Клапан из чего состоит: Клапанный механизм двигателя: устройство, работа и регулировка

Содержание

Клапан двигателя. Назначение, устройство, конструкция

Это деталь двигателя и одновременно крайнее звено газораспределительного механизма. Клапанная группа включает в себя: пружину, направляющую втулку, седло, механизм крепления пружины. Все эти детали работают в тяжёлых механических и тепловых условиях, испытывая колоссальные нагрузки.

Сопряжение седло-клапан, подвергается наибольшему воздействию высоких температур и ударных нагрузок. Кроме того, детали постоянно испытывают недостаток в смазке по причине высоких скоростей работы. Это вызывает их интенсивный износ.

Требования, предъявляемые к группе:

  • Герметичность работы клапана в сопряжении с седлом;
  • Высокий коэффициент обтекаемости, при входе и выходе рабочей смеси из камеры сгорания;
  • Небольшой вес деталей группы;
  • Детали должны быть высокопрочными и одновременно жёсткими;
  • Стойкость к высоким температурам;
  • Эффективная теплоотдача клапанов;
  • Высокое сопротивление механическим и ударным нагрузкам;
  • Противодействие коррозии.

Работа клапанов двигателя

Назначение и особенности устройства

Назначение клапана, открывать и закрывать отверстия в головке блока цилиндров для выпуска отработанных газов либо впуска новой рабочей смеси. К основным элементам детали относятся головка и стержень. Переход от стержня к головке служит для плавного отвода газов, чем он плавней, тем лучше будет наполнение, либо очистка камеры сгорания.

Отработанные газы, выходя из камеры сгорания, создают сильное избыточное давление, а чем меньше площадь тарелки клапана, тем меньшие нагрузки он испытывает, вот почему выпускной клапан двигателя делается меньшего диаметра, а требования к нему выше. Так, при работе, головка выпускного клапана нагревается до 800-900.°С на бензиновых двигателях и до 500-700°С на дизельных моторах, впускной, нагревается до 300°С.

Именно по этим причинам при изготовлении выпускных клапанов нужны сплавы и материалы, обладающие повышенной жаропрочностью и содержащие большое количество легирующих присадок. Клапана делают из 2-х частей: головку из жаростойкого материала, стержень из углеродистой стали. Для изготовления клапана ДВС эти заготовки сваривают и шлифуют.

Выпускные клапана, в месте контакта с цилиндром, покрывают твёрдым сплавом. Толщина сплава порядка 1,5-2,5 мм. Такое покрытие позволяет избежать коррозии.

По причине меньших нагрузок при изготовлении впускных клапанов используют хромистые или хромоникелевые стали со средним содержанием углерода. При вводе рабочей жидкости в камеру сгорания, топливо отводит часть температуры от клапана и его составляющих, из-за чего температурные перепады у него ниже.

На эффективность работы клапана большое влияние оказывает его форма. Чем более она обтекаемая, тем выше скорость входящего или выходящего заряда смеси. Чаще всего головку клапана делают плоской, для облегчения изготовления детали, удешевления её производства и сохранения жёсткости.

Однако, в двигателях, испытывающих повышенные нагрузки, например, форсированных, в связи со спецификой самого двигателя применяют впускные клапана с вогнутыми головками. Такое устройство уменьшает массу детали и инерционную силу, возникающую при работе.

Стыковка клапана с седлом осуществляется по тонкому ободку на поверхности головки цилиндров — фаске. Стандартный угол наклона фаски впускных клапанов составляет 45°, у выпускных 45° или 30°. При изготовлении головок цилиндра фаски шлифуют, а затем, при установке клапана, каждый притирают к седлу. Ширина ободка должна быть не менее 0,8мм.

Работа клапанов двигателя

Ободок не должен прерываться по всему периметру окружности тарелки клапана. Сочленение между клапаном и седлом нужно уплотнить наверняка, вот зачем угол фаски клапана, по наружной стороне фаски, делают меньше угла седла на 0,5-1°.

В некоторых двигателях, для большей сохранности изделия, применяют устройство принудительного вращения клапана. В процессе работы на фасках откладывается нагар, нарушается уплотнение, появляются механические повреждения, это резко снижает эффективность работы мотора. Проворачиваясь, клапан ДВС распределяет нагрузку равномерно по всей поверхности фаски и принудительно очищает ее.

После фаски головки, у клапана имеется специальный поясок, в виде цилиндра. Эта конструктивная особенность позволяет уберечь его от перегрева и обгорания, а так же делает головку более жёсткой. Кроме того, при притирке, диаметр клапана остаётся прежним.

Пружинное стопорное кольцо предотвращает падение клапана в камеру сгорания двигателя, в случае, если элементы крепления хвостовика поломаются.

При соприкосновении с кулачком распределительного вала, или коромыслом, торцы клапана подвергаются большим нагрузкам. Поэтому для предания им жёсткости и износостойкости, их закаливают, или надевают на них специальные колпачки из высокопрочных сплавов.

Впускные клапана снабжают специальными резиновыми маслосъёмными колпачками, для предотвращения попадания через зазор масла в камеру сгорания в период такта впуска.

Выпускные клапана, работая в экстремальных температурных режимах, могут заклинить в отверстии направляющей втулки. Что бы этого не произошло, их стержни делают меньшего диаметра вблизи головки, по сравнению с поверхностью на остальной длине.

Сухарики, удерживающие клапанные пружины, держатся за сам клапан при помощи крепления, обеспеченного выточками.

Диаметр стержня выпускных клапанов больше диаметра стержня впускных, головка клапана — меньше. Такой конструктивный приём позволяет отвести от клапана больше тепла и понизить его температуру. Однако этот приём увеличивает сопротивление потока газов, делая очистку камеры сгорания менее эффективной. При расчётах, этот параметр сложно узнать, поэтому им пренебрегают, считая давление при выпуске большим, чем давление при впуске, что компенсирует недостаток с лихвой.

Для увеличения эффекта охлаждения выпускного клапана внутри его делают пустотелым. Пустое пространство заполняют металлом с низкой температурой плавления, обычно жидким натрием. Нагреваясь от головки клапана, пары жидкого натрия поднимаются в верхнюю, боле холодную часть, забирая большую часть тепла с собой. Там они соприкасаются с менее нагретой частью стержня и отдают тепло ей.

Клапаны двигателя

Пружины клапана

Пружина работает в условиях больших нагрузок. Основная её задача заключается в создании надёжной и плотной стыковки клапана и седла. Испытывая нагрузки, пружина может сломаться, зачастую это происходит по причине вхождения её в резонанс. С целью предотвращения этого явления, витки пружины делают с переменным шагом.

Так же можно изготовить коническую или двойную пружину. Двойные пружины обладают дополнительным плюсом, так как наличие двух деталей повышает надёжность механизма и уменьшает общий размер пружин.

Дабы исключить возможность резонанса в двойной пружине, направление витков внутренней и внешней пружин делают разными. Так же это позволяет удержать обломки детали, в случае поломки пружины, осколки задержатся между витками.

Пружины для клапанов изготавливают из проволоки, материал которой — сталь. После придания формы, изделие закаляют и подвергают отпуску. Для повышения прочности, обдувают воздухом с добавлением абразивного материала.

Что бы избежать коррозии, пружины обрабатывают оксидом цинка или кадмия. Концы пружин шлифуют и придают им плоскую форму. Это делается для более эффективной фиксации торцов пружин со специальными неподвижными тарелками в блоке цилиндров. Тарелки изготавливают из стали с низким содержанием углерода, верхнюю тарелку фиксируют на клапане при помощи сухарика.

Втулки клапанов и их направляющие

Отвод тепла от стержня клапана и его перемещение в возвратно поступательной плоскости обеспечивают направляющие втулки. В процессе работы сами втулки подвергаются воздействию высоких температур, омываясь горячими отработанными газами. При возвратно поступательном движении клапана между ним и поверхностью втулки возникает трение. Если смазки поступает не достаточно, то трение идёт практически на сухую.

Именно по этой причине к материалу втулок применяют ряд требований, таких, как: стойкость к износу, высоким температурам, трению. Некоторые составы чугуна, алюминиевая бронза, керамика обладают всеми свойствами, необходимыми для создания детали, удовлетворяющей таким требованиям.

Для впускных клапанов, в связи с разницей в температуре нагрева, зазоры между направляющей втулкой и стержнем делаются меньше. Нижнюю часть втулки делают под конус для предотвращения заклинивания клапана.

Направляющие втулки клапанов

Выточки под клапана (седла)

Долговечность и правильная работа двигателя внутреннего сгорания напрямую зависят от качества изготовления выточки под клапана. При неправильной стыковке клапана и седла не будет обеспечиваться должная герметичность камеры сгорания, и скорый выход мотора из строя неизбежен. Седла изготавливают непосредственно в головке цилиндра, в данном случае речь идёт о чугунных головках. Либо делают их вставными, из стали, например, в алюминиевых головках.

Вставные седла удерживаются в головке путём запрессовки, или развальцовки.

Количество клапанов в двигателе

Когда речь заходит о клапанах, многие задаются вопросом: «сколько клапанов в двигателе должно быть?» Однозначного ответа нет, определить чёткое количество можно только изучив конструктивные особенности мотора. Учитывая, что в четырёхтактной силовой установке клапан осуществляет такты впуска и выпуска, значит минимальное количество на один цилиндр — два, один впускной и один выпускной.

Современные силовые установки наиболее часто используют конструкцию с четырьмя клапанами (двух впускных и двух выпускных) на каждый цилиндр. При открытии клапана в образовавшееся отверстие происходит заброс топливной смеси, или выход отработанных газов. Чем больше отверстие, тем эффективней будет наполнение или очистка. Соответственно коэффициент полезного действия мотора так же увеличится.

Увеличить отверстие за счёт увеличения тарелки клапана нельзя, поскольку её размер ограничен размером камеры сгорания. Поэтому для улучшения качества смесеобразования устанавливают большее количество клапанов на один цилиндр.

Встречаются схемы, в которых применяются два, три, и даже пять клапанов на цилиндр. Учитывая, что процесс наполнения более важен для работы двигателя, количество впускных клапанов в нечётных схемах всегда больше.

КЛАПАН — это… Что такое КЛАПАН?

  • КЛАПАН — (нем. Klappe). 1) небольшая пластинка, закрывающая отверстия духовых инструментов, трубок и пр. 2) лоскут материи, которым прикрывается карман. 3) всякая заслонка, задвижка, делаемая в виде дверец или отворяющейся крышки. Словарь иностранных слов …   Словарь иностранных слов русского языка

  • КЛАПАН — КЛАПАН, в бензиновом или дизельном двигателе устройство, регулярно открывающее и закрывающее впускную и выпускную части камеры сгорания или цилиндра двигателя. Состоит из диска, прикрепленного к стержню, который удерживается пружиной напротив… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • КЛАПАН — КЛАПАН, клапана, муж. (нем. Klappe). 1. Род крышки на небольшом отверстии в каком нибудь механизме, открывающей и закрывающей это отверстие во время действия механизма. (тех.). Клапан нагнетательного насоса. Предохранительный клапан (клапан в… …   Толковый словарь Ушакова

  • КЛАПАН — (Palm) полоса парусины, пришитая у места соединения двух частей тента или чехла. Служит для прикрытия просвета в месте шнуровки, образующегося при соединении этих частей. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… …   Морской словарь

  • клапан — вентиль, поршень, заслонка, створка; вантуз, рот, кингстон, клапанок, детандер, пистон, клинкет, сапун, дроссель, нашивка, суфлер, гульфик, снорт Словарь русских синонимов. клапан сущ., кол во синонимов: 25 • автоклапан (1) …   Словарь синонимов

  • КЛАПАН — (от нем. Klappe крышка заслонка), в технике деталь или устройство для управления расходом газа или жидкости изменением площади проходного сечения (напр., дроссельные, предохранительные, регулировочные) …   Большой Энциклопедический словарь

  • КЛАПАН — КЛАПАН, а, муж. 1. Деталь или устройство, род регулирующего затвора в механизме, инструментах. Регулировочный, предохранительный, всасывающий к. К. трубопровода. К. музыкального инструмента. 2. Нашивка из куска материи, прикрывающая отверстие… …   Толковый словарь Ожегова

  • КЛАПАН — муж., нем. закрышка, покрышка, заставка; в насосах: замычка, глотник, вздошник, запирка, зажимка, затулка, затворка; в муз. духовых орудиях: затулка над дырочкой, для перебору пальцами; в сердце и в чернокровных сосудах: затулка, затворка,… …   Толковый словарь Даля

  • КЛАПАН — деталь самых разнообразных форм, служащая для открытия или закрытия отверстий. То и другое осуществляется либо путем отодвигания и придвигания К. вдоль осевой линии отверстия (осевые или обыкновенные К.), либо путем поворота К. вокруг оси,… …   Технический железнодорожный словарь

  • клапан — КЛАПАН, а, м. (мн. а, ов). 1. Рот Чего клапана то пооткрывали? 2. Дурак, недоумок …   Словарь русского арго

  • клапан — клапан, мн. клапаны, род. клапанов и в профессиональной речи клапана, клапанов …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • Клапанный механизм

     

     

     

    Клапанный механизм включает в себя следующие детали: клапаны, на­правляющие втулки, седла клапанов, возвратные пружины, опорные тарел­ки, сухари, механизм вращения клапана (двигатель ЗИЛ-508.10).

