Трехходовой клапан с электроприводом принцип работы: Трехходовой клапан принцип его работы и схемы установки

термостатический смесительный клапан, принцип работы распределительного вентиля в системе отопления, схема подключения с электроприводом на теплый пол, как работает, зачем нужен запорный клапан

Содержание:

Надежная система отопления в частном доме является залогом комфортного в нем пребывания и здоровья жильцов. Нередко одних только радиаторов недостаточно для обеспечения качественного обогрева. В таком случае потребители предпочитают укладывать нагревательные элементы под стяжку пола. В случае с водяным теплым полом необходим трехходовой клапан, который позволяет регулировать уровень нагрева радиаторов и труб под стяжкой. Далее в статье расскажем, как работает трехходовой клапан в системе отопления, из каких деталей он состоит и как его правильно установить.

Конструкция

По строению трехходовой клапан включает два двухходовых крана, совмещенные в едином корпусе. При этом они регулируют интенсивность потока теплоносителя, чтобы можно было влиять на температуру горячей воды в радиаторах и трубах теплого пола.

Термостатический смесительный клапан состоит из таких элементов:

• металлический корпус;
• стальной шарик или шток с запорной шайбой;
• крепежные муфты.

Если клапан оборудован штоком, его можно подключить к электромеханическому приводу. Тогда управление потоком и температурой теплоносителя можно будет автоматизировать. Ручные клапаны обычно оснащают металлическими шариками. Принцип действия таких устройств напоминает работу кухонного смесителя.

Стоит отметить, что распределительный трехходовой клапан, корпус которого изготовлен из латуни, предпочтительнее, чем чугунный, поскольку он легче и заметно долговечнее.

Разновидности распределительных клапанов

Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

Различают такие виды устройств:

• ручные;
• с электрическим приводом;
• с термоголовкой;
• пневматические;
• с гидравликой.

Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками.

Принцип работы в системе отопления — как работает устройство

Если говорить упрощенно, то принцип работы трехходового клапана состоит в перемешивании воды, нагретой до разной температуры. При этом достигается экономия топлива, а котел работает более эффективно и не подвергается излишним нагрузкам.

Пока вода циркулирует по трубам отопления, она постепенно остывает. Поэтому отвечая на вопрос, зачем нужен трехходовой клапан на отопление, скажем, что он позволяет разбавить холодную и горячую воду, чтобы она быстрее и легче нагревалась котлом повторно.

Кроме того, потоки горячей воды распределяются по системе, а чтобы не заниматься этим вручную, устанавливают электрический привод. Он в автоматическом режиме управляет потоками, контролируя степень нагрева теплоносителя. От того, насколько качественной будет данная деталь, зависит долговечность и эффективность работы отопительной системы. Читайте также: «Выбираем трехходовой клапан esbe для отопления и теплого пола – виды кранов эсбе, характеристики».

Стоит отметить, что благодаря встроенному в отопительную систему трехходовому вентилю можно сэкономить порядка 50 % топлива.

Тонкости установки термостатического смесительного вентиля

Трехходовой смесительный клапан можно монтировать в системы отопления с одним или несколькими контурами, поместив его в смесительном узле. Примечательно, что схема подключения трехходового клапана на теплый пол не будет меняться в зависимости от числа контуров (прочитайте: «Как работает трехходовой смесительный клапан для теплого пола, виды, применение»). Единственное различие в том, что система будет оснащена дополнительными деталями.

Дополнительные контуры нужны как раз для того, чтобы подсоединить к отоплению трубы теплого водяного пола. Обратите внимание, что по схеме подключения теплого пола с трехходовым клапаном, он монтируется перед насосом, нагнетающим давление. Это обязательное условие для качественного функционирования отопительной системы.

При выполнении работ по врезке важно проконтролировать, чтобы клапан не засорился шлаками или брызгами расплавленного металла, оставленными сварочным аппаратом. Кроме того, клапан должен быть съемным, чтобы его можно было проверить и, в случае необходимости, заменить.

Если вы не обладаете соответствующими навыками, лучше доверить врезку распределительного клапана профессионалам.

Выбираем трехходовой клапан

Перед тем, как установить трехходовой клапан на теплый пол, его нужно правильно подобрать с учетом особенностей отопительной системы.

Факторы, влияющие на выбор данного приспособления, таковы:

• пропускная способность труб в отопительной системе;
• число контуров;
• материал внешнего корпуса клапана;
• строение и принцип управления прибором;
• сечение входного патрубка.

Что касается числа линий в отопительной системе дома, то в данном вопросе сложностей быть не должно. А вот все прочие факторы предполагают наличие у потребителя определенных технических знаний. Не имея представления об основных принципах термодинамики, сложно подобрать даже размер клапана. Поэтому чтобы не рисковать, рекомендуем проконсультироваться со специалистами, прежде чем приобретать какое-либо приспособление.

Поскольку трехходовой клапан, в сущности, является обычным краном с термостатической головкой, при наличии электропривода он может функционировать без вмешательства человека. При этом горячая вода циркулирует с такой интенсивностью, которая необходима для обеспечения необходимой температуры. Никакие дополнительные пульты управления для этого не нужны, а потребитель может не волноваться, что система отопления перегреется.

устройство, принцип работы, подключение трехходового клапана к котлу

Трехходовой клапан для отопления

На выходе из котельной установки теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах заданного пользователем значения. Но зачастую для нескольких контуров системы отопления требуется вода с различной температурой, что не может быть обеспечено автоматикой котла. В таком случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей является поддержание необходимых параметров теплоносителя в малом контуре котельной установки и контурах системы отопления.

Конструкция и принцип работы трехходового крана

Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы. Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления. Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.

Работа трехходового клапана

Типы приводов

В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:

• Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
• Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
• Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
• Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.

Применение и схемы подключения

Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С. По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль. Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.

Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков. Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.

Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла. Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки. Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.

Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки. Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости. Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.

устройство, принцип работы, подключение трехходового клапана к котлу

Трехходовой клапан для отопления

На выходе из котельной установки теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах заданного пользователем значения. Но зачастую для нескольких контуров системы отопления требуется вода с различной температурой, что не может быть обеспечено автоматикой котла. В таком случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей является поддержание необходимых параметров теплоносителя в малом контуре котельной установки и контурах системы отопления.

Конструкция и принцип работы трехходового крана

Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы. Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления. Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.

Работа трехходового клапана

Типы приводов

В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:

• Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
• Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
• Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
• Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.

Применение и схемы подключения

Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С. По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль. Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.

Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков. Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.

Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла. Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки. Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.

Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки. Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости. Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.

Заключение

Трехходовые клапаны, как устройства для приготовления теплоносителя требуемых параметров, не имеют себе альтернативы. Они применяются в смесительных узлах любого типа и для различных температур воды. Нужно только правильно выбрать клапан, схему подключения и тип привода, задействованного в этой схеме.

Трехходовой клапан – принцип работы

Для управления потоками, которые транспортируются по технологическим трубопроводам, применяются трехходовые клапаны. Они относятся к регулирующей трубопроводной арматуре и служат для изменения параметров среды.

Область использования

Промышленные трехходовые клапаны устанавливаются в системах автоматического типа и востребованы:

• в трубопроводах предприятий химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей;
• в сетях приточной вентиляции и при сооружении магистралей горячего водоснабжения и отопления;
• в газовых хозяйствах.

Перечень сред, для управления которыми применяется клапан, включает продукты из нефти и углеводороды в жидком виде, пар и воду, аммиак и воздух, нефть и масляные фракции. Условия эксплуатации определяет климатическое исполнение трехходового клапана, а сферу применения — нюансы конструкции и принцип действия.

Совет! Обратите внимание! Температура окружающей среды, при которой устройства выполняют свои функции, может варьироваться от -25 (35) °C до +50 °C. Нижний предел зависит от вида исполнительного механизма.

Особенности конструкции

В отличие от двухходовых устройств конструкция трехходового клапана отличается наличием трех патрубков. Перечень основных деталей клапана включает:

• прочный и надежный корпус;
• крышку, которая фиксируется с помощью фланцев и крепежа;
• узел, предназначенный для регулирования, и состоящий из плунжера и двух седел;
• мембранный/электрический исполнительный механизм;
• шток, обеспечивающий соединение исполнительного механизма и узла для регулировки потоков.

Рабочий узел изготавливают из стали разных марок, а крышку и корпус — из углеродистой, легированной и нержавеющей стали. Герметичность соединений по отношению к окружающей среде достигается благодаря прокладкам и сальниковому уплотнению.

Трехходовые клапаны с фланцевым соединением отличаются следующими преимуществами:

• Высокими показателями герметичности. Чтобы исключить протечки в местах крепления с трубопроводом, используют прокладки из синтетической резины, фторопласта и других материалов.
• Простотой установки. Благодаря конструкции крепежных элементов при монтаже клапанов для регулировки перемещаемой среды не требуется сложного технологического оборудования.

Повышенный расход металла, который наблюдается при изготовлении фланцевых клапанов и способствует увеличению стоимости, компенсируется за счет продолжительного срока службы и ремонтопригодности. Наличие фланцев предусматривает многократный демонтаж и установку при проведении ремонтных и профилактических работ. Для поддержания герметичности соединений следует обеспечить своевременное подтягивание стыков устройств, используемых для регулировки потоков.

Виды и принцип действия

Нюансы функционирования трехходовых клапанов зависят от их назначения. Они устанавливаются в технологических трубопроводах и служат в качестве разделителя или смесителя (перепутали местами) потоков транспортируемой среды.

В первом случае устройства для регулировки имеют один входной и два выходных патрубка. Управление трехходовым разделительным клапаном осуществляется с помощью исполнительного механизма, который развивает определенное усилие и передает его на плунжер. Тот приходит в движение и перемещается вверх и вниз, обеспечивая открытие или закрытие проходных отверстий седел и осуществляя регулировку расхода транспортируемой среды.

Смесительный трехходовой клапан также управляется с применением исполнительного механизма, но имеет два входных патрубка и один выходной. При передаче усилия плунжер начинает двигаться вверх и вниз и способствует открытию или закрытию проходных отверстий седел, что позволяет регулировать расход перемещаемой по трубопроводам среды.

В этом заключается существенное различие трехходовых моделей от двухходовых клапанов. Они имеют два патрубка и обеспечивают регулировку потоков, изменяя расход перемещаемой среды через проходное сечение.

По своей конструкции смесительный и разделительный клапаны несколько схожи, так как состоят из корпуса, привода, рабочего узла, крепежных деталей и уплотнений. Основное различие заключается в строении элемента, предназначенного для регулировки потоков транспортируемых сред.

Обратите внимание! Трехходовой клапан нельзя применять в качестве запорной арматуры, поскольку он не обеспечивает полное перекрытие подачи транспортируемой среды. Закрытым может оставаться лишь один из патрубков, а два остальные всегда открыты.

Варианты исполнительных механизмов

Трехходовой клапан с МИМТрехходовой клапан с ЭИМ

Исполнительные механизмы представляют собой устройства, с помощью которых приводятся в движение рабочие органы разделительных и смесительных трехходовых клапанов. Обычно они состоят из элемента для регулировки, привода и прибора, который обеспечивает управление.

Различают следующие виды исполнительных механизмов:

• Электрический (ЭИМ).
• Мембранный (МИМ). Он относится к пневматическим устройствам, которые обеспечивают преобразование сигнала в механическое движение за счет давления сжатого воздуха.

Смесительный трехходовой клапан с электроприводом, как и разделительный клапан, отличается простотой монтажа и может взаимодействовать с различными измерительными приборами. Они обеспечивают оперативную передачу сигнала от управляющего устройства, в том числе и на удаленном расстоянии. Модели с электроприводом почти бесшумны во время работы, экологически безопасны, могут управляться дистанционно и имеют высокую точность настроек.

Среди недостатков такого оборудования можно выделить возможность отключение двигателя в случае повреждения электрической сети и повышенную чувствительность к влажности окружающего воздуха. Кроме того, тип электрического привода должен соответствовать условиям эксплуатации. К примеру, для устройств, с помощью которых можно разделить или смешать потоки транспортируемых взрывопожароопасных сред, понадобится взрывозащищенный электрический исполнительный механизм.

Для пневматического привода характерны следующие преимущества:

• простота функционирования;
• возможность использования в районах с экстремальной температурой;
• применение в трубопроводах, по которым перемещаются взрывопожароопасные среды;
• малый вес.

К недостаткам МИМ, которые используются для функционирования трехходовых клапанов, относятся вероятность появления конденсата и сравнительно низкий КПД. Они обеспечивают недостаточную точность и плавность хода без применения специальных дополнительных устройств.

Обратите внимание! На случай аварийной ситуации конструкция устройств, укомплектованных МИМ или ЭИМ, предусматривает ручное управление.

Нюансы монтажа и обслуживания

Перед установкой клапанов в технологическом трубопроводе необходимо визуально осмотреть все детали и исключить наличие внешних механических повреждений. Кроме того, нужно проверить состояние соединения устройства с ЭИМ или МИМ, а также плавность и легкость хода штока. Оборудование, с помощью которого можно разделить или смешать потоки транспортируемой среды, следует очистить от консервационной смазки и промыть растворителем.

Монтаж клапана осуществляется горизонтально, располагая его исполнительным механизмом вверх. Если устройство размещается под наклоном, то под ЭИМ или МИМ понадобится установить опоры. Монтаж ниже линии горизонта запрещается.

При установке клапанов в технологических трубопроводах нужно также выполнять следующие правила:

• Располагать устройство таким образом, чтобы стрелка на корпусе совпадала по направлению с движением транспортируемой среды.
• Обеспечить защиту изделий с ЭИМ от атмосферных осадков, если установка предполагается на открытом воздухе.
• Использовать фильтр при наличии в перемещаемой среде примесей, размер которых более 70 мкм.
• Устанавливать запорную арматуру, чтобы обеспечить возможность демонтажа разделяющих или смешивающих клапанов.
• Избегать воздействия вибрации и других нагрузок от трубопровода, для чего предусматривают опоры или компенсаторы.

Место установки оборудования должно быть доступным, чтобы создать необходимые условия для профилактического осмотра и проведения ремонтных работ.

Помимо соблюдения технологии монтажа для продолжительного функционирования клапанов важно своевременное и технически грамотное обслуживание. Его проведение осуществляется при отсутствии давления в трубопроводе и предусматривает каждые 6 месяцев проверку:

• общего состояния;
• герметичность сальникового уплотнения;
• крепежных соединений.

При этом запрещается использование уплотнений меньшего или большего сечения при замене расходных материалов. Также не допускается разборка клапана при наличии в нем остатков среды, подтяжка фланцевых соединений и применение устройства в качестве опоры для трубопровода. Органы управления оборудования должны быть защищены от самопроизвольного включения и иметь конечные выключатели для сигнализации.

Обратите внимание! Монтажные работы должны проводиться с соблюдением требований безопасности, а при использовании ЭИМ нужно обеспечить возможность подключения заземления.

Особенности выбора

При выборе трехходового клапана для установки в технологическом трубопроводе, необходимо сначала определиться с его назначением. Это обусловлено тем, что устройства для смешивания или разделения потоков среды отличаются принципом действия и особенностями конструкции. Кроме того, нужно обращать внимание на следующие параметры:

• условный проход;
• пропускную способность;
• вид и характеристики исполнительного механизма;
• рабочие и максимально допустимые показатели температуры и давления.

Основные характеристики клапанов указываются в сопроводительной документации и на корпусе изделий. Маркировка осуществляется согласно требованиям ГОСТ 4666-2015 и предусматривает следующие виды:

• Литым способом на лицевой стороне корпуса с указанием материала, условного диаметра и давления. На обратной стороне должен находиться товарный знак изготовителя.
• На прикрепленной к поверхности корпуса табличке указывают схему, по которой происходит подача транспортируемой среды.
• В табличке, зафиксированной на крышке, должна быть отражена следующая информация — наименование производителя, маркировка согласно таблице фигур и заводской номер. Кроме того, указывают условное давление и диаметр, дату изготовления и знак обращения на рынке стран, входящих в Таможенный союз.

Наружные поверхности клапанов окрашивают в цвет, который выбирают в соответствии с ГОСТ или с учетом пожеланий оптовых покупателей. Каждому виду материала обычно соответствует свой цвет.

Обратите внимание! Разъемные соединения новых устройств должны иметь гарантийные пломбы. Места их размещения указываются в сборочных чертежах и отмечаются пятнами эмали красного цвета.

Старый Оскол:

• Телефон: +7 (4725) 46-93-70, 46-94-70
• E-mail: [email protected], [email protected]
• Адрес: Котел, Промузел, площадка «Монтажная», проезд Ш-6, стр. 19
• Часы работы: С пн. по пт.: с 8:00 до 17:00, пятница — сокращенный день на 1 час.

Москва:

• Телефон: +7 (495) 229-45-77, 648-91-91 
• E-mail: [email protected]
• Часы работы: С пн. по пт.: с 9:00 до 18:00, пятница — сокращенный день на 1 час.

Казань:

• Телефон: +7 (843) 533-16-67, 570-00-47 
• E-mail: [email protected]
• Часы работы: С пн. по пт.: с 8:00 до 17:00, пятница — сокращенный день на 1 час.

схема подключения с электроприводом, принцип работы для теплого пола

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором это важная часть регуляции системы обогрева помещения.

Нагрев полов или батареи зависит от воды, которая прибывает с определённой температурой, обогревая поверхность.

Но часто нормально урегулировать этот поток кипящей воды невозможно, температуру изменить практически невыполнимо. С этой задачей поможет справиться трехходовой клапан для отопления с терморегулятором.

За что отвечает трехходовый клапан с терморегулятором

Этот клапан сужает проток воды, за счёт чего её количество уменьшается, а выходящее тепло подаётся в меньших размерах. Устройство отвечает за регулирование количества воды, для контролирования температуры в помещении или в полу.

Устройство

По внешним характеристикам трехходовой клапан для отопления с терморегулятором очень похож на обыкновенный тройник для разделения воды, но на самом деле все части этого «тройника» выполняют особые функции.

• Термоголовка с выносливым датчиком. С помощью такого прибора настраивают и регулируют температуру воды, поступающую в клапаны.
• Верхний тарельчатый и нижний тарельчатый клапаны необходимы для запуска механизма, так как они оптимизируют работу основных клапанов, перегоняя воду и тем самым, придавая ей необходимую температуру.
• Один клапан, через который в трехходовой клапан попадает горячая вода.
• Второй клапан, через который в устройство попадает холодная вода.
• Третий клапан, откуда с помощью работы верхнего тарельчатого и нижнего тарельчатого образуется вода той температуры, которая задана через терморегулятор.
• Камера разгрузки по давлению. Это оборудование контролирует давление воды в клапанах, увеличивая их работоспособность и разгружая их по давлению.
• Сальниковое уплотнение. Прибор гарантирует герметичность всей конструкции. Он необходим по причине того, что отсеки и обогревательный контур быстро выходят из строя из-за любой поломки в мелочи, поскольку вода «не любит», когда с ней обращаются халатно, и при удобном случае пытается вытечь из труб, затапливая окружающее пространство.

Принцип работы

Существует два вида конструкционного исполнения:

• седельный;
• поворотный.

От того, какой вид конструкции стоит на приборе зависит и принцип работы.

1. Если это седельный, то перемещение упирается в поступательное движение, где шток постоянно, то попадает в седло, то вылетает из него.

   Седло либо полностью закрывается штоком, либо только немного приоткрывает устье, выпуская воду. Тем самым седельный вид конструкции гоняет воду и регулирует количество выхода горячей или холодной жидкости из двух клапанов, одновременно перемешивая и передавая получившуюся по температуре и по количеству воду в отсек «смешения».

2. Если это поворотный, то регулятором становится не шток, а маленький шарик или сектор (часть сферы). Работает такое устройство, как обычный шаровой кран: шарик поворачивается, обеспечивая проход жидкости либо из отсека с горячей водой, либо из крана с холодной водой, как и при седельной системе, только вместо штока шар, который работает без седла на перекрытии двух клапанов. Из 3 клапана выходит смешенная вода, заданная по температуре через терморегулятор.

Температура, установленная через прибор, сохраняется в промежутке между двух отсеков с подачей горячей и холодной воды. При её изменении газ, находящийся в этом месте, начинает сужаться или расширятся, в зависимости от изменения параметров регулировки.

Этот газ надавливает на шток или на шар, приоткрывая один из клапанов, тем самым вытекает нужное количество воды и образуется новая температура, соответствующая заданной.

Вам также будет интересно:

Виды приводов клапана

Типы приводов клапанов:

1. Клапаны прямого действия. Функционируют следующим образом: когда меняется температура, расширяющийся газ давит на шар, сектор или шток.

   Тут расположена термочасть трехходового клапана, однако, это оборудование присутствует не во всех приборах. Датчиком в таком приборе может выступать расположенный внутри трубопровода щуп.

2. Клапаны косвенного действия. Работают примерно так же, как и клапаны прямого действия, отличаясь лишь меньшим, но не менее важным функционированием.

Трехходовые термостатические смесительные клапаны:

1. Смесительный. У такого прибора 2 патрубка, один из которых выходной. Первый патрубок оснащён тёплой или горячей водой, а второй подключён к системе «обратки» т. е. в него возвращается вся остывшая вода, оставшаяся после предыдущего нагрева. При открытии обоих патрубков вода смешивается и под контролем терморегулятора устанавливается нужная температура для выхода. Далее вода распространяется по всему контуру.
2. Разделительный клапан — это прибор, который работает обратно смесительному, не соединяя воду в одну струю через выход, а, наоборот, разделяя целую смесь воды разной температуры на горячую или холодную. Для такого вида есть один вход и два выхода. Конструкцию используют в ванных комнатах, при необходимости наличия горячей только из одного крана и холодной только из другого крана.

Краны с электроприводом

Преимущества:

• Главное преимущество кранов с электроприводом — лёгкий монтаж или демонтаж. Для того чтобы установить прибор от мастера не требуется быть высококвалифицированным специалистом, разбирающимся в тонкостях электрики, механики и просто в техническом ремесле. Установить оборудование может любой желающий, что снижает цену оплаты конечного итога покупки и установки добавочных материалов тепловой системы обогрева.

  Фото 1. Электропривод для трехходового клапана модели Elbi, производитель — «Ariston», Италия.

• Сам дизайн прибора расширяет границы контроля положения крана при помощи двух микропереключателей, установленных удобно и имеющих многоцветные светодиоды, отвечающие за разную температуру как горячую или холодную, так и тёплую. Упрощение регулирования также осуществляется с помощью незамысловатого указателя-рукоятки ручного управления, позволяя контролировать температуру и задавать более точные параметры нагрева или охлаждения.
• Ещё одной положительной чертой, которой отличается трехходовой кран с электроприводом от обычного — это быстрое прикрепление крана за счёт дополнительных фитингов, входящих в комплект предоставленного теплового оборудования. Опять же, монтаж или демонтаж сможет осуществить и сам покупатель, не прибегая к помощи специалистов.

