Разное

Принцип работы трехходового клапана: Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Принцип работы трехходового клапана: Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Содержание

Трехходовой клапан в системе отопления: назначение и правила монтажа

Здравствуйте!

Сегодня я расскажу о таком редко используемом элементе запорной арматуры отопительной системы, как терморегулирующий трехходовой клапан. К сожалению, в силу безграмотности многих так называемых мастеров это устройство нечасто встречается в быту. А ведь именно оно – один из столпов энергоэффективного отопления.

Предлагаю избавиться от дремучей невежественности и разобрать все плюсы и минусы трехходового термосмесительного клапана.

Что это такое и для чего он нужен

Трехходовой терморегулирующий клапан – это смеситель, предназначенный для изменения температурного режима теплоносителя в системе отопления.

Назначение и область применения устройства

Даже если учесть все теплопотери и обустроить отопительный контур в полном соответствии с данными теплового расчета, исключить сбой в тепловом балансе в результате воздействия внешних факторов (температурных перепадов, ветряных нагрузок и пр. ) не получится.

Чтобы своевременно реагировать на эти процессы, на протяжении долгого времени в помещении поддерживая комфортную температуру, в магистраль устанавливаются запорно-регулирующие вентили – трехходовые термостатические клапаны.

Они применяются как в обычной радиаторной схеме отопления, так и в системах теплого пола, где обеспечивают:

  • Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
  • Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температурной планки.
  • Защиту напольного покрытия от перегрева (в системах теплого пола).

С этой же целью трехходовые термоклапаны часто используются в системах ГВС, где они выполняют функцию всем привычного смесителя.

Технические характеристики трехходовых клапанов

Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:

  • Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
  • Внутренний диаметр патрубков.

Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.

  • Максимальное рабочее давление.
  • Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).

На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.

Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.

Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны

Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:

Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.

Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.

Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.

Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.

Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.

Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.

Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.

Устройство и принцип работы трехходового клапана

Конструкция трехходового термоклапана схожа с тройником. С 3 сторон расположены отрезки труб (патрубки):

  1. Два (прямой и байпасный, на фото дальше обозначены как А и В) предназначены для входящего или исходящего потока в режиме смешивания или разделения соответственно.
  2. Один (общий, на фото – АВ) – для исходящего или входящего (также в режиме смешивания или разделения теплоносителя).

Внутри корпуса расположены:

  1. Шток, обеспечивающий движение затворного механизма.
  2. Запорный механизм (затвор).
  3. 2 седельных кольца, фиксирующие затвор (присутствует не во всех моделях).

В зависимости от конкретной модификации конструкция трехходового термостатического клапана может дополняться другими элементами, необходимыми для его полноценной работы.

Конструкция затворного механизма предполагает деление трехходовых клапанов на 2 основные группы – седельные и поворотные, несколько отличающиеся по принципу работы. Кроме того, различают смесительные и разделительные (распределительные) термоклапаны.

Седельные трехходовые клапаны оборудованы вращающимся штоком с закрепленным на нем шаровым, пластинчатым или цилиндрическим затвором. Поступательные движения штока приводят в действие затворный механизм. Его функции:

  1. В режиме смешивания, находясь в крайнем верхнем положении, перекрывает ток жидкости из патрубка А, одновременно открывая патрубок В. Находясь в крайнем нижнем положении, перекрывает ход теплоносителя из патрубка В, открывая патрубок А.
  2. В режиме разделения крайнее верхнее положение затвора приводит к закрытию патрубка В и одновременному открытию патрубка А. Крайнее нижнее положение, наоборот, закрывает патрубок А и открывает патрубок В.

Поворотные трехходовые клапаны оборудованы штоком радиального вращения на 90°:

  1. В режиме смешивания поворот штока налево перекрывает патрубок В, открывает ход теплоносителю с патрубка А. Поворот штока направо перекрывает порт А и открывает патрубок В.
  2. В режиме разделения потоков крайнее левое положение перенаправляет поток носителя в направление патрубка А, а крайнее правое положение – в направление патрубка В.