    Клапаны предназначены для герметизации цилиндра при тактах сжатия и рабочего хода и соединения их с трубопроводами впускной или выпускной системы при тактах впуска или выпуска в процессе газообмена.

    Условия работы клапанов:

    • большие динамические нагрузки;

    • высокие скорости перемещения;

    • неравномерный нагрев отдельных участков;

    • повышенная коррозионно-активная среда.

    Материал изготовления клапанов

    Клапаны изготовляются из легированных сталей с высоким содержани­ем хрома и никеля.

     

     

    Устройство клапана


     Притирка клапанов

    приспособление для притирки клапанов

    Притирка клапанов обеспечивают

    лучшую герметичность.

    Как проводится притирка клапанов

    и какие приспособления используются

    для притирки клапанов

    Клапан состоит из головки (или тарелки) и стержня. Различают клапа­ны с плоской, выпуклой и тюльпанообразной головками. Головки обычно имеют небольшой (около 2 мм) цилиндрический поясок и уплотнительную фаску, снятую под углом 45 и 30 градусов. Уплотнительные фаски клапанов шли­фуют и притирают к седлам (притирка клапанов), а стержни подвергают термообработке, шли­фовке, полировке и покрывают хромом. Торцы стержней (3—5 мм) закали­вают. На концах стержней имеются цилиндрические, конусные или фасон­ные проточки для крепления клапанных пружин.

    Чтобы уменьшить напряженность выпускных клапанов, возникающую вследствие высоких температур, в ряде двигателей применяют натриевое ох­лаждение. С этой целью клапан выполняют полым с утолщенным стержнем и примерно на 1/3 полости заполняют металлическим натрием, температура плавления которого составляет около 97 К. В рабочем состоянии расплав­ленный натрий, перемещаясь внутри полости при возвратно-поступатель­ном движении клапана, увеличивает интенсивность отвода теплоты от горя­чей головки к более холодному стержню и далее к направляющей втулке.

    Направляяющие втулки

    Направляющие втулки обеспечивают строго перпендикулярное относи­тельно седла перемещение клапанов. Материалом для изготовления направ­ляющих втулок служат в основном перлитный чугун и металлокерамика, представляющая собой смесь из порошков железа, меди и графита, которые подвергаются прессованию, спеканию в печи и пропитыванию маслом. Отвозможного просачивания в цилиндры масла, стекающего по стержням впускных клапанов, последние снабжаются само подвижными манжетами.

    Клапанные пружины

    Клапанные пружины обеспечивают плотное прилегание клапанов к сед­лам и своевременное их закрытие после завершения действия кулачков рас­пределительного вала. Характеристику (жесткость) клапанных пружин под­бирают из условий сохранения кинематической связи между деталями меха­низма газораспределения. Клапанные пружины изготовляются из стальной проволоки диаметром 4-6 мм, легированной марганцем и хромом.

    Нижним концом пружина опирается на головку блока цилиндров через специальную опорную тарелку, а верхним концом соединяется двумя сухарями с клапаном через верхнюю тарелку. Для этой цели сухари на внут­ренней поверхности имеют выступы, которые входят в проточку клапана, а гладкая наружная поверхность сухарей выполнена в виде усеченного конуса.

    Два сухаря установленные на клапан, образуют опорную коническую поверхность, которая сопрягается с опорной поверхностью проточки в верхней тарелке, и это соединение удерживается в замкнутом состоянии за счет предварительного сжатия пружины. Чтобы устранить возможность возникновения опасного для прочности пружин резонанса, на клапаны ставят по две пружины с навивкой витков в противоположные стороны или делают пружины с переменным шагом навивки.

    Седла клапанов

    Седла клапанов. Наиболее важным сопряжением, определяющим долго­вечность механизма газораспределения, является сопряжение седло — кла­пан, так как оно подвержено ударным нагрузкам при посадке клапана и значительным термическим перегрузкам. Седло клапана, с которым сопри­касается уплотнительная фаска клапана, обрабатывают инструментом с уг­лами заточки 15, 45 и 75 градусов таким образом, чтобы уплотнительный поясок седла имел угол 45 градусов и ширину около 2 мм. По своим размерам поясок дол­жен подходить ближе к меньшему основанию конусной фаски клапана. Фаска клапана имеет меньший угол и соприкасается с седлом только узким пояском у своего большого основания, что обеспечивает хорошее уплотне­ние клапанного отверстия. Вставные седла изготовляются в виде отдельных колец из специального чугуна, легированной стали или металлокерамики.

    Механизм вращения клапана

    Для поддержания в рабочем состоянии контактных поверхностей уплотнительных фасок выпускных клапанов иногда применяют специальные устройства, позволяющие принудительно поворачивать клапаны в процессе работы.

    Механизм вращения клапана состоит из неподвижного корпуса, в наклонных канавках которого расположены пять шариков с возвратными пружинами, дисковой пружины и опорной шайбы с замочным кольцом. Механизм вращения клапана устанавливается в расточке, сделанной в головке блока цилиндров иол опорной шайбой клапанной пружины. При закрытом клапане давление на дисковую пружину невелико, и она вогнута наружным краем вверх, а внутренним краем опира­ется в заплечик корпуса. Шарики отжаты пружинами в исходное положе­ние. В момент открытия клапана усилие со стороны клапанной пружины возрастает, под действием чего дисковая пружина, выпрямляясь, перелает усилие на шарики и вызывает их перемещение в углубление. Когда клапан закрывается, сила, действующая на дисковую пружину, уменьшается, и она, выгибаясь, освобождает шарики. Шарики под действием возвратных пру­жин перемешаются в исходное положение, что приводит к повороту клапа­на на некоторый угол (клапаны совершают 20—40 оборотов в минуту).

    В некоторых двигателях применяют менее эффективное, но более про­стое устройство, основанное на использовании способа крепления клапан­ной пружины на стержне клапана. Крепление пружины на клапане состоит из опорной тарелки, втулки и двух сухарей.

    Неисправности ГРМ, подробнее

    Клапаны, устройство и назначение клапана

    Кла́пан — это устройство, предназначенное для открытия, закрытия, а также регулирования потока горючей смеси, которая попадает в цилиндры двигателя и выпуска отработавших газов.

    Для нормальной работы четырехтактного двигателя требуется, как минимум, по два клапана на каждый цилиндр — впускной клапан и выпускной клапан. В данный момент широкое распространение получили клапаны тарельчатого типа со стержнем. Для качественного наполнения цилиндра горючей смесью диаметр тарелки впускного клапана делается немного больше, чем у выпускного.

     

    Из чего изготавливают клапана

    Седла клапанов изготавливаются из чугуна или стали, затем запрессовываются в головку блока цилиндров. Клапаны во время работы двигателя подвержены значительным механическим и тепловым нагрузкам, поэтому необходимо подбирать специальный сплав для изготовления детали.

    Клапана для высокофорсированных двигателей должны хорошо охлаждаться, поэтому в них применяют клапаны с полым стержнем, с наполнением натрия внутри. При достижении рабочей температуры натрий плавится и начинает перетекать от тарелки клапана, к стержню равномерно распределяя тепло. Для равномерности теплопередачи и уменьшения нагара на фасках клапана применяют механизмы вращения клапана.

     

    Виды ГРМ

    Существуют следующие виды газораспределительных механизмов: нижнеклапанный ГРМ и верхнеклапанный ГРМ. Сегодня, на современных автомобилях, используются только верхнеклапанные ГРМ, когда клапаны располагаются в головке цилиндров.

    Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью клапанной пружины, а открывается при нажатии на стержень клапана. Клапанные пружины должны иметь определенную жесткость (оптимальную, чтобы не увеличивать ударную нагрузку на седло клапана) для гарантированного закрытия клапана во время работы.

    Чтобы снизить потери на трение в ГРМ применяют ролики, которые установлены на рычагах и толкателях привода клапанов. Применение роликов в клапанном механизме заменяет трение скольжения, на трение качение, что значительно уменьшает потери на привод клапанов.

    При открытии впускного клапана проходит топливно-воздушная смесь (или воздух) наполняя цилиндр двигателя. Чем больше площадь проходного сечения, тем полнее заполнится цилиндр, что приводит к повышению выходных показателей цилиндра при рабочем ходе. Для улучшения очистки цилиндров от продуктов сгорания увеличивают диаметр тарелки выпускного клапана. Правда, размеры тарелок клапанов ограничены размером камеры сгорания, выполненной в головке цилиндров. Многое также зависит от регулировки клапанов. 

    Применение четырех клапанов на цилиндр началось еще в 1912 г. на двигателе автомобиля PeugeotGranPrix. Широкое использование такой схемы в серийном производстве легковых автомобилях началось только в конце 1970-х гг. Сегодня ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр стали практически стандартными для двигателей европейских и японских легковых автомобилей.

    Mercedes выпускает двигатели, которые имеют по три клапана на цилиндр, два впускных и один выпускной, с двумя свечами зажигания (по одной с каждой стороны от выпускного клапана).

    Существует практика использования даже 5 клапанов на цилиндр (3 впускных и 2 выпускных). Такой технологией практикует автомобильная группа Volksvagen-Audi, но при этом значительно усложняется привод клапанного механизма.

    Впускной и выпускной клапан: описание, характеристика

    Главное отличие впускного клапана от выпускного — диаметр тарелки: у впускного она больше. Почему? Потому что всасывание воздуха из атмосферы в цилиндр под действием разрежения происходит с меньшей скоростью, чем выталкивание его из цилиндра поршнем.

    Все просто: количество воздуха (или топливовоздушной смеси) — одинаковое, а скорость — разная. Соответственно, там, где скорость ниже, отверстие шире, а закрывающая его тарелка — больше в диаметре. Впускной и выпускной клапан

    Все это справедливо для тех клапанных механизмов, где впускных и выпускных клапанов — равное количество — по одному или по два. Впрочем, есть моторы с нечетным количеством клапанов: два впускных + один выпускной или три впускных + два выпускных. Тут все наоборот: диаметр тарелок выпускных клапанов будет больше, чем у впускных, ибо производитель компенсировал низкую скорость всасывания добавлением одного «лишнего» отверстия, а не увеличением диаметра. Подробнее о соотношении клапанов и цилиндров можно прочитать в соответствующей статье.

    Второе важное отличие в конструкции клапанов — их рабочая температура. Впускные клапаны работают при 350-500 градусах, а вот выпускным тяжелее — раскаленные отработавшие газы нагревают их до 700-900 градусов. Поэтому, соответственно, выпускные клапаны часто делают более жаропрочными.

    Головки (или тарелки) впускного и выпускного клапанов могут быть как одинакового диаметра, так и разного. (на автомобилях устаревших марок с малым перекрытием клапанов) -моё прим. Обычно головку впускного клапана делают большего диаметра для улучшения наполнения цилиндра. Например, размеры клапанов двигателя автомобиля ГАЗ-53А: диаметр головки впускного клапана 47 мм, а выпускного 36 мм. В дизеле КамАЗ-740 диаметр тарелки впускного клапана 51 мм, а выпускного 46 мм. Впускной большой выпускной маленький.

    Выпускной клапан двигателя

    Выпускной клапан — элемент ГРМ, при открытии которого происходит удаление (выпуск) отработавших газов из камеры сгорания двигателя. Выпуск газов происходит тогда, когда поршень в цилиндре двигателя направляется от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ). В процессе работы двигателя выпускные клапаны подвергаются значительным термическим нагрузкам, так как постоянно контактируют с раскаленными отработавшими газами. Головка клапана при работе ДВС может разогреваться в пределах 600-800 градусов.Впускной и выпускной клапан

    После окончания такта впуска и сжатия главным требованием в момент возгорания топлива в камере сгорания является максимальная герметичность. Впускной и выпускной клапаны закрыты. Когда поршень принял на себя энергию расширяющихся газов после возгорания топливно-воздушной смеси, из камеры сгорания необходимо удалить эти отработавшие газы. Герметизация камеры на данном этапе уже не нужна. За удаление выхлопных газов в конструкции газораспределительного механизма отвечает выпускной тарельчатый клапан, который размещен в головке блока цилиндров (ГБЦ).

    На такте впуска создается разряжение, а на такте выпуска в рабочей камере сгорания двигателя образуется повышенное давление. После сгорания смеси топлива и воздуха отработавшие газы покидают камеру сгорания через открывающийся в нужный момент выпускной клапан. Сила давления позволяет газам с легкостью выйти из рабочей камеры. Этим объясняется меньший размер тарелки выпускного клапана сравнительно с тарелкой впускного клапана. На такте впуска разрежение по своей силе меньше давления на выпуске. Выхлопные газы практически выталкиваются наружу через открытый выпускной клапан.