Принцип работы такого клапана не сильно отличается от обычного. Однако есть некоторые тонкости. В отличие от простого устройства, здесь температура регулируется электроприводом, который снимает показатели температуры (датчик). Далее, информация поступает в контроллер, тот отдаёт команду штоку или шару (сегменту) подняться или опуститься для достижения необходимого нагрева воды.

Клапан для тёплого пола

В санузле или ванной комнате, а иногда и на кухне (в помещениях с небольшой площадью), тёплые полы монтируются без смесительного узла. В таком отсеке нет технической необходимости.

Для хорошей регуляции и тонкого контроля температуры используют простую систему со штоком. Так получается практичнее и намного дешевле, ведь полы прогреваются с помощью небольших разветвлений, поэтому смесительный узел будет просто бесполезен.

Как выбрать

Обычно отдать бракованное оборудование в этой сфере не получается, потому что недостатки видны сразу, но вот необходимые параметры, которые стоит всё-таки проверить, чтобы точно убедиться в качестве продукции:

1. Лицензия или сертификат о качестве оборудования. Первая и основная вещь, чтобы убедиться, что товар не перепродают.

   Внимание! В противном случае, держаться трехходовой клапан для отопления с терморегулятором будет меньшее количество лет, если вообще не станет протекать после первых минут использования.

2. Стоит учитывать, что лучшие металлы, которые прекрасно сочетаются и выносят горячую воду: золото, бронза и латунь. Приобретая изделия из таких металлов, потребитель повышает их устойчивость к протеканию на большое количество лет.

3. Основной критерий — внимательность к резьбе продукции и к её размерам. Многие покупатели часто упускают этот пункт, приобретая другие размеры, отличающиеся на несколько миллиметров.

   Тем самым они прописывают себе мокрые полы и потоп с первых секунд отопления помещения.

Схема подключения

С каждым прибором обычно выдают подсказки, памятку по подключению, которой необходимо пользоваться.

Важно! Изначально установить вентиль в правильное положение. Указатели показывают траекторию водяного потока. Буквой «А» обозначен прямой ход, «В» — перпендикулярное первому направление, «АВ» — объединённый вход или выход, зависящий от типа клапана.​

1. По направлению есть два вида приборов: с симметричной или Т-образной схемой, с асимметричной или L-образной. При установке Т-образной модели вода поступает в клапан через торцевые отверстия. После смешивания вода выходит в центральное отверстие. Во втором варианте тёплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход жидкости после смешивания до нужной температуры происходит через второй торец.

2. При монтаже смесительного клапана, если он необходим нельзя помещать его приводом или термостатической головкой вниз.

3. Перед началом запуска нужна проверка. Перекрывают все краны и воду, проверяют трубопровод и остатки в нём пакетов и других запчастей после открытия коробки с трехклапанником.

   Если всё в порядке, то можно запускать, но не на всю мощность, а постепенно, чтобы быстро заметить утечку или накопление воды в одном месте из-за засора. Лучшие такие вещи сразу предотвращать, чтобы обеспечить долгую работу оборудования.

Как установить в системе отопления

Для установки сначала потребуется собрать сам трехходовой клапан, присоединив к нему терморегулятор.

После завершения этой лёгкой процедуры в три отверстия обычно подключаются шланги или трубы с водой разной температуры: в одном горячая, во втором холодная, а третья остаётся пустой.

Справка! Перед использованием стоит проверить наличие батареек или заряженного аккумулятора в самом терморегуляторе.

Подключив, таким образом, систему обогрева её присоединяют к основному обогревательному контуру, перед этим обязательно проверив герметичность проделанной работы. При включении воды и подачи её на всю систему отопления шток или шар станет работать автоматически на физических силах, не требуя специального включения.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается о том, как правильно установить трехходовый клапан.

Актуальность

На рынке существует огромное количество абсолютно разных как по дизайну, так и по углу выхода и входа клапанов, обладающих очень разнообразными характеристиками, поэтому найти тот, что подойдёт именно под конкретный случай не составляет ни малейшего труда.

Трехходовой клапан с электроприводом принцип работы

На чтение: 7 минут Нет времени?

Тщательно продуманная система отопления гарантирует комфортные условия проживания. В её состав, кроме основных элементов, к которым относится котёл, трубопровод, батареи, входит специальная запорно-регулирующая арматура. Особого внимания заслуживает трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема и принцип его работы зависят от конструктивных особенностей конкретной модели. Предлагаем ознакомиться с основными видами устройств, предлагаемых ведущими производителями.

Читайте в статье

Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления

Наличие трёхходового клапана с терморегулятором позволяет повысить эффективность системы отопления. С его помощью регулируется тепловой поток, и, как следствие, обеспечивается комфортная температура воздуха в помещении.

На первоначальном этапе проектирования системы отопления в обязательном порядке выполняется расчёт, учитывающий квадратуру конкретной комнаты и существующие теплопотери. Его результаты станут исходными данными при выборе мощности и типа приобретаемого оборудования исходя из требуемой производительности отопительного контура.

Даже самые точные расчёты не могут гарантировать стабильность работы системы на протяжении всего отопительного сезона. На работу радиаторов оказывают влияние:

• солнечная активность;
• скорость ветра;
• изменение температуры снаружи дома;
• приборы, вырабатывающие тепло в процессе эксплуатации.

Каждый из перечисленных факторов способен нарушить температурный баланс в комнате. Восстановить его можно путём изменения параметров теплоносителя, транспортируемого по отопительному контуру.

Регулирование теплового потока позволяет поддерживать комфортную температуру в доме

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения, назначение, сферы применения

Клапан к системе отопления подключается в той точке, где происходит деление потока на два контура. У первого потока температура постоянная, у второго – может изменяться. Постоянная температура у того контура, где качество и объём теплоносителя должен быть неизменными.

Для такой запорной арматуры характерна широкая сфера применения. Электромагнитные устройства и трёхходовые клапаны с термоголовкой монтируются на современных магистралях. С их помощью производится корректировка соотношения смешивания двух потоков жидкости. При этом объём теплоносителя и мощность системы остаются неизменными.

В быту наиболее востребованы смесительные приборы, позволяющие отрегулировать температуру теплоносителя. Последний может транспортироваться не только по трубопроводу системы отопления, но и внутри тёплого пола. Наличие специального клапана позволяет контролировать температурные параметры без особых проблем.

Для некоторых отопительных систем данное устройство является необходимым. Трёхходовой смесительный клапан для тёплого пола позволяет избежать перегрева напольного покрытия с поддержанием температуры на комфортном уровне. Такие регулирующие устройства актуальны для системы водоснабжения. С его помощью можно поддерживать температуру потока на требуемом уровне.

Поддерживать температуру на заданном уровне несложно

Предел регулировки теплового потока

Принцип работы трёхходового крана не позволяет изменять температуру радиатора бесконечно. Степень нагрева теплоносителя может меняться в установленном пределе, численное значение которого продиктовано техническими характеристиками устройства. Максимальная теплоотдача продиктована характеристиками конкретного радиатора.

Устройство и принцип работы трёхходового клапана в системе отопления

Трёхходовой клапан представляет собой латунный либо бронзовый тройник с регулировочной шайбой, располагающейся на верхней части запорной арматуры. Под шайбой находится термочувствительное устройство, с помощью которого активируется рабочий шток, располагающийся в конусообразной направляющей, закреплённой в седле. Такие клапаны называют седельными. Вместо штока может использоваться вращающийся шар либо сектор. Изделия с таким механизмом называют поворотным. В состав трёхходового клапана, кроме перечисленных компонентов, входит уплотнительный компонент, а также камера разгрузки по давлению, являющаяся основными элементом.

Устройство трёхходового клапана

Принцип работы трёхходового клапана в системе отопления продиктован его назначением. Данная арматура позволяет смешивать либо разделять потоки. С помощью разделительного клапана регулируется объём теплоносителя. При необходимости, некоторое количество жидкости вместо прямого пути направляется по байпасному. В этом случае два патрубка являются выходными, а один – входным.

Смесительное устройство с термоголовкой в процессе работы смешивает потоки, добавляя в более горячий теплоноситель холодный либо наоборот. В результате степень нагрева теплового потока меняется в зависимости от того, в каком соотношении смешивался горячий и холодный поток. У таких систем два патрубка являются входными, а один – выходным.

Использование трёхходового клапана для твердотопливного котла актуально, если вначале топки выпадает конденсат. При его наличии удаётся временно отсечь холодный теплоноситель, пустив часть нагретой жидкости по короткому контуру.

Актуален для твёрдотопливных котлов

Основные функции трёхходового клапана в системе отопления

Запорная арматура данного вида обладает широкими функциональными возможностями. Прежде чем отдать предпочтение конкретной модели, стоит познакомиться с особенностями качественной и количественной регулировки системы отопления. В зависимости от выбранного варианта решается вопрос о типе приобретаемого клапана.

С конструктивными особенностями приобретаемого клапана стоит определиться заранее

Поддержание комфортной температуры

Отрегулировать количество тепла, выделяемого радиаторами, можно двумя путями:

• изменив режим работы радиаторов;
• количественно отрегулировав объём выделяемого тепла.

Оба способа предполагают определённое воздействие на жидкость, циркулирующую по трубам. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами и их отличительными особенностями.

Основная функция: поддержание комфортной температуры

Изменение режима работы радиаторов

Если необходимо отрегулировать микроклимат во всём доме, иногда бывает достаточно изменить режим работы отопительного оборудования, чтобы увеличить или уменьшить температуру теплоносителя, проходящего через радиаторы. В результате батареи начнут отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от желаемого изменения.

Количество тепла, отдаваемого радиаторами, можно увеличить

Количественная регулировка теплового потока

Не каждый котёл позволяет изменить степень нагрева теплоносителя, проходящего через радиаторы. Добиться желаемого эффекта можно путём регулировки его количества. С такой ситуацией позволяет справиться трёхходовой регулирующий клапан.

При его наличии в системе отопления можно изменить количество воды, проходящей через контур. В результате радиатор начинает отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от выбранного ограничения.

Допустима установка трёхходового клапана отдельно от регулятора температуры. Однако для частного дома или квартиры предпочтительным вариантом является установка комбинированной арматуры.

Регулирующие устройства позволяют увеличить температуру теплоносителя

Типы исполнительного механизма трёхходовых клапанов

Производители предлагают устройства с различным типом исполнительного механизма, определяющим принцип работы клапана.

Типы исполнительного механизма	Принцип функционирования	Устройства
Седельный	Имеет шток, который в процессе работы совершает поступательные движения вверх-вниз.	Седло, расположенное внутри корпуса, перекрывается конусом, закреплённым на выходной части рабочего штока.
Поворотный	Есть шар или сектор, способный совершать вращательные движения.	В процессе работы шар, имеющий специальный проём, закрывает или частично открывает проём между патрубками.

Внимание! Для бытовых целей можно смело приобретать клапан с поворотным исполнительным механизмом.

Типы приводов трёхходовых клапанов

Трёхходовые клапаны оснащаются приводами различного типа. Выбор конкретного варианта оказывает непосредственное влияние на удобство эксплуатации системы отопления загородного дома. Предлагаем ознакомиться с каждыми из них и их особенностями.

Трёхходовые термостатические смесительные клапаны

Такой тип нашёл наибольшее распространение при оснащении бытовых систем отопления. По принципу действия смесительные трёхходовые клапаны могут быть:

Датчиком системы является щуп, находящийся внутри трубопровода. Как только температура теплоносителя начнёт возрастать, жидкость, находящаяся внутри «сильфона», расширившись, надавит на шток клапана. При уменьшении температуры теплоносителя шток будет совершать обратное движение.

Трёхходовое термостатическое устройство

Трёхходовые клапаны с электроприводом

Электрический привод в устройствах может быть различного типа. Производители предлагают:

• трёхходовые краны с электроприводом, в качестве которого выступает электрический магнит;
• трёхходовые клапаны с сервоприводом, базой которого является электрический мотор.

Температурные датчики либо управляющий контроллер напрямую передают команду исполнительному узлу. С точки зрения точности регулирования теплового потока, наиболее эффективными являются трёхходовые клапаны с электроприводом.

Внимание! Если в комплект поставки трёхходового клапана не входит привод, его всегда можно приобрести дополнительно, выбрав модель с подходящими характеристиками.

К преимуществам такой арматуры стоит отнести стабильность циркуляции теплового носителя, независимо от положения штока. Однако уменьшить расход с его помощью не получится.

Клапан с электроприводом

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Монтаж данных устройств осуществляется на проходные пробки радиаторов. Они позволяют перекрыть поток теплоносителя, который проходит через батарею. При необходимости, проход может быть перекрыт полностью.

В зависимости от способа установки,клапаны для отопления могут быть:

1. Механическими. Сильфон и возвратная пружина обеспечивают движение штока. Предустановку выполняют на рукоятке с делением.
2. Ручными. По принципу работы аналогичны обычному крану. При необходимости, термоголовка может быть заменена на устройство с автоматическим режимом работы при изменении условий работы.
3. Электронными. Работают от батареек. Имеют цифровую панель. Позволяют запрограммировать режим работы в зависимости от температуры теплоносителя.

Терморегуляторы принято делить на:

• жидкостные и газовые, в зависимости от того, какое активное вещество находится в сильфоне;
• для одно- и двухтрубных систем, в зависимости от назначения;
• прямые и угловые.

Терморегуляторы для радиатора имеют различное конструктивное исполнение

Статья по теме:

Терморегулятор для радиатора отопления. В статье подробно рассмотрим конструкцию, современные модификации, особенности применения, параметры устройств для радиатора, обзор современных моделей и секреты правильной установки регулятора самостоятельно без ошибок.

Принцип работы терморегулятора

На эффективность работы регулятора влияют точность и скорость реакции термоголовки на выполненные изменения. Чем быстрее устройство позволяет изменить режим работы системы и оперативнее обеспечить внесение изменений в её функционирование, тем больше за него придётся заплатить.

Основными элементами терморегуляторов являются вентили (клапаны) и термоголовка. Принцип работы устройства зависит от вида используемого элемента.

Элемент	Функциональные возможности	Устройство	Принцип действия
Вентили либо клапан	Запирающий механизм	Включает седло, конус, шток.	Уменьшение потока обеспечивается движением рабочего штока, который, задвигаясь, уменьшает зазор между конусом и седлом. Если надо увеличить поток, шток совершает обратное движение для увеличения величины зазора.
Термоголовка	Управление штоком	Внутри «сильфона», имеющего цилиндрическую форму, помещено термочувствительное вещество.	Используется принцип теплового расширения газа и жидкости. Горячий теплоноситель воздействует на вещество, находящееся в «сильфоне», заставляя его расширяться. В результате начинает двигаться поршень, соединённый с «сильфоном» специальной пружиной. Поршень оказывает воздействие на шток, заставляя его двигаться в нужном направлении.

Принцип работы терморегулятора зависит от его конструктивных особенностей

Преимущества и недостатки трёхходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом

Клапаны данного вида являются наиболее удачными вариантами такой запорной арматуры. К их основным преимуществам стоит отнести:

1. быстрый отклик системы отопления на внесённые изменения;
2. простота корректировки режима работы;
3. возможность регулирования температуры в небольшом диапазоне.

К недостаткам следует отнести определённые требования к порядку выполнения монтажных работ. При невыполнении указанных требований устройство будет работать некорректно.

Температура может регулироваться в достаточно большом диапазоне

Как правильно выбрать трёхходовой клапан

Если необходима ручная регулировка системы, достаточно приобрести обычный шаровой кран. От простого он отличается наличием дополнительного выхода. С его помощью можно обеспечить принудительное регулирование отопительного контура.

Для автоматической регулировки стоит выбрать трёхходовой термостатический клапан, в состав которого входит электромеханический прибор, позволяющий изменить положение штока. При правильном подключении к термостату пользователь получает возможность изменить температурный режим в частном доме.

При выборе прибора следует уделить внимание:

1. Присоединительному диаметру. Он может составлять 2–4 см. При отсутствии в продаже устройства с нужным размером можно воспользоваться специальными переходниками.
2. Пропускной способности трубопровода, показывающей, какой объём жидкости способен пройти через поперечное сечение трубы за определённое время.
3. Возможности установки сервопривода. В таком случае трёхходовой клапан сможет работать в автоматическом режиме.

При несоответствии присоединительных размеров следует использовать переходники

Обзор моделей и производителей трёхходовых кранов

Трёхходовые клапаны предлагают многие производители. Отдавая предпочтение известным товарным знакам, можно рассчитывать на высокое качество сборки устройств, длительный срок службы и стабильность работы. Предлагаем ознакомиться с проверенными производителями, чья продукция пользуется устойчивым покупательским спросом.

Стоит доверять проверенным производителям

Трёхходовой клапан Esbe с электроприводом и без

Устанавливается в отопительных и холодильных системах. Трёхходовые клапаны Esbe с электроприводом отличаются высоким качеством сборки. Для изготовления серии 3MG используется латунный сплав. Они могут использоваться в системе, к которой предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования. VRG актуальна для систем общего назначения.

Клапана Esbe – неизменно высокое качество и точность

Трёхходовые клапаны Навьен

Компания Navien предлагает качественные отопительные котлы, а также специализированную запорную арматуру. Отличительной особенностью трёхходовых клапанов Навьен является возможность изменения приоритета двухконтурных котлов. При необходимости, выбор делается в пользу либо системы водоснабжения, либо отопления. Выбирать арматуры данного производителя следует обязательно, если все элементы отопительной системы выпущены под данным брендом. В этом случае можно будет обеспечить стабильность работы конструкции в течение длительного периода.

Navien – стабильность работы отопительной системы

Трёхходовые клапаны Danfoss

Актуальны для системы отопления и водоснабжения. К преимуществам клапанов данного производителя стоит отнести:

1. устойчивую и точную регулировку;
2. возможность сочетания с другими элементами отопительной системы данного производителя;
3. длительный срок службы;
4. надёжность эксплуатации;
5. простота выполнения монтажных работ;
6. возможность автоматизации процесса.

Давать тепло в нужном месте – главное требование к системе отопления. В квартирах этот вопрос можно считать решенным.

В частных домах иногда хочется дополнительно оборудовать пол с подогревом. Причем не всегда электрическим. Вот здесь и начинаются проблемы.

Температура пола и радиатора обогрева не может быть одинаковой. Чтобы этого не происходило, в системе отопления устанавливается трехходовой клапан. Благодаря ему распределение тепловых потоков будет обеспечено. Пол теплый, радиаторы горячие – в доме тепло. Наличие такого устройства в системе ГВС (горячего водоснабжения) просто необходимо.

Устройство

Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе.

Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.

Основные детали клапана:

• корпус;
• шток с запорной шайбой или металлический шарик;
• гайки крепления (муфты).

Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.

[advice]Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.[/advice]

Они различаются по способу управления.

Условно можно поделить на клапаны:

• с ручным управлением;
• с термоголовкой;
• с электроприводом;
• гидравлические;
• пневматические.

В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды. В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее.

Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.

[warning]Совет мастера: не рекомендуется выбирать клапан с ручным управлением. В этом случае управлять обогревом дома будет затруднительно.[/warning]

Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.

Работа

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать?

Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

[advice]Обратите внимание: автоматический трехходовой клапан, установленный в системе отопления позволяет получить до 50% экономии топлива.[/advice]

Особенности монтажа

Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла.

Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.

Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.

При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.

Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.

[warning]Совет специалиста: монтаж системы отопления в доме должны проводить квалифицированные исполнители.[/warning]

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:

• количество контуров в отопительной системе;
• конструктивная особенность управления клапаном;
• диаметр входного патрубка;
• пропускная способность трубопроводов системы отопления;
• материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

[advice]Совет от редакции: лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.[/advice]

По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.

Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.

Особенности трехходового клапана

Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.

Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.

Разделительные и смесительные приборы

Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.

Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.

Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.

Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».

Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.

Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.

Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям.

Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:

• механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
• формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
• типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
• подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
• способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.

Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру, шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.

В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.

Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.

Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.

Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.

Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м 3 /ч.

Принцип работы устройства

Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.

Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.

До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.

Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.

Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.

Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.

Приводной механизм прибора

Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.

Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.

Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.

Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.

Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.

Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.

Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.

Где используют трехходовые клапаны?

Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему теплых полов для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.

В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.

Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки.

Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без байпаса. Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

1. Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
2. Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
3. Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.

Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.

Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.

На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным твердотопливным котлом схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.

Производители трехходовых приборов

На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.

Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.

Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.

Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.

Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.

Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.

Особенности установки изделия

Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.

Общие рекомендации по монтажу

Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.

Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.

Исходя из направления, существуют две модели клапанов:

• с симметричной или Т-образной схемой;
• с ассиметричной или L-образной.

При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.

Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.

Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.

Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.

Врезка смесительного клапана

При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.

Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.

Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.

Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.

Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.

Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.

Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.

Монтаж разделительного приспособления

Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.

Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие насоса.

На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:

1. При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
2. Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
3. Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
4. Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
5. При установке клапан не должен находиться над приводом.

Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:

Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:

Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла.

Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.

Если у вас есть необходимый опыт или знания по теме статьи и вы можете ими поделиться с посетителями нашего сайта, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Регулирующий клапан трёхходовой. Устройство, монтаж, нормы

   Трёхходовой клапан с электроприводом — это трубопроводная арматура, предназначенная для качественного и количественного регулирования. Трёхходовые клапаны выполняют функцию исполнительного устройства в схемах автоматизации систем теплоснабжения зданий. Управляют клапаном с помощью электропривода, по сигналу электронного регулятора, либо от центральной системы диспетчеризации. Работа трёхходового клапана основана на создании в циркуляционном кольце контуров с постоянным и переменным гидравлическим режимом, за счёт разделения одного потока или смешения двух потоков теплоносителя.

Сфера применения :
 — В автономных котельных трёхходовые клапаны применяются для управления системами отопления и горячего водоснабжения.
 — В схемах обвязки приточно-вытяжных установок, трёхходовые клапаны используют для управления процессом нагрева и охлаждения воздуха.
 — В бытовых двухконтурных котлах трёхходовой клапан, переключает подачу теплоносителя в контур с большим приоритетом, например для пикового нагрева воды или покрытия отопительной нагрузки.
 — В тепловых пунктах присоединённых к сетям централизованного теплоснабжения, смесительный трёхходовой клапан широкого применения не нашёл из-за невозможного ограничения расхода теплоносителя при сохранении коэффициента смешения, а разделительный трёхходовой клапан из-за перепуска теплоносителя из подающего трубопровода, в обратный.

Устройство трёхходового клапана

   Устройство трёхходового клапана седельной конструкции — на поступательно перемещающемся штоке закреплен затвор, который в крайнем верхнем положении перекрывает патрубок A, полностью открывая патрубок B, а в крайнем нижнем положении перекрывает патрубок B, полностью открывая патрубок A. Независимо от положения штока, расход теплоносителя через патрубок AB не изменяется (при условии правильного подбора клапана). Седельные трёхходовые клапаны управляются линейными электроприводами с поступательно перемещающимся штоком. Выбирая привод регулирующего клапана, следует иметь ввиду, что у большинства седельных клапанов при перемещении штока в низ, прямой ход (A) — открывается, а байпасный (B) — закрывается.
   Конструкция затвора седельного клапана зависит от необходимого закона регулирования по каждому из ходов и того предназначен клапан для разделения, либо для смешения потока. Порты B и A в седельных клапанах, могут иметь различную конфигурацию пары затвор – седло, что позволяет создать различную регулировочную характеристику для каждого из портов в зависимости от потребности объекта регулирования. По сравнению с поворотным, седельный трёхходовой клапан обеспечивает более высокую точность регулирования, большую плотность перекрытия потока, способен работать при высоких температурах и перепадах давления регулируемого потока, но и цена его значительно выше.