На заметку! Общий патрубок АВ ни в одном из вариантов не перекрывается, поэтому характеризуется постоянным гидравлическим режимом.

Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов

Несомненные плюсы использования трехходовых терморегулирующих клапанов:

  1. Легкость влияния на температуру рабочей среды.
  2. Практичность и энергоэффективность системы отопления.
  3. Простой монтаж и обслуживание.
  4. Долгий срок службы (зависит от материала, из которого изготовлен).

Из недостатков я бы отметила относительно высокую стоимость и необходимость фильтра в отопительном контуре для обеспечения высокой степени чистоты теплоносителя.

Виды трехходовых клапанов и особенности их работы

Прежде всего трехходовые термоклапаны классифицируются по назначению на разделительные и смесительные:

  • У смесительного клапана 2 направления работают на подачу теплоносителя разных температур (горячей и холодной), а 1 направление выводит уже смешанный поток жидкости. Настойка нужных температурных параметров осуществляется регулировкой температуры и пропорций подаваемых потоков.

  • У распределительного термоклапана 1 патрубок подает теплоноситель, а 2 других его делят между собой и распределяют в разных направлениях.

К сведению! При определенных условиях смесительный трехходовой клапан может работать в режиме распределения.

По способу управления трехходовые термоклапаны бывают автономными, ручными, термостатическими и электрическими. Два последних, как правило, работают в автоматическом режиме.

Простые автономные модели снабжены установленным внутрь корпуса термостатическим элементом с уже заданной в заводских условиях температурой теплоносителя на выходе. Это значение остается постоянным на протяжении всего срока службы.

Автономный смесительный трехходовой клапан
ПлюсыМинусы
Низкая ценаНеобходимость подбора клапана под температурный режим обратки теплогенератора
Контроль температурного режима теплоносителяНельзя изменить установленный заводом-изготовителем температурный режим

Для ручного управления шток снабжается вентилем или поворотной ручкой и панелью управления с отметками, в соответствии с которыми регулируется тепловой режим.

Смесительный трехходовой клапан ручного управления
ПлюсыМинусы
Относительно низкая ценаНеобходимость постоянного контроля со стороны человека, как следствие, затяжной характер реагирования на изменения условий окружающей среды
Контроль температурного режима теплоносителя
Возможность изменения температурного режима в процессе эксплуатацииНеравномерное прогревание отопительного контура

Трехходовой термостатический клапан с терморегулятором оборудован термостатом, наполненным жидкой или газовой средой, реагирующей на малейшие колебания температуры теплоносителя.

Как только теплоноситель нагревается до заданной температуры, за счет расширения реагента автоматически активизируется поршневая система термоклапана и перекрывается патрубок с горячим потокам.

Трехходовые клапаны с терморегулятором могут быть механическими и электронными. Достоинство механических моделей в их абсолютной автономности. Электронные же требуют подключения к сети электропитания или питаются от батареек.

Однако этот недостаток сглаживается полной автоматизацией процесса, удобством настройки и расширенным функционалом – автоматическое изменение температурного режима по времени суток, дням недели и пр.

Смесительный трехходовой клапан с терморегулятором
ПлюсыМинусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителяВысокая цена
Возможность изменить температурный режимТребуется предельно четкая настройка, ошибки в выставленных параметрах дают небольшую погрешность в работе системы
Равномерное прогревание отопительного контура

Трехходовые термоклапаны с электроприводом управляются за счет электронного блока управления, работающего на сервоприводе. Выход температурного режима теплоносителя за пределы установленных значений фиксируется установленным в модуль термостатом, который сигнализирует об этом контроллеру. Тот передает команду на привод, регулируя поток холодного или горячего теплоносителя в системе.

При этом ни один из патрубков полностью, как правило, не перекрывается, а регулируется лишь объем подаваемого охлажденного и горячего теплоносителя.