    Эффективная герметизация камеры сгорания стала возможна благодаря использованию тарельчатых клапанов в конструкции ГРМ современных ДВС. Устройство клапана простое, элемент имеет тарелку и стержень. Фаска плавно переходит в стержень, что делает клапан достаточно прочным. Коническая форма перехода заметно снижает сопротивление выхлопных газов при выходе из камеры, а также дополнительно улучшает герметизацию.Впускной и выпускной клапан

    Открытие выпускного клапана происходит благодаря полученному усилию от кулачка распределительного вала. Стержень (шток) клапана находится в направляющей втулке клапана, которая запрессована в ГБЦ. Кулачок распредвала нажимает прямо на шток клапана или на рокера, от которого усилие передается на стержень. В ГБЦ также размещено седло клапана. Седло клапана представляет собой углубление, которое по своей форме соответствует верхней части тарелки клапана. Тарелка клапана и седло клапана с филигранной точностью прижимаются друг к другу. Данное решение позволяет обеспечить максимальную герметичность в тот момент, когда закрыты впускной и выпускной клапаны. Главной задачей становится исключить прорыв газов из камеры сгорания.

    На верхней части стержня клапана выполнена специальная выточка. Указанная выточка является местом установки «сухаря». Данный «сухарь» представляет собой коническое кольцо, которое разрезано на две равных части. Решение необходимо для крепления тарелки пружины клапана. Если открытие клапана осуществляется за счет «толчка» от кулачка распредвала, то закрытие клапана реализовано посредством усилия пружины клапана. Указанная пружина закрывает клапан, плотно прижимая тарелку к седлу. Дополнительно имеется механизм, который осуществляет проворачивание клапана. Это необходимо для равномерного износа клапана и очистки клапана от нагара.

    Выпускной клапан работает в крайне сложных условиях. Отработавшие газы вызывают сильную коррозию выпускных клапанов. Если топливо сгорает в камере не полностью, тогда это может привести к прогару клапана. Регулировка клапанного механизма является важной процедурой в процессе эксплуатации ДВС. Раннее закрытие выпускного клапана может привести к быстрому его прогару.Впускной и выпускной клапан

    В процессе эксплуатации любого ДВС тарелка клапана и седло покрываются нагаром. Избежать нагара на клапанах практически не представляется возможным. Наличие нагара вызывает постоянный перегрев выпускного клапана. Рано или поздно опорная поверхность клапана начинает выгорать, что приводит к потере герметичности в камере сгорания. Результатом становится прогрессирующая потеря мощности ДВС, затрудненный пуск и т.д.

    Появившиеся от перегрева микротрещины на тарелке клапана постепенно увеличиваются, так как раскаленные газы под давлением начинают прорываться наружу из камеры сгорания. Головка клапана в таких условиях деформируется и далее разрушается. Выход клапана из строя фактически означает полную потерю цилиндром двигателя своей функциональности. После замены обязательно требуется притирка клапана к седлу для максимально точного прилегания. Игнорирование процедуры или некачественное выполнение притирки клапанов приведет к быстрому выходу нового клапана из строя.

    Вполне очевидно, что перегрев является серьезной проблемой выпускных клапанов. Для изготовления выпускного клапана используется особая хромоникельмолибденовая сталь. Основой является никель, который повышает устойчивость выпускного клапана к механическому разрушению. Сталь для изготовления клапанов отличается высокой жаропрочностью.

    Следующим шагом по снижению термонагруженности выпускного клапана становится его конструкция, которая отличается от устройства впускных клапанов.

    Стержень выпускного клапана полый, полость заполнена металлическим натрием. Натрий расплавляется и перетекает внутри стержня клапана, что позволяет улучшить теплообмен и равномерно распределить нагрев.

    Выпускной клапан также может иметь дополнительную защиту, которая способна значительно продлить срок службы элемента. Единственным недостатком можно считать конечное удорожание производства детали.

    Среди наиболее распространенных способов защиты отмечены:

    • лазерное легирование;
    • метод плазменно-порошковой наплавки;
    • наплавка токами высокой частоты;

    Плазменно-порошковая наплавка считается одним из наиболее экономически и практически оправданных решений. Для такой наплавки используют различные металлические порошки, в основе которых лежит кобальт или никель. Технологии нанесения покрытия разные, но главной задачей каждого из указанных способов становится наплавление тонкого слоя защиты на поверхность клапана для повышения износостойкости, устойчивости к появлению коррозионных процессов и механическому разрушению.Впускной и выпускной клапан

    Впускной клапан двигателя

    Впускной клапан — элемент механизма газораспределения ДВС, который отвечает за пропуск в рабочую камеру сгорания топливно-воздушной смеси или только воздуха (для дизельных ДВС или моторов с непосредственным впрыском). Впускной клапан ГРМ осуществляет открытие доступа в цилиндр двигателя, а затем перекрывает доступ перед тем моментом, когда начнется такт сжатия.

    Впускные клапаны изготавливают из особой стали. К такой стали для изготовления клапанов двигателя внутреннего сгорания выдвигаются отдельные требования:

    • высокая твердость поверхности;
    • достаточная теплопроводность материала;
    • узкий коэффициент термического расширения;
    • противостояние разъедающему влиянию продуктов сгорания;
    • возможность противостоять регулярным динамическим нагрузкам при высоком нагреве;

    Дополнительные требования к стали для клапанов предполагают отсутствие эффекта закаливания в момент охлаждения клапана после работы в условиях высоких температур. Это означает, что при остывании сталь не должна становится хрупкой. Данным требованиям на 100% не соответствует ни одна из разработанных сегодня марок стали.

    Клапаны ДВС изготавливают из высоколегированных сильхромов, что позволяет указанной детали работать в условиях высочайшего нагрева. Такой подход обеспечил нужную прочность клапана, а также возможность элемента противостоять коррозионным процессам, которые активно прогрессируют в среде его работы при высоких температурах около 600 — 800 °C.

    Клапаны размещают под определенным углом (30-45 градусов) по отношению к вертикальной оси. Отличием впускного клапана от выпускного является то, что его тарелка имеет больший диаметр сравнительно с тарелкой выпускного клапана. Такое различие вызвано тем, что момент открытия впускного клапана происходит именно тогда, кода в камере сгорания появляется разрежение. В момент выпуска в цилиндре имеет место повышение давления.

    Разрежение в цилиндре на впуске уступает давлению по силе на такте выпуска. Для максимально качественного и полного наполнения рабочей топливно-воздушной смесью на впуске необходимы клапана с большей пропускной способностью. Такая пропускная способность реализована посредством увеличения диаметра тарелки впускного клапана или количества впускных клапанов.

    Тарелка впускного клапана со стороны рабочей камеры сгорания плоская, а со стороны распределительного вала получает форму конуса. Данный конус еще называется фаской. В момент закрытия впускного клапана фаска прилегает к седлу клапана, которое также представляет собой коническое отверстие в ГБЦ.

    Точность посадки впускного клапана обеспечена благодаря использованию направляющей втулки. В указанную втулку вставляется стержень клапана, а сама втулка называется направляющей клапана. Направляющие клапанов запрессованы в корпус ГБЦ, а также дополнительно зафиксированы посредством стопорного кольца.

    Современные силовые агрегаты имеют тенденцию к увеличению количества впускных клапанов на цилиндр для улучшения пропускной способности, повышения эффективности наполнения цилиндра рабочей топливно-воздушной смесью и улучшения мощностных и других характеристик ДВС.

    Клапан получает внутреннюю и наружную пружины. Данные цилиндрические пружины закрепляют на стержне клапана. Открытие впускного клапана на такте впуска становится возможным благодаря тому, что усилие от кулачка распределительного вала передается на рокера (толкатель). Конструкция современных ДВС подразумевает прямое воздействие кулачка распредвала на клапан. Пружины клапана плотно закрывают (прижимают) клапан обратно после того, как рокер сбегает с толкателя или стержень клапана прекращает контактировать с кулачком распредвала.Впускной и выпускной клапан

    Между распределительным валом (его кулачком) и стержнем клапана (его торцевой частью) имеется конструктивный зазор. Такой зазор (может находиться на отметке 0,3-0,05 мм) создан для компенсации теплового расширения впускного клапана.

    Открытие и закрытие впускных клапанов в четко определенный момент становится возможным благодаря угловому положению распредвала, которое в точности совпадает с аналогичным положением коленчатого вала ДВС. Получается, положение распредвала в момент открытия впускных клапанов строго соответствует положению коленвала. Конструкции двигателей могут отличаться, количество распредвалов может быть разным.

    Впускной клапан начинает приоткрываться немного раньше того момента, когда поршень окажется в ВМТ (высшая мертвая точка). Это означает, что в самом начале такта впуска (когда поршень начинает опускаться вниз), впускной клапан уже немного открыт. Такое решение называется опережением открытия клапана. Различные модели силовых агрегатов имеют разное опережение, а рамки колебаний находятся в пределах от 5-и до 30-и градусов.

    Закрытие впускного клапана осуществляется с небольшой задержкой. Клапан закрывается в тот момент, когда поршень в цилиндре оказывается в нижней мертвой точке и далее начинается движение вверх. Цилиндр продолжает наполняться и после начала движения поршня вверх. Такое явление происходит в результате инерционного движения во впускном коллекторе.

    Основными неисправностями, которые напрямую связаны с клапанами ДВС, являются: загибание клапанов, зарастание клапанов нагаром и прогар клапана. Загибание клапанов чаще всего происходит по причине обрыва ремня ГРМ. Не менее часто гнет клапана и при неправильно выставленных метках в процессе замены приводного ремня ГРМ. Менять ремень ГРМ и выставлять метки на шкивах распредвала и коленвала нужно с повышенным вниманием.

    Неисправностью клапанного механизма становится образование нагара на впускных и выпускных клапанах, что проявляется в повышенном шуме в процессе работы и падении мощности ДВС. Характерно появление металлического стука в области клапанной крышки на ГБЦ, а также проблемы с клапанами выявляют по хлопкам во впускном и выпускном коллекторе.

    Нагар на клапанах и седлах не позволяет элементам плотно прилегать друг к другу, что ведет к потере необходимого показателя компрессии в двигателе. Снижение компрессии означает потерю мощности ДВС. Сильный нагар также приводит к перегреву и прогару клапана.

    Неисправность пружин клапана может привести к деформации ГБЦ и заеданию стержня в направляющей клапана. Неправильный тепловой зазор между рычагом и стержнем приводит к сильному стуку клапанов. В таком случае необходимо немедленно заниматься выставлением требуемого производителем теплового зазора. Автолюбители называют эту процедуру регулировкой клапанов. Регулировать клапана нужно с определенной периодичностью в процессе эксплуатации мотора, а также если указанная возможность отрегулировать клапана двигателя изначально предусмотрена конструктивно.Впускной и выпускной клапан

    Впускной клапан

    Впускной клапан газораспределительного механизма открывает доступ в цилиндр топливо-воздушной смеси и прекращает доступ перед началом такта сжатия. В случае с дизельным двигателем клапан пропускает в камеру сгорания только воздух.

    При обрыве ремня ГРМ впускные клапана «зависают», так как распредвал перестает вращаться. Тарелки клапанов, оказавшихся открытыми, ударяются о поверхность цилиндра

    Клапана располагаются под углом от 30 до 45 градусов относительно вертикальной оси. Тарелка впускного клапана больше, чем у выпускного. Разница обусловлена тем, что в момент открытия впускного клапана в камере сгорания образуется разрежение, а в момент выпуска — повышенное давление. Сила разрежения ниже силы давления, поэтому для впуска требуются клапана с большей поверхностью головки, чтобы обеспечить пропускание необходимого объема топливо-воздушной смеси.

    Устройство впускного клапана

    Состоит клапан из тарелки и стержня. Плоская со стороны камеры сгорания тарелка впускного клапана имеет конусную форму со стороны распредвала (фаску). При полном закрытии она плотно прилегает к «седлу» (коническому отверстию) в головке блока цилиндров. Точную посадку впускного клапана обеспечивает направляющая втулка, в которой перемещается стержень клапана. Она запрессована в корпус головки блока цилиндров и зафиксирована стопорным кольцом.

    Современная тенденция в конструировании ГРМ — увеличение количества впускных клапанов на один цилиндр. Это позволяет увеличить пропускную способность цилиндра и повысить мощность двигателя

    Впускной клапан имеет внутреннюю и наружную цилиндрические пружины, которые крепятся на стержне клапана.

    В действие впускной клапан приводится рычагом (рокером) от кулачка распределительного вала, или, в большинстве современных двигателей непосредственно давлением кулачка. Пружина обеспечивает постоянный контакт стержня впускного клапана с концом рокера или с кулачком.

    Между кулачком распределительного вала и торцом стержня клапана конструктивно закладывается зазор. Это дает возможность компенсировать тепловое расширение впускного клапана. Величина такого зазора составляет 0,3-0,05 мм.

    Принцип работы впускного клапана

    Своевременное открытие и закрытие впускного клапана обеспечивает угловое положение распределительного вала, точно синхронизированного с таким же угловым положением коленчатого вала. То есть, угловое положение одного строго соответствует определенному угловому положению другого.

