Конструкция и принцип действия вакуумных тарельчатых клапанов
Общие сведения
Среди запорных вакуумных клапанов тарельчатые клапаны наиболее универсальны и, соответственно, очень часто используются в практических приложениях. При правильном выборе исполнения тарельчатые клапаны могут быть использованы в любом диапазоне остаточных давлений. Кроме того, есть специальные исполнения для работы при высоких температурах и в условиях воздействия агрессивных сред. С точки зрения геометрии можно выбрать угловые, линейные, Z-образные тарельчатые клапаны. С точки зрения привода доступны клапаны и с ручным, и с пневматическим, и электромагнитным, и электромеханическим приводом (следует отметить, что последний тип привода используется крайне редко и выпускается единичными производителями). Выбор присоединительных фланцев охватывает все основные международные и национальные стандарты, есть и исполнения под приварку.
Для малых диаметров условного прохода (DN) практически не имеют "конкурентов". Для больших DN тарельчатые клапаны становятся достаточно дорогими и громоздкими и проигрывают конкуренцию дисковым, маятниковым и шиберным клапанам / затворам.
Вакуумные тарельчатые клапаны (Poppet Valves): конструкция и принцип действия
 |
| 1 - |
Верхняя крышка корпуса клапана |
| 2 - |
Корпус клапана |
| 3 - |
Внешнее уплотнение клапана |
| 4 - |
сильфон (только для клапанов сильфонного типа) |
| 5 - |
пружина |
| 6 - |
Тарелка клапана |
| 9 - |
маховик ручного привода |
| 11 - |
визуальный индикатор положения |
| 12 - |
паз для облегчения проверки на течь внешнего уплотнения гелиевым масс-спектрометрическим течеискателем |
| 14 - |
Уплотнение тарелки / седла клапана (внутреннее уплотнение) |
|
Устройство запорного тарельчатого клапана сильфонного типа с ручным приводом
на примере углового клапана XLH
Клапаны XLH производятся SMC Corporation (Япония). Некоторые элементы конструкции, показанные на рисунке, могут отсутствовать в клапанах других производителей, рисунок приведен для демонстрации принципа действия - ключевые компоненты тарельчатого клапана упомянуты ниже по тексту.
|
Основными элементами запорного тарельчатого клапана являются корпус 2 с присоединительными фланцами и седлом и шток с тарелкой 6 с уплотнением 14. Седло – часть корпуса клапана, с обработанной гладкой поверхностью, по которой происходит герметизация – вакууммно плотная изоляция объемов, присоединенных к фланцам корпуса. Поступательное движение штока клапана обеспечивает перемещение тарелки 6 с уплотнением 14. В закрытом состоянии тарелка с уплотнением прижимается к неподвижному седлу, изолируя друг от друга вакуумные объемы. В качестве уплотнения чаще всего используется кольцо с круглым сечением - o'ring из эластомерного материала, зафиксированное в проточке тарелки. Это уплотнение называют «внутренним» (в отличие от «внешнего» уплотнения 3, обеспечивающего вакуумно-плотную изоляцию полости клапана от атмосферы). В полностью открытом состоянии тарелка находится на максимальном расстоянии от седла, обеспечивая возможность перемещения газовой среды между вакуумными объемами.
Тарельчатые клапаны различаются по:
- типу уплотнения подвижного штока (различают сильфонные клапаны и клапаны с уплотнением штока кольцевым уплотнением из эластомерного материала);
- по конфигурации фланцев (тарельчатые клапаны изготавливаются в угловой (присоединительные фланцы расположены в перпендикулярных плоскостях), линейной (осевые линии присоединительных фланцев расположены на одной линии, т.е. совпадают) или Z-образной геометрии. Линейные клапаны могут быть проходными (in-line) или Y-образными (Y-type));
- приводу штока клапана (привод штока клапана может быть ручным, пневматическим, электромагнитным или электромеханическим. Конструкция тарельчатого клапана аналогична для разных типов привода.)
Электромагнитный привод используется только для клапанов с малым диаметром условного прохода, электромеханический привод почти не используется.
Следует отметить, что реальная конструкция тарельчатых клапанов может быть различна у разных производителей за счет наличия дополнительных конструктивных элементов. Например, приведенный на рис выше клапан XLH от SMC снабжен пружиной, обеспечивающей постоянное давление на тарелку клапана в закрытом состоянии – «перетянуть» такой привод невозможно – при достижении определенного усилия рукоятка клапана свободно проворачивается. В тарельчатых клапанах простой конструкции такая пружина отсутствует.
Предлагаем поставку следующих запорных вакуумных тарельчатых клапанов:
|
давления