Устройство поворотного трёхходового клапана:
   Устройство трёхходового клапана поворотной конструкции — на радиально вращающемся штоке c углом поворота 90° закреплён затвор, перекрывающий в крайнем левом положении порт B, а в крайнем правом – порт A. Независимо от положения штока, расход теплоносителя через порт AB остаётся постоянным (при условии правильного подбора клапана).
Поворотные трёхходовые клапаны управляются ротационными приводами с радиально вращающимся штоком.

   В конструкции трёхходового клапана предусмотрено три патрубка (хода):
 1. прямой ход, обозначается литерой — A – расход воды может изменяться в пределах от нулевого до максимального (AB) – патрубок может быть полностью перекрыт;
 2. байпасный ход (перпендикулярный), обозначается литерой – B – расход воды может изменяться в пределах от нулевого до максимального (AB) – патрубок может быть полностью перекрыт;
 3. общий вход/выход, обозначается литерами — AB – расход воды колеблется в зависимости от авторитета клапана, но полностью патрубок перекрыт быть не может.

   По типу присоединения к трубопроводу выпускают фланцевые трёхходовые клапаны и резьбовые. На трубопроводах с диаметром условного проходом до 65 мм, рабочим давлением до 16 бар и температурой до 130°C, как правило, устанавливают клапаны с резьбовым присоединением, а в остальных случаях с фланцевым.

Принцип работы трёхходового клапана

   Принцип работы трёхходового клапана заключается в разбивке циркуляционного кольца на контур с постоянным и переменным гидравлическим режимом. К патрубку с постоянным гидравлическим режимом присоединяют потребителей нуждающихся в качественном регулировании, а к патрубкам с переменным режимом, ветви с количественным регулированием.
   Основным отличием в работе трёхходовых клапанов, по сравнению с двухходовыми клапанами, является то, что при любом положении штока, расход через патрубок с постоянным гидравлическим режимом практически не изменяется, — клапан не может прекратить подачу теплоносителя. Патрубок с постоянным гидравлическим режимом на схемах обозначают литерами AB, а патрубки с переменным режимом литерами А и В.
   Упростить для понимания принцип работы трёхходового клапана, можно схематически заменив его двумя двухходовыми клапанами, работающими реверсивно, то есть открытие одного — приводит к закрытию другого. На схеме смесительный трёхходовой клапан заменён двумя двухходовыми клапанами.

    Все трёхходовые клапаны, по принципу действия делятся на смесительные и разделительные.
   Смесительный трёхходовой клапан — имеет два входа и один выход. Применяется, для качественного регулирования в системах отопления, за счёт смешения двух потоков теплоносителя с различной температурой. Качественное регулирование с поддержанием заданной температуры теплоносителя выходящего из порта AB, достигается изменением пропорции между теплоносителем поступающим из порта А и порта B. Некоторые типы смесительных трёхходовых клапанов, при соответствующей схеме установки, обеспечивают разделение потока.
   Разделительный трёхходовой клапан (распределительный) — имеет один вход и два выхода. Применяется, как правило, для количественного регулирования за счёт разделения потока теплоносителя, в схемах подогрева воды систем горячего водоснабжения, а также в узлах обвязки воздухонагревателей и воздухоохладителей. Вход распределительного клапана обозначают литерами AB, а выходы A и В.

Схемы установки трёхходовых клапанов

Схемы с трёхходовыми клапанами применяют в узлах управления:
   — Подключенных к безнапорному коллектору;
   — С низким перепадом давлений на вводе от источника тепла;
   — Температурным режимом источника тепла идентичным температурному режиму потребителя;
   — С необходимостью поддержания постоянной циркуляции в одном из контуров;
   — С необходимостью качественного регулирования за счёт смешения двух потоков теплоносителя;
   — С необходимостью количественного регулирования за счёт разделения потока теплоносителя.

   В тепловых пунктах присоединённых к сетям централизованного теплоснабжения, схемы установки смесительных трёхходовых клапанов не нашли широкого применения, из-за невозможного ограничения расхода теплоносителя c одновременным сохранением коэффициента смешения, а разделительные трёхходовые клапаны, из-за перепуска теплоносителя из подающего трубопровода в обратный.

 

   Обеспечивает качественное регулирование у потребителя. При этом расход теплоносителя у потребителя постоянный, а расход через источник может быть полностью перекрыт. Применяется в котельных для управления системой отопления присоединённой к безнапорному коллектору или гидравлическому разделителю (гидравлической стрелке). Насос во вторичном контуре обеспечивает циркуляцию через потребителя и через источник.

 

 

 

  В случае прямого присоединения к источнику тепла на байпасном трубопроводе трёхходового клапана, подключённому к порту B, следует установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению источника тепла. В противном случае расход теплоносителя в патрубке AB может существенно изменяться в зависимости от хода штока. Также следует иметь ввиду, что данная схема не исключает полного прекращения циркуляции теплоносителя через источник тепла, при подключении без гидравлического разделителя и собственного циркуляционного насоса в контуре источника.

 

 

   Не рекомендуется подключение трёхходового клапана по данной схеме к напорному коллектору или тепловым сетям, без устройств дросселирующих избыточный напор. В противном случае расход теплоносителя через патрубок AB может изменяться в широком диапазоне.

 

 

 

  Если по условиям работы источника допускается или даже приветствуется перегрев обрата, избыточный напор устраняют устройством перемычки параллельной подмесу трёхходового клапана в контуре источника.

 

 

 

Схема установки разделяющего трёхходового клапана

    Обеспечивает количественное регулирование у потребителя — за счёт изменения расхода теплоносителя. Применяется, если по условиям эксплуатации источника тепла допускается перепуск теплоносителя в обратный трубопровод и не допускается прекращение циркуляции в контуре источника. Данная схема установки трёхходового клапана, получила широкое применение в узлах нагрева воды и воздуха, подключённых от автономной котельной. Для увязки гидравлических контуров, потери напора на балансировочном клапане в байпасной линии, должны равняться потерям напора у потребителя. Данная схема установки трёхходового клапана предназначена для подключения к трубопроводу с избыточным напором. Циркуляция теплоносителя в контуре потребителя обеспечивается за счёт избыточного напора созданного циркуляционным насосом в контуре источника тепла.

 Схемы установки смешивающего трёхходового клапана на разделение

   Обеспечивает количественное регулирование у потребителя с использованием смесительного трёхходового клапана. Применяется если по условиям эксплуатации не допускается прекращение расхода в контуре источника, а перепуск теплоносителя из подающего трубопровода в обратный — допустим. Подобные схемы подключения трёхходовых клапанов получили широкое распространение в обвязке воздухонагревателей и воздухоохладителей, а также в узлах подогрева воды установленных в автономных котельных.
На подмешивающем патрубке трёхходового клапана рекомендуется установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением равным, сопротивлению потребителя. Циркуляция через потребителя и байпас осуществляется за счёт избыточного напора в контуре источника. При правильном подборе клапана и гидравлической увязке байпаса с контуром потребителя, расход через источник тепла постоянный, а в контуре потребителя — переменный.

   Так как, поток воды движется в направлении противоположном направлению потока в смешивающем клапане, на некоторых клапанах возможно увеличение шума и вибрации, а также снижение допустимого перепада давлений на клапане. Схема установки смешивающего трёхходового клапана для разделения к гидравлической стрелке При подключении узла с разделяющим трёхходовым клапаном к источнику тепла непосредственно или безнапорному коллектору, в подающем или обратном трубопроводе необходимо установить циркуляционный насос. Насос может быть общим для нескольких контуров.

 

  Схему подключения трёхходового клапана разделяющего поток, с дополнительным байпасом в контуре потребителя, параллельным подмешивающей линии, используют при условии превышения температурного режима источника над температурным режимом потребителя. Особенность данной схемы в том, что расходы в контуре источника и потребителя будут постоянными, а к потребителю не поступит перегретый теплоноситель. У потребителя будет обеспечено качественное регулирование. Для работы данной схемы необходима установка насоса в контуре потребителя и в контуре источника.

 

 

Технические характеристики трёхходовых клапанов

Пропускная способность трёхходового клапана Kvs — значение коэффициента пропускной способности Kvs численно равно расходу воды через клапан в м³/ч с температурой 20°C при котором потери давления на нём составят 1бар. Как правило, значение коэффициента пропускной способности по ходу A-AB и B-AB у трёхходового клапана одинаково.

DN трёхходового клапана — номинальный диаметр отверстия в присоединительных патрубках. Все три патрубка клапана имеют одинаковый номинальный диаметр. Значение DN применяется для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры. Фактический диаметр отверстия может незначительно отличаться от номинального в большую или меньшую сторону. Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр Ду трёхходового клапана. Ряд условных проходов DN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)».

PN трёхходового клапана — номинальное давление — наибольшее избыточное давление рабочей среды с температурой 20°C, при котором обеспечивается длительная и безопасная эксплуатация. Альтернативным обозначением номинального давления PN, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление Ру клапана. Ряд номинальных давлений PN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».

Динамический диапазон регулирования, это отношение наибольшей пропускной способности регулирующего клапана при полностью открытом затворе (Kvs) к наименьшей пропускной способности (Kv), при которой сохраняется заявленная расходная характеристика. Динамический диапазон регулирования ещё называют регулирующим отношением.

Так, например, динамический диапазон регулирования клапана равный 50:1 при Kvs 100, означает, что клапан может управлять расходом в 2м3/ч, сохраняя зависимости присущие его расходной характеристике.

Большинство регулирующих клапанов обладают динамическими диапазонами регулирования 30:1 и 50:1, но существуют и клапаны с очень хорошими регулирующими свойствами, их диапазон регулирования равен 100:1.

Авторитет трёхходового клапана — равен отношению потерь напора на клапане к потерям напора на клапане и регулируемом участке. Значение авторитета для трёхходовых клапанов определяет диапазон колебания суммарного расхода через порт АB.

10% отклонение мгновенного расхода через порт AB во время движения штока обеспечивается при следующих значениях авторитета:
 A+ = (0.8-1.0) – для клапана с линейно/линейной характеристикой.
 A+ = (0.3-0.5) — для клапана с логарифмическо/линейной характеристикой.
 A+ = (0.1-0.2) — для клапана с логарифмическо/логарифмической характеристикой.

Для трёхходовых клапанов авторитет определяется для каждого из двух циркуляционных колец проходящих через порты A-AB и B-AB.

Расходная характеристика трёхходового клапана отображает зависимость изменения относительного расхода через клапан, от изменения относительного хода штока регулирующего клапана, при постоянном перепаде давления на нём. Тип расходной характеристики определяет форма пары затвор — седло.
Расходная характеристика регулирующего клапана

Линейная расходная характеристика — одинаковые приросты относительного хода штока вызывают одинаковые приросты относительного расхода.

Равнопроцентная расходная характеристика (логарифмическая) — зависимость относительного прироста расхода от относительного прироста хода штока — логарифмическая.

Параболическая расходная характеристика — зависимость относительного прироста расхода от относительного хода штока подчиняется квадратичному закону (проходит по параболе).

Так как у трёхходового клапана два затвора и два седла — расходных характеристик у него тоже две, первой обозначают характеристику по прямому ходу — (A-AB), а второй по перпендикулярному — (B-AB).

 

Линейно/линейная характеристика трёхходового клапана:

  Суммарный расход через патрубок АВ постоянен лишь при авторитете клапана равном 1, что обеспечить практически невозможно. Работа трёхходового клапана с авторитетом равным 0.1 приведёт к колебаниям суммарного расхода при перемещении штока, в диапазоне от 100% до 180%. Поэтому клапаны с линейно/линейной характеристикой применяются в системах нечувствительных к колебаниям расхода, либо в системах с авторитетом клапана не менее 0.8.

 

 

 

Логарифмическо/логарифмическая характеристика трёхходового клапана:

  Минимальные колебания суммарного расхода через патрубок AB в трёхходовых клапанах с логарифимическо/логарифмической расходной характеристикой наблюдаются при авторитете клапана равном 0.2. При этом, снижение авторитета, относительно указанного значения — увеличивает, а повышение – уменьшает суммарный расход через патрубок АВ. Колебание расхода в диапазоне авторитетов от 0.1 до 1 составляет от +15% до -55%.

 

 

 

 

Логарифмическо/линейная характеристика трёхходового клапана:

   Трёхходовые клапаны с логарифмическо/линейной расходной характеристикой применяются если в циркуляционных кольцах проходящих через патрубки A-AB и B-AB необходимо регулирование по различным законам. Стабилизация расхода во время движения штока клапана происходит при авторитете равном 0.4. Колебание суммарного расхода через патрубок AB в диапазоне авторитетов от 0.1 до 1 составляет от +50% до -30%. Регулирующие клапаны с лограрифмическо/линейной расходной характеристикой получили широкое применение в узлах управления системами отопления и теплообменными аппаратами.

 

 

 

Рассчёт и подбор

  Бытует мнение, что подбор трёхходового клапана не требует предварительных расчётов. Это мнение основано на предположении, что суммарный расход через патрубок AB — не зависит от хода штока и всегда постоянен. В действительности, расход через общий патрубок AB колеблется в зависимости от хода штока, а амплитуда колебания зависит от авторитета трёхходового клапана на регулируемом участке и его расходной характеристики.

Расчёт трёхходового клапана выполняют в следующей последовательности:
 1. Подбор оптимальной расходной характеристики.
 2. Определение регулирующей способности (авторитета клапана).
 3. Определение пропускной способности и номинального диаметра.
 4. Подбор электропривода регулирующего клапана.
 5. Проверка на возникновение шума и кавитации.

Выбор расходной характеристики:

   Зависимость расхода через клапан от хода штока называют расходной характеристикой. Тип расходной характеристики определяет форма затвора и седла клапана. Так как у трёхходового клапана два затвора и два седла — расходных характеристик у него тоже две, первой обозначают характеристику по прямому ходу — (A-AB), а второй по перпендикулярному — (B-AB).

   Линейно/линейная. Суммарный расход через патрубок АВ постоянен лишь при авторитете клапана равном 1, что обеспечить практически невозможно. Работа трёхходового клапана с авторитетом равным 0.1 приведёт к колебаниям суммарного расхода при перемещении штока, в диапазоне от 100% до 180%. Поэтому клапаны с линейно/линейной характеристикой применяются в системах нечувствительных к колебаниям расхода, либо в системах с авторитетом клапана не менее 0.8.
   Логарифмическо/логарифмическая. Минимальные колебания суммарного расхода через патрубок AB в трёхходовых клапанах с логарифимическо/логарифмической расходной характеристикой наблюдаются при авторитете клапана равном 0.2. При этом, снижение авторитета, относительно указанного значения — увеличивает, а повышение – уменьшает суммарный расход через патрубок АВ. Колебание расхода в диапазоне авторитетов от 0.1 до 1 составляет от +15% до -55%.
   Логарифмическо/линейная. Трёхходовые клапаны с логарифмическо/линейной расходной характеристикой применяются если в циркуляционных кольцах проходящих через патрубки A-AB и B-AB необходимо регулирование по различным законам. Стабилизация расхода во время движения штока клапана происходит при авторитете равном 0.4. Колебание суммарного расхода через патрубок AB в диапазоне авторитетов от 0.1 до 1 составляет от +50% до -30%. Регулирующие клапаны с лограрифмическо/линейной расходной характеристикой получили широкое применение в узлах управления системами отопления и теплообменными аппаратами.

Расчёт авторитета:
   Авторитет трёхходового клапана равен отношению потерь напора на клапане к потерям напора на клапане и регулируемом участке. Значение авторитета для трёхходовых клапанов определяет диапазон колебания суммарного расхода через порт АB.
10% отклонение мгновенного расхода через порт AB во время движения штока обеспечивается при следующих значениях авторитета:
 A+ = (0.8-1.0) – для клапана с линейно/линейной характеристикой.
 A+ = (0.3-0.5) — для клапана с логарифмическо/линейной характеристикой.
 A+ = (0.1-0.2) — для клапана с логарифмическо/логарифмической характеристикой.

   Для трёхходовых клапанов авторитет определяется для каждого из двух циркуляционных колец проходящих через порты A-AB и B-AB.
Определив оптимальный диапазон авторитетов и расходную характеристику, определяют допустимый диапазон потерь давления на трёхходовом клапане и переходят к определению его пропускной способности.

Расчёт пропускной способности:
   Зависимость потерь напора на клапане от расхода через него, характеризуется коэффициентом пропускной способности Kvs. Значение Kvs численно равно расходу в м³/ч, через полностью открытый клапан, при котором потери напора на нём составят 1бар. Как правило, значение Kvs трёхходового клапана одинаково для хода A-AB и B-AB, но бывают клапаны и с различными значениями пропускной способности по каждому из ходов. Зная, что при изменении расхода в «n» раз потери напора на клапане изменяются в «n²» раз, не сложно определить требуемый Kvs регулирующего клапана подставив в уравнение расчётный расход и потери напора. Из номенклатуры подбирают трёхходовой клапан с ближайшим значением коэффициента пропускной способности к значению полученному в результате расчёта.

Подбор электропривода:
   Электропривод подбирается под ранее выбранный трёхходовой клапан. Электрические приводы рекомендуется выбирать из списка совместимых устройств, указанных в характеристиках клапана, при этом следует обратить внимание на:
  — Узлы стыковки привода и клапана должны быть совместимы.
  — Ход штока электропривода должен быть не менее хода штока клапана.
  —  В зависимости от инерционности регулируемой системы следует применять приводы с различной скоростью действия.
  — От усилия закрытия привода зависит максимальный перепад давления на клапане при котором привод сможет его закрыть.
  — Один и тот же электропривод обеспечивает перекрытие трёхходового клапана работающего на смешение и разделение потока, при разных перепадах давления.
 —  Напряжение питания и управляющий сигнал привода должны соответствовать напряжению питания и управляющему сигналу контроллера.
 Поворотные трёхходовые клапаны применяются с ротационными, а седельные с линейными электроприводами.

Расчёт на возможность возникновения кавитации:
   Кавитация – образование пузырьков пара в потоке воды проявляющееся при снижении давления в нём ниже давления насыщения водяного пара. Уравнением Бернулли описан эффект увеличения скорости потока и снижения давления в нём, возникающий при сужении проходного сечения. Проходное сечение между затвором и седлом трёхходового клапана является тем самым сужением, давление в котором может опуститься до давления насыщения, и местом наиболее вероятного образования кавитации. Пузырьки пара нестабильны, они резко появляются и также резко схлопываются, это приводит к выеданию частиц метала из затвора клапана, что неизбежно станет причиной его преждевременного износа. Кроме износа кавитация приводит к повышению шума при работе клапана.
Основные факторы, влияющие на возникновение кавитации:
 — Температура воды – чем она выше, тем большие вероятность возникновения кавитации.
 — Давление воды – перед регулирующим клапаном, чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения кавитации.

   Допустимые потери давления – чем они выше, тем выше вероятность возникновения кавитации. Здесь следует отметить, что в положении затвора близком к закрытию дросселируемое давление на клапане стремиться к располагаемому давлению на регулируемом участке.

   Кавитационная характеристика трёхходового клапана – определяется особенностями дросселирующего элемента клапана. Коэффициент кавитации различен для различных типов регулирующих клапанов и должен указываться в их технических характеристиках, но так, как большинство производителей не указывают данную величину, в алгоритм расчёта заложен диапазон наиболее вероятных коэффициентов кавитации.
  В результате проверки на кавитацию может быть выдан следующий результат:
 «Нет» — кавитации точно не будет.
 «Возможна» – на клапанах некоторых конструкций возникновение кавитации возможно, рекомендуется изменить один из вышеописанных факторов влияния.
 «Есть» – кавитация точно будет, измените один из факторов влияющих на возникновение кавитации.

Расчёт на возникновение шума:
   Высокая скорость потока во входном патрубке трёхходового клапана может стать причиной высокого уровня шума. Для большинства помещений в которых устанавливаются регулирующие клапаны допустимый уровень шума составляет 35-40 dB(A) который соответствует скорости во входном патрубке клапана примерно 3м/c. Поэтому, при подборе трёхходового клапана не рекомендуется превышать выше указанной скорости.

Установка и монтаж трёхходового клапана

Правила установки трёхходовых клапанов:
  — До и после клапана следует установить манометры.
  — Перед трёхходовым клапаном должен быть установлен сетчатый фильтр.
  — Корпус не должен испытывать нагрузок кручения, растяжения, изгиба или сжатия.
  — Направление стрелки на корпусе должно совпадать с направлением потока среды в месте установки.
  — Для оптимального регулирования перед смешивающим трёхходовым клапаном необходимо дросселировать избыточный напор.
  — Муфтовую арматуру, в тепловых пунктах присоединённых к тепловым сетям, допускается устанавливать только по согласованию с теплоснабжающей организацией.
  — Установку трёхходового клапана следует выполнять на горизонтальном или вертикальном трубопроводе, таким образом, чтобы клапан не находился над электроприводом, если иное не оговорено инструкцией по монтажу.
  — Различные производители представляют различные данные, но в среднем, рекомендуется выдерживать прямые участки 5DN перед и 10DN после регулирующего клапана. В противном случае характеристики клапана могут отличаться от заявленных в техническом описании.

Последовательность паковки резьбового соединения

1. Взять прядь льняного волокна с таким количеством нитей, чтобы в скрученном состоянии её диаметр были примерно равен глубине резьбы на монтируемом элементе. Длина пряди должна обеспечивать количество подмотки в 1,5-2раза превосходящее число витков резьбы.
2. Отступив примерно 50-70 мм от начала пряди, следует слегка скрутить её, уложить в первый виток резьбы и удерживая её рукой, плотно намотать длинную ветвь пряди по часовой стрелке, укладывая её в каждый виток резьбы.
3. Дойдя до конца резьбы, продолжить намотку вторым слоем, перемещая витки к началу резьбы. Длина второго слоя намотки должна быть примерно равна 2/3 длины резьбы.
4. Оставшийся конец пряди (50-70мм) намотать аналогично по часовой стрелке, укладывая от конца резьбы к её началу.
5. Нанести слой герметика поверх подмотки.
6. Навернуть рукой сопрягаемые элементы. При правильной подмотке, монтируемый элемент должен завернуться на 1,5-2 оборота.
7. Гаечным ключом или динамометрическим продолжить наворачивание элемента. В случае, когда монтируемому элементу необходимо придать определённое положение, закончить наворачивание в необходимом для этого элемента положении.

