Регулирующие мембранные клапан фирмы Dorot - новейшая линия современных регуляторов с автоматическим управлением. Клапаны с упругой диафрагмой управляются давлением жидкости, имеющимся в линии, без внешних источников энергии. Регуляторы давления воды созданы в соответствии с требованиями к особо ответственным системам управления водоснабжения.
Общие принципы работы и регулирования
Клапан регулятор данной модели основан на применение специальной диафрагмы, которая и является запорным элементом. Единственная подвижная деталь в данном случае является диафрагма, которая сделана из высокопрочного материала и обеспечивающая безаварийный срок службы клапана на протяжении многих лет.
Диафрагма имеет два положение, соответствующие открытому и закрытому положению клапана.
Закрытое положение: Управляющее давление (берется из трубопровода) через управляющее устройство подается в камеру управления (над диафрагмой). С одной стороны давление в линии толкает диафрагму в положение "открыто", с другой то же давление в управляющей камере толкает диафрагму в положение "закрыто". Поскольку площадь диафрагмы сверху больше, чем снизу , клапан остается в закрытом положении.
Открытое положение: Управляющее устройство сбрасывает давление из управляющей камеры. Давление в линии поднимает уплотняющий диск в положение "открыто", и жидкость может течь через клапан.
Клапан регулятор с уплотнением непосредственно упругой диафрагмой были впервые представлены на мировом рынке фирмой Dorot Control Valves в 1982 году. Эти клапана управляются давлением жидкости, имеющимся в трубопроводе. Клапана используются для обеспечения широкого спектра функций управления и регулирования в системах водоснабжения, канализации, пожаротушения, в промышленности и сельском хозяйстве.
Единственная подвижная деталь клапана это армированная диафрагма, которая:
- Обеспечивает герметичность при закрытии крана
- Обеспечивает свободный проход при полностью открытом кране с минимальными помехами для потока в трубопроводе
- Изменяет проходное сечение регулирующего клапана точно в соответствии с давлением в управляющей камере
Клапан регулятор управляются давлением жидкости, имеющимся в линии, либо давлением от внешнего источника, которое должно быть выше или равно давлению в линии. Простота конструкции клапанов фирмы Дорот обеспечивает их легкое обслуживание без демонтажа из трубопровода. Обслуживание может выполняться необученным персоналом, использующим базовые инструменты. Отсутствуют оси, подшипники, уплотнения, которые подвержены коррозии. Нет износа и повреждений при работе с жидкостями, имеющими абразивные включения или агрессивными растворами.
Особенности и преимущества:
- Простота конструкции.
- Исключительно низкие потери давления при высоких расходах.
- Возможность регулировки при расходах от близких к нулю до максимальных - без использования дросселирующих регуляторов или байпасных кранов.
- Подходит для любых натуральных жидкостей, морской воды, промышленных стоков.
- Широкий выбор материалов, покрытий и типов диафрагм.
- Все модели клапанов могут применяться для разнообразных функций управления при использовании пилотных регуляторов Дорот.
Принцип действия данных клапанов полностью совпадает с принципом действия клапанов с мягким уплотнением. Единственным различием является то в качестве непосредственного запорно элемента, выступает шток с жестким уплотнением. Клапан так же имеет камеру управления распложенную над диафрагмой в которую подается вода, если необходимо клапан закрыть, и стравливается если необходимо клапан открыть.Примером клапана с жестким уплотнением является клапан 300PR
Функции управления, которые реализуются при помощи клапанов Dorot
Трехходовой соленоидный клапан, включаемый переменным электрическим током или пульсом постоянного тока, открывает или закрывает главный клапан. Стандартно поставляется "нормально закрытый" клапан. "Нормально открытый" поставляется по требованию. Электрическое управление возможно для большинства функций управления, перечисленных ниже.
Клапан регулятор давления "после себя" PR
Поддерживают постоянное давление на выходе, независимо от колебаний давления и расхода на входе. Главный клапан может управляться трехходовым пилотным регулятором, позволяющим полное открытие, когда давление на выходе падает ниже требуемого, или двухходовым, обеспечивающим минимальную потерю давления.
Клапан понижения давления PR(D)
Клапан без внешних управляющих устройств поддерживает постоянное соотношение между давлением на входе и на выходе, независимо от колебаний давления и расхода на входе.
Клапан регулятор давления "до себя" PS
Клапан поддерживают давление на входе независимо от изменения расхода. Клапан закрывается, если давление на входе падает ниже установленного. Если давление на входе выше установленного, клапан полностью открывается.
Клапан открывается немедленно, если давление в трубопроводе превышает безопасный уровень, снижая излишнее давление в сети. Когда давление нормализуется, клапан плавно закрывается. Темп закрытия регулируется.
Клапан ограничивает расход до установленного уровня независимо от колебаний давления. Клапан полностью открывается, когда расход падает ниже установленного.
