Предохранительный клапан с пилотным управлением

Как и другие предохранительные клапаны (PRV), предохранительные клапаны с пилотным управлением ( PORV ) используются для аварийного сброса давления в случае возникновения избыточного давления (например, резервуар становится слишком горячим, и расширяющаяся жидкость увеличивает давление до опасного уровня). PORV также называют предохранительным клапаном с пилотным управлением ( POSV ), предохранительным клапаном с пилотным управлением ( POPRV ) или предохранительным клапаном с пилотным управлением ( POSRV ), в зависимости от производителя и применения. Технически POPRV является наиболее общим термином, но PORV часто используется в общем смысле (как в этой статье), хотя он должен относиться к клапанам, работающим с жидкостями.

В обычных PRV клапан обычно удерживается закрытым с помощью пружины или аналогичного механизма, который прижимает диск или поршень к седлу, которое принудительно открывается, если давление превышает механическое значение пружины. В PORV клапан удерживается закрытым за счет подачи небольшого количества жидкости к задней части уплотнительного диска, при этом давление уравновешивается с обеих сторон. Отдельный привод на трубопроводе сбрасывает давление в линии, если оно превышает пороговое значение. При этом давление на заднюю часть уплотнения сбрасывается, что приводит к открытию клапана.

Основными частями PORV являются пилотный клапан (или управляющий клапан), главный клапан , пилотная трубка, купол, диск или поршень и седло. Объем над поршнем называется куполом. ^{[ 1 ]}

Режим функционирования

Давление подается со стороны входа (защищаемая система) в купол часто с помощью небольшой пилотной трубки. Выходная сторона — это труба или открытый воздух, куда PORV направляет выхлопные газы. Выходная труба обычно больше входной. 2 × 3 дюйма (51 × 76 мм), 3 × 4 дюйма (76 × 102 мм), 4 × 6 дюймов (100 × 150 мм), 6 × 8 дюймов (150 × 200 мм) ), 8 дюймов × 10 дюймов (200 мм × 250 мм) — некоторые распространенные размеры.

Давление выше по потоку пытается толкнуть поршень, но ему противостоит то же самое давление, потому что давление направляется к куполу над поршнем. Площадь поршня, на которую действует сила жидкости, больше в куполе, чем на стороне входа; в результате на стороне купола возникает большая сила, чем на стороне выше по течению. Это создает чистую силу уплотнения.

Давление из пилотной трубки в купол подается через управляющий пилотный клапан. Существует множество конструкций, но пилотный клапан управления по сути представляет собой обычный PRV со специальной задачей по регулированию давления в куполе главного клапана. Давление, при котором пилот управления сбрасывает давление, является рабочим давлением настройки PORV. Когда пилотный клапан достигает заданного давления, он открывается и сбрасывает давление из купола. После этого поршень может свободно открыться, и главный клапан выпускает жидкость из системы. Пилотный клапан открывается либо в выхлопную трубу главного клапана, либо в атмосферу.

Моментальное действие: При установленном давлении клапан открывается на полный подъем. Это может быть довольно сильно на больших трубах со значительным давлением. Давление должно упасть ниже заданного давления, чтобы поршень снова сел на место (см. статью о продувке в предохранительном клапане ).

Модулирующий: Пилот спроектирован так, чтобы открываться постепенно, так что при каждом сбросе давления теряется меньше жидкости в системе. Поршень поднимается пропорционально избыточному давлению. Продувка обычно кратковременная.

Сравнение с обычными предохранительными клапанами

Преимущества

Меньшая упаковка для труб большего размера.
Больше возможностей для управления.
Уплотняет более плотно, когда давление в системе приближается, но не достигает заданного давления.
Пилот управления может быть установлен удаленно.
Некоторые конструкции допускают изменение размера отверстия внутри главного клапана.
Может использоваться в двигателях.
Более высокое соотношение рабочего и установочного давления.

Недостатки

Более сложный, что приводит к различным режимам отказа при отказе-открытии.
Дороже при меньших размерах (начинает выравниваться по мере увеличения размера трубы).
Мелкие детали пилотного клапана чувствительны к частицам загрязнений.
Мягкие изделия, обычно устанавливаемые в пилотные клапаны, не могут выдерживать воздействие жидкостей с более высокой температурой.

См. также

Ссылки

^ «Пилотный предохранительный клапан» . Проверено 5 октября 2012 г.

[1] «Пилотный предохранительный клапан» . Проверено 5 октября 2012 г.

[ 1 ]