
Внутрішні елементи клапана — це критичні компоненти, розміщені всередині корпусу клапана, які безпосередньо контролюють потік, напрямок і тиск рідини (рідини або газу). У той час як корпус клапана містить тиск, саме внутрішні елементи виконують важливу роботу з ущільнення, модуляції та перекриття потоку. Їх продуктивність і довговічність є найважливішими для надійності всієї системи.
Ці компоненти зазвичай розроблені як замінні деталі, що дозволяє виконувати технічне обслуговування та ремонт без заміни всього корпусу клапана.
Специфічні компоненти відрізняються залежно від типу клапана (наприклад, прохідний, затворний, кульовий, запірний), але основні внутрішні елементи часто включають:
Тримування: це загальний термін для набору компонентів, які вступають у безпосередній контакт із текучою рідиною та контролюють її. ce, який утворює ущільнення із запірним елементом (наприклад, заглушкою, кулькою, затвором). Це критично важливо для досягнення щільного закриття.
«Оздоблення» зазвичай включає:
Сидіння: нерухома поверхня Закриваючий елемент (диск, заглушка, кулька, ворота): рухомий компонент, який рухається проти сидіння або від нього, щоб зупинити або дозволити потік.
Шток: вал, який з’єднує привід (ручний маховичок або автоматизовану систему) із запірним елементом, передаючи зусилля для відкриття або закриття клапана.
Клітка: частина, яка оточує запірний елемент у певних регулюючих клапанах. Він направляє пробку, забезпечує стабільність, а її порти або отвори допомагають контролювати характеристики потоку та зменшувати кавітацію та шум.
Ущільнення та прокладки: до них належать ущільнювальні кільця, сальникові ущільнювачі та прокладки, які запобігають витоку вздовж штока (ущільнення штока) і між корпусом клапана та кришкою.
Внутрішні елементи клапанів працюють у надзвичайно складних умовах, стикаючись із:
Ерозія: викликана високошвидкісними або насиченими частинками рідинами.
Корозія: Від хімічно агресивних середовищ.
Кавітація: утворення та згортання бульбашок пари, що спричиняє утворення ямок на поверхні.
Високий тиск/температура: призводить до розтирання (зношування клею) і деформації.
Для боротьби з цими проблемами внутрішні частини клапанів часто виготовляються з передових матеріалів або захищаються ними, причому карбід вольфраму є найкращим вибором для найсуворіших умов експлуатації.
У наведеній нижче таблиці наведено звичайні внутрішні елементи клапанів, проблеми з ними та типові рішення з матеріалів:
| компонент | функція | Загальні механізми зносу | Типові матеріальні рішення |
| Сидіння | Забезпечує ущільнювальну поверхню для закриття. | Ерозія, кавітація, задирання, корозія. | Карбід вольфраму, стелліт (кобальт-хром), 316SS, сплав 6, кераміка. |
| Запірний елемент (вилка/диск) | Рухається, щоб відкрити/закрити шлях потоку. | Ерозія, кавітація, задирання, корозія. | Карбід вольфраму, стелліт, 316SS, загартована сталь. |
| Стебло | Передає рух від приводу до запірного елемента. | Стирання, втома, корозія. | Нержавіюча сталь 17-4PH, азотовані сталі, корозійностійкі сплави. |
| Клітка | Направляє пробку та контролює характеристики потоку. | Сильна ерозія, кавітація, шум/вібрація. | Карбід вольфраму, Stellite, 316SS, дуплексна нержавіюча сталь. |
| Ущільнення та прокладки | Запобігає зовнішнім і внутрішнім витокам. | Екструзія, хімічна деградація, теплове старіння. | PTFE (тефлон), Grafoil, еластомери (Viton, EPDM). |
У критичних сферах застосування в нафтовій і газовій промисловості, виробництві електроенергії та хімічній промисловості, карбід вольфраму вказується для компонентів оздоблення через:
Виняткова стійкість до ерозії: Щоб протистояти піску та іншим твердим частинкам у потоці рідини.
Чудова стійкість до кавітації: Його твердість запобігає втраті матеріалу через вибухання бульбашок пари.
Висока міцність на стиск: Стійкість до деформації під високим тиском.
Хороша стійкість до задирання: У поєднанні з сумісним матеріалом це зменшує ризик заїдання.
Таким чином, Внутрішні елементи клапана є серцевиною клапана. Їх вибір, зокрема вибір зносостійких матеріалів, як карбід вольфраму для деталей кріплення є критичним інженерним рішенням, яке безпосередньо визначає продуктивність клапана, термін служби та загальну безпеку системи в складних умовах експлуатації.