    В зависимости от модели двигателя, впускных клапанов может быть и несколько на один цилиндр.

    Для радикального изменения опережения открытия клапанов необходимо приобрести комплект спортивных распредвалов

    Прежде, чем поршень достигнет высшей мертвой точки, начинает открываться впускной клапан — то есть, при такте впуска, к началу движения поршня вниз, клапан уже приоткрыт. Для разных моделей двигателей существует свое опережение открытия клапана. Пределы колебаний составляют 5-30 градусов.

    А вот закрытие впускного клапана происходит с некоторой задержкой, после того как поршень достигает нижней мертвой точки и начинает движение вверх. Заполнение цилиндра продолжается даже после начала движения. Это происходит вследствие инерции во впускном коллекторе.

    Характерные поломки впускных клапанов

    Безусловно, самой распространенной поломкой клапанов необходимо признать их загибание в результате обрыва ремня ГРМ. То же самое может произойти и без обрыва, если заменой ремня занимался непрофессионал, ошибочно выставивший метки на шкивах коленвала и распредвала (или распредвалов). Особенно опасны обрывы для современных сложных двигателей, оснащенных механизмом изменяемых фаз газораспределения и прочими высокотехнологичными системами.

    Еще одна распространенная неисправность клапанного механизма зарастание впускных и выпускных клапанов нагаром. Как правило, определить проблему можно на достаточно ранней стадии по снижению мощности и хлопкам во впускном и выпускном трубопроводах, металлическому стуку в головке блока цилиндров и падению мощности двигателя.Впускной и выпускной клапан

    Отложение нагара на седлах и клапанах препятствует их плотному прилеганию и уменьшает компрессию. Вследствие этого уменьшается и мощность двигателя. Поломки пружин могут вызвать неплотное прилегание клапана к седлу и приводить к деформации головки блока цилиндров, образованию раковин или заеданию стержня. Большой тепловой зазор между рычагом и стержнем клапана также ведет к появлению резкого металлического стука и падению мощности двигателя.

    Материалы для производства клапанов

    Для изготовления впускных клапанов используется хромистая сталь, обладающая стойкостью против коррозии в газовых средах при температурах свыше 550 °C. Этот вид стали достаточно хрупок.

    Впускные и выпускные клапаны автомобильных двигателей имеют тарельчатую форму. Клапан открывается под действием клапанного механизма, управляемого эксцентриковым кулачком. Работа кулачка синхронизирована с положением поршня и периодом вращения коленчатого вала.

    В связи с этим они изготавливаются из более стойких материалов, чем впускные клапаны, и соответственно стоят дороже.

    Направляющая втулка клапана расположена соосно с седлом клапана, так чтобы между рабочей фаской клапана и седлом обеспечивался герметичный газонепроницаемый контакт. Рабочая фаска клапана и седло скошены под углом 30° или 45°. Это номинальные значения угла фаски. Фактические значения могут на один-два градуса отличаться от номинальных. Клапаны и седла клапанов, используемые в большинстве двигателей, имеют номинальный угол фаски, равный 45°. Клапан прижимается к седлу под действием пружины. Пружина удерживается на стержне клапана (некоторые автомеханики называют его штоком клапана) опорной тарелкой пружины, которая, в свою очередь, контрится на стержне клапана замком (сухариками). Для демонтажа клапана необходимо сжать пружину и снять сухарики. После этого можно снять пружину, манжету, и вынуть клапан из головки.

    Всесторонние испытания показали, что между различными геометрическими параметрами клапанов существуют оптимальные соотношения. В двигателях с цилиндрами внутренним диаметром от 3 до 8 дюймов (от 80 до 200 мм) для впускного клапана оптимальным будет диаметр головки, составляющий приблизительно 45% внутреннего диаметра цилиндра. Оптимальный диаметр головки выпускного клапана составляет примерно 38% внутреннего диаметра цилиндра. Впускной клапан должен быть больше по размеру, чем выпускной, чтобы пропускать ту же массу газа. Больший по размеру впускной клапан управляет низкоскоростным потоком разреженного газа. В то же время выпускной клапан управляет высокоскоростным потоком сжатого газа. С таким потоком в состоянии справиться клапан меньшего размера. Вследствие этого диаметр головки выпускного клапана составляет примерно 85% диаметра головки впускного клапана. Для нормального функционирования диаметр головки клапана должен составлять приблизительно 115% диаметра клапанного окна. Клапан должен быть достаточно большим, чтобы перекрывать окно. Высота подъема клапана над седлом составляет примерно 25% диаметра головки.

    Конструкции клапанов автомобиля

    Головки клапанов авто (автомеханики часто называют их тарелками) могут иметь различную конструкцию, они могут быть как жесткими, так и эластичными. Жесткая головка обладает высокой прочностью, сохраняет форму и обладает высокой теплопроводностью. Она также отличается более высокой износоустойчивостью. Эластичная головка, в свою очередь, способна приспосабливаться к форме седла. Поэтому эластичный клапан надежно запечатывает окно, но перегревается, а изгибы при посадке в седло, когда клапан адаптируется к его форме, могут привести к его разрушению. В конструкции клапанов широко используется головка, над лицевой поверхностью которой выступает небольшая шляпка. Такой клапан обладает достаточно небольшим весом, высокой прочностью и теплопередачей, и чуть более высокой ценой. Эластичные головки чаще встречаются у впускных клапанов, а жесткие — у выпускных.

    Попадание холодного воздуха на горячие выпускные клапаны сразу после остановки двигателя может привести к серьезным повреждениям клапанов. В двигателях, оснащенных выпускными коллекторными головками и/или прямоточными глушителями, холодному воздуху открыт прямой доступ к выпускным клапанам. Резкое охлаждение может вызвать коробление и/или образование трещин в клапане. В холодную ветреную погоду, когда ветер вдувает холодный наружный воздух прямо в систему выпуска отработавших газов, такие условия — не редкость. Противоточные глушители с длинными выхлопными трубами и каталитическим нейтрализатором отработавших газов снижают опасность возникновения такой ситуации.

    Материалы из которых изготавливаются клапаны

    Сплавы, материалы из которых изготавливаются выпускные клапаны автомобиля, состоят главным образом из хрома, обеспечивающего высокую жаростойкость, с небольшими добавками никеля, марганца и азотных соединений. Если требуется придать клапану особые характеристики, то он подвергается термообработке. Если конструкция клапана из однородного материала не может обеспечить необходимую прочность и жаростойкость, то его изготавливают сварным — из двух различных материалов. После обработки место соединения частей клапана невозможно различить. Головки клапанов изготавливаются из специальных сплавов, обладающих жаростойкостью, прочностью, коррозионной стойкостью, стойкостью к воздействию окиси свинца и высокой твердостью. Головки привариваются к стержням, изготовленным из материалов, обладающих высокой износостойкостью. В клапанах, предназначенных для работы в особо тяжелых условиях, на рабочую фаску головки и верхушку стержня впускного клапана автомобиля направляются твердосплавные материалы типа стеллита. Стеллит представляет собой сплав никеля, хрома и вольфрама и является немагнитным материалом. В тех случаях, когда необходимо повысить коррозионную стойкость, клапан алитируется. Алитирование рабочей фаски снижает ее износ при использовании неэтилированного бензина. На поверхности клапана формируется пленка окиси алюминия, предотвращающая приваривание стальной фаски клапана к чугунному седлу.

    Клапаны с полым стержнем и деформацией седла

    В некоторых типах особо мощных двигателей используются выпускные клапаны с полым стержнем, заполненным металлическим натрием. Натрий при нагреве клапана до рабочей температуры расплавляется, превращаясь в жидкость. Этот расплав плещется в канале стержня и отводит тепло от головки клапана в стержень. Далее тепло передается через направляющую втулку клапана и поглощается системой охлаждения. Монолитная конструкция впускного и выпускного клапана при правильном выборе материалов обеспечивает, как правило, хорошие эксплуатационные характеристики автомобильных двигателей.

    Клапан прижимается к седлу рабочей фаской, герметично закрывая камеру сгорания. Седло обычно формируется как элемент конструкции в отливке чугунной головки блока цилиндров — такое седло называется встроенным седлом. Седла обычно подвергаются индукционной закалке, чтобы можно было использовать неэтилированный бензин. Это обеспечивает замедление износа седел в процессе эксплуатации двигателя. В процессе износа седла клапан все глубже садится в него — утапливается. В тех случаях, когда коррозионная стойкость и износостойкость должны быть особенно высокими, всегда используются вставные седла. В алюминиевых головках седла и направляющие втулки клапанов — только вставные. Необходимо отметить, что в алюминиевых головках рабочая температура седел выпускных клапанов на 180°Ф (100°С) ниже, чем в чугунных. Вставные седла используются в качестве спасительной меры при восстановлении сильно поврежденных встроенных седел клапанов.

    Деформация седла является основной причиной преждевременного выхода из строя клапанов. Деформация седла клапана может быть обратимой — как результат воздействия высокой температуры и давления, или необратимой — как результат действия внутренних механических напряжений. Механическое напряжение — это сила, действующая на тело, которая стремится изменить его форму.

    Клапаны — Энциклопедия журнала «За рулем»

    Для работы четырехтактного ДВС требуется как минимум по два клапана на цилиндр — впускной и выпускной. В настоящее время применяются клапаны тарельчатого типа со стержнем. Для улучшения наполнения цилиндра горючей смесью диаметр тарелки впускного клапана делается больше, чем у выпускного. Седла клапанов изготовленные из чугуна или стали, запрессовываются в головку блока цилиндров.
    При работе двигателя клапаны подвергаются значительным механическим и тепловым нагрузкам, поэтому для их изготовления применяются специальные сплавы. Иногда для улучшения охлаждения клапанов высокофорсированных двигателей применяют клапаны с полым стержнем, который заполняется натрием. Натрий при рабочих температурах плавится и в расплавленном виде перетекает внутри клапана, перенося тепло от более нагретой тарелки клапана к стержню. Для лучшей очистки рабочей фаски от нагара и равномерной теплопередачи иногда применяются различные механизмы для вращения клапана.
    ГРМ могут быть нижнеклапанными и верхнеклапанными, но в современных двигателях используются только верхнеклапанные ГРМ, когда клапаны располагаются в головке цилиндров. Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью пружины, а открывается при нажатии на стержень клапана. Клапанные пружины должны иметь определенную жесткость для гарантированного закрытия клапана при работе, но жесткость пружины не должна быть чрезмерной, чтобы не увеличивать ударной нагрузки на седло клапана. Иногда для уменьшения возможности резонансных колебаний используются пружины уменьшенной жесткости, но на один клапан устанавливается по две пружины.

    При использовании двух пружин они должны быть навиты в разные стороны, чтобы не произошло заклинивания клапана в случае поломки одной из пружин и попадания ее витка между витками другой пружины. Для снижения потерь на трение в ГРМ сейчас широко применяются ролики, размещаемые на рычагах и толкателях привода клапанов.

    Рис. Замена трения скольжения трением качения путем применения в клапанном механизме роликов дает возможность уменьшить потери на привод клапанов

    При открытии (опускании) впускного клапана через кольцевой проход между тарелкой клапана и седлом проходит топливно-воздушная смесь (или воздух) и заполняет цилиндр. Чем больше будет площадь проходного сечения, тем полнее заполнится цилиндр, а следовательно, и выходные показатели этого цилиндра при рабочем ходе будут выше. Для лучшей очистки цилиндров от продуктов сгорания желательно также увеличить диаметр тарелки выпускного клапана. Размеры тарелок клапанов ограничены размером камеры сгорания, выполненной в головке цилиндров. Лучшее наполнение цилиндров и их очистка обеспечиваются при использовании большего, чем два, числа клапанов на один цилиндр. Встречаются трехклапанные (два впускных и один выпуск ной) системы и пятиклапанные (три впускных и два выпускных) системы.

    Рис. Четырехклапанная камера сгорания. Применение газораспределительного механизма с четырьмя клапанами на цилиндр в дизельном двигателе

    Впервые четыре клапана на цилиндр были использованы еще 1912 г. на двигателе автомобиля Peugeot Gran Prix. Широкое использование такой схемы на серийных легковых автомобилях началось только в 1970-е гг. Сейчас ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр стали практически стандартными для двигателей европейских и японских легковых автомобилей. Некоторые из двигателей Mercedes имеют по три клапана на цилиндр, два впускных и один выпускной, с двумя свечами зажигания (по одной с каждой стороны от выпускного клапана).
    Двигатели некоторых автомобилей группы Volksvagen-Audi и ряд японских двигателей используют пять клапанов на цилиндр (три впускных и два выпускных), но при таком числе клапанов значительно усложняется их привод.

    Рис. Трехклапанный ГРМ. Компания DaimlerChrysler утверждает, что ГРМ с двумя впускными, одним выпускным и двумя свечами зажигания обеспечивает снижение вредных веществ в отработавших газах

    Клапаны

    Каталог трубопроводной арматуры АРМАТЭК

    Слово «клапан» пришло в русский язык из немецкого языка не так давно ─ в XVIII веке. В нем Klappe означает крышка. И действительно, словно крышка клапан способен открывать и закрывать проход для чего-либо.

