocazii cu temperatură medie scăzută și presiune ridicată și sunt potrivite pentru piesele care trebuie să ajusteze debitul și presiunea. Nu sunt potrivite pentru medii cu vâscozitate mare și care conțin particule solide și nu sunt potrivite pentru supape de izolare.

3.5 Instrucțiuni de selecție pentru supapa cu dop

Supapele de tip dopuri sunt potrivite pentru ocaziile care necesită deschidere și închidere rapidă. În general, nu sunt potrivite pentru abur și medii la temperatură înaltă. Sunt utilizate pentru medii cu temperatură scăzută și vâscozitate ridicată și sunt, de asemenea, potrivite pentru medii cu particule în suspensie.

3.6 Instrucțiuni de selecție pentru supapa fluture

Robinetele fluture sunt potrivite pentru ocazii cu diametre mari (cum ar fi DN﹥600mm) și cerințe de lungime structurală scurtă, precum și ocazii care necesită reglarea debitului și deschiderea și închiderea rapidă. Ele sunt utilizate în general pentru medii precum apa, uleiul și aerul comprimat cu temperaturi ≤80℃ și presiuni ≤1,0MPa; întrucât supapele fluture au o pierdere de presiune relativ mare în comparație cu supapele cu gură și robinetele cu bilă, supapele fluture sunt potrivite pentru sistemele de conducte cu cerințe laxe de pierdere de presiune.

3.7 Instrucțiuni de selecție pentru supapa de reținere

Supapele de reținere sunt în general potrivite pentru medii curate și nu sunt potrivite pentru medii care conțin particule solide și vâscozitate ridicată. Când DN≤40mm, este recomandabil să folosiți o supapă de reținere de ridicare (permis doar să fie instalată pe țevi orizontale); când DN＝50~400mm, este recomandabil să folosiți o supapă de reținere cu ridicare batantă (poate fi instalată atât pe țevi orizontale, cât și pe țevi verticale. Dacă este instalată pe o țeavă verticală, direcția de curgere medie ar trebui să fie de jos în sus); când DN≥450mm, este recomandabil să folosiți o supapă de reținere tampon; când DN＝100~400mm, poate fi folosită și o supapă de reținere a napolitanelor; supapa de reținere oscilantă poate fi transformată într-o presiune de lucru foarte mare, PN poate ajunge la 42MPa și poate fi aplicată pe orice mediu de lucru și orice interval de temperatură de lucru în funcție de diferitele materiale ale carcasei și etanșărilor. Mediul este apă, abur, gaz, mediu corosiv, ulei, medicamente etc. Intervalul mediu de temperatură de lucru este între -196~800℃.

3.8 Instrucțiuni de selectare a supapei cu diafragmă

Supapele cu diafragmă sunt potrivite pentru ulei, apă, medii acide și medii care conțin materie în suspensie cu temperatură de lucru mai mică de 200 ℃ și presiune mai mică de 1,0 MPa, dar nu pentru solvenți organici și oxidanți puternici. Supapele cu diafragmă de tip weir sunt potrivite pentru medii granulare abrazive. Tabelul cu caracteristicile debitului trebuie utilizat pentru selectarea supapelor cu diafragmă de tip baraj. Supapele cu diafragmă directă sunt potrivite pentru fluide vâscoase, șlamuri de ciment și medii sedimentare. Cu excepția cerințelor specifice, supapele cu diafragmă nu trebuie utilizate pe conductele de vid și echipamentele de vid.