Мембранный вентиль что это

Что такое мембранный клапан и для чего он используется?

Основное применение мембранных клапанов в промышленности: транспортировка химически агрессивных сред, поэтому чаще всего их используют в химической промышленности, а также тепловой энергетике и электроэнергетике для транспортировки подготовленных сред (чаще всего горячей воды с различными «присадками» для уменьшения засоряемости металлических трубопроводов. Кроме того мембранные клапаны активно применяют на фармацевтических и пищевых производствах.

Мембранный клапан PVC, пожалуй, является основной разновидностью этой арматуры, поскольку именно трубопроводные системы из ПВХ обычно и являются наиболее востребованными в промышленных приложениях. Впрочем, PVC-U лучше применять для транспортировки не слишком агрессивных сред и, к тому же, при невысоких температурах. Если же требуется транспортировать агрессивные кислоты и щелочи при повышенных температурах, лучше рассмотреть трубопроводную арматуру из PVC-C или даже PVDF. Это может быть, например, кран шаровой PVDF, так как поливинилиденфторид обладает исключительной химической стойкостью и при этом способен выдерживать агрессивные среды даже при температуре +80 градусов и выше. Возвращаясь к мембранным клапанам, отметим, что продукция данного типа от Georg Fischer является одной из самых надёжных на рынке, что подтверждено независимыми испытаниями и сертификатами соответствия самым требовательным международным стандартам.

Добавлено: 17.12.2018 18:20:42

Еще статьи в рубрике Статьи на тему: Инженерные сети водоснабжения, канализации, газоснабжение. Полезные советы:

Источник

Клапан мембранный и его применение

Описание и характеристики клапана мембранного

Клапаны этого типа представляют собой вентиль, в котором на штоке между корпусом и крышкой располагается гибкая мембрана (сильфон). Посредством штока сильфон перемещается, регулируя проходное сечение клапана или полностью перекрывая его. В этой конструкции движущиеся детали клапана изолированы от потока жидкости, и потому такой клапан не нуждается в замене уплотнений или затвора. Клапаны этого типа предназначены для работы с агрессивными жидкостями или жидкостями, содержащими взвесь твердых частиц.

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 значительных величин, в зависимости от размеров трубы, на которой он установлен. Соединения клапанов с трубопроводом могут быть резьбовыми, фланцевыми или сварными.
Сжатый воздух перемещает мембрану со штоком в одном направлении, а пружина – в противоположном.среда проходит и вытекает с другой стороны корпуса. При этом поток может сохранять направление движения или поворачиваться под углом.

В зависимости от материалов, которые применяются для изготовления, мембранные клапана имеют различные свойства и отличаются по стоимости:

Все материалы из которых изготавливаются материалы мембранные клапана различаются по стоимости, диапазону рабочих температур и коррозионной стойкости и перечислены в таблице в порядке возрастания стоимости.

Преимущества материалов

Мембранный клапан из этих материалов используются при различных давлениях и значительном диапазоне рабочих температур. 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).

Мембранные клапаны обычно имеют тот или иной привод. Простейшим приводом является маховичок линейного клапана или рычаг поворотного. Для вращения маховичка могут быть использованы специальные устройства, например зубчатая передача. Часто применяются силовые гидро- или пневмоприводы. Такие приводы могут развивать значительные усилия, необходимые для перемещения штока клапанов, работающих в системах с высоким давлением либо расположенных в удаленных местах, а также для управления работой нескольких клапанов с одного пульта. В приводах мембранных клапанов с пружиной обычно используется сжатый воздух. Сжатый воздух перемещает мембрану со штоком в одном направлении, а пружина – в противоположном. В качестве приводов часто используются также электродвигатели.

Источник

Мембранный клапан

Мембранные клапаны принципиально отличаются от клапанов другой конструкции.

В мембранной арматуре внешнее уплотнение обеспечивается при помощи мембраны, выполняющейся в виде упругого диска из эластичных материалов (резина, фторопласт). Профиль мембраны позволяет в центральной её части осуществлять возвратно-поступательное движение, достаточное для закрывания или открывания запорного или регулирующего органа арматуры.

Мембрана устанавливается и зажимается по наружному диаметру между корпусом и крышкой, это обеспечивает герметичность соединения корпусных деталей и одновременно полностью отсекает внутреннюю полость арматуры от внешней среды.

Особенность этих клапанов состоит в том, что диафрагма одновременно может выполнять функцию затвора, перекрывая под действием шпинделя проход рабочей среды через корпус.