    Клапаны окружают человека повсюду. Они ─ часть его самого. Регулирующие движение крови сердечные клапаны есть у всех живых существ, в груди которых бьется сердце.

    Клапаны закрывают карманы пиджаков, пальто, сумок. Клапаны используются в типографии (клапан обложки книги). Они не чужды искусству ─ с помощью клапанов духовых инструментов выдыхаемый из легких воздух превращается в звуки музыки.

    Клапаны широко применяются в технике: клапан двигателя, клапан насоса, клапан компрессора. Каждому автолюбителю известно, что такое регулировка клапанов или замена клапанов. И, наконец,

    Клапан ─ один из типов трубопроводной арматуры

    Кто первым применил клапан в этом качестве, установить доподлинно уже никогда не удастся, но прообразы современных клапанов использовались много веков назад в акведуках Древнего Рима.

    В трубопроводной арматуре клапаном называют один из ее типов наряду с задвижкой, краном и дисковым затвором. Отличительный признак клапана ─ запирающий или регулирующий элемент, перемещающийся параллельно оси потока рабочей среды.

    Существует большое число разновидностей клапанов. В качестве основного узла они входят в конструкцию большинства регуляторов, воздухоотводчиков и немалой части конденсатоотводчиков.

    Главные свойства клапанов:

    • малая строительная высота;
    • быстрое срабатывание;
    • высокая герметичность;
    • наличие противодавления рабочей среды;
    • большое гидравлическое сопротивление;
    • значительное усилие на привод затвора;
    • большая строительная длина.

    Первые три позиции в этом списке относятся к безусловным достоинствам клапанов. Три последних ─ к его не самым сильным сторонам.

    Клапаны одновременно «родственники» и в чем-то антиподы другого типа арматуры ─ задвижек. У тех, и других перемещение запорного или регулирующего элемента ─ линейное, в отличие от кранов и дисковых затворов, у которых оно вращательное. И в то же время многие из перечисленных в предыдущем абзаце свойств у клапанов и задвижек разнонаправлены. У последних большая строительная высота, малая строительная длина, незначительное гидравлическое сопротивление, медленное срабатывание. Запорные клапаны открывают и закрывают проход быстрее, чем задвижки, что востребовано при частых переключениях. Но, в отличие от задвижек, при проходе запорного клапана потоку приходится изменять направление движения.

    Клапан и виды трубопроводной арматуры

    Фактически любой вид арматуры нашел свое конструктивное воплощение в клапанах. Клапаны присутствуют во всех разновидностях арматуры по назначению и области применения: общепромышленной, санитарно-технической, редукционной, контрольной, энергетической и других. Выполненная в виде клапана предохранительная арматура носит название предохранительный клапан, обратная ─ обратный клапан, регулирующая ─ клапан регулирующий и т. д.

    Есть клапаны запорные, смесительные, распределительные, разделительные, отсечные, отключающие. Клапаны ─ составная часть конструкции значительной части технических устройств ─ представителей фазоразделительной арматуры.

    Предохранительный клапан служит для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды. Обратный клапан ─ для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды. Регулирующий клапан ─ для регулирования ее параметров путем изменения расхода или проходного сечения.

    Пример обратного клапана─ приемный клапан, устанавливаемый на конце трубопровода перед насосом.

    Разновидность регулирующей арматуры ─ дыхательный клапан (другие названия ─ впускной или выпускной клапан), предназначенный для герметизации емкостей, в которых содержатся газ, воздух или пар. Также составной частью регулирующей арматуры является перепускной клапан, служащий для периодического снижения давления в трубопроводе и оборудовании «до себя» в случае превышения им установленного значения.

    Корпус клапана

    В зависимости от способа формообразования корпуса клапаны бывают кованые, литые, сварные, штампованные или комбинированные: литосварные (в них изготовленные методом литья корпусные детали соединены сваркой), штампосварные (сваркой соединены корпусные детали, полученные методами штамповки, ковки или вальцовки), литоштампосварные.

    По типу конфигурации присоединительных патрубков различаются клапаны угловые и проходные. У угловых клапанов оси входного и выходного патрубков расположены перпендикулярно или хотя бы непараллельны друг другу. У проходных они взаимно параллельны. Проходя угловой клапан, поток делает один поворот, поэтому падение давления в нем меньше, чем в прямоточном (проходном) клапане.

    Клапаны могут иметь не только два патрубка ─ входной и выходной, но и быть многоходовыми. «Много-» ─ это, как правило, три (трехходовой клапан) или четыре (четырехходовой клапан) патрубка.

    Как и другие типы трубопроводной арматуры, клапаны бывают полнопроходными и неполнопроходными. В первом случае диаметр седла составляет не менее 9/10 диаметра отверстия входного патрубка, во втором ─ площадь сечения проточной части меньше этой величины.

    Конструкции клапанов

    Общий принцип устройства клапанов одинаков ─ перемещение подвижных частей затвора относительно неподвижных приводит к изменению проходного сечения, а, значит, изменению пропускной способности. Но устройство затвора клапана бывает различным.

    Например, подвижный элемент затвора ─ золотник ─может быть игольчатым (в виде узкого конуса), поршневым (цилиндрическим), сферическим, тарельчатым.

    Иногда ссылка на тип подвижного элемента затвора оказывается в названии клапана. Например, игольчатый клапан или поршневой клапан.

    Игольчатый клапан отличается высокими эксплуатационными характеристиками и обеспечивает эффективное регулирование потока.

    В предохранительном поршневом клапане поршень является чувствительным элементом, воспринимающим воздействие давления рабочей среды.

    В регулирующем клеточном клапане затвор представляет собой неподвижную деталь, называемую клеткой из-за большого количества профилированных отверстий, служащих для пропуска рабочей среды. Перемещающийся внутри клетки плунжер, изменяя площадь их открытых сечений, регулирует пропускную способность клапана.

    По количеству седел различают клапаны односедельные и двухседельные, когда два седла находятся на одной оси.

    Если проходное сечение клапана образовано двумя или более затворами, расположенными последовательно, он носит название многоступенчатого клапана.

    По типу уплотнения, обеспечивающего требуемую герметичность соединений арматуры относительно внешней среды, можно отметить сальниковые и сильфонные клапаны. В предохранительном сильфонном клапане сильфон служит не только для герметизации штока, но и является чувствительным или силовым элементом. Сильфонные уплотнения используются во многих клапанах: запорных, регулирующих, предохранительных.

    По способу действия клапаны могут быть нормально-закрытыми (клапан НЗ) и нормально-открытыми (клапан НО). Клапаны НЗ при отсутствии или прекращении подачи энергии, создающей усилие для перемещения запирающего (регулирующего) элемента, автоматически обеспечивают положение «закрыто», а клапаны НО при тех же условиях ─ положение «открыто».

    Присоединение клапана к трубопроводу

    От качества монтажа клапанов во многом зависит эффективность и продолжительность их работы в составе трубопроводной системы. При присоединении клапанов к трубопроводу используются все известные технологии.

    Муфтовые соединения, когда присоединительные патрубки имеют внутреннюю резьбу, особенно широко применяются для клапанов, корпус которых изготовлен из сплавов цветных металлов.

    Для присоединения клапанов небольших размеров используются штуцерное и цапковое соединения ─ присоединительные патрубки с наружной резьбой, а в цапковом ─ с наружной резьбой и буртиком.

    Фланцевые соединения обеспечивают удобный монтаж-демонтаж, но требуют более тщательного контроля затяжки скрепляющих болтов, ослабление которой грозит потерей герметичности. Для усиления герметичности служат уплотнительные прокладки, устанавливаемые между поверхностями фланцев. Слабая сторона фланцевых соединений ─ возможность деформации фланцев. Лучше других материалов ей противостоят фланцы из чугуна.

    Сварные соединения являются неразъемными, поэтому их демонтаж сопряжен с трудностями. Зато они широко применяются для стальных клапанов в трубопроводных системах, транспортирующих взрывоопасные, радиоактивные, токсичные жидкости и газы. Сварные соединения, сделанные «раз и навсегда», не требуют ухода и подтяжки в отличие, например, от фланцевых. Это актуально для тянущихся на сотни и тысячи километров магистральных трубопроводов, выполнять техническое обслуживание которых не так просто. Сварные соединения не приводят к увеличению массы трубопроводной арматуры, а, значит, и трубопроводов в целом. Главное, чтобы место сварки не стало слабым местом трубопроводной системы в части механических свойств.

    Приводы для управления клапанами

    Для управления клапанами ─ перемещения запирающего или регулирующего элемента ─ применяют разнообразные приводы: ручной, электрический, электромагнитный, гидравлический, пневматический или их комбинации.

    Примеры комбинированного привода ─ пневмогидропривод, использующий энергию сжатого газа и гидравлическую энергию, и электрогидравлический привод.

    Передача поступательного усилия от привода к запирающему или регулирующему элементу осуществляется посредством штока (шпинделя).

    Электрические приводы широко используются для управления регулирующими клапанами в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Современный электропривод представляет собой сложное техническое устройство, включающее систему управления, электродвигатель и редуктор.

    Если в электрическом приводе электрическая энергия используется «напрямую», то в электромагнитном ее преобразование в механическую происходит в результате взаимодействия электромагнитного поля и сердечника, выполненного из ферромагнитного материала.

    Электромагнитный клапан, оснащенный встроенным или выносным электромагнитным приводом, ─ распространенная конструкция.

    Электромагнитные клапаны могут работать от переменного тока централизованных электрических сетей или от постоянного тока автономных источников ─ батарей или генераторов постоянного тока.

    Электромагнитные клапаны широко используются в контрольно-измерительной арматуре; для управления процессами дозирования, отключения, смешивания, сброса, распределения потоков рабочих сред.

    Уже много лет для управления арматурой служат пневматические приводы, применимые почти ко всем размерам клапанов, кроме самых больших, где на помощь им приходит способный обеспечить высокий крутящий момент гидропривод.

    Использование приводов позволяет автоматизировать работу клапанов. Требования, предъявляемые к приводам клапанов: гарантия требуемых значений рабочего диапазона (выходной крутящий момент), износостойкость, герметичность, соответствие требованиям безопасности, коррозионная устойчивость.

    Материалы для изготовления клапанов

    При изготовлении клапанов задействован весь арсенал современных технологий. Корпуса клапанов могут быть сделаны из черных и цветных металлов и их сплавов, а также из неметаллических материалов. Черные металлы ─ это чугун (серый, ковкий) и сталь ─ углеродистая, низколегированная, высоколегированная, включая жаропрочную и нержавеющую. Цветные металлы ─ сплавы меди, никеля, тантала, титана, ниобия, алюминия (например, алюминиевый унифицированный воздушный клапанУВК). Неметаллические материалы ─ пластмассы, керамика (фарфор) и проч.

    Седла клапанов, работающих при небольших перепадах давления, изготавливают из чугуна или алюминиевых сплавов, при более высоких нагрузках делают стальными.

    Интересно, что в описании материалов, используемых для изготовления клапанов, более чем столетней давности упоминаются как хорошо знакомые чугун, медь, бронза и резина, так и менее известные в этом качестве свинец, кожа, стекло и дерево.

    Появление новых и более полное использование возможностей «старых» материалов ─ один из важных резервов увеличения потенциала современных клапанов.

    В разные периоды истории развития арматуростроения на его передний край выходили разные типы арматуры. Один из ведущих российских специалистов, эксперт НПАА (Научно-Промышленной Ассоциации Арматуростроителей), к. т. н. О.Н. Шпаков пиком лидерства клапанов называет десятилетия, наступившие после изобретения паровой машины. Затем его бремя перешло к задвижкам. Цифры объемов продаж различных типов арматуры скорее подтверждают, чем опровергают это мнение.

    Но в чем другим типам арматуры сложно соперничать с клапанами, так это в разнообразии. Чтобы описать его для клапанов, терминов требуется в несколько раз больше, чем, например, для задвижек. О чем убедительно свидетельствует Алфавитный указатель терминов на русском языке «ГОСТ 24856-2014. Арматура трубопроводная. Термины и определения».

    Основы регулирующих клапанов | Изучение клапанов

    Клапаны используются для тысяч целей, от простых и обыденных задач, таких как включение воды в кухонной раковине, до таких важных и сложных задач, как управление потоком воды через ядерный реактор.

    Независимо от области применения клапаны имеют решающее значение для управления потоком жидкостей и газов в повседневной жизни.

    Основы регулирующих клапанов

    Определенные клапаны используются для изоляции систем, стравливания давления в системе и / или вакуума для технического обслуживания и ремонта.Другие используются для предотвращения реверсирования потока или дросселирования потока в системе.

    Тип используемого клапана должен соответствовать параметрам предполагаемого обслуживания; в противном случае клапаны могут работать плохо или даже катастрофически выйти из строя. Давайте посмотрим на некоторые распространенные типы клапанов и их применение.

    Valve Basics

    Valve Basics

    Проходные клапаны

    Проходной клапан является наиболее часто используемым клапаном и применяется в приложениях, которые требуют частой работы и / или дросселирования потока.

