Выбор оптимальной конструкции антипомпажного клапана
1.2 Особенности конструкций антипомпажных клапанов
В процессе создания антипомпажного клапана проведен информационный анализ конструктивных особенностей антипомпажных клапанов, которые изготавливаются различными фирмами.
Основными составными частями антипомпажных клапанов является:
1. Клапан с осесимметричным потоком рабочей среды. Клапаны данной конструкции изготавливаются фирмой «Mokveld Valves» (Голландия) (рисунок 1.2 и 1.3).
Рисунок 1.2 - Клапан с осесимметричным потоком рабочей среды
Концепция осевого течения предполагает наличие осесимметричного профиля проточной части между внутренним и наружным корпусами клапана. Основными компонентами регулирующего клапана типа «Mokveld» являются:
- наружный корпус 1;
- внутренний корпус 2;
- поршень 3;
- шток поршня 4;
- шпиндель клапана 5;
- сепаратор (тримм) 6.
Наружный и внутренний корпус представляют собой цельную отливку (рисунок 1.2) [2].
Регулирование осуществляется за счет перемещения поршня 3 вдоль продольной оси клапана посредством передачи, состоящей из двух расположенных под углом 90° зубчатых реек (рисунок 1.3) [2], за счет чего перекрываются или открываются отверстия тримма, уменьшая или увеличивая тем самым площадь проходного сечения [2].
Рисунок 1.3 - Основные компоненты клапана типа «Mokveld»
Рисунок 1.4 - Клапан на базе конструкции шарового крана
Рисунок 1.5 - Основные положения пробки клапана
2. Клапаны на базе конструкции шарового крана с уплотнением «металл-по-металлу» с различными типами триммов, находящимися в проходном сечении пробки. Клапаны данной конструкции изготавливаются «PIBIVIESSE» (Италия), «NELES» (Финляндия), «Fisher» (США) (рисунок 1.4) [3].
В клапане на базе конструкции шарового крана запирание и регулирование рабочей среды происходит за счет увеличения или уменьшения площади проходного отверстия при повороте сферической пробки на определенный угол (рисунок 1.5) [3].
По результатам проведённых работ можно сделать вывод, что системы антипомпажного регулирования устойчиво работают с клапанами как осевого типа «Mokveld», так и с клапанами на базе конструкции шарового крана с уплотнением «металл-по-металлу».
Однако учитывая конструктивные особенности шарового АПК в части проходного сечения, он может быть по типоразмеру в 1,5 и более раза меньше по сравнению с клапаном осевого типа при одинаковых условиях работы.
По результатам проведенного анализа на СНПО им. Фрунзе (Украина, г.Сумы) было принято решение о создании антипомпажного клапана собственного изготовления на базе конструкции шарового крана.