Закрытие при превышении установленного расхода FE
Клапан полностью закрывается, когда расход превышает установленный максимум (например, при разрыве трубы). Открытие после этого возможно только вручную.
Главный клапан управляется поплавковым краном, установленном в емкости на требуемом уровне. Постоянно поддерживает максимально возможный уровень в емкости.
Дополнительная возможность: предотвращение гидроударов (SP).
Клапан поплавковый дифференциальный FLDI
Трех- или четырехходовой поплавковый кран управляет главным клапаном, закрывая его, когда вода достигает максимального уровня и открывая, когда уровень достигает установленного минимума. Разность между максимумом и минимумом регулируется. Дополнительная возможность: предотвращение гидроударов (SP).
Главный клапан управляется высокочувствительным пилотным регулятором, который устанавливается вне емкости. Регулятор открывает или закрывает клапан в соответствии со статическим давлением воды. Разность между максимумом и минимумом задается пилотным регулятором. Дополнительная возможность: предотвращение гидроударов (SP).
Защищает от резких изменений давления, возникающих при запуске и остановке насоса. Электрическое управление плавно открывает кран при запуске насоса и медленно закрывает его перед остановкой насоса. Работает также как плавно закрывающийся обратный клапан, предотвращая обратный поток воды через насос. Дополнительные возможности: Ограничение расхода (FR), Продленное закрытие (CD), Двухступенчатое открытие (TO), Уменьшение (PR) и Сброс давления (PS).
Клапан управления глубинным насосом DW
Устраняет резкие изменения давления, возникающие при запуске и остановке глубинных погружных насосов. Он представляет собой клапан сброса давления, монтируемый на отводе главного трубопровода. При запуске насоса клапан медленно закрывается, постепенно повышая давление в сети. Перед остановкой насоса клапан медленно открывается, снижая давление в сети.
Клапан защиты от гидроударов RE
Клапан защищает насосные станции от гидроударов, возникающих в результате внезапной остановки насосов (например, в результате перебоев в электроснабжении). Это клапан сброса давления, монтируемый на отводе главного трубопровода. Клапан открывается немедленно при остановке насоса, сбрасывая высокое давление от обратной волны. Когда давление возвращается на статический уровень, клапан медленно закрывается. Используется также как предохранительный клапан для быстрого сброса давления
Клапан поддерживает заданную разность между давлением на входе и на выходе. Используются для управления производительностью насосов, в системах отопления и охлаждения, в различных конфигурациях байпасов и др.
Клапан предотвращения гидроудара SP
Устройство автоматически регулирует скорость закрытия клапанов, расположенных в конце длинных трубопроводов, предотвращая гидроудары и резкое повышение давления. Для уточнения деталей просьба проконсультироваться со специалистами Дорот или с местным дистрибутором.
Клапан управляется контроллером "ConDor" производства Дорот. Удобный для пользователя контроллер обеспечивает точное выполнение всех функций, перечисленных выше. "ConDor" позволяет изменять установочные параметры дистанционно и автоматически, управлять началом/окончанием работы по времени, контролировать количество воды. Дает много других уникальных возможностей.
Клапана двухкамерные
В данном случае клапан имеет две камеры. Двойная камера создается добавлением разделяющего диска между диафрагмой и уплотнением. При этом под диафрагмой образуется вторая управляющая камера, позволяющая работу клапана при низком давлении в системе и обеспечивающая быструю реакцию.
Реакция при изменении условий будет быстрой, т.к. перемещение диафрагмы не ограничено количеством воды в соответствующей части управляющей камеры.
Скорость закрытия двухкамерного клапана замедляется к концу процесса закрытия. Это уменьшает опасность резких скачков давления в коротких линиях.
Закрытое положение: Управляющее давление (берется из трубопровода) через управляющее устройство подается в верхнюю камеру управления (над диафрагмой). С одной стороны давление в линии толкает уплотняющий диск в положение "открыто", с другой то же давление в управляющей камере толкает диафрагму в положение "закрыто". Поскольку площадь диафрагмы больше площади уплотняющего диска, клапан остается в закрытом положении.
Открытое положение: Управляющее устройство сбрасывает давление из верхней управляющей камеры. Давление в линии поднимает уплотняющий диск в положение "открыто", и жидкость может течь через клапан.
Такой способ работы используется в случае, когда управляющее давление берется из внешнего источника (линия с более высоким давлением, сжатый воздух и др.), а не из трубопровода, на котором смонтирован клапан. Обычно используется, когда давление в трубопроводе очень низкое. Система управления подает давление в одну из управляющих камер, одновременно опорожняя другую.
Закрытое положение: Управляющее устройство подает давление в верхнюю камеру управления, одновременно опорожняя нижнюю. Диафрагма движется вниз, толкая уплотняющий диск в положение " закрыто ".