    Шаровой клапан обычно состоит из сферического корпуса и перемычки, которая разделяет впускную и выпускную части клапана.

    Расход регулируется дисковым элементом или плунжером, который образует уплотнение с седлом в перемычке клапана и может открываться или закрываться путем регулировки штока.

    Globe Valves Images

    Globe Valves Images

    Задвижки

    Задвижки также широко используются. Он используется исключительно для включения / выключения, так как он предназначен для работы либо в полностью закрытом, либо в полностью открытом состоянии.

    Элементы управления затвором клапана потока текучей среды с помощью подъема и опускания ворота или клин, который запечатан против опорной поверхности. Задвижки имеют проходную конструкцию и полезны при установке в прямолинейном трубопроводе, где желательно минимальное ограничение потока.

    Из-за чрезмерной вибрации в частично открытых условиях задвижки обычно используются не для дросселирования потока жидкости, а для его запуска или остановки.

    Gate Valve Images

    Gate Valve Images

    Дроссельные заслонки

    Дроссельные заслонки — это простой, легкий, компактный и недорогой клапан, особенно для клапанов больших размеров.По сути, это плоский круглый диск, который шарнирно поворачивается в центре и полностью закрывается или открывается при повороте штока на четверть.

    Часто используется вместо задвижки, но имеет дополнительную способность регулировать поток.

    butterfly valve Images

    butterfly valve Images

    Шаровой кран

    В шаровом кране используется заглушка шаровидной формы с круглым отверстием в центре внутри корпуса клапана.

    Он также может полностью открываться или закрываться за четверть оборота штока.

    ball valve images

    ball valve images

    Игольчатый клапан

    Игольчатый клапан аналогичен по конструкции шаровому клапану и используется для точного дросселирования в системах высокого давления и / или высоких температур.

    Они предназначены для трубопроводов и трубопроводов малого диаметра, где требуется точный контроль потока газов, пара, масла, воды или любой другой легкой жидкости. Клапан состоит из заостренного стержня, который контролирует поток через седло.

    Needle Valve Images

    Needle Valve Images

    Плунжерные клапаны

    Плунжерные клапаны регулируют поток жидкости через внутреннюю пробку цилиндрической или конической формы, имеющую сквозное отверстие.

    Клапан приводится в действие поворотом плунжера и штока на четверть оборота, чтобы обеспечить прямой проход жидкости, заблокировать жидкость или любой угол между ними.Он популярен благодаря простоте конструкции и дешевизне.

    Plug Valves Images

    Plug Valves Images

    Обратные клапаны

    Обратный клапан используется для предотвращения реверсирования потока в системе. Две наиболее распространенные конструкции — это проверка поворота и проверка подъема. Они работают, позволяя течь в одном заранее определенном направлении через свое тело.

    Поворотный обратный клапан состоит из шарнирного диска, который открывается при запуске потока и закрывается под действием силы тяжести или реверсирования потока. В полностью открытом состоянии обратный клапан обеспечивает меньшее сопротивление, чем обратный клапан подъема.

    Подъемный обратный клапан используется, когда падение давления не так критично. Его путь потока очень похож на проходной клапан, он также открывается, когда поток начинается, и закрывается из-за реверсирования потока.

    Большинство обратных клапанов имеют маркировку со стрелкой на внешней стороне корпуса, которая указывает направление потока и помогает при правильной установке.

    Check Valves Images

    Check Valves Images

    Статьи, которые могут вам понравиться:
    Различные типы клапанов
    Факты о регулирующих клапанах
    Элементы окончательного управления
    Наконечники электромагнитных клапанов
    Трубопроводы и приборы

    .

    Какие бывают типы клапанов с электроприводом?

    Различные клапаны с электроприводом включают варианты с задвижкой, шаром, дроссельной заслонкой и шарниром, каждый из которых имеет свои преимущества и определенные области применения. Моторизованный клапан — это клапан, который открывается или закрывается дистанционно, обычно с помощью электрического, пневматического или гидравлического привода, а не вручную. Клапаны с электроприводом доступны в широком диапазоне конструкций, размеров и типов приводов, подходящих для различных применений, от небольших домашних систем до крупных промышленных установок.Большинство клапанов с электроприводом отличаются только способом срабатывания, причем сам клапан точно такой же, как и его ручные аналоги.

    A ball valve may be motorized.
    Шаровой кран может быть моторизованным.

    Одним из наиболее распространенных типов клапанов с электроприводом является задвижка. Также известный как шлюзовой клапан, он использует плоскую пластину, которая поднимается или опускается, чтобы открыть или заблокировать поток материала.Пластины могут быть круглыми или прямоугольными и входить в набор канавок или направляющих с обеих сторон корпуса клапана. В полностью открытом состоянии эти клапаны с электроприводом не ограничивают путь потока и хорошо подходят для крупных установок с прямым потоком. Из-за вибрации диска или пластины вблизи точки отключения эти типы следует использовать только для полностью открытых / полностью закрытых систем, а не в качестве регуляторов потока.

    Другой популярной конструкцией моторизованного клапана является шаровой кран.Этот тип клапана имеет полированный шар с отверстием в центре, которое вращается внутри корпуса клапана. Когда отверстие совмещено с трубой, материал может течь через него. При повороте под прямым углом к ​​трубе шар перекрывает поток. Моторизованные клапаны шарового типа относятся к семейству изделий, известных как четвертьоборотные клапаны из-за их короткого рабочего хода. Это делает их работу очень быстрой и идеальной для быстрого отключения. Шаровые краны также предлагают исключительные значения отсечки со средним расположением шаров, обеспечивающим идеальное уплотнение.

    Дроссельная заслонка также относится к семейству четвертьоборотных клапанов с электроприводом. Этот тип клапана имеет такую ​​же пластину, что и задвижка, но открывается или закрывается, поворачивая задвижку на угол 90 градусов. Эти заслонки или бабочки обычно имеют круглую форму со шпинделем привода в центре.Затвор закрывается до заплечика, вырезанного в корпусе клапана, и обеспечивает быструю работу и хорошее уплотнение. Эти клапаны также не подходят для использования в качестве регуляторов потока.

    Шаровой клапан — это еще одна распространенная конструкция клапана с электроприводом, которая часто используется в качестве регулятора потока из-за ее стабильности и точности.Шаровой клапан состоит из внутреннего канала или перегородки, которая направляет поток через отверстие. Коническая заглушка перемещается внутрь и из этого отверстия, чтобы открывать или закрывать его. Конический профиль заглушки обеспечивает постепенное и очень точное ограничение потока. Эти клапаны с электроприводом также хорошо подходят для приложений, где клапан часто открывается и закрывается.

    ,

    заболеваний сердечного клапана | Johns Hopkins Medicine

    Что такое сердечные клапаны?

    Сердце состоит из 4-х камер — 2-х предсердий (верхние камеры) и 2-х желудочков (нижние камеры). Кровь проходит через клапан, покидая каждую камеру сердца. Клапаны предотвращают обратный ток крови. Они действуют как односторонние входы крови с одной стороны желудочка и односторонние выходы крови с другой стороны желудочка. К 4 сердечным клапанам относятся следующие:

    • Трехстворчатый клапан. Находится между правым предсердием и правым желудочком.

    • Легочный клапан. Находится между правым желудочком и легочной артерией.

    • Митральный клапан. Расположен между левым предсердием и левым желудочком.

    • Аортальный клапан. Расположен между левым желудочком и аортой.

    Как работают сердечные клапаны?

    По мере того, как сердечная мышца сокращается и расслабляется, клапаны открываются и закрываются, позволяя крови течь в желудочки и обратно в тело через разное время.Ниже приводится пошаговое объяснение кровотока через сердце.

    • Левое и правое предсердия сжимаются, когда они наполняются кровью. Это подталкивает митральный и трикуспидальный клапаны. Затем кровь закачивается в желудочки.

    • Левый и правый желудочки соприкасаются. Это закрывает митральный и трикуспидальный клапаны, предотвращая обратный кровоток. В то же время открываются аортальный и легочный клапаны, позволяя выкачивать кровь из сердца.

    • Левый и правый желудочки расслабляются. Аортальный и легочный клапаны закрываются, предотвращая обратный ток крови в сердце. Затем митральный и трикуспидальный клапаны открываются, позволяя прямому току крови внутри сердца снова заполнять желудочки.

    Что такое порок сердечного клапана?

    Нарушения сердечного клапана могут возникать в результате 2 основных типов проблем:

    • Регургитация (или утечка клапана). Когда клапан (ы) не закрывается полностью, это заставляет кровь течь обратно через клапан.Это снижает прямой кровоток и может привести к объемной перегрузке сердца.

    • Стеноз (или сужение клапана). Когда отверстие клапана (ов) сужается, это ограничивает поток крови из желудочков или предсердий. Сердце вынуждено перекачивать кровь с повышенной силой, чтобы перемещать кровь через суженный или жесткий (стенозирующий) клапан (ы).

    Клапаны сердца могут вызывать регургитацию и стеноз одновременно.Кроме того, одновременно могут быть затронуты несколько сердечных клапанов. Когда сердечные клапаны не открываются и не закрываются должным образом, воздействие на сердце может быть серьезным, что может препятствовать способности сердца перекачивать достаточное количество крови по телу. Проблемы с сердечным клапаном — одна из причин сердечной недостаточности.

    Каковы симптомы порока сердечного клапана?

    Легкая или умеренная болезнь сердечного клапана может не вызывать никаких симптомов. Это наиболее частые симптомы порока сердечного клапана:

    • Боль в груди

    • Учащенное сердцебиение, вызванное нерегулярным сердцебиением

    • Усталость

    • Головокружение

    • Низкое или высокое кровяное давление, в зависимости от того, какое заболевание клапана присутствует

    • Одышка

    • Боль в животе из-за увеличения печени (при неисправности трикуспидального клапана)

    • Отек ноги

    Симптомы порока сердечного клапана могут быть похожи на другие медицинские проблемы.Всегда обращайтесь к врачу за диагнозом.

    Что вызывает повреждение сердечного клапана?

    Причины повреждения сердечного клапана варьируются в зависимости от типа имеющегося заболевания и могут включать следующее:

    • Изменения в структуре сердечного клапана вследствие старения

    • Ишемическая болезнь сердца и сердечный приступ

    • Инфекция клапана сердца

    • Врожденный порок

    • Сифилис (инфекция, передающаяся половым путем)

    • Миксоматозная дегенерация (наследственное заболевание соединительной ткани, ослабляющее ткань сердечного клапана)

    Митральный и аортальный клапаны чаще всего поражаются пороком сердца.Некоторые из наиболее распространенных заболеваний сердечного клапана включают:

    Порок клапана сердца

    Симптомы и причины

    Двустворчатый аортальный клапан

    При этом врожденном дефекте аортальный клапан имеет только 2 створки вместо 3. Если клапан сужается, крови становится труднее проходить через него, и часто кровь течет назад.Симптомы обычно не проявляются до взрослого возраста.

    Пролапс митрального клапана (также известный как синдром щелчков и шумов, синдром Барлоу, баллонный митральный клапан или синдром гибкого клапана)

    При этом дефекте створки митрального клапана выпячиваются и не закрываются должным образом во время сокращения сердца. Это позволяет крови течь назад. Это может привести к шуму митральной регургитации.

    Стеноз митрального клапана

    При этом клапанном заболевании отверстие митрального клапана сужено. Это часто вызвано ревматической лихорадкой в ​​анамнезе. Повышает сопротивление току крови из левого предсердия в левый желудочек.

    Стеноз аортального клапана

    Это заболевание клапана встречается в основном у пожилых людей.Это приводит к сужению отверстия аортального клапана. Это увеличивает сопротивление току крови от левого желудочка к аорте.

    Легочный стеноз

    При этом клапанном заболевании легочный клапан не открывается в достаточной степени. Это заставляет правый желудочек работать сильнее и увеличиваться. Обычно это врожденное заболевание.

    Как диагностируется порок сердечного клапана?

    Ваш врач может подумать, что у вас заболевание сердечного клапана, если тоны вашего сердца, услышанные через стетоскоп, ненормальны.Обычно это первый шаг в диагностике порока сердечного клапана. Характерный шум в сердце (аномальные звуки в сердце из-за турбулентного кровотока через клапан) часто может означать клапанную регургитацию или стеноз. Чтобы определить тип заболевания клапана и степень повреждения клапана, врачи могут использовать любой из следующих тестов:

    • Электрокардиограмма (ЭКГ). Тест, который регистрирует электрическую активность сердца, выявляет аномальные ритмы (аритмии) и иногда может обнаружить повреждение сердечной мышцы.

    • Эхокардиограмма (эхо). Этот неинвазивный тест использует звуковые волны для оценки камер и клапанов сердца. Эхо-звуковые волны создают изображение на мониторе, когда ультразвуковой преобразователь проходит над сердцем. Это лучший тест для оценки функции сердечного клапана.

    • Чреспищеводная эхокардиограмма (TEE). Этот тест включает в себя введение небольшого ультразвукового преобразователя в пищевод. Звуковые волны создают изображение клапанов и камер сердца на мониторе компьютера, при этом ребра и легкие не мешают.