Смесительный трехходовой клапан с электроприводом
ПлюсыМинусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителяВысокая цена
Возможность изменения температурного режимаПовышенный расход электроэнергии
Точная регулировка температуры потока теплоносителяУвеличенный расход теплоносителя
Равномерное прогревание отопительного контура

Срок службы трехходовых клапанов

Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:

  1. Материал, из которого он изготовлен.
  2. Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
  3. Интенсивность эксплуатации.
  4. Качество монтажа.

В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.

Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.

Как выбирать трехходовой клапан

Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:

  1. Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
  2. Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
  3. Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
  4. Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
  5. Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
  6. Способ соединения – резьбовой или фланцевый. При сечении свыше 65 мм обычно устанавливаются фланцевые модели.

Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:

  • Давление.
  • Максимальная температура теплоносителя в месте монтажа клапана.
  • Средний расход воды (м³ на 1 час).

Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.

На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.

Популярные производители трехходовых клапанов

Среди многочисленных производителей трехходовых термоклапанов я бы выделила следующую пятерку лидеров. Они специализируются на производстве инженерной сантехники, термостатического оборудования и активно внедряют новейшие энергоэффективные технологии:

  • ESBE (Швеция).
  • IMI-HEIMEIER (холдинг, включающий в себя 3 производственных комплекса).
  • Danfoss (Германия).
  • HERZ (Австрия).
  • Valtec (Италия, Россия).

Valtec – специальный проект, производство адаптированной к российским реалиям разнообразной инженерной сантехники. Особенный плюс – приемлемая цена и большой срок гарантии на продукцию.

Сколько стоят трехходовые клапаны

Стоимость устройства складывается из множества аспектов – материала, из которого они произведены, технической оснащенности, репутации бренда. Стоит ли за нее переплачивать, решать вам.

Правила монтажа трехходовых клапанов

Чтобы потребитель не мучился вопросом, как правильно установить трехходовой термосмесительный клапан, производитель снабжает свою продукцию тщательно проработанной инструкцией и наносит на каждое изделие специальную маркировку, помогающую безошибочно определить направление потоков:

  1. Патрубок, обозначенный литерой «А», так называемый «прямой ход», предназначен для подсоединения к трубе с горячим теплоносителем.
  2. Патрубок с литерой «В» («байпасный ход») соединяется с трубой, подающей охлажденную воду.
  3. Патрубок с обозначением «АВ» (ход с постоянным гидравлическим режимом) подсоединяется к основной транспортной магистрали, предназначенной для транспортировки уже смешанного теплоносителя.

Место трехходового клапана в отопительном контуре

Для начала рассмотрим общие схемы подключения к отопительному контуру. Упрощенно их можно представить так:

Как видно из схемы, трехходовые термоклапаны могут устанавливаться как на тепловой ветке, идущей непосредственно от котла, так и на обратке. Однако это вовсе не значит, что так может устанавливаться абсолютно любой клапан. Возможности того или иного оборудования определяет допустимый тепловой режим, указанный изготовителем в техпаспорте.

Ниже представлена более сложная схема, позволяющая полностью автоматизировать работу системы отопления:

При установке следует соблюдать следующие правила:

  1. Перед клапаном должны быть установлены: манометр, фильтр, дроссельная диафрагма (шайба).
  2. После термоклапана устанавливается еще один манометр.
  3. Перед клапаном желательно выдержать прямой участок трубы, равный 5 ее номинальным диаметрам, за термоклапаном длина прямого участка должна быть не менее 10 номинальных диаметров трубы.
  4. В сложноконтурных или излишне длинных отопительных магистралях проблему низкого давления решают установкой циркуляционного насоса.
  5. На горизонтальных участках сам клапан размещается таким образом, чтобы электропривод, термостатическая вставка или терморегулятор располагались над ним.
  6. Резьбовые соединения стыкуются с применением льняного волокна, уложенного на резьбу в 2-3 слоя, и герметика.
  7. В процессе закручивания следует избегать излишних усилий на сопрягаемые элементы, не допускается их растяжение, сжатие или изгиб.