Требования норм, касающиеся трёхходовых клапанов

   Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации трёхходовых клапанов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к трёхходовым клапанам применяемым в промышленности и технологических установках.
ДБН В.2.2-15 Жилые здания

Пункт 5 — ДБН В.2.2-15 Жилые здания
Инженерное оборудование зданий

СНиП 2.04.05 Отопление вентиляция и кондиционирование

Пункт 3.15 — Глава 3 Отопление
Системы отопления следует проектировать с установкой автоматических регуляторов теплового потока на абонентском вводе тепловой сети или в местной котельной. Если планировка здания позволяет расчленить систему отопления на фасадные ветви, обогревающие помещения одной ориентации, то регуляторы теплового потока должны устанавливаться на каждой фасадной ветви.
В системах отопления зданий, строящихся в районах, где имеются или проектируются объединенные диспетчерские системы, следует предусматривать устройства для получения и передачи на диспетчерский пункт информации об основных параметрах системы отопления в объёмах, определяемых службой диспетчеризации.

Пункт 3.16 — Глава 3 Отопление

Системы отопления общественных и производственных зданий с фиксированной продолжительностью рабочего дня должны проектироваться с устройствами уменьшения теплового потока в нерабочее время.

ГОСТ 12.2.063-81 Общие требования безопасности. Арматура промышленная трубопроводная
ГОСТ 12893-83 Клапаны регулирующие односедельные, двухседельные и клеточные. Общие технические условия
ГОСТ 23866-87 Клапаны регулирующие односедельные, двухседельные и клеточные. Основные параметры
ГОСТ 24856-81 (ISO 6552-80) Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения
ГОСТ 4666-75 Маркировка и отличительная окраска. Арматура трубопроводная

 

 

 

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua

Трехходовой клапан для отопления: установка смесителя с терморегулятором

Трехходовой смесительный кран нужен в системе отопления для разделения, смешения, перенаправления потоков теплоносителя с различной температурой, чтобы на выходе получить оптимальную температуру в системе.

Устройство используется в смесительных и разделительных узлах отопительных систем. Теплообменник котла нагревает воду до определенной заданной температуры, которая поступает в систему без изменения температуры. Цель использования устройства – поддержание стабильной различной температуры в разных контурах, зачем и нужен клапан в системе, в которой присутствует как минимум 2 контура: малый котельной и большой для теплообменников.

Важно! Смесительный кран обязательно необходимо устанавливать, если котел работает на твердом топливе. В отопительных контурах с таким котлом наблюдаются существенные перепады температуры.

Устройство трехходового клапана и принцип работы

Клапан представляет собой тройник, в котором 2 отверстия входные, и одно – выходное. В первые два поступает горячий и холодный теплоноситель, который, смешиваясь до нужной температуры, через выходное отверстие идет в систему. Корпус трехходового клана изготавливается из металла: латунь, сталь, чугун, или из другого материала, покрытого антикоррозийным сплавом.

В качестве регулирующего элемента внутри корпуса установлен шар или шток, который выполняет функцию «выключателя»: когда температура потока выходит за рамки заданных, он перекрывает сообщение между каналами. Непосредственно управление работы происходит благодаря внешнему приводу. Виды трехходовых клапанов различаются исходя из его типа.

У шаровых клапанов большая пропускная способность по сравнению со штоковыми. Соответственно, у шарового крана внутри создается меньшее гидравлическое сопротивление.

Факт! Смесительный клапан может быть без управляющего элемента, его можно регулировать самостоятельно. У такого тройника обычно установлена специальная ручка. Это неудобно и может вызвать некорректную работу системы отопления. Лучше выбирать устройство с автоматическим управлением. Если есть желание обойтись без сервопривода, следует установить на кран вентиль с термоголовкой.

Принцип работы термовентиля: датчик приводит в движение запорное внутреннее устройства клапана при нарушении температурного режима теплоносителя. Минусы термостатического клапана: корректная работа только для простых контуров малых помещений.

Какие существуют виды трехходовых клапанов

h3_2

Конструкция устройства неизменна – металлический тройник. Различаются клапаны по типу управления:

• Гидравлический;
• С термоголовкой;
• Пневматический;
• Электрический (с электроприводом).

Принцип работы гидравлического привода: запорный механизм приводится в движение при помощи потока рабочей жидкости. Пневматический привод реагирует на перемену давления в системе.

Наиболее надежным считается кран с электрическим сервоприводом. Он обеспечивает точную автоматическую регулировку работы системы. Электрические датчики (преобразователи температуры) в постоянном режиме производят замеры параметров воды, проходящей через кран с сервоприводом. В случае критических изменений данных, датчики дают сигнал контроллеру, который приводит в движение запорный механизм.

Критерии выбора и принцип управления

Тип трехходового клапана зависит от будущих условий эксплуатации:

1. Небольшие помещения. Если планируется подключение теплого пола, например, в ванной, кухне, туалете, то целесообразно применение устройства с термоголовкой. Это простая и подходящая для небольших контуров конструкция.
2. Отопление на несколько помещений или на этаж в доме. В таких системах предусмотрено несколько контуров: низкотемпературный для полов, высокотемпературный для радиаторов и малый контур котла. Для разделения ставят трехходовой кран с гидравлическим или пневмоприводом. Принцип работы крана предельно простой: не дать смешиваться потокам из разных контуров.
3. Многоконтурная сложная система. Если в доме или жилом комплексе планируется монтаж большого количества контуров, разветвленное радиаторное отопления, то необходимо установить трехходовые краны с сервоприводами. Причем следует разбить отопительную сеть на несколько зон, на каждую из которых монтировать электрический кран либо устроить крупный смесительный узел.

Совет! При выборе электрического клапана для сложного отопления, кроме управляющего элемента, необходимо ориентироваться и на сечение входящего патрубка. Чем оно меньше, тем больше гидросопротивление. Кран в этом случае может некорректно работать.

Установка трехходового клапана

В принципе, клапан любого механизма (термостатический, гидравлический, электрический и т.д.) устанавливается идентично.

В системе с одним теплым полом чаще всего смесительный кран устанавливается на линии обратного потока остывшего теплоносителя. Электрический и термостатический привод приведет в движение запорный механизм, открывающий «дорогу» поток, если теплоноситель будет достаточной температуры, то привод уменьшит количество обратки. В системе отопления, состоящей только из теплого пола, трехходовой кран работает для регулировки силы потоков.

Трехходовой кран отдельно для котла устанавливается для предотвращения попадания слишком холодного теплоносителя во входящий трубопровод. В противном случае, в теплообменнике будет образовываться конденсат, что приведет к поломке оборудования. Целесообразно применение нескольких трехходовых клапанов в многоконтурной системе отопления без коллекторного узла. Устанавливают кран на входящем трубопроводе в котел.

Независимо от вида клапана, его монтаж обеспечивает корректную работу систем с разными количествами контуров. Рекомендуется отдавать предпочтения кранам с электроприводом, он считается наиболее надежным. Принцип электрического управления сложнее, чем термо- или ручного. Целесообразно применять краны с сервоприводом с твердотопливными многофункциональными котлами.

Подключение клапана в систему отопления достаточно простое, но способно избавить от серьезных проблем в будущем.

2-ходовые или 3-ходовые клапаны: какой тип подходит вам?

Клапаны играют решающую роль практически во всех промышленных процессах. Эти устройства регулируют, перенаправляют или контролируют поток жидкостей или газов, открывая, закрывая или частично перекрывая проходы для потока. Существует множество типов клапанов, каждый из которых отличается по-разному, включая принцип действия, конфигурацию, источник питания и применение.

Загрузите нашу электронную книгу по трехходовым регулирующим клапанам >>

Основными компонентами регулирующих клапанов Baelz являются привод, плунжер и шпиндель, а также корпус клапана.Привод, который может быть пневматическим или электрическим, управляет плунжером клапана, перемещая его вверх или вниз с различными ходами.

2-ходовые и 3-ходовые клапаны обычно используются в промышленности. Эти клапаны определяются количеством используемых портов. Двухходовые клапаны, как следует из их названия, состоят из двух портов: входного порта «A» и выходного порта «AB». С другой стороны, трехходовые клапаны состоят из трех портов: «A», «B» и «AB».

Поскольку эти клапаны поддерживают разные скорости потока, диапазоны температур и давления, важно понимать их различия, прежде чем определять, какой тип клапана подходит для вашего применения.

Работа 2-ходового клапана

Когда жидкость входит во впускное отверстие (порт A) двухходового клапана, относительное положение заглушки определяет количество жидкости, которое может покинуть выпускное отверстие (порт AB). Когда плунжер и шпиндель расположены полностью вверх, клапан полностью закрыт от портов A до AB. И наоборот, когда плунжер и шпиндель полностью опущены, клапан открыт от A до AB. Порт B полностью закрыт заглушкой на всех 2-ходовых клапанах Baelz.Положения заглушки Percise будут контролировать скорость потока через клапан.

2-ходовые клапаны

обычно используются в основных двухпозиционных устройствах , где их часто называют запорными клапанами. Эти клапаны являются важным компонентом многих систем безопасности технологического процесса, поскольку они могут немедленно остановить поток жидкости в определенное место в случае аварийной ситуации.

2-ходовые клапаны

также могут использоваться в системах с переменным расходом , которые испытывают изменения давления, температуры и расхода.Например, эти клапаны могут регулировать рабочие температуры с помощью датчиков для настройки конкретных параметров жидкости для поддержания желаемых температур и расхода.

Для некоторых систем с охлажденной или горячей водой двухходовые клапаны также являются идеальным решением. Положения клапана плунжера и шпинделя можно отрегулировать, чтобы гарантировать, что рассматриваемая система работает в оптимальном диапазоне эффективности (обычно, когда клапан открыт на 30-80%). Работа в этом диапазоне предотвращает повреждение оборудования, а также продлевает срок службы клапана.

При правильном использовании 2-ходовые клапаны могут повысить эффективность процесса и снизить эксплуатационные расходы, предоставляя операторам возможность запускать системы отопления и охлаждения с переменным расходом. Двухходовые клапаны используются практически во всех отраслях промышленности, где требуется регулирование технологических жидкостей. Сюда входят автомобилестроение, деревообработка, химическая промышленность, производство продуктов питания и напитков, производство электроэнергии, судостроение и промышленность по очистке воды и очистке сточных вод.

>> Сделайте запрос сегодня!

Работа трехходового клапана

3-ходовые клапаны содержат те же компоненты, что и 2-ходовые клапаны.Что отличает его от 2-ходового клапана, так это использование дополнительного порта. Подобно 2-ходовым клапанам, 3-ходовые клапаны также могут управляться пневматическими или электрическими приводами.

Эти клапаны могут использоваться либо для направления потока жидкости, либо для смешивания жидкостей из двух входов, подаваемых через один выход. При использовании в качестве смесительных клапанов жидкости из впускного порта A и B смешиваются внутри корпуса клапана и впоследствии выводятся через порт AB.

Mixing позволяет комбинировать комбинации жидкостей с различными температурами и давлениями, отправляя их через выпускное отверстие с определенными желаемыми свойствами.

При использовании в качестве переключающих клапанов порт AB функционирует как вход, а порты A и B — как выходы. Когда плунжер и шпиндель на 100% находятся в верхнем положении, порт A блокируется, позволяя потоку течь только из AB в B. Когда плунжер и шпиндель на 100% находятся в нижнем положении, поток через порт B блокируется, и поток ограничивается. разрешено только от AB до A.

3-ходовые клапаны

более экономичны для отвода и смешивания, чем использование нескольких 2-ходовых клапанов. Возможность смешивать жидкости из более чем одного впускного отверстия делает трехходовые клапаны идеальными для нагрева и охлаждения различных сред, таких как вода, масла и химикаты. Эти клапаны также обычно используются в качестве байпасных клапанов в первичных и вторичных контурах. Подобно 2-ходовым клапанам, 3-ходовые клапаны также используются в тех же перерабатывающих отраслях, о которых говорилось ранее.

2-ходовые и 3-ходовые клапаны Baelz

2-ходовые и 3-ходовые клапаны

Baelz изготовлены из специально отобранных материалов для обеспечения максимальной прочности и надежности.Например, наши сильфоны из нержавеющей стали поддерживают до 120 000 повторений вверх и вниз при максимальной температуре 350 ° C / 662 ° F. Наши клапаны способны поддерживать этот тип производительности благодаря прочной и высококачественной сальниковой коробке, которая поддерживает срок службы шпинделя и сильфона.

Будучи лидером отрасли и главным дистрибьютором в Северной Америке, Baelz NA также предлагает обширный каталог деталей и компонентов для обширного ассортимента клапанных решений.

Если вы хотите узнать больше о наших системах с 2- или 3-ходовыми клапанами, свяжитесь с нашей технической командой или запросите расценки сегодня .

Модели потока для трехходового шарового клапана

Выберите подходящий трехходовой многоходовой шаровой кран для смешивания или отвода потока

Последнее обновление 9 ноября 2018 г.

Проточный трехходовой шаровой кран

Двухходовые и трехходовые шаровые краны являются наиболее распространенными типами шаровых кранов. Трехходовые шаровые краны особенно полезны, поскольку их можно настроить таким образом, чтобы упростить управление потоком газа и жидкости.Например, их можно использовать для перенаправления потока масла из одного резервуара в другой.

Наши онлайн-каталоги регулирующих клапанов и PDF-файлы предоставляют доступ к широкому спектру миниатюрных типов клапанов, типов соединений, материалов и размеров.

Краны шаровые трехходовые канистра

• Отключение или перекрытие потока
• Переключение потока между двумя разными источниками
• Объедините поток из двух разных источников
• Альтернативный поток между двумя разными пунктами назначения
• Перенаправить поток, идущий из одного источника в другой пункт назначения
• Разделение потока из одного источника между двумя исходящими пунктами назначения

Этот пост посвящен основным конструктивным различиям между потоком L-образной (L-образный) и Т-образным (Т-образным) потоками в трехходовых шаровых клапанах.Я также опишу некоторые способы использования положения рукоятки в сочетании с диапазоном ее поворота для управления потоком в типичных трехходовых шаровых клапанах.

Помимо электронной книги в формате PDF, содержащей эту статью, у ISM также есть новый связанный справочный ресурс. Это наша диаграмма режимов потока для трехходового шарового клапана .

Вид спереди типичного трехходового шарового клапана с ручкой, которая вращается параллельно плоскости портов клапана. Их также называют вертикальной версией, вертикальным типом, вертикальными отверстиями, вертикальными и вертикальными тройниковыми клапанами.

Вид спереди еще одного распространенного трехходового шарового крана. Он имеет ручку, которая поворачивается под прямым углом к ​​плоскости портов клапана. Их также называют вертикальной версией, вертикальным типом, вертикальными отверстиями, вертикальными и вертикальными тройниковыми клапанами.

Чем трехходовой шаровой кран отличается от двухходового шарового крана?

Двухсторонних шаровые краны широко используются в качестве запорной арматуры для газов или жидкостей (СМИ), двигающихся в закрытых системах труб или труб.Это из-за их простоты и надежности. Двухходовые клапаны имеют два порта или отверстия, через которые труба или шланг подсоединяются к клапану. Шар в двухходовых шаровых кранах имеет одно прямое отверстие, через которое жидкость или газ (среда) проходят через клапан.

Поток через шаровой клапан со стандартным отверстием несколько ограничен, поскольку отверстие в шаре внутри клапана меньше диаметра труб, соединенных с портами клапана. Вариант для уменьшения или устранения сопротивления потоку через шаровой кран — использовать шаровой кран с полным проходом.

Узнайте больше о шаровых кранах с полным проходом и шаровых кранах со стандартным отверстием. В этом сообщении блога описываются различия между полнопроходными или полнопроходными шаровыми кранами и стандартными портовыми клапанами. Он также включает список часто задаваемых вопросов, в котором описаны некоторые основы конструкции шарового крана.

Модульные обратные клапаны

Мы подняли подпружиненные обратные клапаны на совершенно новый уровень. Комбинируйте британские и метрические соединения. Посмотреть видео.

Трехходовые шаровые краны имеют три порта или соединения для трубы.В общем, трехходовые клапаны могут решать более сложные задачи управления потоком, чем двухходовые клапаны. Это делает их полезными для многих типов приложений процессов.

Например, трехходовой шаровой кран одного типа может использоваться для смешивания очищенной воды из одного источника с концентратом сока из другого источника. Несколько иная конструкция трехходового клапана может перенаправлять поток топлива из одного бака в другой, в то же время при необходимости полностью перекрывая поток топлива.

При выборе правильного трехходового шарового клапана важно как понимать основные варианты конструкции трехходового клапана, так и планировать, как эти клапаны будут использоваться.Во-первых, немного об основах.

Что такое трехходовой шаровой кран?

Трех-, четырех- и пятиходовые шаровые краны называются многоходовыми. Трехходовой шаровой кран — самый распространенный многоходовой шаровой кран. Трехходовой шаровой кран имеет три порта или отверстия, которые подключены к трубопроводу или трубке для прохождения потока газа или жидкости (среды). Эти порты обычно описываются как одно впускное и два выпускных порта или одно выпускное и два впускных порта в зависимости от направления потока через клапан.

Трехходовые шаровые краны популярны, потому что они представляют собой экономичный и простой способ обеспечить как отсечку, так и управление направлением потока в одном корпусе клапана.

Шаровой кран — Узнайте о шаровых кранах с плавающей опорой и шаровыми кранами на цапфе на сайте HardHat Engineer
Хотя этот технический блог направлен на управление потоком большого диаметра и высокого давления, он содержит некоторую полезную и очень хорошо иллюстрированную информацию о трехходовой шаровой кран.

Управление потоком через трехходовой клапан осуществляется путем сочетания способа установки трубопровода, поворота ручки шара клапана и пути потока через шар клапана (отверстие шара или отверстие).

Используя правильный тип клапана и настройку, можно управлять потоком способами, которые соответствуют одному или нескольким различным требованиям процесса, например

• Полностью перекрыть поток
• Смешайте поток из двух разных источников
• Перенаправить поток из одного пункта назначения в другой
• Разделение потока из одного источника на два разных пункта назначения
• Поочередно блокировать поток в одном направлении, позволяя потоку продолжаться в другом

Есть одно простое, но ключевое отличие внутренней конструкции, которое определяет, на что способен трехходовой шаровой кран.Это важное конструктивное отличие заключается в характере потока или форме канала через шар внутри клапана. Большинство трехходовых шаровых кранов имеют шарики клапана с формой потока, имеющей форму заглавной буквы L (L-образный поток, L-поток, L-канал, два направления) или заглавной буквы T (Т-образный поток, T-поток, T. -порт, три направления).

Я опишу основы трехходовых шаровых кранов с потоками как L-образной, так и T-образной формы, но сначала я опишу шаровые краны L-формы потока. Четкое понимание течения по L-образной схеме значительно упрощает понимание течения по Т-образной схеме.

Шарики клапана L-образной формы имеют проточные каналы в форме большой буквы L

Типичный шаровой клапан L-образной формы

Обратите внимание, что паз штока для поворота этого шара клапана находится сверху. Это означает, что шар предназначен для трехходового клапана горизонтального типа. Если он предназначен для клапана вертикального типа, прорезь под шток будет напротив одного из отверстий (отверстий для потока шара).

Схемы потока

л, иногда называемые шарами под углом 90 градусов, чаще всего используются для обеспечения потока из одного общего впускного отверстия в одно из двух разных выпускных отверстий.Вот почему трехходовые шаровые краны с L-образной схемой потока часто называют переключающими клапанами.

Что такое переключающий клапан?

Переключающий, селективный или направленный клапаны — это альтернативные названия, используемые для шаровых кранов L-образной формы. Это связано с тем, что эта конструкция клапана широко используется для отклонения или изменения потока, выходящего через один из двух различных выходов или портов клапана. Ручные трехходовые шаровые краны L-образной формы, используемые в качестве переключающих клапанов, обычно устанавливаются с нижним портом корпуса клапана в качестве общего или входного порта.

В этом трехходовом шаровом клапане с L-образной схемой потока доступны два пути потока: слева или справа.

Шаровые краны L-образной формы с ручками, которые могут поворачиваться на 90 градусов (четверть оборота ручки), также называют двухпозиционными клапанами. Они могут отклонять поток влево или вправо одним поворотом ручки на 90 градусов.

Серия PMBV — Переключающие шаровые краны (спецификация) от ISM
Пластиковые трехходовые шаровые краны серии PMBV представляют собой типичные шаровые краны с L-образным отверстием, предназначенные для использования в качестве переключающих клапанов без положения отсечки.

Когда их ручкам разрешается дополнительный поворот на 90 градусов, всего на 180 градусов (половина оборота ручки), они могут полностью остановить поток. Обычно их называют трехпозиционными клапанами.

Если поворот рукоятки не ограничен встроенными ограничителями рукоятки клапана, шаровой клапан с L-образной схемой потока также может поворачиваться либо на 270 градусов (три четверти поворота рукоятки), либо на 360 градусов (полный оборот на ручка). Эта свобода вращения обеспечивает два возможных положения отключения.

Трехходовой шаровой кран в горизонтальном исполнении с L-образной схемой потока имеет два возможных положения отсечки.

У четырехпозиционного клапана эти два положения закрытия клапана разнесены только на 90 градусов или четверть оборота.

Большинство клапанов горизонтального типа L имеют ручки, которые могут поворачиваться на 180 градусов. Это обеспечивает три варианта потока:

• Левый поток
• Правый поток
• Отсечь или перекрыть поток

Опять же, этот тип трехходового шарового клапана L-образной формы обычно описывается как трехпозиционный клапан.

Вид спереди типичного трехходового шарового клапана с L-образной схемой потока. Схема потока

Трехходовые шаровые краны L-образной формы вертикального типа имеют два возможных пути потока и два возможных положения выключения.

Для шарового клапана с L-образной схемой вертикального потока нижний или общий порт всегда открыт. Поворот ручки клапана на 180 градусов (пол-оборота) направляет поток влево или вправо (см. Предыдущие изображения).Однако, если клапан повернут только на 90 градусов (четверть оборота) в любом направлении, ручка будет обращена либо к передней, либо к задней части клапана. В этих положениях ручки поток через клапан перекрывается.

Многие клапаны вертикального типа L-образной формы имеют ручки, которые можно поворачивать только на 180 градусов или пол-оборота. Это обеспечивает все три варианта: левый поток, правый поток и одно положение выключения.

Серия BVPM — шаровые краны с внутренней резьбой NPT (спецификация) из ISM
Серия BVPM миниатюрных латунных клапанов вертикального типа включает трехходовые шаровые краны.Эти трехходовые клапаны представляют собой типичные шаровые краны с L-образным отверстием и поворотом на 180 градусов, предназначенные для использования в качестве переключающих клапанов плюс одно положение отсечки.