    • Рентген грудной клетки. Этот тест, в котором используются невидимые лучи электромагнитной энергии для получения изображений внутренних тканей, костей и органов на пленке. Рентген может показать увеличение в любой области сердца.

    • Катетеризация сердца. Этот тест включает введение крошечной полой трубки (катетера) через большую артерию в ноге или руке, ведущей к сердцу, для получения изображений сердца и кровеносных сосудов.Эта процедура помогает определить тип и степень определенных заболеваний клапана.

    • Магнитно-резонансная томография (МРТ). В этом тесте используется комбинация больших магнитов, радиочастоты и компьютера для получения подробных изображений органов и структур внутри тела.

    Как лечить порок сердечного клапана?

    В некоторых случаях вашему врачу может потребоваться какое-то время внимательно следить за проблемой сердечного клапана.Однако другие варианты включают в себя лекарства или операцию по ремонту или замене клапана. Лечение различается в зависимости от типа порока сердечного клапана и может включать:

    • Медицина. Лекарства не являются лекарством от болезни сердечного клапана, но лечение часто может облегчить симптомы. Эти лекарства могут включать:

      • Бета-адреноблокаторы, дигоксин и блокаторы кальциевых каналов для уменьшения симптомов болезни сердечного клапана путем контроля частоты сердечных сокращений и предотвращения нарушений сердечного ритма.

      • Лекарства для контроля артериального давления, такие как диуретики (выводят лишнюю воду из организма за счет увеличения диуреза) или вазодилататоры (расслабляют кровеносные сосуды, уменьшая силу, с которой сердце должно работать), чтобы облегчить работу сердца.

    • Хирургия. Может потребоваться операция для ремонта или замены неисправного клапана (ов). Хирургия может включать:

      • Ремонт сердечного клапана. В некоторых случаях операция на неисправном клапане может помочь облегчить симптомы. Примеры операций по восстановлению сердечного клапана включают ремоделирование патологической ткани клапана, чтобы клапан работал должным образом, или установку протезных колец, чтобы помочь сузить расширенный клапан. Во многих случаях восстановление сердечного клапана предпочтительнее, поскольку используются собственные ткани человека.

      • Замена сердечного клапана. Когда сердечные клапаны сильно деформированы или разрушены, возможно, их необходимо заменить новым клапаном.Сменные клапаны могут быть тканевыми (биологическими) клапанами, которые включают клапаны животных и донорские аортальные клапаны человека, или механическими клапанами, которые могут состоять из металла, пластика или другого искусственного материала. Обычно для этого требуется операция на сердце. Но с некоторыми заболеваниями клапана, такими как стеноз аортального клапана или регургитация митрального клапана, можно лечить безоперационными методами.

    Другой вариант лечения, который менее инвазивен, чем операция по восстановлению или замене клапана, — это баллонная вальвулопластика.Это нехирургическая процедура, при которой специальный катетер (полая трубка) вводится в кровеносный сосуд в паховой области и направляется в сердце. На конце катетера находится спущенный баллон, который вставляется в суженный клапан сердца. Оказавшись на месте, баллон надувается, чтобы открыть клапан, а затем удаляется. Эта процедура иногда используется для лечения стеноза легочной артерии и, в некоторых случаях, стеноза аорты.

    ,

    Control Valve Interview Вопросы и ответы

    Вы готовитесь к интервью? тогда вы должны изучить эту статью, которая охватывает основы интервью с регулирующим клапаном и дает ответы на . мы затронули темы практических вопросов регулирующих клапанов, основ регулирующих клапанов, теории регулирующих клапанов. Надеюсь, вам понравится эта статья. Поделитесь своими мыслями после прочтения этой статьи. Всего наилучшего для интервью.

    Контрольный клапан Вопросы и ответы

    Latest Control Valves Interview Questions

    Latest Control Valves Interview Questions

    Можно ли установить регулирующий клапан с приводом в горизонтальном положении?

    Да.Регулирующие клапаны могут работать в любом положении, однако предпочтительная установка — это вертикальное положение привода. Это предотвратит боковую нагрузку на внутренние компоненты, клапан будет иметь гораздо более длительный срок службы и упростит обслуживание.

    Однако при горизонтальной установке необходимо уделять особое внимание следующим аспектам:

    • паровая рубашка, если она предусмотрена, должна обеспечивать хороший отвод конденсата; это означает, что выпускной патрубок паровой рубашки должен находиться в самом нижнем положении.
    • Вспомогательное оборудование, такое как воздушный фильтр, электромагнитные клапаны и т., должен быть установлен в вертикальном положении.

    Требование установки с приводом в горизонтальном положении всегда должно быть четко указано производителю регулирующего клапана.

    Клапаны в криогенных условиях (-100 ° C и ниже) нельзя устанавливать с приводом в горизонтальном положении.

    Как определить класс герметичности седла регулирующих клапанов?

    Возможность отключения регулирующего клапана зависит от многих факторов.

    Материал седла, усилие привода, падение давления и тип плунжера (сбалансированный или несбалансированный) — все это может играть роль в том, насколько хорошо тот или иной регулирующий клапан закрывается.

    Классификация утечки седла : Фактически существует шесть различных классификаций утечки седла, как определено в стандарте IEC 60534-4 или ANSI / FCI 70.2.

    Обычно они находятся в диапазоне от КЛАССА 1 до КЛАССА 6.

    Класс 4 также известен как классификация сидений «металл по металлу». Такой уровень утечки можно ожидать от клапана с металлической заглушкой и металлическим седлом.

    Класс 6 известен как классификация «мягкого седла».

    Клапаны с мягким седлом

    — это клапаны, в которых плунжер или седло либо и то и другое изготовлены из какого-либо композиционного материала, такого как тефлон или аналогичный.

    В чем разница между миганием и кавитацией?

    Кавитация — это состояние, которое возникает в потоке жидкости, когда внутреннее давление жидкости в какой-то момент падает ниже давления пара и происходит образование пузырьков пара.

    После этой точки давление снова поднимается выше давления пара, и во время этой стадии восстановления давления (вспомните также концепцию FL) пузырьки схлопываются, и возникает кавитация.

    Мигание — это состояние, которое возникает при потоке жидкости, когда давление падает ниже давления пара (такое же, как при кавитации) и остается ниже него.

    Далее по потоку протекают две фазы (т. Е. Жидкость и пар), и схлопывание пузырьков не происходит.

    Как предотвратить кавитационные повреждения?

    Существует несколько методов борьбы с кавитацией в регулирующих клапанах.

    Первый — это выбрать клапаны с высокими значениями FL (коэффициент восстановления), устраняющие кавитацию (дополнительную информацию об этой опции см. В бюллетенях Limiphon и Varistep).

    Второй — убедиться, что плунжер и седло изготовлены из материала, который может противостоять повреждениям (например,грамм. стеллитовая наплавка).

    Третий — контролировать место схлопывания пузырьков и удерживать их вдали от уязвимых компонентов (например, вблизи внутренней поверхности корпуса клапана или трубы).

    Также прочтите: 100 основных вопросов по КИП

    Почему регулирующий клапан в криогенной службе не может быть установлен с приводом в горизонтальном положении?

    Принцип работы расширенной крышки (называемой «холодильной камерой»), используемой в криогенных условиях (ниже -100 ° C), основан на том принципе, что часть СПГ, которая испаряется и застаивается в верхней части крышки, имеет функция теплоизоляции между технологической жидкостью и сальником.

    Таким образом предотвращается образование льда на штоке клапана. Чтобы обеспечить это преимущество, ось шток / привод должна находиться в вертикальном положении.

    Следовательно, клапаны, установленные на вертикальной трубе (с приводом в горизонтальном положении), не могут работать должным образом.

    В чем разница между «диапазоном изменения» и «диапазоном регулирования» в системе пароохладителя?

    Термин «диапазон регулирования» обычно относится к механической концепции, применяемой к одному дроссельному устройству.
    F.i. для регулирующего клапана «диапазон регулирования» — это соотношение между максимальным расходом (или Cv) и минимальным регулируемым потоком (или Cv).

    Когда два таких устройства связаны, в нашем случае на линии воды и пара, минимальный и максимальный регулируемый поток системы в целом может зависеть от других факторов.

    Обычно в системах кондиционирования пара некоторые предписания относительно скорости пара требуются для хорошей работы (не ниже, чем ..), и поэтому рабочий диапазон системы может быть ниже, чем «диапазон изменения» каждого отдельного устройства.

    Следовательно, соотношение между максимальным и минимальным контролируемым потоком всей системы — это то, что мы называем «понижением».

    Почему отверстия предохранительных клапанов, указанные производителями, имеют размеры, отличные от API, даже если обозначение соответствует API?

    API 520 рекомендует выполнить предварительный расчет предохранительных клапанов с предложенными коэффициентами расхода 0,975 для газа / пара, 0,65 для жидкостей и эффективными площадями отверстий, указанными в API 526 (от D до T).

    Итак, API использует эффективные коэффициенты расхода и эффективные площади. В конце концов, это стандартизирует пропускную способность и позволяет инженерам выбирать размеры клапана на ранней стадии.

    Клапаны API (диапазон от 1 ″ x D x 2 ″ до 8 ″ x T x 10 ″), одобренные различными национальными советами, должны подтверждать, что допустимая нагрузка достигнута.

    Что такое клапан?

    Клапан — это устройство, которое регулирует поток жидкости или газа.

    Современные клапаны могут управлять не только потоком, но и скоростью, объемом, давлением или направлением жидкостей, газов или суспензий в трубопроводе.

    Что такое предохранительный клапан?

    Предохранительные клапаны — это автоматические клапаны, используемые на системных линиях и оборудовании для предотвращения избыточного давления.

    Большинство предохранительных клапанов просто поднимаются (открываются) при заданном давлении и сбрасываются (закрываются), когда давление падает лишь немного ниже давления подъема.

    Давление в системе просто действует под диск клапана на входе клапана.

    Когда давление в системе превышает усилие, оказываемое пружиной клапана, диск клапана поднимается со своего седла, позволяя некоторой части жидкости системы выйти через выпускное отверстие клапана, пока давление в системе не упадет до уровня чуть ниже уставки сброса клапана.Затем пружина закрывает клапан.

    Что такое шаровой кран?

    Шаровые краны, как следует из названия, представляют собой запорные клапаны, в которых используется шар для остановки или запуска потока жидкости. Шар выполняет ту же функцию, что и диск в шаровом клапане.

    Когда ручка клапана приводится в действие, чтобы открыть клапан, шар вращается до точки, в которой отверстие в шаре совпадает с впускным и выпускным отверстиями корпуса клапана.

    Когда клапан закрыт, что требует поворота маховика только на 90 градусов для большинства клапанов, шар поворачивается так, чтобы отверстие было перпендикулярно отверстиям потока в корпусе клапана, и поток останавливается.

    Что такое обратный клапан?

    Обратные клапаны используются для впуска жидкости в систему только в одном направлении. Они управляются потоком жидкости в трубопроводе. Обратный клапан может быть поворотным, подъемным или шаровым.

    Можно ли использовать дроссельные заслонки для регулирования потока или дросселирования?

    Это обычно непрактично из-за очень неустойчивого характера потока через частично открытую заслонку. Вариации базовой конструкции бабочки существенно не улучшают эту характеристику.

    Дроссельная заслонка имеет корпус, упругое седло, дисковый диск, шток, набивку, позиционирующую пластину с выемками и ручку.

    Чтобы открыть или закрыть дроссельную заслонку, поверните ручку всего на четверть оборота, чтобы повернуть диск на 90 градусов. Некоторые более крупные дроссельные заслонки могут иметь маховик, который работает через зубчатую передачу для управления клапаном.

    Этот метод используется особенно в тех случаях, когда ограниченное пространство не позволяет использовать длинную ручку.

    Где используются регулирующие клапаны «Воздух для закрытия» и «Воздух для открытия»?

    Воздух для закрытия:

    1. Линии флегмы.
    2. Трубопроводы охлаждающей воды.
    3. Услуги по обеспечению безопасности.

    Воздух для открытия:

    1. Линии подачи.
    2. Steam Service.

    Где можно использовать задвижки?

    Задвижки используются, когда требуется прямолинейный поток жидкости и минимальное ограничение.

    Задвижки названы так потому, что часть, которая либо останавливает, либо пропускает поток через клапан, действует как открытие или закрытие задвижки и соответственно называется задвижкой.

    Калитка обычно клиновидная. Когда клапан полностью открыт, заслонка полностью втягивается в клапан, оставляя отверстие для потока через клапан того же размера, что и труба, в которой установлен клапан. Следовательно, перепад давления или ограничение потока через клапан незначительное.

    Затвор клапан, как правило, используются в качестве запорного клапана, запорные клапаны не пригодны для дросселирования целей, так как контроль потока будет затруднен из-за конструкции клапана и так как поток пощечины жидкости против частично открытых ворот могут вызвать обширное повреждение к клапану.

    Задвижки классифицируются как клапаны с ПОДЪЕМНЫМ ШТОКОМ или НЕПОДХОДЯЩИЙ СТВОЛ.