Место трехходового клапана в системах водоснабжения

Представленная ниже схема монтажа трехходового клапана доступно иллюстрирует принцип его обвязки с водонагревателем и варианты установки в напорных и безнапорных системах водоснабжения:

Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана

  1. Неверное подсоединение патрубков ведет к общему сбою системы отопления – перегреву котла, холодным радиаторам и т. д.
  2. Несоблюдение рекомендуемых длин горизонтальных участков и углов наклона магистрали могут провоцировать образование воздушной пробки в приборе, его заклиниванию.
  3. Пренебрежение установкой фильтрующего элемента приводит к заклиниванию затворного механизма и его быстрому износу.

Советы специалистов

При определенном подходе трехходовой термоклапан можно заменить конструкцией из двух двухходовых клапанов, настроенных на реверсивный режим работы: при открытии одного второй автоматически должен закрываться.

Заключение

Как видите, сделать отопление энергоэффективным нетрудно. А смонтировать клапан своими руками, опираясь на рекомендации изготовителя, может каждый, кто умеет орудовать гаечным ключом. Если же собственных навыков недостаточно, всегда можно обратиться за помощью к специалистам.

Удачи вам! И не забывайте подписываться на рассылку и делиться полезностями со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. До новых встреч!

Устройство трехходового клапана газового котла и его поломки.

Пара слов от NEMOROZ.RU | NEMOROZ.RU

 Трехходовой клапан  котла- устройство, принцип работы и поломки.

Не раз мы писали о том, что система отопления  представляет собой большой набор компонентов. Каждый из элементов имеет свою конфигурацию, исполнение и предназначение. Знание общих принципов работы каждого из них поможет Вам построить эффективную систему, а в процессе эксплуатации поддерживать этот показатель на должном уровне.  Предлагаем сегодня обратить Ваше внимание на трехходовой клапан котла. Современная конфигурация систем отопления в большинстве случае не может обойтись без данного решения. Именно он регулирует температурную составляющую теплоносителя.

Как он работает

Основная задача трехходового клапана котла заставить двигаться теплоноситель по малому кругу. Для начала предлагаем вспомнить схему переключения котла с отопления на ГВС. При отключенном кране ГВС теплоноситель циркулирует по большому кругу. То есть, нагреваясь в теплообменнике при помощи горелки, теплоноситель поступает в трубопровод отопления и далее к радиаторам отопления, в которых отдает тепло. Остывший теплоноситель возвращается по трубопроводу к котлу и цикл отопления повторяется.  В данном формате доступ в малый круг закрыт. В случае открытия крана горячей воды, вода поступает в котел, где происходит ее нагрев как в первом случае. Однако до этого момента срабатывают датчики подающие импульс на сервопривод трехходового клапана котла. Они открывают доступ потоку по малому кругу, в котором холодная вода нагревается от основного потока. При этом благодаря трехходовому клапану вода находится с постоянным значением температуры. От температуры теплоносителя может зависеть степень работы трехходового клапана. При этом чем более горячая вода, тем более сильно он открывает поток извне. Таким образом, горячая вода заданной температуры попадает в смеситель. При закрытии крана ГВС система переходят в изначальный режим работы с циркуляцией по большому кругу.

В описании Выше был приведен пример работы трехходового клапана с сервоприводом. Это одно из популярных решений.

Существует также мембранный трехходовой клапан. Основные принципы те же за одним исключением. Трехходовой клапан включается в работу благодаря давлению воды на мембрану клапана, запускающую поток через малый круг.

Если говорить об управлении, то клапан может управляться не только сервоприводом. Есть варианты с термостатическим регулированием, при котором вещество, реагирующее на изменение температуры расширяется и давит на шток. Так происходит регулирование в данном случае.