Серия BLV — шаровые краны с внутренней резьбой NPT (спецификация) от ISM
Серия BLV миниатюрных латунных клапанов вертикального типа включает трехходовые шаровые краны. Эти трехходовые клапаны представляют собой типичные шаровые краны с L-образным отверстием и поворотом на 180 градусов, предназначенные для использования в качестве переключающих клапанов плюс одно положение отсечки.

Серия PBV3 — 3-ходовые шаровые краны (спецификация) , Трехходовые шаровые краны серии PBV3 — монтаж на панели (спецификация) и Серия PBV3L — Большой 3-ходовой шар Клапаны (спецификация) из ISM
Эти пластиковые миниатюрные клапаны вертикального типа представляют собой типичные шаровые клапаны с L-образным отверстием, вращающиеся на 180 градусов, которые предназначены для использования в качестве переключающих клапанов плюс одно положение отсечки.

Рассмотрим подробнее поток L-образной формы горизонтального типа.

В этом трехходовом шаровом клапане горизонтального типа с L-образной схемой потока положение ручки по умолчанию позволяет потоку между общим отверстием клапана внизу и левым отверстием клапана.

Если ручка клапана повернута против часовой стрелки на 90 градусов, шар L-образного профиля внутри клапана также повернется на 90 градусов против часовой стрелки. Затем вместо этого он направляет поток вправо.Теперь поток проходит между общим или нижним портом и правым портом.

Что такое двухпозиционные шаровые краны L-образной формы?

Здесь начинаются некоторые сложности. Обычный трехходовой шаровой кран с L-образной схемой потока (см. Выше) часто ограничивается только этим поворотом ручки на 90 градусов. Этот очень простой трехходовой шаровой кран обычно называют двухпозиционным. Его еще называют дивертерным, переключающим или направляющим клапаном.

Почему ручки важны для трехходовых шаровых кранов?

Ограничения на угол поворота рукоятки шарового клапана обеспечиваются какими-либо ограничителями рукоятки (красные стрелки).Обычно это продолжения рукоятки и верхней части корпуса клапана. Они действуют, препятствуя вращению ручки. Эти упоры предотвращают поворот ручки за пределы установленного диапазона движения.

Ручка-ограничитель, встроенная в этот клапан, и ее ручка (красные стрелки) мешают движению ручки клапана, ограничивая ее поворот на 90 градусов.

Трехпозиционные шаровые краны L-образной формы

Также доступны трехпозиционные трехходовые шаровые краны с L-образной схемой потока.У них есть ограничение поворота ручки на 180 градусов.

В такой конструкции положение ручки могло бы начинаться с свободного пути потока между нижним портом и левым портом (положение 1). Поворот ручки клапана на 90 градусов против часовой стрелки во второе положение по-прежнему позволяет потоку проходить через клапан, но на этот раз поток проходит между нижним и правым портами.

Поворот клапана еще на 90 градусов против часовой стрелки, всего 180 градусов (положение 3), перекрывает весь поток через клапан.Такие шаровые краны с L-образной схемой потока обычно называют трехпозиционными клапанами: исходное положение, поворот на 90 градусов и поворот на 180 градусов.

Трехходовой шаровой кран L-образной формы с поворотом на 180 градусов (трехпозиционный) имеет два пути потока и одно положение отсечки.

Четырехпозиционные шаровые краны L-образной формы

Когда ручка поворачивает шар клапана на 90 градусов против часовой стрелки (положение 2), путь потока изменяется, и теперь поток может проходить между нижним общим портом и правым портом.

Поворот рукоятки еще на 90 градусов против часовой стрелки (положение 3), на 180 градусов от исходного положения, поворачивает шар клапана в положение, при котором поток между любыми портами клапана невозможен, и этот клапан теперь «выключен».

Если рукоятку можно повернуть еще на 90 градусов против часовой стрелки (положение 4), всего 270 градусов, шар клапана все равно не будет пропускать поток, и клапан все равно будет закрыт.

Поворот ручки этого клапана еще на 90 градусов против часовой стрелки, всего 360 градусов, возвращает его в исходное начальное положение.Поток снова может проходить через клапан между нижним общим портом и левым портом.

В целом шаровые краны трехходовые описываются по их характеристикам:

• Схемы течения (L-образная или Т-образная схема потока)
• Ориентация ручки (горизонтальная или вертикальная)
• Сколько поворотов на 90 градусов или положений позволяет ручка

Это типичные варианты положения рукоятки, указанные в описании клапана:

• Два положения (90 градусов)
• Три положения (180 градусов)
• Четыре позиции (270 или 360 градусов)

Для многих шаровых кранов L-образной формы обычно обеспечивается дополнительная гибкость за счет возможности изменения положения ручки.У этих клапанов есть ручки, которые можно снять со штока клапана и затем снова прикрепить в другом исходном положении.

Далее я хотел бы описать основы трехходового шарового крана Т-образной формы.

Пути потока для шариков Т-образной формы имеют форму заглавной буквы T

Обычный шаровой клапан с Т-образным профилем

Обратите внимание, что паз штока для поворота этого шара клапана находится сверху. Это означает, что шар предназначен для трехходового клапана горизонтального типа. Если бы он был предназначен для клапана вертикального типа, паз штока был бы напротив дна или общего отверстия.

Т-образные шары потока, иногда называемые шарами с углом поворота 180 градусов, широко используются для объединения двух входных потоков и их объединения для выхода через одно общее выходное отверстие. В зависимости от требований процесса возможно и обратное. То есть разделите поток, поступающий из одного общего порта, на два исходящих потока, каждый из которых выходит из клапана через другой порт клапана.

Клапаны потока

Т-образной формы не ограничиваются только разделением или разделением потока. Они также могут действовать как клапаны потока L-образной формы и перенаправлять поток от одного выпускного отверстия к другому.

Как и клапаны L-образной формы, проточные клапаны T-образной формы изменяют путь потока с помощью поворота ручки на четверть. В зависимости от допустимого диапазона движения рукоятки они могут обеспечивать отводной поток, смешивание или разделение потока и прямоточный поток.

В одном важном отношении шаровые краны с Т-образной схемой потока сильно отличаются от шаровых кранов с L-образной схемой. Обычные проточные клапаны Т-образной формы не могут обеспечивать управление отсечкой. Они могут либо ограничить поток к любым двум из трех портов клапана, либо позволить потоку через все три порта клапана одновременно.Вот почему шаровые краны с Т-образной схемой потока иногда называют смесительными.

Что такое смесительный клапан?

Смесительные клапаны — это альтернативные названия, используемые для шаровых кранов с Т-образным профилем. Это связано с тем, что эта конструкция клапана широко используется для смешивания или объединения потоков, поступающих из двух разных источников. Обычные ручные трехходовые шаровые краны с Т-образным профилем, используемые в качестве смесительных клапанов, обычно устанавливаются с нижним портом корпуса клапана в качестве общего выходного порта.

Как и в шаровых клапанах с L-образной схемой потока, каждый поворот ручки на 90 градусов изменяет путь потока через клапан.Как и в случае клапанов L-образной формы, повороты рукоятки могут быть ограничены конструкцией с использованием упоров рукоятки.

Трехходовой шаровой кран горизонтального типа с Т-образной схемой потока имеет четыре возможных пути потока.

Обратите внимание, что каждое изменение схемы потока слева направо представляет собой поворот ручки на 90 градусов против часовой стрелки. Каждый поворот ручки вызывает соответствующий поворот шара клапана на 90 градусов. Это изменяет путь потока через клапан.

Т-образные шаровые проходы для трехходовых шаровых кранов вертикального типа

Шаровой кран с Т-образным профилем вертикального типа немного отличается от клапанов горизонтального типа.У вертикальных Т-образных клапанов нижний или общий порт всегда открыт. Поворот ручки клапана на 180 градусов не изменяет путь потока. Однако, если клапан поворачивается только на 90 градусов в любом направлении, когда ручка обращена либо к передней, либо к задней части клапана, поток перекрывается.

Загрузите бесплатную PDF-файл с диаграммой потоков для трехходовых шаровых кранов ISM.

Типичный трехходовой шаровой кран вертикального типа с Т-образным профилем Схема потока

Трехходовые шаровые краны с Т-образным профилем вертикального типа имеют один возможный путь потока и одно возможное положение выключения.Начальное положение ручки находится слева. Слева направо каждое изображение представляет собой поворот ручки клапана на 90 градусов против часовой стрелки.

Большинство клапанов вертикального типа Т-образной формы имеют ручки, которые могут поворачиваться только на 90 градусов (одно положение) или 180 градусов (два положения). Это обеспечивает оба варианта потока:

• Отсечка потока
• Поток между всеми тремя портами

Т-образные проточные клапаны вертикального типа иногда называют клапанами с тройниковым отверстием или клапанами с шариками с тройным отверстием.

Общие области применения шарового клапана с L-образным отверстием:

Переключающие клапаны, запорные клапаны, байпасные клапаны, переключающие клапаны, гидрораспределители

• Перенаправить поток из одного накопительного резервуара в другой
• Изменить источник потока с одного насоса на другой
• Изменить источник потока с одного резервуара на другой
• Отвод потока от чиллера или нагревателя для удовлетворения сезонного спроса
• Отключить весь поток, сохранив возможность выбора между двумя направлениями потока или двумя источниками потока

Общие области применения шара с Т-образным отверстием:

Пробоотборные клапаны, продувочные клапаны, смесительные клапаны, байпасные клапаны, клапаны постоянного расхода

• Объединить поток из двух разных источников
• Разделение потока между двумя разными направлениями
• Альтернативный поток между двумя разными источниками
• Разрешить смешивание потока из двух разных источников
• Альтернативный поток между двумя разными пунктами назначения

Заключение

Обычно трехходовые шаровые краны описываются на основе их режимов потока (L-образный или T-образный поток), ориентации ручки (горизонтальный тип или вертикальный тип) и количества поворотов на 90 градусов, на которое ручка может поворачиваться:

• Два положения (90 градусов)
• Три положения (180 градусов)
• Четыре позиции (270 или 360 градусов)

В зависимости от того, как просверлен шар клапана, и конфигурации трубопровода, поток газа и жидкости может быть отведен, смешан, заблокирован в одном направлении или полностью перекрыт.Многопортовые клапаны экономят место и позволяют отказаться от лишнего тройника и клапана. Понимание основных вариантов конструкции трехходового шарового крана упрощает выбор правильного трехходового клапана и упрощает планирование его установки.

Другие сообщения блога по теме

Миниатюрные шаровые краны: пластик, латунь или нержавеющая сталь?
Обзор того, что имеет значение при выборе материала корпуса шарового крана. Температура, давление и коррозионная стойкость являются ключевыми вопросами, когда выбирают между пластиком и металлом.Когда металл — это определенно лучший выбор, наиболее распространенными металлами корпуса мини-шарового крана являются латунь и нержавеющая сталь. У каждого есть свои плюсы и минусы.

Прессованные, кованые или холоднотянутые латуни для миниатюрных клапанов
Обзор формования, обработки и формы латуни для изготовления миниатюрных шаровых и обратных клапанов. Латунь — отличный выбор материала для миниатюрных клапанов. Узнайте больше о том, почему латунь является таким полезным металлом для изготовления клапанов.В этом посте также рассматриваются некоторые из основных методов промышленной формовки латуни.

Как ISM может помочь вам найти правильный миниатюрный клапан для вашего приложения

Персонализированное обслуживание клиентов и ресурсы, доступные на веб-сайте ISM, могут оказаться большим подспорьем при выборе клапана. Доступные онлайн-ресурсы включают справочные руководства по химической совместимости, габаритные чертежи и спецификации продуктов. Наши онлайн-каталоги клапанов управления потоком и PDF-файлы предоставляют доступ к широкому спектру миниатюрных типов клапанов, типов соединений, материалов и размеров.

Об авторе

Стивен К. Уильямс, BS, является техническим писателем и специалистом по входящему маркетингу в Industrial Specialties Manufacturing (ISM), ISO 9001-2015 поставщик миниатюрных пневматических, вакуумных и компоненты гидравлической системы для OEM-производителей и дистрибьюторов по всему миру. Он пишет на технические темы, связанные с миниатюрными пневматическими и жидкостными компонентами, а также на темы, представляющие общий интерес для ISM.

«Вернуться на главную страницу блога

О регулирующих клапанах с электроприводом, типах, опциях и областях применения

Сегодня очень распространено использование регулирующих клапанов с электроприводом в больших и малых гидравлических системах отопления и охлаждения. В качестве руководства по их функциям и использованию в этой статье будут рассмотрены доступные варианты клапанов, типы приводов и примеры применения, не вдаваясь в подробности алгоритма или стратегий управления.

Регулирующие клапаны с электроприводом в небольших гидравлических системах отопления и охлаждения очень распространены.

ОБЩИЕ ТИПЫ ПРИВОДОВ
Включение / выключение: 24 В переменного тока, 110 В переменного тока приводы с электродвигателем могут поставляться одним из двух способов. Они либо открываются по мощности и закрываются по мощности, либо срабатывают в одну сторону (открываются или закрываются), а пружина возвращает в другую. В отличие от двигателей с плавающим действием, у этих приводов нет ничего промежуточного. Они действительно либо открыты, либо закрыты и обычно используются в регулирующих клапанах, которые позволяют или останавливают поток жидкости в системе, например, в регулирующих клапанах зоны, запорных / стопорных клапанах или отводных клапанах.
Плавающее действие: моторные приводы клапана 24 В переменного тока, 110 В переменного тока или 230 В переменного тока получают сигнал управления напряжением для перемещения клапана. Без подачи питания на двигатель клапан останется в том положении, в котором он находился во время отключения питания. Электроэнергия требуется постоянно, чтобы привести клапан в действие тем или иным образом. Эти клапаны и двигатели обычно используются в приложениях, где требуется контроль температуры жидкости или необходимо контролировать объем потока (галлонов в минуту) в подключенном трубопроводе системы.Применения включают в себя внешний сброс или заданное значение температуры жидкости в распределительном трубопроводе или регулируемый поток через распределительный контур или стояк на основе перепада температур (deltaT) или перепада давления (deltaP) для гидравлических систем отопления и охлаждения. Регулирующие клапаны с плавающим действием медленно реагируют и обеспечивают очень рентабельный способ получить контроль в таких сценариях. Как правило, регулирование: 0–10 В постоянного тока (2–10 В постоянного тока) или 0–20 мА (4–20 мА) на приводы двигателей клапана постоянно подается питание.Напряжение постоянного тока (Vdc — чувствительно к полярности) или небольшой ток в миллиамперах (мА) подается на приводной двигатель клапана для изменения положения клапана. Максимальное значение (10 В постоянного тока или 20 мА) обычно соответствует полной мощности, а минимальное значение (0 или 2 В постоянного тока и 0 или 4 мА) представляет минимальную мощность. Большинство систем управления позволяют запрограммировать дополнительные пределы выхода в свой алгоритм, чтобы учесть точную настройку выхода клапана.
Без управляющего сигнала мотор клапана обычно возвращал бы клапан в исходное положение (выключено).Эти типы клапанов и двигателей обычно используются в приложениях, где требуется регулирование температуры текучей воды или количества потока (галлонов в минуту) в подключенном трубопроводе системы. Регулирующие регулирующие клапаны обычно реагируют быстрее, чем клапаны с плавающим действием.

Применение регулирующего клапана
Двухходовой регулирующий клапан чаще всего используется для регулирования зоны включения / выключения / расхода. Однако двухходовые регулирующие клапаны определенной конструкции также могут использоваться для регулирования.Многие читатели будут знакомы с использованием двухходовых регулирующих клапанов для целей регулирования зоны / расхода, поэтому давайте рассмотрим пример варианта трубопровода с использованием двухходового клапана с характеристиками для целей регулирования температуры жидкости в , рис. 1, .

Рисунок 1

Рисунок 2 Двухходовые регулирующие клапаны с плавным регулированием, используемые для приложений с переменным расходом

В примере, показанном на рисунке 1, двухходовой регулирующий клапан согласован с регулирующим приводным двигателем (0-10 В постоянного тока или 0-20 мА) и управляется системой управления на основе требований к температуре жидкости в контуре системы.Балансировочный или шаровой клапан установлен на стороне системы между двумя тройниками для впрыска. Это создает перепад давления, который можно компенсировать с помощью регулирующего клапана плавного регулирования и обеспечивать поток через смесительное устройство.
В качестве альтернативы, На рис. 2 показаны двухходовые регулирующие клапаны с плавным регулированием, используемые для применения с переменным расходом. В этом примере контроллер deltaT может подавать модулирующий сигнал на клапан на основе deltaT по каждому контуру распределения, чтобы обеспечить балансировку нагрузки при наличии нескольких контуров распределения.Это поможет максимально повысить эффективность эксплуатации здания.

Рисунок 3a Трехходовые отводные регулирующие клапаны, переключающие на одну из двух нагрузок

Рисунок 3b Трехходовые отводные регулирующие клапаны, попеременно переключающие одну нагрузку

Трехходовые регулирующие клапаны могут использоваться для двухпозиционных, плавающих и регулирующих приложений. Трехходовые клапаны часто являются наиболее универсальными из всех клапанов и, в зависимости от практики установки, могут использоваться любым необходимым способом. Вот несколько примеров применения.
На рисунках 3a и b показан трехходовой регулирующий клапан в двухпозиционном отводе

.

приложение. На рисунке 3a показан источник, переключающийся на одну из двух нагрузок, а на рисунке 3b показаны два источника, переключающиеся на одну нагрузку поочередно. В этих приложениях обычно используются двухпозиционные приводы клапана с электроприводом (с пружинным возвратом в положение по умолчанию). Регулирующие клапаны также могут использоваться для этого приложения, а стратегия управления адаптирована для обеспечения только полностью открытого (макс. Выход) или полностью закрытого (мин.выход) сигнал на двигатель.

Рисунок 4 Трехходовой регулирующий клапан

На рис. 4 показано применение трехходового регулирующего клапана для приводов с плавающим или регулирующим двигателем клапана, используемых в условиях смешения температуры жидкости. Обратите внимание на надлежащую изоляцию смесительного и системного контура от первичного контура посредством некоторого гидравлического разделения. Гидравлическое разделение может происходить в виде близко расположенных тройников на первичном контуре, как показано, или через изготовленный гидравлический сепаратор.

Рисунок 5 Трехходовой регулирующий клапан

На рисунке 5 показано использование трехходового регулирующего клапана для регулирования расхода с использованием моторизованного привода модулирующего или плавающего действия, управляемого устройством управления, которое может регулировать температуру нагнетаемого воздуха после нагревательного змеевика в этом фанкойле или подпиточный воздух. единица.
На рисунке 6 четырехходовой регулирующий клапан с плавающим действием или регулирующим приводом электродвигателя используется для управления температурой подаваемой жидкости в системе таяния снега на основе плиты и требований системы.В этом примере показан смесительный клапан на стороне системы, изолированный теплообменником от системы трубопроводов распределения первичного отопления.

Рисунок 6 Четырехходовой регулирующий клапан

В качестве альтернативы, если используется для смешивания, четырехходовой смесительный клапан может быть подключен к трубопроводу точно так же, как трехходовой клапан, показанный на Рисунке 4, где он гидравлически отделен от первичного контура нагрева или охлаждения посредством первичной / вторичной компоновки с использованием набор близко расположенных тройников или добавление изготовленного гидравлического сепаратора.

Рисунок 7 Более сложная гидронная система

Система на Рисунке 7 демонстрирует конденсационный котел; резервуар для горячей воды для бытового потребления непрямого действия; блок подпиточного воздуха; несколько фанкойлов на двух этажах и отдельные петли распределительных трубопроводов для каждого; единая зона снеготаяния; и два температурных контура смешанной жидкости для зон теплого пола.
Это не означает, что нужно использовать все виды различных типов клапанов и стратегий управления в работе, но это подчеркивает универсальность гидравлических систем отопления и охлаждения и количество доступных опций.Следующим шагом к оптимизации этих параметров в конструкции вашей системы является понимание логики и алгоритма управления — эти темы будут рассмотрены в одном из следующих выпусков.

Майк Миллер — председатель Канадского совета по гидронике (CHC) и директор по продажам и строительным услугам компании Taco Canada Ltd. С ним можно связаться по адресу [email protected].

Узнайте больше о трехходовых клапанах HVAC

В отрасли HVAC используются два типа трехходовых клапанов: смесительные клапаны и отводные клапаны.Во избежание недоразумений, связанных с терминологией, мы будем рассматривать смесительные клапаны с двумя входами и одним выходом, а отводные клапаны — с одним входом и двумя выходами.

Рисунок 1.

Многие назовут все трехходовые клапаны смесительными клапанами. Трехходовые клапаны также могут называться байпасными клапанами, клапанами постоянного расхода и многими другими терминами.

Примечание. Неправильное использование одного для другого вызовет вибрацию, гидравлический удар, вибрацию и повреждение системы.

Смесительные клапаны чаще используются в области HVAC. Смесительные клапаны являются хорошими регулирующими клапанами, хотя их можно использовать как двухпозиционные клапаны, перенаправляя полный поток от одного или другого входа к общему выходу.

Клапаны переключающие обычно используются как двухпозиционные. Поток полностью отклоняется в ту или иную сторону. Вообще говоря, отводные клапаны не являются хорошими регулирующими клапанами, хотя некоторые производители клапанов вставляют определенные заглушки в трехходовые отводные клапаны, чтобы их можно было использовать для регулирования.Производители клапанов обычно указывают в своих каталогах, предназначен ли клапан для смешивания или отвода.

После того, как будет определено, с каким трехходовым клапаном вы имеете дело, смешивающим или переключающим, регулирующим или двухпозиционным, выбор должен происходить так же, как двухходовые клапаны. Найдите коэффициент CV. Как и раньше, вам нужно знать полный расход и DP.

Трехходовые клапаны используются во многих приложениях с замкнутой системой. Примеры включают:

1. Изменение температуры подачи

2.Изменение объема потока

3. Первичные / вторичные насосные системы

4. Двух / четырехтрубные распределительные системы

Не существует «практических» способов определения расхода или доступного давления для трехходового клапана. Для определения расхода трехходового клапана необходимо знать все характеристики.

Рисунок 2.

На рис. 2 показан трехходовой клапан, изменяющий температуру потока. Обратите внимание, что количество воды в системе (показанной здесь в виде змеевика) не меняется.В этом случае желателен низкий DP. Используйте 20% доступного давления. В этом примере доступно 20 фунтов на квадратный дюйм. 4 фунта на квадратный дюйм будет DP, чтобы использовать, чтобы найти CV.

Рисунок 3.

На рисунке 3 мы меняем количество потока через змеевик. В этом случае желателен высокий перепад давления на клапане. Используйте 50% доступного давления, минимум 5 фунтов на квадратный дюйм, если возможно. В этом примере доступно 18 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление 9 фунтов на квадратный дюйм — это DP, который нужно использовать для определения CV. Если доступное давление упало ниже 10 фунтов на квадратный дюйм, скажем 8 фунтов на квадратный дюйм, используйте 5 фунтов на квадратный дюйм в качестве DP.