    На задвижке с неподнимающимся штоком шток ввинчивается на нижнем конце в задвижку. Когда маховик на штоке вращается, заслонка перемещается вверх или вниз по штоку по резьбе, в то время как шток остается вертикально неподвижным.

    Шток задвижки с выдвижным штоком прикреплен к задвижке; затвор и шток поднимаются и опускаются вместе во время работы клапана.

    Также читайте: Вопросы на собеседовании DCS

    Что такое шаровой клапан?

    Проходной клапан — это тип клапана для регулирования потока в трубопроводе, состоящий из подвижного дискового элемента и неподвижного кольцевого седла в шарообразном (сферическом) теле.

    Проходные клапаны названы в честь их сферической формы корпуса, при этом две половины корпуса разделены внутренней перегородкой. В нем есть отверстие, которое образует седло, на котором подвижный диск закрывает клапан.

    Проходные клапаны используются там, где требуется дросселирование и частая работа.

    Какие клапаны являются запорными?

    Запорные клапаны используются для перекрытия или, в некоторых случаях, частичного перекрытия потока жидкости.

    Запорные клапаны управляются перемещением штока клапана.

    Запорные клапаны можно разделить на четыре основные категории: запорные, задвижки, дроссельные заслонки и шаровые краны.

    Игольчатые клапаны также могут считаться запорными.

    Что такое трехходовой клапан?

    Трехходовые клапаны имеют три порта. В зависимости от конкретного клапана все три порта могут быть открыты, два порта могут быть открыты или все отверстия могут быть закрыты.

    Не могли бы вы объяснить разницу между нормально закрытым и нормально открытым клапаном?

    Нормально закрытый: клапаны остаются закрытыми в обесточенном состоянии; открывается при подаче напряжения.

    Нормально открытый: клапаны остаются открытыми в обесточенном состоянии; закрывается при подаче напряжения.

    Что выбрать: кованые или литые клапаны?

    Это зависит от области применения. Многие клапаны в фармацевтике и биотехнологии требуют кованых клапанов из-за низкого содержания феррита и лучшего качества поверхности.

    Литые клапаны иногда могут иметь дефекты поверхности, на которых могут размножаться бактерии и вызывать загрязнение.

    Что такое регулирующий клапан?

    Регулирующий клапан — это конечный элемент управления, который напрямую изменяет клапан регулируемой переменной, изменяя скорость потока управления.

    Регулирующий клапан состоит из привода и корпуса клапана. Привод обеспечивает мощность для изменения положения плунжера клапана внутри корпуса.

    Плунжер соединен с приводом штоком, который скользит через сальник. Воздушный сигнал от контроллера подается над диафрагмой.

    Увеличивающийся воздушный сигнал от контроллера подается над диафрагмой.

    Увеличивающийся воздушный сигнал толкает шток привода вниз против силы, прилагаемой пружиной к тарелке диафрагмы.

    Клапан регулируется таким образом, что плунжер начинает движение при приложении давления к диафрагме 3 фунта на квадратный дюйм и касается седла при приложении давления к диафрагме 15 фунтов на квадратный дюйм.

    Таким образом, увеличение давления воздуха закроет клапан. Следовательно, это «воздух для закрытия». Другой тип — «Воздух для открытия», когда 3 фунта на квадратный дюйм на диафрагме означает закрытие, а давление воздуха 15 фунтов на квадратный дюйм сигнализирует о полном открытии.

    Какие бывают типы регулирующих клапанов?

    Обычно используемые регулирующие клапаны можно разделить следующим образом.

    • В зависимости от действия.
    • В зависимости от кузова.

    В зависимости от действия:

    В зависимости от действия существует два типа регулирующих клапанов: (1) воздух для закрытия, (2) воздух для открытия.

    В зависимости от корпуса:

    • Проходные клапаны одно- или двухседельные.
    • Угловые клапаны.
    • Затворы дисковые.
    • Трехходовые клапаны.

    Какая польза от односедельного клапана?

    Односедельный клапан используется в клапанах меньшего размера и в клапанах большего размера, где требуется абсолютная отсечка.

    Использование односедельного клапана ограничено перепадом давления на клапане в закрытом или почти закрытом положении.

    Какая польза от двухседельного клапана?

    В двухседельных клапанах силы, направленные вверх и вниз на плунжер, из-за снижения давления жидкости почти уравновешены.

    Обычно используется в клапанах большего размера и системах высокого давления. Требуемое усилие привода меньше, т.е. привод небольшого размера.

    Что такое Cv клапана?

    Cv — пропускная способность клапана и определяется как:

    «Количество галлонов в минуту воды, которая проходит через полностью открытый клапан при перепаде давления 1 фунт / кв. Дюйм.”

    C V = q (▲ P / G)

    Где:

    Cv = коэффициент клапана

    q = объемный расход (галлоны в минуту)

    ▲ P = перепад давления на клапане в фунтах на квадратный дюйм.

    G = Удельный вес текущей жидкости.

    Коэффициент клапана Cv пропорционален площади «A» между плунжером и седлом клапана, измеренной перпендикулярно направлению потока.

    Какие бывают типы приводов?

    Существуют различные типы приводов:

    1. Мембранный привод.
    2. Поршневой.
    3. с электрическим приводом

    Какие типы крышек вы бы использовали для высоких температур? и очень низкая температура. ?

    Высокая температура: Крышки снабжены радиационными ребрами, чтобы предотвратить повреждение уплотнительной прокладки.

    При очень низкой температуре: Удлиненные крышки используются для предотвращения замерзания сальника.

    Как вы будете работать с регулирующим клапаном, пока он находится на линии?

    Когда регулирующий клапан находится на линии или в рабочем состоянии, его необходимо обойти, а во-вторых, сбросить давление и опорожнить линию.

    Какая польза от позиционера клапана?

    Позиционер клапана используется по следующим причинам:

    1. Регулирующий клапан быстрого действия.
    2. Гистерезис клапана.
    3. Клапаны для вязких жидкостей.
    4. Разделенный диапазон.
    5. Изменения давления в трубопроводе клапана.
    6. Стенд клапана нестандартный .
    7. Работа реверсивного клапана.

    Когда нельзя использовать байпас на позиционере?

    Обводной канал позиционера нельзя использовать в следующих случаях:

    1. Работа в режиме разделения диапазона.
    2. Позиционер обратного действия.
    3. Стенд клапана нестандартный.

    Какая польза от дисковых затворов?

    Поворотные дисковые затворы используются только в системах, где допускается небольшой перепад давления на клапане.

    Дроссельная заслонка полностью открыта, когда диск поворачивается на 90. Недостатком этого клапана является то, что даже очень небольшое угловое смещение вызывает большое изменение потока.

    Какая польза от трехходовых клапанов?

    Трехходовые регулирующие клапаны используются только в специальных системах, где требуется разделение или смешивание потоков в соответствии с регулируемым соотношением.

    Какие бывают типы вилок?

    Обычно используются различные типы заглушек:

    1. Заглушка порта V.
    2. Фигурная заглушка

    Заглушка V-образного порта:

    Портовая заглушка обычно используется на двухседельных клапанах. Это связано с тем, что портированные вилки имеют более постоянную зону дисбаланса.

    Фигурная пробка:

    Фигурная пробка обычно используется на односедельных клапанах с небольшими размерами трима.

    Что такое клеточный клапан?

    В клапане с клеткой используется поршень с поршневым кольцевым уплотнением, прикрепленный к «плунжеру» односедельного клапана.

    Здесь гидростатические силы, действующие на верхнюю часть поршня или под плунжер клапана, имеют тенденцию к нейтрализации.

    Кольцо седла зажато клеткой. Клапаны с клетками обычно используются для снижения шума.

    Также прочтите: Вопросы интервью по измерению расхода

    Каковы преимущества клапанов Camflex?

    Клапаны Camflex являются промежуточным звеном между шаровым клапаном и дроссельной заслонкой.Заглушка поворачивается на 60 футов для полного открытия.

    Преимущества:

    1. Требуемое усилие привода очень мало.
    2. Удлиненный капот, поэтому его можно использовать в любых условиях, например, при высоких температурах. и очень низкая температура.
    3. Колебания расхода.
    4. Легкий вес.

    Какая польза от соединения, подключенного к позиционеру клапана?

    Ссылка служит обратной связью к значению. Движение муравейного клапана отслеживается по этой ссылке.

    Иногда из-за изменений давления в линии на H.P. При обслуживании положение клапана может быть изменено, связь, в свою очередь, определяет это изменение, и позиционер выдает выходной сигнал, который переводит клапан в исходное положение.

    Какая польза от бустерных реле?

    Бустерные реле представляют собой автономные регуляторы давления с воздушной нагрузкой.

    Они подразделяются на три большие группы:

    1. Бустеры объема: Они используются для увеличения доступного объема воздушного сигнала.
    2. Реле соотношения: Используется для умножения или деления давления входного сигнала.
    3. Реверсивные реле: Создает убывающий выходной сигнал для возрастающего входного сигнала.

    Какая польза от угловых клапанов?

    Угловые клапаны используются там, где требуются очень высокие перепады давления и в очень тяжелых условиях.

    Если клапан обычного типа может быть поврежден эрозией.

    Каковы различные характеристики клапанов?

    Различные типы характеристик клапана:

    1. Линейная
    2. Равнопроцентная
    3. Быстрое открытие.

    Inherent valve characteristics

    Inherent valve characteristics

    1. Линейный: Отношение открытия клапана к расходу представляет собой линейную кривую

    2. Равный процент: При равном приращении открытия клапана это дает равное приращение диапазона расхода. При небольшом отверстии поток также будет небольшим.

    3.Быстрое открытие: При небольшом открытии увеличение скорости потока больше. При более высоком открытии скорость потока становится стабильной.

    Что такое соленоидный клапан? Где это используется?

    Электромагнитный клапан с электрическим управлением.Он состоит из соленоида (катушки), в котором движется магнитный поршень, который соединен с вилкой и стремится открыть или закрыть значение.

    Есть два типа электромагнитных клапанов:

    1. Нормально открытый
    2. Нормально закрытый

    Как вы измените характеристики клапана с помощью позиционера?

    Позиционер содержит различные типы входов. подбор правильных кулачков в нем.

    Путем выбора правильного кулачка можно изменить характеристики открытия клапана.

    Как вы измените действие регулирующего клапана?

    1. Если регулирующий клапан без нижней крышки. Фактическое необходимо изменить.
    2. Если предусмотрена нижняя крышка.

    a) Отсоедините шток от штока привода.

    б) Отделите корпус от крышки.

    c) Снимите нижнюю крышку и заглушку с корпуса.

    d) Отсоедините заглушку от штока, удалив штифт.

    e) Зафиксируйте шток на другом конце плунжера и закрепите штифт обратно.

    е) Переверните корпус вверх дном. Подсоедините его к крышке после вставки плунжера и штока.

    g) Присоедините шток к штоку привода.

    h) Закрепите нижнюю крышку.

    i) Откалибруйте клапан.

    Как вы выберете характеристики регулирующего клапана?

    Графический дисплей расхода с различным подъемом показывает, тогда желаемая или внутренняя характеристика изменяется при изменении перепада давления.

    Это происходит, когда процесс изменяется от состояния, когда большая часть падения давления имеет место на регулирующем клапане, является состоянием, когда большая часть падения давления обычно распределяется по остальной части системы.

    % Расход: Этот разброс в месте, где происходит большая часть общего падения, является одним из наиболее важных аспектов выбора правильных характеристик клапана для данного процесса.

    Управление потоком: Обычно используется равнопроцентный клапан.

    Контроль давления: Обычно линейный клапан используется для поддержания постоянного падения давления.

    Темп. Контроль: Обычно используется равнопроцентный клапан.

    Контроль уровня жидкости: Обычно используется линейный клапан.

    Обычно при выборе характеристики клапана необходимо учитывать два важных момента.

    1. Между положением заглушки и потоком через клапан должна быть линейная зависимость в широком диапазоне изменения перепада давления на клапане.
    2. Перепад давления на клапане должен быть как можно меньше.

    Как переходники трубопровода влияют на пропускную способность клапана?

    Когда регулирующие клапаны устанавливаются между переходниками трубопровода, фактическая пропускная способность клапана уменьшается.

    Редукторы создают дополнительный перепад давления в системе, действуя как сужение расширений последовательно с клапаном.

    Оператор сообщает, что регулирующий клапан заклинил? Как вы начнете проверять?

    • Прежде всего вывести регулирующий клапан из эксплуатации.
    • Проверить язычный проход к диафрагме регулирующего клапана.
    • Отсоедините шток привода от штока регулирующего клапана.
    • Переместите привод и посмотрите, работает он или нет.Это не значит, что диафрагма может быть проколота.
    • Если привод работает, подсоедините его обратно к штоку плунжера, регулирующему клапан. Если он не работает, ослабьте немного гайки сальника и посмотрите, работает ли он. Если этого не происходит, то регулирующий клапан необходимо снять с линии в магазин.

    Также читайте: Размер регулирующего клапана

    .