Возможные поломки

Один из симптомов – еле теплая или совсем холодная вода при включенном кране ГВС.  Это может  означать, что теплоноситель продолжает циркулировать по большому кругу. Причиной тому может быть выход из строя сервопривода, либо отдельных его элементов. Так при эксплуатации может произойти износ штока, далее идет потеря герметичности и попадание воды на электрические узлы сервопривода. Как результат – его сгорание. Еще одной из причин выхода из строя трехходового клапана котла является образование накипи. Как мы знаем это общая проблема отопительной системы в целом. Ранее мы писали о профилактических мероприятиях по борьбе с этой распространенной проблемой. Чуть выше было сказано, что в трехходовом клапане может присутствовать мембрана. Соответственно данный элемент также может выйти из строя.

Устройство трехходового клапана у разных производителей является общей чертой. Иными это своего рода «локальный» стандарт в отоплении. Как Вы уже знаете, у всех производителей различаются технические спецификации. Они отражены в паспортах устройств. Так, обращайте внимание на то, что трехходовые клапаны, могут отличаться размерными характеристиками. Использование внешне схожих устройств различных по размеру и ряду других характеристик может привести к неэффективной их работе и возможным поломкам.

Надеемся, что данная статья была для Вас полезной.

Специалисты NEMOROZ.RU помогут разобраться с любым вопросом по отоплению и не только!

Эта запись была размещена в Отопление в вопросах и ответах с меткой трехходовой клапан котла.
Admin

Главный инженер ООО «Немороз+»

Как работает трехходовой регулирующий клапан?

Уилл Дон (регулирующие клапаны)

Уилл Дон (регулирующие клапаны)

директор по маркетингу Shanghai THINKTANK Process Management Co., Ltd.

Опубликовано 5 мая 2016 г.

+ Подписаться

Трехходовой клапан представляет собой компактную систему регулирующего клапана и привода, предназначенную для точного управления водой, маслом, паром и другими промышленными жидкостями, особенно используемыми в системах отопления и охлаждения. Типичными областями применения являются вентиляционные установки, водяные охладители, бойлеры и фанкойлы.

Трехходовой регулирующий клапан предназначен для перекрытия потока воды в одной трубе и открытия потока жидкости в другой трубе. Это может быть масло, пар, вода или что-то другое. Для смешивания жидкостей из двух разных труб в одну трубу или для разделения воды из одной трубы в две разные трубы.

Трехходовой регулирующий клапан может использовать многопружинный пневматический мембранный привод, пневматический поршневой привод или электрический привод. Трехходовые клапаны THINKTANK имеют одинаковую конструкцию, состоящую из трех портов: A, B и AB. Привод для линейного перемещения плунжера вверх и вниз используется для управления потоком через порты. Растяжимый сильфон из нержавеющей стали позволяет перемещать шпиндель вверх и вниз без сальника. Шпиндельный блок с сильфонным затвором закрывается путем A-AB, когда его вытягивают вверх. Он закрывает порт B и открывает путь A-AB при нажатии вниз.

Трехходовые клапаны могут работать в двух конфигурациях: смесительный клапан и отводной клапан. Смесительный регулирующий клапан имеет два входа в точках А и В и один выход в точке АВ. Отводной регулирующий клапан имеет один вход в AB и два входа в A и B. В конфигурации со смесительным клапаном жидкость поступает через A и B, смешивается внутри клапана и выходит через AB. В конфигурации с отводным клапаном жидкость поступает через порт AB и выходит через порты A и B. 

 

 

 

 

 

Отводной регулирующий клапан                      Управляющий клапан смешивания

  • Регулирующие клапаны THINKTANK® применяются в нефтегазовой отрасли.

    22 апр. 2016 г.

  • Применение отсечного клапана

    2 февраля 2016 г.

  • Тест производительности регулирующего клапана

    26 января 2016 г.

  • Выбор регулирующего клапана

    19 января 2016 г.

  • Отсечной клапан с пневматическим приводом

    28 декабря 2015 г.

  • Ножевые задвижки

    28 декабря 2015 г.