Как и в случае с двухходовыми клапанами, если выбранный трехходовой клапан меньше диаметра линии, не забывайте о коэффициенте FP. Измените размер клапана, применяя коэффициент FP, чтобы найти новое CV.

Для трехходовых клапанов, используемых в системах «охлажденная вода-горячая вода», с переключением «лето-зима», двухпозиционным смешиванием или отводом, используйте клапан размера линии. Это приложение с низким DP. Желателен полный сток.

Для определения статического давления, на которое должен быть рассчитан клапан, используется следующая формула:

Номинальное статическое давление (в фунтах на кв. Дюйм) = [(HFP + HT) + (HP — HF)] / 2.31

Где HFP = Давление заполнения в нижней точке системы в футах водяного столба.

HT = Расстояние клапана над нижней точкой системы.

л.с. = общий напор насоса в футах водяного столба.

And HF = Потери на трение в трубопроводе между клапаном и насосом в футах водяного столба.

К сожалению, не вся информация может быть известна для расчета номинального статического давления напора (SHPR). Для определения приближения SHPR можно использовать метод. Возьмите давление наполнения и добавьте давление напора самого большого насоса в системе. Убедитесь, что номинальное статическое давление корпуса клапана равно этой сумме или превышает ее. Вам нужны эти две части информации.

Номинальное давление закрытия для трехходовых клапанов в замкнутом контуре должно равняться или превышать общий перепад давления, который может возникнуть через любой порт, когда этот порт закрыт.

Рисунок 4.

На рис. 4 максимальное давление, при котором клапан должен будет закрыться, будет равно сумме падений давления в змеевике, насосных участках змеевика и клапане с полным потоком от B к AB.Это потому, что, когда нет потока через байпас, от X до A, давления в X и A одинаковы. Максимальный перепад давления, при котором клапан должен закрыться, равен только перепаду давления от X до любого контура (A или B), имеющего наибольшее сопротивление максимальному потоку плюс падение давления через клапан.

Рисунок 5.

На рисунке 5 ситуация такая же. Клапан должен закрываться при наибольшем падении давления от X до AB. К сожалению, в реальном мире выбора размеров клапана, необходимость DP для проверки давления закрытия трехходового клапана почти никогда не известна.Обычно, можно даже сказать, к счастью, клапан, выбранный по расходу и перепаду давления, будет иметь достаточно высокие параметры закрытия, чтобы работать.

Трехходовые клапаны, используемые в градирнях, представляют особые проблемы. Мы уже имеем дело не с замкнутыми циклами, а с открытыми. Системы с разомкнутым контуром — это системы, открытые для атмосферы в некоторой части системы.

Когда конденсатор находится на том же уровне или выше градирни, рекомендуется использовать трехходовой переключающий клапан в байпасной секции. Не рекомендуется использовать трехходовой смесительный клапан в точке A, поскольку он будет находиться на стороне всасывания насоса и создавать условия вакуума, а не поддерживать атмосферное давление.См. Рисунок 6.

Рисунок 6.

Когда конденсатор находится ниже уровня градирни, рекомендуется байпас с использованием двухходового клапана.

DP от A до B при полном потоке должен равняться напору C-D. См. Рисунок 7.

Рисунок 7.

Руководство по выбору трехходовых шаровых кранов

ВА Серия

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 2 дюймов

VIP серии

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

G (BSPP): от 3/8 дюйма до 2 дюймов

VIP-EVO серии

Материалы

Корпус: Алюминий (несмачиваемый)
Концевые соединения: Покрытая никелем Латунь (смачиваемая)
Поршень: Хим.Латунь с никелевым покрытием (контактирующая со средой)
Седло: ПТФЭ, 15% стекловолокно Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 2 дюймов
G (BSPP): от 3/8 дюйма до 2 дюймов

Угловые клапаны

Материалы

Корпус: SS или бронза
Уплотнения: PTFE

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 2 дюймов
Tri-Clamp: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

J Серия

Материалы

Корпус: Латунь
Уплотнения: BUNA или Viton

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 1 дюйма

VAX серии

Материалы

Корпус: SS или латунь
Уплотнения: FPM
Седла: PTFE

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 1 дюйма

Серия SM

Материалы

Корпус: Латунь или бессвинцовая латунь
Уплотнения: PTFE
Седла: PTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

P2 серии

Материалы

Корпус: PVC
Уплотнения: EPDM или Viton
Седла: PTFE

Подключения

NPT: от 1/2 «до 4»
Клейкое гнездо: от 1/2 «до 4»

101 серии

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: PTFE
Седла: PTFE

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 3 дюймов

26 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: PTFE и Viton
Седла: RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов

36 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: PTFE
Седла: RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 «до 3»
Сварка с муфтой: от 1/4 «до 3»
Tri-Clamp: от 1/2 «до 4»

150F / 300F серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: от 1/2 до 8 дюймов
300 #: от 1/2 до 8 дюймов

HPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

NPT: от 1/2 до 4 дюймов
Сварка с втулкой: от 1/2 до 4 дюймов

XLB серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с покрытием PFA
Уплотнения: PTFE
Седла: PTFE

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 6 дюймов

V Серия

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: PTFE, TFM или 50/50
Седла: PTFE, TFM или 50/50

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
Tri-Clamp: 1/2 дюйма до 4 дюймов

Серия SM

Материалы

Корпус: Латунь или бессвинцовая латунь
Уплотнения: PTFE
Седла: PTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

30D серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: PTFE
Уплотнения: PTFE

Подключения

Tri-Clamp: от 1/2 до 4 дюймов

31D серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: PTFE
Уплотнения: PTFE / Viton или RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов

33D серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: RPTFE
Уплотнения: RPTFE / Viton

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

MPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: TFM
Уплотнения: TFM

Подключения

150 #: от 3/4 дюйма до 6 дюймов
300 #: от 1 1/2 дюйма до 6 дюймов

PTP серии

Материалы

Кузов: PVC
Седла: PTFE
Седла: EPDM или Viton

Подключения

NPT: от 1/2 «до 2»
Клейкое гнездо: от 1/2 «до 2»

BFY серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь 316L
Седла: EPDM, SIlicon или Viton

Подключения

Tri-Clamp: от от 1/2 до 6 дюймов
Стыковая сварка: от 1/2 до 6 дюймов

FE серии

Материалы

Кузов: PVC
Седла: EPDM

Подключения

Вафля: от 1 1/2 до 12 дюймов

FK серии

Материалы

Кузов: GRPP
Сиденья: Полипропилен

Подключения

Межфланцевый: от 1 1/2 дюйма до 12 дюймов
С выступом: От 2 1/2 дюйма до 12 дюймов

HP серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: RPTFE

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 12 дюймов
С выступом: от 2 до 12 дюймов

HPX серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: Графит

Подключения

Межфланцевый: от 3 до 48 дюймов
С проушинами: от 3 до 48 дюймов
ANSI класс 150, 300, 600

ST серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с эпоксидным покрытием
Седла: BUNA или EPDM

Подключения

Межфланцевый: 2–12 дюймов
С выступом: 2–24 дюйма

XLD серии

Материалы

Кузов: Ковкий чугун с покрытием PFA
Седла: Витон

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 24 дюймов
С выступом: от 2 до 24 дюймов

061 серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с покрытием PFA
Заглушка: Ковкий чугун с покрытием PFA

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов

067 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: PTFE

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов

GVI серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Накладка : SS, TFE или PEEK

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
SW: 1/2 дюйма до 2 дюймов

GV серии

Материалы

Корпус: Бронза или нержавеющая сталь
Отделка: Бронза, SS или PEEK

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
Стыковая сварка: 1/2 дюйма до 2 дюймов

GH серии

Материалы

Корпус: Чугун
Отделка: Бронза или нержавеющая сталь

Подключения

150 # Фланец: от 2 1/2 до 8 дюймов
300 # Фланец: от 2 1/2 до 8 дюймов

21 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: PTFE
Уплотнения: PTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

282 серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: PTFE
Уплотнения: PTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 4 дюймов
NPT (наружная x внутренняя): 1/4 дюйма до 1 дюйма
Припой: 1/2 дюйма до 4 дюймов

282LF серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

Ручные клапаны

2-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Сварка с муфтой: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Tri-Clamp: от 1/2 дюйма до 3 дюймов

3-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

Дисковые затворы

с проушинами: от 2 до 8 дюймов

112LF серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: PTFE
Уплотнения: PTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

282LF серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: PTFE
Уплотнения: PTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 4 дюймов
NPT (наружная резьба c внутренняя): 1/4 дюйма до 1 дюйма
Припой: 1/2 дюйма до 4 дюймов

250LF серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

Ручные клапаны

2-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Сварка с муфтой: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Tri-Clamp: от 1/2 дюйма до 3 дюймов

3-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

Дисковые затворы

с проушинами: от 2 до 8 дюймов

FireChek® серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: Delrin®

Подключения

NPT: 1/4 «
ISO: 1/4″

Клапаны пожаробезопасные FM

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: Graphoil
Седла: Xtreme RPTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Проушина / межфланцевое соединение: 3 дюйма и 4 дюйма

Серия ESD

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Сварка внахлест: 1/2 дюйма до 4 дюймов

ESOV серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седло: Трим API 8 или 12
Уплотнение крышки: Графит

Подключения

150 #: от 2 до 16 дюймов
300 #: от 2 до 16 дюймов

150F / 300F серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: от 1/2 до 8 дюймов
300 #: от 1/2 до 8 дюймов

Клапаны пожаробезопасные FM

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: Graphoil
Седла: Xtreme RPTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Проушина / межфланцевое соединение: 3 дюйма и 4 дюйма

HPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

NPT: от 1/2 до 4 дюймов
Сварка с втулкой: от 1/2 до 4 дюймов

HP серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 12 дюймов
С выступом: от 2 до 12 дюймов

Серия ESD

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Сварка внахлест: 1/2 дюйма до 4 дюймов

F Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с полиуретановым покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 56 500 дюймов / фунт.
двойного действия: до 59000 дюймов / фунт.

O Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с антикоррозийным покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 25 600 дюймов / фунт.
двойного действия: до 25600 дюймов / фунт.

P Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с антикоррозийным покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 25 600 дюймов / фунт.
двойного действия: до 25600 дюймов / фунт.

CE серии

Материалы

Корпус: Поликарбонатный пластик (ABSPC)

Момент

100 дюймов / фунт.

V4 серии

Материалы

Корпус: Алюминий с эпоксидным покрытием

Момент

125 или 300 дюймов / фунт.

R4 серии

Материалы

Корпус: Поликарбонат

Момент

300 или 600 дюймов / фунт.

S4 серии

Материалы

Корпус: Антикоррозийный полиамид

Момент

до 2600 дюймов / фунт.

O Серия

Материалы

Корпус: Литой под давлением алюминиевый сплав

Момент

до 8680 дюймов / фунт.

B7 серии

Материалы

Корпус: Алюминий с эпоксидным порошковым покрытием

Момент

до 20 000 дюймов / фунт.

FEX серии

Легко модернизируется на

Шаровые краны HPF, 150F и 300F

Улавливатель серии

Воздушный поток

От 20 до 150 стандартных кубических футов в минуту

Подключения

NPT (внутренняя): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

Фильтрация

Твердые вещества: 1 микрон
Вода: Удаление 100%

Комбинированный фильтр серии

Воздушный поток

От 20 до 150 стандартных кубических футов в минуту

Подключения

NPT (внутренняя): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

Фильтрация

твердых тел: .01 микрон
Вода: Удаление 100%

01N Серия

Материалы

Корпус: Нейлон

Подключения

NPT: 1 »

01A Серия

Материалы

Корпус: Алюминий

Подключения

NPT: 1 «

Серия DM-P

Материалы

Корпус: Пластик

Подключения

NPT (наружная резьба): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

A1 серии

Материалы

Корпус: Алюминий или нейлон

Подключения

NPT: 1 дюйм или 2 дюйма

MAG серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов
BSPP: от 1/4 дюйма до 2 дюймов
Т-образный зажим: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

G2 серии

Материалы

Корпус: нержавеющая сталь , алюминий или латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
Т-образный зажим: 3/4 дюйма до 2 1/2 дюйма
Фланец: 1 дюйм до 2 дюймов

TM серии

Материалы

Кузов: ПВХ график 80

Подключения

NPT: от 1 до 4 дюймов
Клейкое гнездо (внутренняя): от 1 до 4 дюймов
Фланец: от 3 до 4 дюймов

WM-PT серии

Материалы

Кузов: ПВХ планка.60 или 80

Подключения

Клейкое гнездо (папа): от 1/2 до 4 дюймов
Вставка: от 1 1/2 до 8 дюймов

WWM серии

Материалы

Кузов: ПВХ планка. 60 или 80

Подключения

Клейкое гнездо (папа): от 1/2 до 4 дюймов
Вставка: от 1 1/2 до 8 дюймов

LM серии

Материалы

Корпус: Алюминий

Подключения

NPT: 1/2 «

WM серии

Материалы

Корпус: Бронза с эпоксидным покрытием

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

WM-NLC серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

WM-NLCH серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

D10 серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: от 1/2 «до 1»
Фланец: от 1 1/2 «до 2»

WM-PC серии

Материалы

Корпус: Полимер, армированный волокном

Подключения

NPT: от 1/2 «до 1 1/2»

WM-PD серии

Материалы

Корпус: Полиамид, армированный стеклом

Подключения

NPT: 1/2 — 3/4 дюйма

Импульсный выход

для счетчиков воды

Узнайте, что такое импульсный выход, и сравните счетчики воды, доступные с этой функцией.

Принадлежности

для счетчиков воды

Ознакомьтесь со всеми аксессуарами, предлагаемыми для наших счетчиков воды.

3/2 Электромагнитные клапаны нормально закрытые Нормально открытые и универсальные

Что означает 3-ходовой?

Трехходовые или трехходовые соленоидные клапаны относятся к линейным соединениям, поскольку имеют 3 порта, что делает их идеальными для перенаправления потока с одного пути на другой.В отличие от 2-ходовых клапанов, предназначенных для изоляции, 3-ходовые клапаны используются для управления направлением и имеют 3 варианта функций — нормально закрытый (NC), нормально открытый (NO) и универсальный (U).

3-ходовые электромагнитные клапаны используются с жидкими или газообразными средами и могут включать в себя огромное количество опций:

• Условия окружающей среды — IP65, IP67, ATEX, IECEx,…
  
• Функциональные — ручное дублирование, ручной сброс…
  

В дополнение к материалам корпуса клапана и эластомеров для совместимости с широким спектром газов и жидкостей.

Нормально закрытый, нормально открытый или универсальный?

В отличие от 2-ходовых клапанов, 3-ходовые клапаны обычно имеют 2 открытых порта одновременно, и то, какие порты открыты, когда катушка обесточена, определяет функцию.

Нормально закрытые (NC) 3-ходовые клапаны блокируют путь между впускным и выпускным портами до тех пор, пока на катушку не будет подано напряжение. Выходной порт соединен с выходным портом в обесточенном состоянии, и этот путь блокируется, когда катушка находится под напряжением, вместо этого соединяя вход и выход.

Нормально открытый (NO) означает, что клапан открыт и жидкость течет от входа к выходу, а выпускной канал заблокирован, когда катушка обесточена. Когда катушка находится под напряжением, входной порт закрывается, и путь потока от выхода к выхлопу открывается.

Универсальные клапаны могут быть подсоединены к трубопроводу как нормально разомкнутые, так и нормально разомкнутые, а также могут использоваться в качестве функций отвода или выбора, поскольку клапаны могут принимать поток в любом направлении. Обратите внимание, что это обычно снижает максимальное рабочее давление по сравнению с эквивалентным NC или NO клапаном.

Пилотный или прямой подъемник?

Электромагнитные клапаны работают с использованием электромагнитного притяжения для перемещения клапана из седла и, чаще всего, пружины для возврата клапана в исходное положение. Этот принцип прямого подъема хорошо работает для клапанов малых размеров или очень низких давлений, но по мере увеличения размеров клапана размер змеевика и его энергопотребление возрастают в геометрической прогрессии, что делает его громоздким и дорогим.

Пилотный режим противоположен принципу прямого подъема, поскольку основное усилие, необходимое для открытия клапана, обеспечивается давлением среды.Катушка соленоида может быть очень маленькой, поскольку она контролирует поток только импульсной линии малого диаметра, которая позволяет жидкости открывать основную диафрагму или поршень.

В 3-ходовом клапане пилот может называться внутренним или внешним, что означает, что управляющая жидкость забирается из впускного отверстия (внутреннего) или из дополнительного внешнего порта (внешнего).

Внутренние управляемые клапаны требуют минимального рабочего давления, чтобы преодолевать внутренние силы для изменения состояния клапана. Однако внешние управляемые клапаны можно использовать в системах с очень низким давлением и даже в вакууме, где клапан подходит.

Многие трехходовые клапаны используются в пневматических контурах для управления направлением линейных и поворотных приводов с использованием сжатого воздуха или газа в качестве рабочей среды. Следует учитывать безопасный выпуск отработанного газа для предотвращения потенциально опасного загрязнения или даже выброса горючего газа в атмосферу.

Некоторые клапаны имеют недышащую конструкцию, что означает, что выхлоп пилота, который обычно направляется прямо в атмосферу, отводится внутрь к выпускному отверстию для предотвращения любого внешнего проникновения коррозионных или горючих газов.

Ручной или автоматический сброс?

Большинство 3/2 соленоидных клапанов относятся к типу с автоматическим сбросом, что означает, что клапан будет изменять состояние без внешнего воздействия оператора, что идеально для автоматизации процесса.

Бывают случаи, когда безопасность требует, чтобы клапаном нельзя было дистанционно управлять системой управления без дополнительного вмешательства человека непосредственно на клапан. Это так называемый ручной сброс. Чтобы клапан перешел из состояния покоя, катушка должна быть под напряжением, а рычаг или ручка должны быть переведены в полностью открытое положение.Если на клапан подано питание без ручного вмешательства, он не откроется.

Существуют и другие формы ручного сброса с другими рабочими характеристиками.

Ручная фиксация — это когда клапан открывается вручную и не закрывается, пока на катушку не будет подано напряжение. Это также называется электрическим расцепителем или электрическим расцепителем.

Рычаг с автоматической фиксацией почти противоположен этому, поскольку на клапан подается питание для изменения состояния, которое освобождает рычаг. Рычаг падает под действием силы тяжести и удерживает клапан в открытом положении независимо от того, находится ли катушка под напряжением или нет.Рычаг должен приводиться в действие вручную, чтобы вернуть клапан в закрытое исходное положение.

КНИГА 2, ГЛАВА 8: Направляющие регулирующие клапаны

Направленные регулирующие клапаны

Регулирующие клапаны выполняют только три функции:

• остановить поток жидкости
• разрешить поток жидкости, и
• изменить направление потока жидкости.

Эти три функции обычно работают вместе.

Простейшим направленным регулирующим клапаном является 2-ходовой клапан. 2-ходовой клапан останавливает поток или разрешает поток. Водопроводный кран — хороший пример двухходового клапана. Водопроводный кран позволяет или останавливает поток ручным управлением.

Цилиндр одностороннего действия требует подачи и выпуска от порта для работы. Для этого требуется 3-ходовой клапан. Трехходовой клапан обеспечивает поток жидкости к приводу в одном положении и выпускает жидкость из него в другом положении. Некоторые 3-ходовые клапаны имеют третье положение, которое блокирует поток во всех портах.

Для привода двустороннего действия требуется 4-ходовой клапан. 4-ходовой клапан создает давление и выпускает воздух из двух отверстий независимо друг от друга. 3-х позиционный 4-х ходовой клапан останавливает привод или позволяет ему плавать. 4-ходовой клапан является распространенным типом гидрораспределителя как для воздушного, так и для гидравлического контуров. 3-х позиционный 4-х ходовой клапан чаще встречается в гидравлических контурах.

5-ходовой клапан чаще всего встречается в воздушных контурах. 5-ходовой клапан выполняет ту же функцию, что и 4-ходовой клапан. Единственное отличие — дополнительный бак или выхлопное отверстие.(Некоторые поставщики называют свои 5-ходовые клапаны «5-ходовыми 4-ходовыми».) Все золотниковые клапаны имеют пять отверстий, но гидравлические клапаны имеют внутренне соединенные выпускные отверстия, идущие к общему выпускному отверстию. Поскольку масло должно возвращаться в резервуар, это удобно подключать двойные порты бака к одному возвратному отверстию. Для воздушных клапанов резервуаром является атмосфера, поэтому выпускной трубопровод обычно не имеет значения. Использование двух выпускных отверстий делает клапан меньше и дешевле. для глушителей с регулировкой скорости или в качестве впускных патрубков с двойным давлением делают эту конфигурацию универсальной.

Ниже приведены схематические обозначения для обычно используемых гидрораспределителей.

2-ходовые гидрораспределители
Двухходовой распределитель имеет два порта, обычно называемые входным и выходным . Когда впускной канал заблокирован в состоянии покоя, как показано на рисунке 8-1, это называется «нормально закрытым» (NC). Коробка в состоянии покоя или нормальное состояние — это коробка, к которой и от нее идут линии потока.

Коробки или корпуса представляют положения клапана.На рис. 8-1 активное поле показывает заблокированные порты или закрытое состояние, а верхнее поле показывает путь потока. Когда оператор перемещает клапан, это то же самое, что сдвигать верхнюю коробку вниз, чтобы занять место нижней коробки. В смещенном состоянии поток идет от входа к выходу . Отпускание ладонной кнопки на Рисунке 8-1 позволяет пружине клапана вернуться в нормальное состояние остановки потока. Двухходовой клапан образует продувочное устройство или вращает гидравлический двигатель в одном направлении.Сам по себе двухходовой клапан не может работать даже с цилиндром одностороннего действия.

На Рис. 8-2 показан «нормально открытый» (НО) двухходовой распределитель. Включение соленоида на этом клапане останавливает поток жидкости.

Клапанные приводы бывают разных типов. На рис. 8-3 показан управляющий пилот соленоида, использующий управляемое соленоидом давление из впускного отверстия для перемещения золотника рабочего направления. На рис. 8-4 показан кулачковый клапан.Движущийся элемент машины обычно управляет клапаном этого типа.

3-ходовые гидрораспределители
Трехходовой клапан имеет три рабочих порта. Эти порты: впускной , выпуск и выпуск (или бак ). Трехходовой клапан не только подает жидкость к приводу, но также позволяет жидкости возвращаться из него. На рисунках с 8-5 по 8-10 показаны схематические символы 3-ходовых гидрораспределителей.

Рисунок 8-9.Электромагнитный трехходовой селекторный клапан с пилотным управлением.

На Рисунке 8-6 изображен трехходовой трехпозиционный клапан с блокировкой всех портов. Клапан этого типа, соединенный с цилиндром одностороннего действия, с возвратной силой или пружиной, может выдвигаться, втягиваться или останавливаться в любом месте хода.