Такая конструкция позволяет без применения нержавеющих сталей иметь чугунные клапаны, пригодные для различных агрессивных сред. Это достигается покрытием (футеровкой) внутренних поверхностей корпуса различными коррозионостойкими материалами (фторопласт, резина, полиэтилен, эмали).

Недостатками таких клапанов являются небольшой срок службы мембраны и ограниченные небольшими давлениями и температурами пределы их применения.

Источник

Преимущества мембранных клапанов и области их использования

При работе с жидкостями, состав которых содержит высокий процент твёрдых частиц, незаменимы мембранные клапаны. Конструкция их позволяет не допустить образование формирующегося в результате фильтрации и осаждения жёстких элементов налёта. Это может вызвать выход из строя не только единичного агрегата, но и полностью магистрали. Данный тип запорной арматуры способствуют очистке, как оборудования, так и подсоединённого к нему трубопровода, его опорожнению. Что является их немаловажным плюсом. Как правило, изделия устанавливаются в перекачивающих химически агрессивные, высокотоксичные и солевые растворы системах с неочищенными асептическими и абразивными средами. Это становится возможным благодаря их прочности и герметичности. Клапаны активно применяются в медицине, алкогольном и фармацевтическом производстве, пищепроме, ЖКХ и энергетике, а также в водо-, нефте-, газо- и воздухотранспортировке.

Мембранные клапаны используются при сборке сложных магистралей, поэтому качество их должно быть надёжным. Здесь, в каталоге крупнейшего отечественного поставщика запорной арматуры и разнопланового металлопроката, представлен внушительный диапазон модификаций, их типоразмеров и предназначений. Тут можно легко и быстро подобрать требующуюся модель по диаметру трубопровода, по функциональным показателям, с нужными ограничениями давления и температурных режимов, по типу соединения (с установкой под модуль, под приварку или резьбу) и по способу управления, то есть ручным или пневматическим типом привода.

Главные преимущества мембранных клапанов:

1. Прочность и износостойкость корпуса, который изготавливается из штампованного нержавеющего металла, что даёт повышенную стойкость к коррозии, перепадам давления и температур, увеличивает способность выдерживать большие эксплуатационные нагрузки длительный срок.

2. Отсутствие проблем при демонтажных и монтажных работах. Процедура съёма и установки осуществляется оперативно, без усилий и производственных потерь.

3. Самоочистка. Оборудование не замусоривается и не загрязняется, что исключает в нём скапливание осадков и образование застойных зон. Это, в свою очередь, предотвращает его поломку и гарантирует бесперебойное функционирование трубопровода.

4. Абсолютная герметичность. Гибкая, пластичная мембрана защищает комплектующие клапана от отрицательного влияния транспортируемого продукта, значительно продлевая этим его срок службы, причём, без замены таких элементов, как затвор и уплотнения, что сводит на «нет» необходимость частого техобслуживания.

Совет от специалиста: при покупке нужно обязательно принимать во внимание условия, в которых будут работать клапаны. А также, диаметр труб, температуру и давление подачи жидкости в системе, тип управления. Ещё один немаловажный момент – качество изделий. Зная эти нюансы, подобрать необходимую модификацию будет не сложно.

Источник

Мембранный клапан принцип работы

Мембрана (membrana), в переводе с латинского означает — тонкая кожица. В трубопроводной арматуре мембрана представляет собой эластичную упругую перегородку небольшой толщины, она разделяет полость на две части, с разным давлением. Иногда ее называют диафрагмой.

Мембранные клапаны (или диафрагменный клапан) широко используют при работе с различными жидкостями, в составе которых присутствует большое количество твердых частиц (примесей).

Клапаны сконструированы так, что препятствуют образованию налета, в виде осадка после фильтрации жидкости.

Первые мембранные клапаны начали использовать в Римской империи, их делали из кожи. Клапаны помогали регулировать поток воды. А вот впервые в промышленном устройстве стали применять клапан мембранный в 1928 году. Его разработал горный инженер П. К. Саундерс в Южной Африке. Новую разработку начали устанавливать на различные виды оборудования во многих отраслях промышленности. С появлением новых технологий и материалов, автоматизации производства, инженеры улучшили конструкцию и функции устройства.

Запорный и предохранительный мембранный клапан (запор).

Работа клапанов мембранного типа осуществляется за счёт разницы давлений, как и в поршневых клапанах.

Конструкция устройства довольно простая, состоит из привода, мембраны и корпуса.

Принцип работы предохранительного клапана.

При появлении в трубах аварийного напора, происходит разрыв мембраны, осуществляется сброс рабочей среды. Но такие устройства выпускаются только одноразовые, требующие постоянную замену.