  • Пневмо-пневматический позиционер (роторного типа)

    25 декабря 2015 г.

  • Пневмо-пневматический позиционер (линейного типа)

    25 декабря 2015 г.

  • Пневматический позиционер (из нержавеющей стали)

    25 декабря 2015 г.

  • Электропневматический позиционер

    25 декабря 2015 г.

Другие также смотрели

Исследуйте темы

Все, что вам нужно знать о 3-ходовом шаровом кране – клапан NTGD

Как правило, шаровой кран имеет два направления: вход и выход. Однако для некоторых систем, в которых используется более одной среды, может быть рекомендован трехходовой шаровой кран. 3-ходовой шаровой кран имеет 3 порта (входа) вместо двух. Эта многопортовая конфигурация способна перенаправлять жидкость от входа основного клапана в два разных направления (вместо одного), каждое из которых обслуживается двумя отдельными выходами клапана. Другие основные области применения трехходового шарового крана заключаются в том, что основной подающий трубопровод обслуживается двумя независимыми и альтернативными впускными отверстиями.

Шар трехходового шарового крана может иметь L-образную или Т-образную конфигурацию. Кроме того, эти конкретные типы шаровых кранов доступны в плавающей или цапфовой конфигурации, с любым типом конца клапана (фланцевое, раструбное или резьбовое соединение) и из различных материалов из пластика, металла, сплава и нержавеющей стали.

Цель этой статьи — объяснить, что такое 3-ходовые шаровые краны и как они работают. Мы также рассмотрим различные виды трехходовых шаровых кранов и их различные области применения.

 

Содержание

  1. Что такое трехходовой шаровой кран
  2. Как работает трехходовой шаровой кран
  3. Классификация трехходовых шаровых кранов
  4. Особенности и преимущества трехходового шарового крана
  5. Какой трехходовой шаровой кран используется для
  6. Руководство по выбору трехходового шарового крана
  7. 3-ходовой шаровой кран по сравнению с 2-ходовым шаровым краном.
  8. Сводка

 

Что такое трехходовой шаровой кран?

Многоходовые клапаны могут быть трех-, четырех- и пятиходовыми шаровыми кранами. Наиболее популярным многоходовым шаровым краном является трехходовой шаровой кран. Трехходовой шаровой кран имеет три порта или точки входа для потока газа или жидкости (среды), через которые можно пройти, которые прикреплены к трубопроводу или кабелепроводу. В зависимости от пути потока через клапан эти порты обычно определяются как один впускной и два выпускных порта или один выпускной и два впускных порта.

Широко распространены 3-ходовые шаровые краны, поскольку они представляют собой экономичный и простой способ управления как отсечными путями, так и путями потока в одном корпусе клапана.

Управление потоком через трехходовой клапан достигается изменением того, как выровнена труба, как шар клапана вращает ручку и как шар клапана проходит через шар.

Существует множество способов, которыми трехходовой шаровой кран может служить или регулировать поток в зависимости от различных технологических требований. Этого можно добиться, используя правильный тип клапана и настройку. Вот некоторые из требований, которым может соответствовать 3-ходовой шаровой кран:

  • Полностью ограничить поток.
  • Смешайте две разные жидкости из разных источников.
  • Поток может быть перенаправлен с одного адресата на другой.
  • Поток из одного входа может быть направлен в два разных пункта назначения.
  • Он может блокировать один выход, позволяя потоку продолжаться в другом направлении.

Существует одно, но ключевое внутреннее конструктивное отличие, которое определяет, что будет делать трехходовой шаровой кран. Это важное конструктивное отличие заключается в схеме потока или контуре порта через шар внутри клапана. Большинство трехходовых шаровых кранов имеют шаровые краны со схемой потока в форме либо заглавной буквы L, которая имеет два пути потока, либо заглавной буквы T, которая имеет 3 пути потока.

 

Как работает трехходовой шаровой кран?

Существует два типа трехходовых шаровых кранов, которые немного отличаются от работы обычного шарового крана.