Некоторые 3-ходовые клапаны выбирают пути потока жидкости, как показано на Рисунке 8-9. Для этой операции используйте золотниковый клапан. Другое условие потока — это переключающий клапан , показанный на Рисунке 8-10. Переключающий клапан направляет жидкость в любой из двух путей.

Рисунок 8-10. 3-ходовой переключающий клапан с ручным управлением 4-ходовые гидрораспределители
На рисунках с 8-11 по 8-15 показаны различные конфигурации 4-ходовых гидрораспределителей. Они варьируются от простого двухпозиционного одинарного соленоидного клапана прямого действия с пружинным возвратом, показанного на Рисунке 8-11, до более сложного трехпозиционного двойного соленоида с пилотным управлением, с пружинным центрированием и внешним пилотным питанием. внешний дренажный клапан, показанный на Рисунке 8-15.

Рисунок 8-11.4-ходовой, 2-позиционный пружинный возврат с прямым электромагнитным управлением.

Линии в ячейках показывают поток к клапану и от него, а линии со стрелками в ячейках показывают направление потока. Количество прямоугольников показывает, сколько позиций имеет клапан.

На Рисунке 8-12 показан одиночный соленоидный клапан с пружинным центрированием. Этот клапан имеет третье положение, но для него нет оператора. Используйте этот пружинно-центрированный одиночный электромагнитный клапан в цепях управления для специальных функций. Раньше, чтобы получить эту конфигурацию, вам нужно было подключить только один соленоид двух-соленоидного трехпозиционного клапана.

Рисунок 8-12. 4-ходовой, 2-позиционный соленоид с прямым приводом от пружины, центрируемый.

На рис. 8-13 показана еще одна необычная 4-канальная конфигурация. Этот клапан переключается с привода, движущегося по пути потока, в центральное состояние для некоторых специальных контуров.

5-ходовые гидрораспределители
На рисунках с 8-16 по 8-20 показаны символы некоторых 5-ходовых воздушных клапанов. Большинство золотниковых воздушных клапанов имеют 5-ходовую конфигурацию. Поскольку воздух обычно выходит в атмосферу, дополнительное выпускное отверстие не проблема.

Рисунок 8-13. 4-ходовой, 2-позиционный пружинный возврат с прямым электромагнитным управлением.

Многие клапаны используют два выпускных отверстия для глушителей регулировки скорости. Глушители не только делают выхлоп тише, но и дросселируют выхлоп, который, в свою очередь, регулирует скорость цилиндра в замкнутом контуре.

В другом примере, приведенном ниже в этом разделе, показаны двойные выпускные отверстия, к которым для экономии воздуха подключены трубы с разным давлением. Также используйте трубопровод с двойным всасыванием, чтобы воздушный цилиндр работал быстро и плавно. (См. Рисунки с 8-48 по 8-55.)

Рисунок 8-14. 4-ходовой, 2-позиционный соленоид, с пилотным управлением, фиксированный, линейный.

Большинство пневмоцилиндров перемещаются из одного крайнего положения в другое. Для этой операции достаточно двухпозиционного одинарного соленоидного клапана с пружинным возвратом. Около 90% воздушных контуров используют этот тип клапана. Чтобы остановить воздушный цилиндр в середине хода, используйте 3-позиционный клапан, показанный на рис. , рисунки с 8-19 по 8-21.

Рисунок 8-17. Установленный на трубопроводе, соленоидный, пилотный, 2-позиционный, 5-ходовой клапан с пружинным возвратом.

Трудно — если не невозможно — точно остановить воздушный цилиндр в любом месте, кроме как в конце хода.Когда цилиндр движется медленно, может быть возможно повторяемое положение среднего хода плюс или минус дюйм. Проблема в том, что если нагрузка на цилиндр изменится или есть небольшая утечка в трубопроводе или уплотнениях, он не будет удерживать положение после остановки.

Рисунок 8-18. 2-позиционный 5-ходовой клапан с пружинным возвратом, линейный, с ручным рычагом.

Трехпозиционные клапаны бывают нескольких типов, в том числе: порты цилиндров открываются, как показано на Рисунке 8-19; все порты заблокированы, как показано на Рисунке 8-20; и давление в портах цилиндра, как показано на Рисунке 8-21.

Использование 2-ходовых клапанов
На рисунках 8-22, 8-23 и 8-24 показаны некоторые варианты использования двухходовых гидрораспределителей.

Рисунок 8-19. 5-ходовой, 3-позиционный, соленоид с пружинным центрированием, пилотный, с открытым центром отверстий цилиндра, смонтированный на линии.

Одним из вариантов использования является функция продувки, показанная на рис. 8-22 . 2-ходовой клапан в Рисунок 8-23 управляет однонаправленным двигателем с открытым выхлопом в корпусе двигателя. Схема в , рис. 8-24 хорошо подходит для электрической разгрузки насоса для облегчения запуска и / или снижения тепловыделения

Рисунок 8-20.5-ходовой, 3-позиционный, соленоид с пружинным центрированием, пилотный, все отверстия заблокированы в центральном состоянии, установлен на линии.

На рис. 8-25 показан цилиндр одностороннего действия с возвратной массой, приводимый в действие двухходовым, в состоянии в состоянии покоя . На первый взгляд кажется, что эта схема может работать. При переключении 2-ходового клапана или при выдвижении жидкость направляется к концу крышки цилиндра, и он расширяется. Проблема возникает, когда 2-ходовой возвращается в нормальное состояние в конце цикла .Вместо того, чтобы втягиваться цилиндр после обесточивания соленоида, он остается в выдвинутом положении. Цилиндр вернется только в том случае, если клапан, уплотнения цилиндра или трубные соединения протекают.

Рисунок 8-21. 5-ходовой, 3-позиционный, пружинно-центрированное давление на каналы цилиндра, выхлопные газы заблокированы в центральном состоянии, соленоид-пилот, установлен на трубопроводе.

показывает схему, которая управляет цилиндром одностороннего действия с 2-ходовыми клапанами. Один (NO) и один (NC) 2-ходовой распределитель, подключенный к порту цилиндра на торце крышки, позволяет жидкости входить и выходить из него.При одновременном задействовании обоих операторов цилиндр выдвигается. В зависимости от размера клапана и потока воздуха на входе цилиндр может не выдвигаться, если просто подать питание на клапан (NC). Если цилиндр выдвигается только с одним задействованным клапаном, это будет медленно и приведет к потере большого количества воздуха.

Рисунок 8-22. Обдув. Рисунок 8-23. Запуск однонаправленного жидкостного двигателя. Рисунок 8-24. Разгрузка насоса.

Рисунок 8-25. Использование одного 2-ходового клапана для управления цилиндром одностороннего действия.

Рисунок 8-26. Управление цилиндром одностороннего действия с двумя 2-ходовыми клапанами.

На рис. 8-27 показаны четыре двухходовых клапана, соединенных трубопроводами для управления цилиндром двустороннего действия. Пара 2-ходовых клапанов на каждом отверстии цилиндра обеспечивает рабочий ход в обоих направлениях. Подайте питание и обесточьте все четыре клапана одновременно, чтобы включить цилиндр и не тратить жидкость впустую.

Четыре двухходовых клапана могут показаться сложным и дорогостоящим способом управления цилиндром.Однако в последние несколько лет вставные картриджные клапаны тарельчатого типа приводили в действие гидроцилиндры большого диаметра таким образом. См. Главу 4, посвященную картриджным клапанам, для ознакомления с преимуществами этих клапанов в контурах с высоким расходом.

Рисунок 8-27. Управление цилиндром одностороннего действия с четырьмя 2-ходовыми клапанами.

Использование 3-ходовых клапанов
На Рис. 8-28 показан 3-ходовой клапан, используемый для выбора Пар. 1 или Пар. 2 . Используйте в контуре этого типа золотниковый золотниковый распределитель.Золотниковые клапаны обычно без сбоев принимают давление в любом порте. Клапаны тарельчатой ​​конструкции обычно принимают давление только на впускном отверстии.

Поскольку в примере с селекторным клапаном используется соленоидный пилотный клапан, важно определить, какой порт имеет более высокое давление. Большинство электромагнитных клапанов с пилотным управлением забирают воздух из обычного впускного отверстия для управления пилотной секцией. Если оба давления на входе слишком низки для срабатывания клапана, подключите внешнее питание пилота от главной воздушной системы.

Когда необходимо заблокировать одну из двух цепей во время работы другой, подключение, показанное на Рисунке 8-29, работает нормально.

Пока в первый контур поступает жидкость, работать с вторым контуром проблем нет. Здесь также используйте золотниковый клапан. Тарельчатые клапаны обычно принимают давление только в одном порту.

Рисунок 8-28. Селектор давления.

Наиболее распространенный ограничительный клапан представляет собой миниатюрный трехходовой клапан, подобный показанному на Рисунке 8-30. Этот конкретный пример — (NC). Контакт с членом машины открывает его. За исключением цепей управления дренажного типа, для ограничительного клапана требуется как минимум 3-ходовая функция.

Как только этот нормально закрытый клапан сдвигается, он передает сигнал для продолжения цикла.В нормальном состоянии жидкость в контуре управления выходит через выхлопное отверстие.

Рисунок 8-29. Переключатель жидкости.

На Рисунке 8-31 показан цилиндр одностороннего действия с трехходовым клапаном, приводящим его в действие. Подача энергии на соленоид или его выдвижение позволяет потоку перемещаться в порт цилиндра, и он расширяется. Выключение соленоида или его втягивание позволяет клапану перейти в исходное положение, а цилиндр втягивается под воздействием внешних сил.

Выпускное отверстие 3-ходового клапана позволяет жидкости из цилиндра выходить в атмосферу.

Рисунок 8-30. Ограничительный клапан NC. Рисунок 8-31. Управление цилиндром одностороннего действия с одним 3-ходовым клапаном.

Для работы цилиндра двустороннего действия с 3-ходовыми клапанами используйте соединение, показанное на Рисунке 8-32. С трехходовым направленным клапаном на обоих портах ходы выдвижения и втягивания цилиндра двойного действия имеют силу.

Некоторые производители используют сдвоенные трехходовые клапаны для экономии воздуха. Трубопровод между клапаном и портами цилиндра выбрасывает воздух.Каждый раз, когда цилиндр совершает цикл, трубопроводы к обоим портам наполняются и выпускаются. Чем длиннее трубопроводы от клапана к цилиндру, тем больше потери воздуха. Установка воздушных клапанов непосредственно на порты цилиндров сводит к минимуму потери воздуха. Более высокая частота цикла приводит к большей экономии.

Рисунок 8-32. Управление цилиндром двустороннего действия с двумя 3-ходовыми клапанами.

Понижение давления в отверстии на конце штока — еще один способ экономии воздуха благодаря двойным 3-ходовым клапанам, установленным непосредственно на отверстии цилиндра. Как обсуждалось ранее, снижение давления воздуха в цилиндре требует меньше мощности компрессора.Обычно сила, необходимая для возврата цилиндра, минимальна, поэтому более низкое давление в отверстии для штока позволяет экономить энергию.

Глушители с регулировкой скорости в трехходовых клапанах прямого монтажа независимо регулируют скорость выдвижения и втягивания цилиндра. Это экономит время на прокладку трубопроводов и стоимость регулирующих клапанов.

На Рисунке 8-33 показан заправочный контур пневмоцилиндра . Если точность и повторяемость не важны, можно выполнить заправку воздушного контура. Повторяемость толчковой схемы обычно не превышает ± 1 дюйм.если скорость движения низкая. Более высокая скорость передвижения снижает управляемость.

Рисунок 8-33. Инерционный контур для цилиндра двустороннего действия с двумя 3-ходовыми пружинно-центрированными клапанами.

Трехходовой клапан может заменить двухходовой клапан. Чтобы дублировать 2-ходовую функцию, заблокируйте выпускной порт 3-ходового клапана. Блокировка выхлопа 3-ходового обычно не требуется для большинства 2-ходовых приложений. Использование 3-ходовых клапанов вместо 2-ходовых снижает затраты на складские запасы и экономит время.

Использование 4-ходовых клапанов
См. Рисунки с 8-34 по 8-36, где показаны некоторые необычные варианты использования 4-ходовых регулирующих клапанов.Использование элементов управления направлением другими способами, кроме обычных, является обычной практикой. Убедитесь, что клапан выдерживает давление во всех портах, прежде чем применять его к некоторым из этих контуров. Если клапан с пилотным управлением соленоидом, откуда поступает питание пилота? Также проконсультируйтесь с производителем, если есть какие-либо сомнения относительно работы клапана в необычном применении.

Чтобы сделать двухходовой клапан высокого расхода из четырехходового клапана, попробуйте схему, показанную на Рисунке 8-34. Подключите поток насоса к обычному входному порту и его выходному порту, затем подключите другой выходной порт к обычному порту резервуара и к системе.В состоянии покоя поток через клапан отсутствует.

Рисунок 8-34. Двойная пропускная способность.

Когда клапан переключается, поток составляет от P до B в систему и от A до T в систему. Клапан, рассчитанный на 10 галлонов в минуту, теперь подходит для 20 галлонов в минуту с небольшим увеличением падения давления или без него. Убедитесь, что клапан способен создавать противодавление в отверстии резервуара.

Такое расположение трубопроводов удобно в гидравлических контурах, поскольку большинство производителей не предлагают 2-ходовые клапаны.Кроме того, многие двухходовые гидравлические клапаны останавливают поток только в одном направлении, поэтому они бесполезны в двунаправленной линии потока.

Для постоянного цикла регенерации подключите 4-ходовой трубопровод, как показано на Рисунке 8-35. Прочтите главу 17 для полного объяснения этой схемы регенерации.

Рисунок 8-35. Полная регенерация.

На рисунке 8-36 показано, как создать давление на обоих концах цилиндра, когда 4-ходовой клапан находится в центре. Когда цилиндр втягивается, чтобы поднять другую деталь, ему часто приходится заходить слишком далеко, чтобы убедиться, что он находится позади детали.Низкое противодавление обратного клапана заставляет цилиндр продвигаться вперед на малой мощности, поэтому цилиндр контактирует с деталью до начала следующего цикла.

На Рисунке 8-37 показано нормальное подключение 4-ходового распределителя. Цилиндру двойного действия требуется только один 4-ходовой распределитель, чтобы выдвигать и втягивать его. Три последовательности показывают работу 4-ходового клапана.

Рисунок 8-36. Цилиндр низкого давления выдвигается.

Добавьте регуляторы потока или уравновешивающий клапан, чтобы замкнуть контур, когда на штанге есть вес.Обратите внимание, что соединение порта — A, — к крышке и B, — к стержню.

Последовательное использование этой схемы соединения портов упрощает подключение цепи, поскольку электрик знает, что A соленоид выдвигает цилиндр, а соленоид B втягивает его. Специалисты по техническому обслуживанию всегда знают, какое ручное управление нужно задействовать во время поиска неисправностей или настройки.

Рисунок 8-37. Управление цилиндром двустороннего действия с одним 4-ходовым клапаном.

Большинство гидрораспределителей имеют 3 положения.Условия в центре клапана выполняют разные функции по отношению к приводу и насосу.

Рисунок 8-38. Инерционный контур с ненагруженным насосом, плавающим цилиндром.

Направленный клапан с открытым центром со всеми портами разгружает насос и позволяет приводу перемещаться, как показано на Рисунке 8-38. Это уменьшает накопление тепла и позволяет противодействующим силам перемещать цилиндр без создания противодавления.

Чтобы заблокировать цилиндр при разгрузке насоса, используйте центральное положение, показанное на Рисунке 8-39.Большинство гидравлических клапанов представляют собой золотник с металлической посадкой, поэтому не зависите от неподвижного положения цилиндра с тандемным центральным золотником. Если на цилиндр действуют внешние силы, он будет ползать при центрировании клапана.

Рисунок 8-39. Инерционный контур с ненагруженным насосом и заблокированным цилиндром.

Если цилиндр должен плавать, блокируя поток насоса, используйте центральное положение, показанное на Рисунке 8-40.

На рисунках с 8-41 по 8-46 показано несколько часто используемых состояний центра 4-ходового гидравлического клапана.На первые четыре приходится около 90% всех используемых 3-позиционных гидравлических клапанов.

Центральное состояние 3-позиционного клапана может разгрузить насос, открыть порты привода в бак для свободного движения, заблокировать порты привода, чтобы остановить движение, дать регенерацию или работать в комбинации этих функций.

На Рис. 8-41 показан клапан при условии, что все отверстия открыты по центру. Состояние открытого центра разгружает насос и позволяет приводу двигаться по инерции до остановки или плавучести. В кроссовере или переходном состоянии он вызывает очень небольшой шок.Насосы с фиксированным объемом используют это центральное условие.

Рисунок 8-40. Инерционный контур с насосом заблокирован, цилиндр плавающий.

Клапан центрального состояния с блокировкой всех отверстий, показанный на Рисунке 8-42, кажется, блокирует отверстия цилиндра. В реальных условиях утечка масла через посадочные площадки золотника создает давление в отверстиях A, и B, , что может привести к расширению цилиндра с одним штоком. Это не лучший выбор для остановки и удержания цилиндра, как, кажется, указывает символ. Чтобы принудительно остановить цилиндр, используйте клапан с портами цилиндра, прикрепленными к резервуару, и обратные клапаны с пилотным управлением в линии или линиях цилиндра.(См. Раздел «Обратные клапаны как гидрораспределители».)

Рисунок 8-41. Все порты открыты, центральное состояние.

Поплавковый центральный клапан на Рисунке 8-43 позволяет приводу плавно перемещаться, блокируя поток насоса. Производительность насоса доступна для других клапанов и приводов с этим центральным состоянием. Он также хорошо работает для запорных контуров обратных клапанов с пилотным управлением или с уравновешивающими клапанами.

Рисунок 8-42. Порты заблокированы, центральное состояние.

Это нормальное центральное состояние для электромагнитного клапана на соленоидном управляющем клапане с пружинным центрированием.

Рисунок 8-43. Состояние центра поплавка.

На Рисунке 8-44 показан сдвоенный центральный клапан. Тандемный центральный клапан позволяет насосу разгружаться, блокируя порты цилиндра. Цилиндр остается неподвижным, если внешняя сила не пытается его сдвинуть. Любой золотниковый клапан с металлической посадкой никогда не перекрывает поток полностью. Под действием внешних сил на цилиндр он может медленно ползать, если клапан находится в центре. Это еще одно распространенное центральное условие для насосов фиксированного объема.

Рисунок 8-44. Состояние тандемного центра.

Центральное положение клапана регенерации на рис. 8-45 создает давление и соединяет оба порта цилиндра друг с другом. При подаче масла под давлением к обоим портам цилиндра и друг другу его регенерируют вперед, когда клапан центрируется. Этот клапан является пилотным оператором для гидроцентрируемых распределителей или нормально закрытых скользящих клапанов в картриджных клапанах.

Рисунок 8-45. Состояние центра регенерации.

Чтобы разгрузить насос, блокируя движение цилиндра, используйте клапан, показанный на Рисунке 8-46.Однако золотник с металлической посадкой не блокирует цилиндр при наличии внешних сил.

На рисунках с 8-47 по 8-48 показано то, что обычно называют «переходным» или «переходным» состоянием катушки. В некоторых приложениях с приводом важно знать, каковы условия потока через порт клапана при его смещении. Как показано на этих рисунках, пунктирные прямоугольники показывают состояние кроссовера. Обычно дискуссии об условиях кроссовера охватывают «открытые» или «закрытые» типы; в действительности, условие кроссовера может быть их комбинацией и может отличаться по обе стороны от центра.

Рисунок 8-46. Насос разгружен, канал B заблокирован, центральное состояние.

Открытый переходник останавливает удар при перемещении золотника, в то время как закрытый переходник сокращает рабочий ход привода. Если условие кроссовера важно для работы схемы или машины, покажите его на схематическом чертеже.

На рис. 8-49 показано состояние блокировки всех отверстий в центре, соленоидный пилотный клапан, в виде упрощенного и полного символа. На большинстве схем достаточно упрощенного символа. Косая черта соленоида и энергетический треугольник на панели оператора показывают, что клапан имеет электромагнитный клапан, управляющий пилотным клапаном.

Рисунок 8-47. Открытый кроссовер или переходное состояние. Рисунок 8-48. Закрытый кроссовер или переходное состояние.

В прямоугольниках показаны функции главного или рабочего золотника, который управляет приводом. На клапанах с другим добавленным оборудованием (здесь пилотные дроссели и ограничители хода) лучше отображать полный символ. Оба символа на Рисунке 8-49 обозначают один и тот же клапан. Полный символ дает дополнительную информацию о функциях клапана и помогает при поиске и устранении неисправностей и замене клапана.

Рисунок 8-49. Электромагнитный пилотный клапан с пилотными дросселями и ограничителями хода. Внутреннее питание пилота (X) и внешний дренаж (Y).

5-ходовой селекторный клапан и челночный клапан на рис. 8-50 работают там, где трехходовой селектор не может. Трехходовой селектор работает нормально при переходе от низкого давления к высокому, но если воздух не используется для расширения, практически невозможно перейти от высокого давления к низкому.

Расположение 5-ходового и челночного клапана обеспечивает выпускной канал для воздуха высокого давления при переключении на низкое давление.После выпуска воздуха до более низкого давления, PR.1 , челнок сдвигается, и в системе сохраняется низкое давление.

Рисунок 8-50. Селектор давления.

На рис. 8-51 показана пара 5-ходовых клапанов, соединенных трубопроводами, которые действуют как трехходовой выключатель света. При активации любой из клапанов перемещает цилиндр в противоположное положение.

На Рисунке 8-52 показано нормальное подключение 5-ходового клапана. Обычно входящий воздух поступает в центральный порт на стороне с тремя портами. Многие производители воздушных клапанов называют этот порт №1.В состоянии покоя воздух течет от порта №1 к каналу №4 и далее к штоку цилиндра, а канал №2 выпускает воздух из конца крышки цилиндра через канал №3.

Рисунок 8-51. Управление приводом из двух мест.

После перемещения клапана или его расширения воздух течет из порта №1 через порт №2 к торцу крышки цилиндра. Поток от конца штока цилиндра поступает в порт №4 и выходит через канал №5. Выхлопные отверстия часто имеют глушители, регулирующие скорость, для уменьшения шума и регулирования количества выхлопного потока.Глушители с регулировкой скорости позволяют индивидуально регулировать скорость в каждом направлении движения.

Выключение соленоида или его втягивание позволяет пружине клапана вернуться в нормальное состояние, вызывая втягивание цилиндра.

На Рисунке 8-53 5-ходовой двигатель имеет двойное впускное отверстие вместо двойного выпуска. Для этого подключения используйте золотниковый клапан, так как он без сбоев принимает давление в любом порте.

В большинстве контуров подачи воздуха цилиндр практически не работает с ходом втягивания.При низком давлении на штоковой стороне цилиндра используется меньше воздуха компрессора, не влияя на работу. Эта экономия воздуха приводит к снижению эксплуатационных расходов и оставляет больше воздуха для работы других приводов. Установите регуляторы потока в трубопроводы к портам цилиндров для индивидуального регулирования скорости.