Открытое положение: Управляющее устройство сбрасывает давление из верхней управляющей камеры, одновременно подавая его в нижнюю. Диафрагма поднимается вверх, перемещая уплотняющий диск в положение " открыто ".
Режим регулирования
Расположение уплотняющего диска на маленьком расстоянии от посадочного места (меньше 1/4 диаметра посадочного места) создает турбуленцию и трение, которые приводят к потерям энергии в жидкости, текущей через клапан. Как результат:
- Снижается расход и давление на выходе
- Увеличивается давление на входе
Положение уплотняющего диска диктуется количеством жидкости в верхней камере управления. В свою очередь это количество определяется управляющим устройством.
Управляющее устройство может быть ручным, электрическим, соленоидный клапан, или гидравлическим (пилотный регулятор, гидравлическое реле). Все типы управляющих устройств могут работать как со стандартным (однокамерным), так и с двухкамерным клапаном.
Регулирующий режим при стандартном (однокамерном) клапане.
давление ниже регулируемого, клапан закрыт
давление возросло, клапан приоткрылся
давление снизилось, клапан прикрылся
Двухходовое управляющее устройство
Двухходовое управляющее устройство регулирующего клапана устанавливается в контуре управления клапана и подключается ко входу и выходу клапана через управляющую камеру.
В управляющей линии при этом имеются два ограничителя:
"a" - калиброванное отверстие или игольчатый кран, зафиксированный в определенном положении
"b" - регулирующее устройство ("пилотный регулятор"), проход в котором изменяется от полностью закрытого (b=0) до полностью открытого (когда b>a).
Объем жидкости в камере управления определяется соотношением пощади проходов "a" и "b", или, фактически, степенью открытия прохода "b", т.к. проход "a" фиксирован.
Закрытое положение: Пилотный регулятор "чувствует", что давление после клапана выше установленного, и закрывает проход "b". Через проход "a" жидкость попадает в управляющую камеру. Диафрагма движется вниз, толкая уплотняющий диск в положение "закрыто".
Открытое положение: Пилотный регулятор "чувствует", что давление после клапана ниже установленного, и полностью открывает проход "b" (b>a). Жидкость, поступающая в командный контур от входа в клапан, течет непосредственно на выход из клапана. При этом управляющая камера опорожняется до тех пор, пока давление в ней не сравняется с давлением на выходе. Давление в линии толкает уплотняющий диск в положение "открыто"
Регулирующий режим: Пилотный регулятор устанавливается на требуемое давление. Когда давление на выходе достигает требуемого, площадь проходов "a" и "b" уравнивается ("b"="a"). Жидкость, поступающая в командный контур от входа в клапан, течет непосредственно на выход из клапана. При этом объем жидкости в управляющей камере постоянен, диафрагма и уплотняющий диск находятся в фиксированной позиции.
Любое изменение давления на выходе из клапана изменяет баланс "b"="a". Это изменение добавляет или убавляет жидкость в управляющую камеру, приоткрывая или частично закрывая уплотняющий диск до достижения баланса "b"="a" вновь.
Уплотняющий диск не открывается полностью, т.к. пилотный регулятор не позволяет полное опорожнение управляющей камеры. Двухходовой пилотный регулятор является стандартным для большинства клапанов, регулирующих давление.
Трехходовое управляющее устройство представляет собой небольшой селекторный кран, который:
а. Обеспечивает доступ управляющей жидкости в управляющую камеру клапана (начиная процесс закрытия) или
б. Обеспечивает слив жидкости из управляющей камеры в атмосферу (начиная процесс открытия).
Иногда трехходовые селекторные краны имеют дополнительное положение, предотвращающее доступ жидкости в управляющую камеру или ее слив. При этом клапан находится в фиксированном ("открытом" или "закрытом") положении. Такое управление используется в клапанах, работающих в простом режиме "открыть-закрыть", либо в регуляторах для обеспечения специальных режимов.
Трехходовой регулятор позволяет полное открытие клапана, обеспечивая минимальные потери давления.
Трехходовой регулятор необходим, когда для управления клапаном используется внешний источник давления (вода или воздух), либо когда в управляющей жидкости есть абразивы.
Пропорциональное снижение давления
Предохранительный клапан может быть двухкамерным. Например, таким у которого управляющая камера постоянно соединена с трубопроводом после клапана. Баланс гидравлических сил, создаваемых высоким давлением, приложенным к небольшой поверхности диска уплотнения и низким давлением, приложенным к поверхности диафрагмы, обеспечивает постоянное снижение давления в соотношении примерно 1:3 без необходимости в дополнительных управляющих устройствах.
Двухкамерная модель может выполнять еще функцию обратного клапана. Поток жидкости в прямо направлении поднимает уплотняющий диск в положение "открыто", позволяя жидкости течь через клапан. Если давление после клапана превышает давление до него, возникает обратный поток, который совместно с усилием пружины плотно закрывает проход жидкости.