L-образный или отводной клапан обеспечивает переключение потока с одного порта на другой путем поворота рукоятки или привода на 90 градусов. Допустим, первая позиция открыта нижним портом и левым портом. Четверть оборота против часовой стрелки приводит к тому, что клапан отводит поток среды к правому выпускному отверстию. Еще одна четверть оборота в другом направлении, допускающая полный поворот на 180 градусов, блокирует прохождение носителя. Поворот на 270 градусов также будет препятствовать движению СМИ. Однако полный поворот на 360° позволяет клапану вернуться в исходное положение. Таким образом, два из трех портов доступны одновременно. Это позволяет клапану иметь два положения закрытия и три варианта потока.

Т-образный клапан называется смесительным клапаном, поскольку в клапане может смешиваться среда двух входных потоков. Он выходит из клапана на другом конце. В некотором смысле, все три порта могут быть открыты одновременно. Шаровой кран Т-образного типа также будет действовать как отклоняющий клапан, поэтому он может работать так же, как клапан L-типа. Этого можно было добиться поворотом рукоятки на четверть оборота. Т-образные модели не могут иметь герметичного перекрытия, но они могут ограничивать поток двумя портами или облегчать проход ко всем трем портам.

Как смеситель, Т-образный шаровой кран разделяет среду на два противоположных направления. Его конструкция помогает Т-образной схеме разделить поток или просто создать прямоточную схему потока, как у двухходового шарового крана. Типичный порт все еще открыт для вертикально установленного Т-образного шарового крана. Единственный способ отвести поток — повернуть его на четверть оборота. Поворот на 180 градусов не изменит поток медиа.

 

3-ходовой шаровой кран Классификация.

  • Шарик L-типа , также известный как 90-градусный шар, наиболее широко используется для облегчения потока от одного общего входного отверстия к одному из двух отдельных выходных отверстий. Вот почему трехходовые шаровые краны L-типа обычно называют отводными клапанами.

Трехходовой шаровой кран типа L

Т-образные шаровые краны , также известные как 180-градусные шаровые краны, обычно используются для слияния двух входных потоков в одно общее выходное отверстие. Обратное также возможно в зависимости от системных требований. Т-образные проточные клапаны полезны не только для разделения или разделения потока. Они также могут действовать как расходные клапаны L-образной формы, перенаправляя поток от одного выпускного отверстия к другому. Они могут включать отводящий поток, смешанный или разделенный поток, а также прямой поток в зависимости от допустимого диапазона движения рукоятки.

Трехходовой шаровой кран типа T

  • Плавающий: Шар удерживается на месте в плавающем шаровом кране за счет прижатия двух эластомерных седел к шару. В корпусе клапана шар свободно плавает. Эта конфигурация клапана также позволяет выполнять двунаправленное отключение. Когда давление на входе высокое, поплавковый клапан очень затруднителен в эксплуатации.
  • Кованые трехходовые шаровые краны изготавливаются методом ковки, который включает формование металлов и сплавов, когда они твердые. Кованые клапаны известны своей прочностью, что делает их пригодными для применения в условиях высокого давления и высоких температур. Зернистая структура металла становится более тонкой в ​​процессе ковки. В результате эффект и общая сила возрастают. Ковка также повышает его устойчивость к типичным проблемам, включая трещины, усадку и пористость.

Трехходовой шаровой кран с кованым корпусом

Литье , по сравнению с ковкой, для изготовления клапанов требуется жидкий металл. Эти металлы расплавляются и разливаются в формы разных форм и размеров. Жидкость вырывается из формы или извлекается из формы до тех пор, пока она не остынет и не затвердеет. Одним из важнейших преимуществ литья является то, что оно позволяет изготавливать клапаны сложной формы, конструкции и размеров. Когда вы используете пресс-форму для создания этих инструментов, у вас появляется больше возможностей для изготовления различных типов клапанов с более важными деталями.