Рисунок 8-52. Управление цилиндром двустороннего действия с одним 5-ходовым клапаном.

Если клапан является электромагнитным пилотным, питание на пилотный клапан обычно поступает из порта №1. Это означает, что для входа с двойным давлением пилотное питание должно поступать из другого источника.В схеме на Рисунке 8-53 пилотная линия от давления в системе идет непосредственно к пилотному клапану. Давление в системе поступает во внешний порт подачи пилота, и заглушка закрывает внутренний порт управления. Изменить пилотную линию на месте с помощью каталога поставщика довольно просто.

Рисунок 8-53. Схема экономии воздуха с использованием 5-ходового клапана.

На рисунках с 8-54 по 8-61 показана еще одна причина использования впускных патрубков с двойным давлением. Они изображают движение воздушного цилиндра при обычном подключении. Цилиндр останавливается перед подъемом и быстро опускается, когда начинает втягиваться.

5-ходовые клапаны двойного давления для срабатывания пневмоцилиндра
Вертикальный воздушный цилиндр восходящего действия с большой нагрузкой дает вялую и резкую работу при использовании обычных клапанов. На рис. 8-54 показан обычный 5-ходовой клапан, подсоединенный к цилиндру, поднимающий нагрузку в 600 фунтов. На этом рисунке показаны вес, площади крышки и головки, а также давление в обоих портах цилиндра.

Рисунок 8-54. Цилиндр в состоянии покоя.

При переключении гидрораспределителя, как показано на Рисунке 8-55, возникает пауза перед выдвижением цилиндра.Отношение силы веса к цилиндру и скорость перемещения цилиндра определяют продолжительность паузы. Чем тяжелее вес и чем ниже скорость цилиндра, тем длиннее пауза. В крайнем случае задержка может составлять от трех до четырех секунд.

Пауза возникает из-за того, что вес толкает вниз вместе с силой давления воздуха на шток цилиндра. В тот момент, когда клапан перемещается, чтобы выдвинуть цилиндр, опускающие силы составляют до 1240 фунтов, в то время как поднимающее усилие составляет всего 800 фунтов. Пока опускающие силы превышают поднимающую силу, цилиндр не будет двигаться.Чем медленнее выходит воздух, тем больше времени требуется для получения достаточного перепада давления на поршне цилиндра для его перемещения. Скорость выходящего воздуха определяет, насколько быстро цилиндр движется после запуска.

Рисунок 8-55. Клапан просто сдвинулся, цилиндр остановился. Рисунок 8-56. Цилиндр начинает движение после падения давления на конце штока.

Когда давление в головной части цилиндра достигает примерно 15 фунтов на квадратный дюйм, как показано на Рисунке 8-56, цилиндр начинает двигаться.Он движется вверх плавно и устойчиво, пока нагрузка остается постоянной.

Когда клапан смещается для втягивания полностью выдвинутого цилиндра, возникает другая проблема. На Рис. 8-57 показан неподвижный цилиндр вверху. Поднимающее усилие составляет 800 фунтов от давления воздуха на конце крышки, а прижимное усилие составляет 600 фунтов от веса.

Рисунок 8-57. Цилиндр перемещается до конца хода. Рисунок 8-58. Клапан перешел на втягивающий цилиндр, который быстро опускается.

Когда гидрораспределитель возвращается в нормальное состояние, как показано на Рисунке 8-58, прижимная сила быстро изменяется до 1240 фунтов.Теперь нагрузка быстро падает до тех пор, пока давление воздуха в крышке не упадет примерно до 120 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы замедлить быстрое втягивание цилиндра, требуется около 120 фунтов на квадратный дюйм на площади 10 дюймов 2.

Обе паузы, возникающие при выдвижении и втягивании, устраняются за счет использования функции двойного впуска 5-ходового клапана.

При двойном впускном контуре давления, показанном на Рисунке 8-59, отверстие на конце крышки имеет давление 80 фунтов на кв. Это устанавливает перепад давления на поршне перед переключением клапана.

Рисунок 8-59. Клапан двойного давления в состоянии покоя. Рисунок 8-60. Клапан переключается, цилиндр начинает быстро двигаться.

Когда клапан смещается, как показано на рисунке 8-60, прижимная сила составляет 720 фунтов, а подъемная сила — 800 фунтов. Цилиндр начинает двигаться почти сразу и продолжает плавно двигаться до конца.

На Рисунке 8-61 клапан смещается, а цилиндр втягивается. При установке регулятора на головной части на 15 фунтов на квадратный дюйм прижимная сила от давления воздуха и нагрузки почти компенсируется восходящей силой.Груз опускается плавно и безопасно, без выпадов и подпрыгиваний, так же быстро, как выходит воздух из крышки. На рисунках с 8-59 по 8-61 цилиндр перемещается плавно и быстро в обоих направлениях с помощью клапана двойного давления.

Рисунок 8-61. Клапан переходит в нормальное состояние, цилиндр движется без рывка.

Обратные клапаны как гидрораспределители
Обычно обратный клапан не считается направленным регулирующим клапаном, но он останавливает поток в одном направлении и позволяет потоку в противоположном направлении.Это два из трех действий, которые может выполнять гидрораспределитель. Встроенный обратный клапан предотвращает любую возможность обратного потока и полезен и / или необходим во многих областях применения. На Рис. 8-62 показан символ простого обратного клапана.

Еще одно применение обратного клапана — это функция сброса, которую можно увидеть на Рисунке 8-63. Теплообменники, фильтры и перекачивающие насосы низкого давления часто нуждаются в перепускном или предохранительном клапане низкого давления. Обратный клапан с пружиной 25-125 фунтов на квадратный дюйм представляет собой недорогой, нерегулируемый путь потока для избыточной жидкости.Защищает устройства низкого давления в случае блокировки проточного потока. Направляющие клапаны с пилотным управлением обычно используют обратный клапан в резервуаре или линии насоса для поддержания управляющего давления не менее 50-75 фунтов на квадратный дюйм во время разгрузки насоса. Некоторые производители делают обратный клапан с регулируемой пружиной для давления до 200 фунтов на квадратный дюйм или более.

Рисунок 8-62. Простой обратный клапан. Рисунок 8-63. Обратный клапан противодавления

В некоторых обратных клапанах есть съемная резьбовая пробка, в которой можно просверлить отверстия для обеспечения контролируемого потока в обратном направлении.Символ на рис. 8-64 показывает, как это представить в виде символа. Обычно просверленный обратный клапан используется в качестве фиксированного, защищенного от взлома клапана регулирования потока. Жидкость свободно течет в одном направлении, но имеет контролируемый поток в противоположном направлении. Единственный способ изменить расход — это изменить размер отверстия. Этот регулирующий клапан не имеет компенсации давления.

На многих схемах в этом руководстве показаны стандартные обратные клапаны. Контуры насосов Hi-L, обратный обходной байпас для регуляторов потока, клапаны последовательности или уравновешивающие клапаны, а также изоляция нескольких насосов, и это лишь некоторые из них.На Рис. 8-65 показаны некоторые другие применения обратных клапанов.

Рисунок 8-64. Обратный клапан с диафрагмой.

Когда резервуар находится выше насоса или направляющих клапанов, всегда устанавливайте какие-либо средства для перекрытия выкидных линий для обслуживания. Если клапаны не заблокированы, при замене гидравлического компонента необходимо слить воду из бака. Запорные клапаны — единственный вариант для линий, которые выходят из резервуара к насосу или другому устройству, использующему жидкость. Во избежание работы насоса всухую, его отключение должно иметь концевой выключатель, указывающий на полное открытие, прежде чем электрическая цепь управления позволит насосу запустить.Однако все возвратные линии могут иметь обратный клапан с трубопроводом, как показано на Рисунке 8-65. Обратный клапан с пружиной низкого давления, называемый запорным обратным клапаном резервуара, на каждой обратной линии обеспечивает свободный поток в резервуар, блокируя поток из него. Обратный клапан в линиях резервуара обеспечивает автоматическое отключение и исключает вероятность продувки фильтра или поломки клапана при запуске.

Рисунок 8-65. Обратные клапаны в различных схемах применения.

Обратный клапан противодавления в линии насоса поддерживает минимальное управляющее давление во время разгрузки насоса.Здесь он находится в линии подачи на гидрораспределители, а в других случаях — в линии резервуара. В любом случае он обеспечивает управляющее давление для переключения распределителей при запуске нового цикла.

Схема на Рисунке 8-65 также показывает антикавитационный обратный клапан для цилиндра с предохранительным клапаном для защиты его от избыточного давления. Внешняя сила может оттолкнуть масло, застрявшее в цилиндре, и вызвать повреждение или выход из строя без предохранительной защиты. Когда внешние силы перемещают цилиндр, жидкость от конца штока идет к концу крышки, но ее недостаточно для ее заполнения.Если пустота в крышке цилиндра не проблема, то антикавитационный обратный клапан не нужен. Однако эта пустота может вызвать неустойчивую работу при повторном цикле цилиндра, поэтому установите антикавитационный обратный клапан. Антикавитационный обратный клапан имеет пружину очень низкого давления, для открытия которой требуется 1–3 фунта на квадратный дюйм, что позволяет маслу в резервуаре заполнить любые вакуумные пустоты, которые могут образоваться. Антикавитационный обратный клапан не работает ни в какой другой части цикла.

Клапаны обратные с пилотным управлением
Есть некоторые контуры, которые требуют принудительного отключения обратного клапана, но в которых также необходим обратный поток.На следующих изображениях показаны символы обратных клапанов с пилотным управлением, допускающих обратный поток. На Рис. 8-66 показан символ стандартного пилотного клапана, открывающего обратный клапан. На Рис. 8-67 показана пилотная проверка с функцией декомпрессии. Символ на Рисунке 8-68 показывает обратный клапан с пилотным управлением с внешним сливом для пилотного поршня. Каждый из этих обратных клапанов с пилотным управлением допускает обратный поток, но два из них имеют дополнительные функции для преодоления определенных условий контура.

Рисунок 8-66. Обратный клапан с пилотным управлением.

Рисунок 8-67. Обратный клапан с пилотным управлением и декомпрессионной тарелкой.

Рисунок 8-68. Обратный клапан с пилотным управлением и внешним сливом.

Чтобы удерживать баллон в неподвижном состоянии, он должен иметь эластичные непрерывные герметичные уплотнения, отсутствие утечек в водопроводе и непротекающий клапан.Золотниковые клапаны с металлической посадкой не удерживают цилиндр в течение длительного времени. Как показано на Рис. 8-69, заблокированный центральный клапан может фактически вызвать продвижение цилиндра вперед. Вертикально установленные цилиндры с нагрузками, действующими вниз, всегда соскальзывают при использовании золотникового клапана с металлической посадкой. Гидравлические двигатели всегда имеют внутреннюю утечку, поэтому показанные здесь схемы не будут удерживать их в неподвижном состоянии. На рисунках 8-70, 8-71 и 8-72 показана типичная схема обратного клапана с пилотным управлением, которая предотвращает проскальзывание цилиндра.

Рисунок 8-69.Заблокирован центральный распределитель, цилиндр медленно движется вперед.

Схема на Рисунке 8-70 показывает горизонтально установленный герметичный цилиндр, надежно зафиксированный на месте в любое время в центрах направления. При использовании соленоидного клапана двухпозиционного типа быстро движущийся цилиндр резко останавливается, когда направляющий клапан центрируется.Используйте пропорциональный клапан с таймерами рампы, чтобы замедлить привод и устранить ударные повреждения.

Рисунок 8-70. Контрольный контур с пилотным управлением в состоянии покоя с работающим насосом.

Обратите внимание, что у распределительного клапана есть отверстия A, и B , открытые для резервуара в центральном состоянии.Это центральное состояние позволяет падению управляющего давления и закрытию управляемых обратных клапанов. Использование направляющего клапана с заблокированными отверстиями A, и B в центральном положении может удерживать управляемые обратные клапаны открытыми и допускать проскальзывание цилиндра. Если необходимо только удерживать цилиндр от движения в одном направлении, будет достаточно одного обратного клапана с пилотным управлением.

Когда соленоид A1 на гидрораспределителе переключается, как показано на Рисунок 8-71, цилиндр выдвигается.Поток насоса к концу крышки цилиндра создает давление в пилотной линии к концу штока управляемого обратного клапана, заставляя его полностью открываться. Обратный клапан с пилотным управлением на линии до конца крышки открывается потоком насоса, как любой обратный клапан. Включение и удержание соленоида гидрораспределителя приводит в движение цилиндр. Обратные клапаны с пилотным управлением надежно блокируют цилиндр, но невидимы для электрической цепи управления.

Рисунок 8-71. Контрольная схема с пилотным управлением при выдвижении цилиндра.

Когда соленоид B на гидрораспределителе переключается, как показано на Рисунок 8-72, цилиндр втягивается. Поток насоса к концу штока цилиндра создает давление в пилотной линии к концу крышки пилотного обратного клапана, заставляя его полностью открываться.Обратный клапан с пилотным управлением на линии до конца штока открывается потоком насоса, как любой обратный клапан. Включение и удержание соленоида гидрораспределителя приводит в движение цилиндр.

Рисунок 8-72. Контрольная цепь с пилотным управлением при втягивании цилиндра.

Ниже описывается, как обратные клапаны с пилотным управлением могут вызывать проблемы в некоторых приложениях.

Клапаны обратные с пилотным управлением
На Рис. 8-73 показано, как использование обратного клапана с пилотным управлением для предотвращения смещения тяжелой плиты может вызвать проблемы.

Рисунок 8-73. Обратный клапан с пилотным управлением при разгоне нагрузки, в состоянии покоя, работающем насосе.

Когда цилиндр находится под нагрузкой, попытка выдвинуть его вызывает давление, вызванное нагрузкой.В процитированном примере плита весом 15000 фунтов, оттягивающая площадь конца стержня 26,51 квадратного дюйма, дает индуцированное нагрузкой давление 566 фунтов на квадратный дюйм. Это вызванное нагрузкой давление удерживается на тарельчатом клапане в обратном клапане с пилотным управлением, заставляя его закрыться. Пилотный поршень должен иметь достаточное давление, чтобы открыть тарельчатый клапан при давлении 566 фунтов на квадратный дюйм. Пилотный поршень на большинстве обратных клапанов с пилотным управлением имеет площадь, в три-четыре раза превышающую площадь тарелки. Это означает, что для открытия тарельчатого клапана для обратного потока потребуется приблизительно 141–188 фунтов на квадратный дюйм на отверстии цилиндра на торце крышки.

При переключении направляющего клапана, запуск цилиндра вперед, как показано на Рисунке 8-74 , давление в отверстии цилиндра на торце крышки начинает подниматься до 150 фунтов на квадратный дюйм. При давлении около 150 фунтов на квадратный дюйм тарелка в обратном клапане с пилотным управлением открывается и позволяет маслу из штока цилиндра свободно течь в резервуар. Цилиндр немедленно убегает, давление в отверстии крышки цилиндра падает, управляемый обратный клапан закрывается быстро и сильно, и цилиндр резко останавливается. Когда управляемый обратный клапан закрывается, давление в отверстии цилиндра на конце крышки снова повышается до 150 фунтов на квадратный дюйм, открывая обратный клапан, и процесс начинается снова.Цилиндр в таких условиях падает и останавливается на всем пути к работе, если не встречает достаточного сопротивления, чтобы не дать ему убежать.

Рисунок 8-74. Обратный клапан с пилотным управлением при убегании груза, выдвижении цилиндра, свободном падении.

В этом контуре ударная нагрузка системы очень быстро повреждает трубопроводы, цилиндры и клапаны.

Добавление регулятора потока между цилиндром и обратным клапаном с пилотным управлением — один из способов предотвратить его разбег. Однако ограничение может вызвать нагрев жидкости и медленное переключение, и потребует частой регулировки для поддержания оптимального контроля.

Размещение регулятора расхода после обратного клапана с пилотным управлением вызывает противодавление на его пилотный поршень и может вообще не дать ему открыться. С регулятором расхода после обратного клапана с пилотным управлением используйте клапан с внешним сливом.Когда на выходе обратного клапана с пилотным управлением имеется большое противодавление, лучше всего использовать клапан с внешним сливом.

Лучше всего управлять показанным здесь цилиндром с помощью уравновешивающего клапана. См. Главу 5 для получения информации о различных типах схем противовеса.

Даже с некоторыми уравновешивающими клапанами золотникового типа цилиндр все равно дрейфует. Добавление дренируемого извне обратного клапана с пилотным управлением между уравновешивающим клапаном и цилиндром удерживает его в неподвижном состоянии. Уравновешивающий клапан удерживает цилиндр от разлета независимо от колебаний потока, а обратный клапан с пилотным управлением удерживает его в неподвижном состоянии при остановке.

Рисунок 8-75. Обратный клапан с пилотным управлением при убегании нагрузки, остановка цилиндра при закрытом P.O. проверить.

Обратный клапан с пилотным управлением и функцией декомпрессии не поможет в этой схеме.

На рисунках 8-76 и 8-78 показана другая возможная проблема, связанная с использованием обратного клапана с пилотным управлением для предотвращения смещения вертикального цилиндра нижнего действия.Цилиндр в этом примере имеет большой вес, который прижимается к штоку. Давление, создаваемое нагрузкой, равное 1508 фунтов на квадратный дюйм плюс 142 фунта на квадратный дюйм от управляющего давления, действует на тарелку в управляемом обратном клапане. Это требует высокого давления в пилотном управлении для открытия обратного клапана с пилотным управлением.

Рисунок 8-76. Обратный клапан с пилотным управлением при убегающей нагрузке, цилиндр только начинает выдвигаться.

Требуется управляющее давление приблизительно 500 фунтов на квадратный дюйм, чтобы открыть управляемый обратный клапан с давлением 1650 фунтов на квадратный дюйм против тарельчатого клапана.По мере того, как давление в пилоте увеличивается для открытия тарельчатого клапана, оно также толкает всю площадь поршня цилиндра. У этого цилиндра площадь со стороны крышки почти вдвое больше, чем со стороны штока, поэтому каждые 100 фунтов на квадратный дюйм на стороне крышки дает около 200 фунтов на квадратный дюйм на стороне штока. По мере того, как управляющее давление достигает необходимого значения 500 фунтов на квадратный дюйм, давление на тарельчатый клапан в управляемом обратном клапане увеличивается в два раза. На рис. 8-77 показано начало этого состояния.

Рисунок 8-77. Обратный клапан с пилотным управлением при убегающей нагрузке, цилиндр все еще пытается выдвинуться.

На рис. 8-77 давление на конце штока цилиндра составляет 300 фунтов на квадратный дюйм, что добавляет 570 фунтов на квадратный дюйм к давлению, создаваемому нагрузкой в ​​1508 фунтов на квадратный дюйм. Дополнительное гидравлическое давление сильнее давит на тарельчатый клапан обратного клапана с пилотным управлением, в результате чего управляющее давление увеличивается еще больше.

По мере увеличения давления в пилоте увеличивается прижимная сила и давление на конце штока. На рис. 8-78 давление на конце штока , составляет 3565 фунтов на кв. Дюйм, поскольку давление в пилотном управлении продолжает расти. В показанной здесь ситуации очевидно, что предохранительный клапан откроется до того, как будет достигнуто давление в пилотном управлении, достаточно высокое для открытия обратного клапана с пилотным управлением. Даже если управляющее давление может стать достаточно высоким, чтобы открыть управляемый обратный клапан, цилиндр убегает и останавливается.

Рисунок 8-78. Обратный клапан с пилотным управлением при убегающей нагрузке, цилиндр все еще пытается выдвинуться.

Обратный клапан с пилотным управлением и декомпрессионной тарелкой в ​​этой ситуации не поможет. Потока из маленькой декомпрессионной тарелки недостаточно для обработки потока в цилиндре. Цилиндр будет выдвигаться с помощью декомпрессионной тарелки, но с очень медленной скоростью.

Лучше всего управлять цилиндром в этом примере с помощью уравновешивающего клапана.См. Главу 5 для получения информации о различных типах схем противовеса.

Даже с некоторыми уравновешивающими клапанами золотникового типа цилиндр все равно дрейфует. Добавление сливаемого извне обратного клапана с пилотным управлением между уравновешивающим клапаном и цилиндром будет удерживать его в неподвижном состоянии. Уравновешивающий клапан удерживает цилиндр от разлета независимо от колебаний потока, а обратный клапан с пилотным управлением удерживает его в неподвижном состоянии при остановке.

Показаны схемы, для которых требуется, чтобы обратный клапан с пилотным управлением имел возможность внешнего дренажа и / или декомпрессии.

Стандартный контур обратного клапана с пилотным управлением обычно имеет минимальное противодавление на выпускном отверстии обратного потока. Если существует ограничение, вызывающее высокое противодавление в выпускном отверстии обратного потока, стандартный клапан может не открыться при подаче управляющего давления. Причина, по которой это может произойти, заключается в том, что пилотный поршень испытывает противодавление от выпускного отверстия обратного потока. Если пилот-управляемый обратный клапан тарельчатые имеют нагрузки индуцированное давления держа его закрыть, а также обратный поток на выходе порта противодавление против управляющего поршнем, нет достаточного количества пилота поршень силы, чтобы открыть чек крошку.

Если обратное давление на выпускном отверстии не может быть устранено, укажите обратный клапан с пилотным управлением и внешним сливом. Подключите внешний дренаж к линии низкого или нулевого давления, идущей к резервуару. В случае внешнего дренажного обратного клапана с пилотным управлением, пилотный поршень обычно открывает обратный тарельчатый клапан, чтобы обеспечить обратный поток.

Рисунок 8-79. Контур обратного клапана с пилотным управлением с функцией внешнего слива в состоянии покоя, насос работает.

На схематическом чертеже на Рисунке 8-79 показан цилиндр с пилотными обратными клапанами на каждом канале и регуляторами расхода на выходе за выходным отверстием обратного потока.Если бы в этом контуре не было обратных клапанов с внешним дренажом, цилиндр работал бы рывками или не работал бы вообще при переключении гидрораспределителя. Противодавление от регуляторов потока может закрыть пилотный поршень и остановить цилиндр, тогда давление упадет, и он запустится снова. Это колебательное движение будет продолжаться до тех пор, пока цилиндр не завершит свой ход. Благодаря внешнему дренажу управляемых обратных клапанов цилиндр легко регулируется на любой скорости.

Размещение регуляторов потока, показанных на Рисунке 8-79, между портами цилиндра и обратным клапаном с пилотным управлением устраняет противодавление.Этот шаг устраняет необходимость во внешнем дренируемых обратных клапанах с пилотным управлением.

На рис. 8-80 у убегающей нагрузки возникла проблема смещения, когда был установлен только уравновешивающий клапан. Установка контрольного клапана с пилотным управлением перед уравновешивающим клапаном остановила дрейф цилиндра. Использование декомпрессионной тарелки позволило легко открыть главную обратную тарелку против давления, вызванного высокой нагрузкой.