Принцип работы и устройство запорного мембранного клапана.

Снизу в трубопроводе, по которой протекает поток жидкости, устанавливается до нужной высоты вертикальная перегородка (седло). Над ней горизонтально монтируют гибкую мембрану. Когда запор открыт, жидкость спокойно протекает по трубопроводу. Над мембраной установлен шток, роль золотника здесь выполняет сама мембрана. Мембранное устройство открывается и закрывается при движении штока вверх и вниз. При движении штока клапана вниз, центральная часть мембраны прогибается с достаточной амплитудой и прижимается к седлу запора, полностью перекрывая рабочий поток. Клапан закрыт. При движении штока в исходное положение вверх, пластичная мембрана принимает первоначальный вид, клапан снова открыт.

Особенность устройства.

Контакт рабочей среды происходит только с мембраной, которая герметично закрывает полость трубопроводной арматуры. Механизмы внутри надежно защищены от всех загрязнений рабочей среды. Запор не нуждается в замене уплотнений или затвора. В устройстве, вместо сальникового уплотнения стоит — мембранное. И главное, здесь отсутствуют застойные зоны. Мембранные запоры бывают одно- и двухседельные.

Асептический мембранный клапан применяют в асептических технологических процессах, где очень высоки требования гигиены, нужна стерильность. Благодаря эластичности мембраны, открытый запор исключает обратного движения рабочей среды и достигается высокая гигиеничность производства.

Мембранные клапаны используются в пищевой, фармацевтической, металлургической, газовой, горнодобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, на стерильных производствах, для перекачки растворов солей и агрессивных сред на ТЭС в системах химической водоподготовки. Также служат для целлюлозно-бумажной промышленности, для производства и переработки гипса и цемента.

Основные виды мембранных клапанов:

Проходные и многопроходные мембранные клапана.

Т-образные мембранные запоры.

Мембранные клапана для емкостей (емкостные).

Все эти виды могут быть отсечными, донными, электромагнитными соленоидными клапанами, регулирующими клапанами (запорно-регулирующими клапанами).

Обратный мембранный запор. Устанавливают в системах автономного теплоснабжения, чтобы избежать гидроудар.

Мембранный клапан можно разделить по типу управления:

С электрическим и электромагнитным приводом.

С ручным управлением.

С пневматическим приводом (мембранный пневматический клапан).

Привод бывает внешним (выносным) и встроенным, является частью конструкции устройства. Самый простой привод — маховичок линейного клапана или рычаг поворотного

Основной тип соединения мембранных клапанов:

Муфтовое (муфты под склейку «True union») или штуцерное (Spigot).

По принципу действия:

Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) — срабатывающие только при минимальном перепаде давления.

Материалы, используемые для изготовления мембранных клапанов.

Корпус выполняется из разных материалов:

Из высокопрочного, ковкого или литейного чугуна. Этот материал относительно недорогой, используют в водопроводах.

Из нержавеющей, углеродистой стали. Выполняют клапана, которые испытываю повышенное давление, для агрессивных сред, так как не подвергаются коррозии. Чаще всего используются в пищевой промышленности.

Из сплава никеля. Жаропрочные изделия. Это один из самых дорогих материалов.

Из бронзы. Запоры стойкие к образованию коррозии.

Из пластика. PVC-U (поливинилхлорид) применяются для слабоагрессивных сред, при невысоких температурах.

Облицовка выполняется из мягкой и твердой (эбонит) резины, бутилкаучука, фторопласта и других. Иногда делают гальванизацию в цинковой ванне.

Внешней поверхности санитарных или антибактерицидных мембранных клапанов делают вакуумную струйную обработку или сатинирование. Внутренней поверхности проводят струйную вакуумную обработку, сверх или просто зеркальную полировку и сатинирование.

Используют уплотняющий материал для мембранных клапанов:

прочность, но не такой гибкий, как другие материалы. Отличных свойств достигает в паре с EPDM.

Преимущества выбора запора мембранного типа.

Благодаря мембране, клапан защищен от негативного влияния рабочей среды.

Рабочее давление запоров — от 0 до 10 бар.

Гарантия высокой герметичности.

Мембранные клапаны управляются вручную и автоматически.

Возможна работа в вакууме.

Устойчивость ко многим агрессивным средам, коррозионная стойкость.

Имеют высокую надежность и качество.

Просты в установке и обслуживании, замена частей клапана не занимает много времени и трудностей.

Большой срок эксплуатации.

Выбирая необходимый запор мембранного типа, стоит учесть условия работы устройства, диаметр трубопровода, температуру и давление подачи рабочей среды в системе и тип управления.

Источник