Конструирование и расчет запорной арматуры, введение

Промышленная арматура имеет универсальное назначение и служит для работы в определенном интервале параметров, имеющих (относительно) широкое распространение. Наиболее часто используется запорная арматура; она предназначена для тогo, чтобы в нужные моменты времени перекрывать проход в трубопроводе, отделяя одну часть от другой. Это бывает необходимо или при выполнении программы технологического процесса, или для целей ремонта, замены оборудования, на случай аварии и т. д. Затворы чаще всегo находятся в полностью открытом положении и перекрываются лишь на сравнительно короткие промежутки времени. Значительно реже они предназначаются для работы в постоянно закрытом положении (концевая арматура, пробноспусковые краны, резервные байпасные линии и т. д.).

В зависимости от размеров и формы внутренних полостей арматура оказывает большее или меньшее гидравлическое сопротивление прохождению среды. Это выражается потерей напора, для компенсации котopoгo необходимо затрачивать дополнительную энергию.

Качество арматуры, характеризуемое ее гидравлическим сопротивлением, оценивается по величине коэффициента гидравлического сопротивления ζ, выражепного в относительных единицах. Он представляет собой коэффициент пропорциональности между перепадом давлений на арматуре (потеря напора) и скоростным напором. Во избежание больших потерь напора коэффициент гидравлического сопротивления полностью открытой запорной арматуры должен иметь возможно малую величину.

Коэффициент гидравлического сопротивления ζ дает качественную оценку арматуры, независимо от величины условного диаметра прохода, поэтому для определения расхода среды G т/ч, проходящей через затвор, помимо ζ, должен быть также известен условный диаметр прохода Dу мм. для практических целей целесообразно иметь данные о пропускной способности арматуры с учетом ее размеров при определенных условиях работы (заданный перепад давлений и удельный вес среды). Для этих целей наиболее подходит оценка арматуры по условной пропускной способности Gу , выраженной в тоннах в час; она представляет собой расход воды с удельным весом в 1 с/см³ при перепаде давлений на арматуре в 1 кПсм² . Эта характеристика хорошо дополняет такие данные об арматуре, как условный диаметр прохода Dy в мм и условное давление Ру в кПсм². Свойства арматуры, определяемые значением Gу , оцениваются также коэффициентом пропускной способности k_v т/ч = Gу т/ч. Пропускная способность зависит от степени открытия арматуры, поэтому при Gу и kv ставится индекс, обозначающий, к какой степени открытия арматуры или части h полноrо хода h max (отсчет производится от закрытого положения) относится указываемое значение kv. Например, k_{v 50} обозначает значение k_v для арматуры при 50% подъема плунжера, тарелки клапана или клина. Обозначение kv max соответствует значению kv при полностью открытой арматуре k_{v max} = k_{v 100}. Для запорной арматуры в основном определяется значение k_{v max}, промежуточные значения k_v обычно имеют второстепенное значение. В технике применяется очень большое количество конструкций арматуры, подчас отличающихся: друг от друга незначительными особенностями.

Смотри также:
Конструирование и расчет клапанов и вентилей
Конструирование и расчет задвижек
Конструирование и расчет кранов