Клапан К2А — хороший пример классического клапана тарельчатого типа, который используется в буровых и других насосных агрегатах высокого давления. Именно давление является главным условием экономической целесообразности использования таких моделей, поскольку это один из наиболее прочных и надежных вариантов на данный момент.
К тому же клапаны этой конструкции довольно универсальны: их можно использовать в насосах, перекачивающих не только воду и другие однородные рабочие среды и составы, но и более сложные среды с содержанием твердых частиц (например, глины или песка).
Из чего состоит
Любой клапан служит для одной и той же цели: перекрывать и разобщать по требованию различные объемы и части механизма. В случае с буровыми насосами клапаны размещаются на местах соединения рабочей камеры цилиндра с двумя трубопроводами: всасывающим и напорным.
Сам клапан состоит из следующих частей:
- Тарель. Подвижная часть, которая дает и перекрывает доступ среде.
- Уплотнительное кольцо. Закрывает и герметизирует стык между тарелью и стенкой в закрытом состоянии.
- Шайба нажимная. Прижимает уплотнительное кольцо к тарели, обеспечивая ее полное примыкание.
- Шайба замковая. Фиксирует нажимную шайбу и соединяет весь клапан в единую деталь.
Клапан при монтаже комплектуется также седлом и специальной пружиной. Все вместе они создают узел, который впускает и выпускает рабочую среду в цилиндр и выполняет роль главного регулятора непрерывности напора и безопасности всей конструкции.
Как работает
Открывание клапана происходит при движении поршня на открытие полости цилиндра. Тарель сдвигается в сторону полости, подталкиваемая потоком среды, и открывает для нее просвет.
Жидкость из всасывающего трубопровода наполняет цилиндр.
Когда поршень начинает обратное движение, тарель под собственным весом и при помощи пружины возвращается в исходное положение, просвет перекрывается, поступление среды в цилиндр прекращается. Одновременно перекрывается и выход среды обратно во всасывающий трубопровод.
За счет давления, которое создается внутри цилиндра, потоком открывается другой клапан, установленный зеркально на выходе в напорный трубопровод. Жидкость устремляется из цилиндра в него. Когда поршень выталкивает весь объем, этот клапан так же закрывается под своим весом и с помощью пружины, а затем цикл повторяется.
Попеременная работа клапанов, таким образом, обеспечивает безопасную перекачку среды от источника к месту назначения. А за счет того, что в насосном агрегате таких цилиндров несколько, и работают они со сдвигом фаз, обеспечивается непрерывность и равномерность подачи, нужный напор.
Как выбрать
Тарельчатые клапаны производятся нашим предприятием под конкретные модели насосов, но могут быть использованы и на схожих агрегатах, особенно из тех же линеек, но другой мощности.
Важными конструктивными особенностями являются:
- Габаритные размеры и посадочные места. Клапан должен идеально подходить по размеру и герметично, без зазоров и провисаний устанавливаться по месту.
- Мощность насоса. Хотя большинство клапанов и производятся с большим запасом по прочности, все же рекомендуем уточнить этот момент во избежание возможных аварийных ситуаций.
- Тип перекачиваемой среды. Иногда насосы используются в областях, где требуется перекачивать не просто жидкие, но содержащие твердые фазы составы. В этом случае очень важно, чтобы просвет клапана был больше максимальной фракции этих твердых частиц. В противном случае есть опасность поломки или неэффективной работы. То же самое касается и химически агрессивных сред: различные составы могут по-разному реагировать с металлом и резиновыми деталями.