  • Руководство: Здесь клапаны управляются вручную с помощью маховика или ручного рычага и обычно используются для запуска и остановки потока.

Привод: Привод клапана представляет собой механическую систему, которая управляет клапаном с помощью источника питания. Этот источник энергии может быть электрическим, пневматическим или гидравлическим.

 

Особенности и преимущества трехходового шарового крана.

Основные характеристики трехходового шарового крана:

  • Открывается и закрывается без трения, в свою очередь для поворота клапана требуется меньший крутящий момент.
  • Техническое обслуживание клапана в режиме реального времени обеспечивает экономию времени и рентабельность.
  • Он имеет клиновидную уплотняющую поверхность, в которой клапан использует усилие, создаваемое штоком, который прижимает шар к уплотнению, обеспечивая надежное уплотнение независимо от любого перепада давления в трубопроводе.
  • Считается самоочищающимся клапаном, так как при отрыве клапана от седла жидкость смывает все скопившееся, а уплотнительная поверхность всегда чистая от мусора.

Основные преимущества трехходового шарового крана:

  • Простая конструкция, компактный дизайн, небольшой объем и меньший вес.
  • Обеспечивает низкое сопротивление жидкости, проходящей через клапан.
  • Герметичность клапана хорошая, также применяется в вакуумных системах.
  • Обслуживание простое и экономит время.
  • Он поставляется в различных размерах, что расширяет диапазон применений, которые он может использовать.

 

Для чего используется трехходовой шаровой кран?

Кран шаровой многоходовой трехходовой обычно используется в качестве отводных, запорных, перепускных, селективных, ходовых клапанов с помощью L-образного шара.

Шаровой кран Т-образного типа можно использовать в качестве пробоотборных, смесительных, перепускных, продувочных, равномерных клапанов.

 

Руководство по выбору 3-ходового шарового крана.

При выборе клапана, подходящего для вашего применения, необходимо учитывать следующее:

  • Определите жидкость, которая будет использоваться в системе, это необходимо для выбора правильного и эквивалентного уплотнения клапана.
  • Определите номинальное давление системы, в которой необходимо установить клапан.
  • Знать температуру, до которой обычно работает система.
  • Проверьте тип соединения, совместим ли клапан с трубопроводом.
  • Материал, используемый для корпуса клапана, должен соответствовать существующим технологическим линиям и температуре и давлению процесса.
  • Определите механизм работы клапана и возможность его применения в существующей системе.

 

3-ходовой шаровой кран и 2-ходовой шаровой кран.

3-ходовые клапаны состоят из тех же элементов, что и 2-ходовые клапаны. Что отличает его от двухходового клапана, так это использование дополнительного порта. Как и 2-ходовые клапаны, 3-ходовые клапаны также могут приводиться в действие пневматическими или электрическими приводами.

Эти клапаны можно использовать либо для перенаправления потока жидкости, либо для смешивания жидкостей из двух входов в один выход. При использовании в качестве смесительного клапана жидкости из впускных отверстий смешиваются внутри корпуса клапана, а затем передаются через выпускное отверстие. В то время как 2-ходовой клапан можно использовать только для двухпозиционных приложений, а иногда и для систем с переменным расходом, которые подвержены изменению давления, температуры и расхода.

3-ходовые клапаны гораздо более экономичны для операций отвода и смешивания, чем несколько 2-ходовых клапанов. Возможность смешивания жидкостей из более чем одного входа делает 3-ходовые клапаны подходящими для нагрева и охлаждения различных сред, таких как вода, масла и химикаты. Эти клапаны часто широко используются в качестве перепускных клапанов как в первичном, так и во вторичном контуре. Подобно 2-ходовым клапанам, 3-ходовые клапаны также могут использоваться в тех же технологических процессах, которые описаны выше.

 

Резюме.

Трехходовые шаровые краны классифицируются по схеме потока, направлению рукоятки и диапазону поворота рукоятки на 90 градусов.

You may also like

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *