Клапан из чего состоит – Обратный клапан для воды для насоса: устройство и принцип работы

Содержание

КЛАПАН — это… Что такое КЛАПАН?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

  • Искусственный клапан сердца — Википедия

    Иску́сственный кла́пан се́рдца — это устройство для имплантации в сердце пациента с патологией сердечных клапанов.

    При заболевании или дисфункции по причине патологии развития одного из четырёх клапанов сердца решением по восстановлению его работоспособности может быть замена естественного клапана на его протез. Как правило, это требует операции на открытом сердце.

    Клапаны являются неотъемлемой частью нормального физиологического функционирования человеческого сердца. Естественные клапаны сердца развиваются в формы, которые функционально поддерживают однонаправленный поток крови из одной камеры сердца в другую.

    Среди искусственных клапанов сердца выделяются механические и биологические конструкции. Соотношение имплантированных биоклапанов и механических протезов в последние годы составляет в мировой клинической практике 45 % и 55 % соответственно

    [1].

    Механические искусственные клапаны сердца[править | править код]

    Существующие модели механических искусственных клапанов сердца можно разделить на лепестковые и вентильные. Последние подразделяются на осесимметричные (с поступательным движением запирающего элемента, поворотно-дисковые и двустворчатые) клапаны и трёхстворчатые (в идеале — полнопроточные) клапаны.

    • Шаровой протез

    • Малогабаритный протез

    • Поворотно-дисковый протез

    • Двустворчатый протез

    • Трёхстворчатый протез

    Многолетний (с конца 1950-х годов) мировой опыт применения механических протезов клапанов сердца сформировал следующие требования к ним

    [2]:

    • Механическая надёжность протеза должна обеспечивать долговечность его работы в течение жизни пациента.
    • Гемодинамические свойства протеза должны быть близки к естественным и сохраняться во времени (поток должен быть ламинарным, запирающий элемент должен обладать минимальной инерционностью, регургитация на протезе не должна быть выше, чем у естественных клапанов).
    • Протез должен быть биоинертным, не травмировать форменные элементы крови, обладать минимальным объёмом и массой.
    • Протез должен быть удобен для хирурга при имплантации в любых анатомических условиях.
    • Тромборезистентность должна исключать опасность развития тромбоза и тромбоэмболии без использования антикоагулянтной терапии.
    • Размеры и форма протеза не должны ухудшать механику сердечных сокращений.
    • Должен отсутствовать шумовой дискомфорт от работы протеза.
    • Должны быть гарантированы простота хранения и стерильность протеза.

    Лепестковый клапан[править | править код]

    Лепестковый клапан своей конструкцией в наибольшей степени имитируют строение естественных клапанов сердца, но используются значительно реже протезов других типов. Во-первых, устаревшие конструкции лепестковых клапанов не используются из-за значительно большей вероятности осложнений (до полного разрушения клапана). Риск возникновения осложнений после имплантации современных лепестковых клапанов значительно ниже, но сложность их конструкции и необходимость использования дорогих материалов при изготовлении, делают их значительно дороже протезов других конструкций.

    Осесимметричные клапаны[править | править код]

    Известны три группы осесимметричных искусственных механических протезов клапанов сердца вентильного типа: клапаны с поступательным движением запирающего элемента (шаровые, полушаровые, чечевицеобразные и др.), поворотно-дисковые и двустворчатые.

    Все эти протезы имеют одинаковый принцип работы и состав структурных элементов: запирающий элемент, ограничитель движения этого элемента, а также пришивную манжету для фиксации протеза. Запирающий элемент двигается пассивно в зависимости от изменения давления в сердечных камерах в течение сердечного цикла. Когда перед клапаном давление превышает давление после него, запирающий элемент открывается, и кровь протекает через клапан. При обратном перепаде давления запирающий элемент перекрывает проходное отверстие клапана и предотвращает регургитацию крови.

    Клапаны с поступательным движением запирающего элемента[править | править код]

    Клапан с поступательным движением запирающего элемента — протез, в котором запирающий элемент в виде шара, полушара, чечевицы, конуса, двояковыпуклой и вогнутой линзы, диска во время диастолы прижимается к седлу протеза и препятствует регургитации тока крови в желудочек сердца. Во время систолы запирающий элемент отходит к вершине ограничителя его хода и кровь свободно выходит из желудочков.

    Первым по времени создания и наиболее распространённым стал шаровой клапан — протез, в котором запирающий элемент был выполнен в виде шара. Шаровые клапаны были наиболее распространены в 60—70 годах XX века (несколько сотен тысяч имплантированных клапанов). Более чем тридцатилетние отдалённые результаты позволяют использовать шаровые клапаны в качестве стандарта для оценки протезов других конструкций.

    Шаровые клапаны имеют корпус с седлом и пришивной манжетой, запирающий элемент в виде шара, и ограничители хода (стопы), связанные с корпусом. Под действием разницы давления в сердечных камерах, разделённых протезом, шаровой элемент или отходит от седла на расстояние, определяемое ограничивающими ход стопами, или примыкает к седлу, препятствуя регургитации крови.

    Переход разработчиков к нешаровым запирающим элементам в конце 1960-х годов объясняется стремлением уменьшить профиль протеза, сохранить полезный объём сердечных камер, улучшить обтекание кровотоком самого запирающего элемента.

    Поворотно-дисковый клапан[править | править код]

    Отличительной чертой поворотно-дисковых протезов стала конструкция запирающего элемента в виде диска, крепившегося шарнирно в цилиндрическом корпусе протеза, с возможностью вращения диска вокруг оси, расположенной в плоскости корпуса.

    Благодаря хорошим гидродинамическим свойствам, низкопрофильности и износоустойчивости, они были наиболее востребованы в клинической практике 1970—1980 годов, а лучшие зарубежные и отечественные модели протезов этой конструкции успешно применяются в настоящее время.

    Двустворчатый клапан[править | править код]

    Отличительной чертой двустворчатых протезов клапанов сердца стала конструкция запирающего элемента в виде двух симметрично расположенных полуокружных створок, крепление которых с каркасом протеза осуществляется посредством шарнирного соединения.

    В настоящее время двустворчатые протезы являются наиболее популярными в кардиохирургии.

    Трёхстворчатый клапан[править | править код]

    Биологические искусственные клапаны сердца[править | править код]

    Биологические искусственные клапаны сердца — протез, который частично состоит из неживых, специально обработанных тканей человека или животного.

    В терминологии, относящейся к биопротезированию, встречаются понятия, имеющие латинское происхождение: heterogenic — разнородный, homogeneous — однородный, xenogenic — относящийся к другому биологическому виду, allogenic

    — относящийся к другой особи того же биологического вида, autogeneous — выделен от самой особи, graft — трансплантат. Соответственно, при пересадке между разными видами, например, от животного к человеку (как правило, свиные или бычьи участки), используют термин «ксенографт», при пересадке у одного и того же человека из одной позиции в другую — термин «аутографт», при пересадке от человека к человеку — «гомографт».

    Разработка и применение биологических заменителей клапанов сердца (биокпапанов) начались в середине 1950-х годов, но основное развитие получили два десятилетия спустя. Их использование в клинической практике связано с недостатками их механических конкурентов: тромбоэмболическими осложнениями, необходимостью пожизненного приёма антикоагулянтов, протезным эндокардитом и острыми дисфункциями. Напротив, биологические заменители формируют структуру кровотока, близкую к физиологической, обладают низкой тромбогенностью, в большинстве случаев позволяют избежать приёма антикоагулянтной терапии, а постепенное развитие их дисфункций даёт возможность выполнить повторную операцию в плановом порядке.

    Развитие биопротезов для сердечно-сосудистой системы проходит, преимущественно, по двум направлениям: первое — развитие конструкции каркасных биопротезов, второе — совершенствование технологий структурной стабилизации биоткани.

    Структурная стабилизация биоткани[править | править код]

    Стабильность коллагеновой структуры биологических протезов во времени (основа их длительной работы) достигается сохранением естественной архитектоники биологической ткани при её химической обработке и консервации. Одновременно решаются задачи повышения устойчивости коллагена к ферментативному и механическому разрушению, предотвращению клеточных и иммунных воздействий со стороны организма реципиента, уменьшения зон концентрации напряжения при фиксации биологической части протеза на каркасе[3].

    Стабилизация биоткани ведётся путём её химической обработки веществами, образующими интрамолекулярные и межмолекулярные поперечные связи с аминокислотами молекул коллагена[4][5]. Химические агенты предотвращаются также кальцификацию и сохраняют эластические свойства биоткани, а различными методами стерилизации и консервации обеспечивается сохранение морфологической целостности и функциональной полноценности биоматериала, достигнутых при его стабилизации[4].

    Каркасные биоклапаны сердца[править | править код]

    Каркасный биологический клапан сердца

    Каркасные биологические клапаны сердца — протез, в котором неживые, специально биологические обработанные ткани зафиксированы на опорном каркасе (стенте), покрытом синтетической тканью.

    Впервые предложены в 1967 году[6], и в дальнейшем, помимо улучшения способов стабилизации биоткани, совершенствовались по конструкции и свойствам опорных каркасов для фиксации их биологической части.

    Изначально использовался жёсткий опорный каркас, который приводил к отрыву протеза по линии крепления комиссур к его стойкам, а в ряде наблюдений — к разрывам самих створок. Было установлено, что нагрузки на створки биопротеза при фиксации в каркасе способствуют развитию усталостных повреждений коллагеновых волокон в центре створок и в местах фиксации комиссур — то есть механические и биологические повреждающие факторы суммируются[4].

    Для уменьшения нагрузки на створки биоклапана в настоящее время широко применяются гибкие каркасы, сохраняющие жёсткое кольцо в основании. Напряжение в их створках по сравнению с жёстким каркасом уменьшалось в экспериментах in vitro на 90 %. Известны гибкие каркасы из стали различных марок, титановых сплавов, а также комбинированные — содержащие металлические и полимерные элементы конструкции[4][7].

    Бескаркасные биоклапаны сердца[править | править код]

    Клапанный гомографт[править | править код]

    Сосудистый клапанный гомографт («гомографт» от лат. homo — человек, либо лат. homogeneus – однородный, и лат. graft — трансплантат, протез) — имплантируемый протез, который полностью или частично состоит из неживых, специально обработанных тканей человека, включающих сердечные клапаны.

    Биоклапаны тканевой инженерии[править | править код]

    1. Schoen F. J. Pathology of heart valve substitution with mechanical and tissue prostheses // In: Silver M. D., Gotlieb A. L., Schoen F. J. editors. Cardiovascular pathology. — Philadelphia (PA): Churchill Livingstone. — 2001. — С. 629—677.
    2. ↑ Орловский, 2007, с. 40.
    3. Дземешкевич С. Л., Стивенсон Л. У. Болезни митрального клапана. Функция, диагностика, лечение. — М: Гэотар Медицина, 2000. — 287 с. — 2000 экз. — ISBN 978-5-9231-0029-7.
    4. 1 2 3 4 Малиновский Н. Н., Константинов Б. А., Дземешкевич С. Л. Биологические протезы клапанов сердца. — М: Медицина, 1988. — 256 с.
    5. Carpentier A., Lemaigre G., Robert L. et al. Biological factors affecting long-term results of valvular heterografts // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. — 1969. — Vol. 58, № 4. — С. 467—483.
    6. Geha A. Evaluation of Newer Heart Valve Prostheses // In: Roberts A. G., Conti C. R.: Current Surgery of the Heart. — London. Lippincott Comp., 1987. — С. 79—87.
    7. Фурсов Б. А.Биопротезирование клапанов сердца: Автореф. дис. …д-ра мед. наук — М., 1982. 
    • Вербовая Т. А., Гриценко В. В., Глянцев С. П., Давыденко В. В., Белевитин А. Б., Свистов А. С., Евдокимов С. В., Никифоров В. С. Отечественные механические протезы клапанов сердца (прошлое и настоящее создания и клинического применения). — Спб: Наука, 2011. — 195 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-02-025450-3.
    • Орловский П. И., Гриценко В. В., Юхнев А. Д., Евдокимов С. В., Гавриленков В. И. Искусственные клапаны сердца. — Спб: ОЛМА Медиа Групп, 2007. — 448 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-373-00314-8.

    Клапаны сердца — Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Клапан. Компьютерная модель работы сердца

    Клапан — часть сердца, образованная складками его внутренней оболочки (эндокард), обеспечивает однонаправленный ток крови путём перекрывания венозных и артериальных проходов.[1]

    Анатомия, морфология и функция клапанов сердца[править | править код]

    Сердце человека (как у птиц и млекопитающих) — четырёхкамерное. Различают правое и левое предсердие, правый и левый желудочек; Между предсердиями и желудочками находятся фиброзно-мышечные входные клапаны — справа трёхстворчатый (или трикуспидальный), слева — двустворчатый (митральный). На выходе из желудочков расположены схожие по строению выходные трёхстворчатые клапаны (пульмональный справа и аортальный слева).

    Фиброзные кольца митрального и трикуспидального клапанов, а также фиброзный каркас аортального клапана, соединённые между собой с помощью мембранозной части межжелудочковой перегородки, левого и правого фиброзных треугольников, образуют фиброзный каркас сердца.[2]. Плоскость фиброзного кольца трикуспидального клапана смещена к верхушке сердца по отношению к плоскости митрального клапана, а аортальный клапан вклинен между ними. К фиброзному кольцу фиксируются створки клапанов, а также пучки миокарда предсердий и желудочков. Сложная макро- и микроструктура обеспечивает большую прочность сердечных клапанов и их высокую эластичность, позволяющую демпфировать гидравлические удары при закрытии клапанов, а в течение всего сердечного цикла — обеспечивает отдельным структурам изменение их формы и размеров.

    Структуры клапанов подвергаются различной нагрузке. Так, во время систолы левого желудочка напряжение в теле створок митрального клапана в 500—800 раз меньше, чем в точках крепления к ним краевых хорд.[3].

    Трикуспидальный клапан[править | править код]

    Трикуспидальный клапан (лат. valva atrioventricularis dextra, valvula tricuspidalis) — клапан между правым предсердием и правым желудочком сердца, представлен тремя соединительнотканными пластинками, которые предотвращают регургитацию (обратный ток) крови в правое предсердие во время систолы правого желудочка.

    Митральный клапан[править | править код]

    Митральный клапан (лат. valva atrioventricularis sinistra, valva mitralis) — двухстворчатый (бикуспидальный) клапан между левым предсердием и левым желудочком сердца. Представлен двумя соединительнотканными створками, которые предотвращают во время систолы левого желудочка регургитацию (обратный ток) крови в левое предсердие.

    Аортальный клапан[править | править код]

    Аортальный клапан (лат. valva aortae) расположен на границе левого желудочка и аорты, препятствуя обратному току крови из аорты в левый желудочек.

    У человека клапан имеет три створки, открывающиеся в сторону аорты: правую коронарную, левую коронарную и заднюю (некоронарную). Полулунные створки, смыкаясь, перекрывают отверстие, соединяющее аорту и левый желудочек. Створки крепятся к фиброзному кольцу, которое образует отверстие между аортой и левым желудочком.

    Гемодинамика работы клапана: в систолу левого желудочка под действием давления крови створки клапана открываются, и кровь поступает в аорту, затем в диастолу под давлением крови из аорты створки захлопываются, препятствуя обратному току крови в левый желудочек.

    Пульмональный клапан[править | править код]

    Пульмональный клапан (лат. valva trunci pulmonalis) расположен в месте выхода лёгочного ствола из правого желудочка. Имеет три полулунные заслонки (переднюю, правую и левую), которые обеспечивают ток крови только в одном направлении — в лёгочный ствол.

    В литературе также именуется лёгочным клапаном или клапаном лёгочного ствола.

    Евстахиева заслонка[править | править код]

    Как пятый («евстахиев») клапан сердца рассматривается заслонка нижней полой вены (лат. valvula venae cavae inferioris), впервые описанная и зарисованная Евстахием. Рудиментарный клапан, встречается в 5 % случаев (у детей может быть достаточно выражен). Как правило, не играет роли в гемодинамике сердца. Является флотирующим в кровотоке нитчатым образованием, отходящим от места впадения нижней полой вены в правое предсердие.

    При заболевании или дисфункции по причине патологии развития одного из четырёх клапанов сердца решением по восстановлению его работоспособности может быть замена естественного клапана на его протез. Как правило, это требует операции на открытом сердце.

    Клапаны являются неотъемлемой частью нормального физиологического функционирования человеческого сердца. Естественные клапаны сердца развиваются в формы, которые функционально поддерживают однонаправленный поток крови из одной камеры сердца в другую.

    Среди искусственных клапанов сердца выделяются механические и биологические конструкции.

    Приобретённые пороки[править | править код]

    Возникают на фоне перенесенных заболеваний. Пример: недостаточность митрального клапана после перенесенного ревматизма.

    Врожденные пороки[править | править код]

    Методы лечения[править | править код]

    Врожденные пороки лечатся только хирургическими методами.

    Приобретенные пороки могут лечиться двумя путями, в зависимости от степени тяжести патологии и индивидуальности патологического процесса:

    • Медикаментозное лечение направлено на лечение заболеваний, вызванных пороками. Например, лечение сердечной недостаточности, профилактика тромбоэмболий, лечение и профилактика мерцательной аритмии.
    • Комиссуротомия (от лат. «commissura» — соединение, спайка, «tomia» — рассечение)

    Этот вид операции представляет из себя рассечение спаек, которые возникают при стенозах отверстий (например, при стенозе митрального отверстия)

    • Протезирование
    1. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. Толковый словарь Ожегова. — 1949-1992.
    2. Чазов Е. И. (ред.) Руководство по кардиологии. — М.: Медицина, 1982. — Т. 1.
    3. Dagum P., Green R., Nistal F. J. Deformationaldynamiks of the aortic root: modes and physiologic determinants / Circulation. — 1989. — Vol. 100. № 19 (Suppl). — P. 54-62.
    • Проф. А. И. Арутюнов, кандидат медицинских наук Н. Я. Васин и В. Л. Анзимиров. Справочник по клинической хирургии / Проф. В.И. Стручкова. — Москва: Медицина, 1967. — С. 234. — 520 с. — 100 000 экз.

    Клапаны

    Каталог трубопроводной арматуры АРМАТЭК

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

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

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

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

    Клапан ─ один из типов трубопроводной арматуры

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

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

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

    Главные свойства клапанов:

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

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

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

    Клапан и виды трубопроводной арматуры

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

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

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

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

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

    Корпус клапана

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

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

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

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

    Конструкции клапанов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Присоединение клапана к трубопроводу

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

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

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

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

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

    Приводы для управления клапанами

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Материалы для изготовления клапанов

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

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

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

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

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

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

    Обратный клапан для воды для насоса: устройство и принцип работы

    ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

    В водопроводной системе вода должна двигаться в одном направлении. Добиться этого можно установив обратный клапан для воды для насоса, который позволяет обеспечить пропуск воды строго в заданном направлении. С его помощью можно стабилизировать давление в системе водоснабжения, предотвратить утечку воды или неожиданную остановку насоса. Однако для этого необходимо подобрать подходящую модель и установить ее с соблюдением определенных правил. Об этом и поговорим в данном обзоре.

    Обратный клапан для воды для насосаОбратный клапан для воды для насоса

    Обратный клапан для воды

    Содержание статьи

    Из чего состоит и как работает обратный клапан для воды для насоса?

    Обратный клапан состоит из двух перпендикулярных друг к другу цилиндров, соединенных между собой с формированием единой полости. Один цилиндр с нарезанной резьбой используется для подключения изделия к системе водоснабжения. Второй заглушен. Внутри клапана в образовавшей полости расположен механизм, обеспечивающий прохождение воды в одном направлении. В рабочем положении он всегда открыт, позволяя беспрепятственно проходить воде.

    Разнообразие моделейРазнообразие моделей

    Разнообразие моделей

    Если создаваемого давления недостаточно, например, из-за утечки или остановки насоса, подача воды прекращается, так как механизм срабатывает и перекрывает поперечное сечение трубы. Аналогичная ситуация возникает в случае, если вода, не ощутив давления, поток начнет двигаться в обратном направлении: перекрывший проход механизм ей этого не позволит.

    Принцип работы клапанов различных конструкцийПринцип работы клапанов различных конструкций Принцип работы клапанов различных конструкций

    Устройство клапанов разных типов

    Конструктивное исполнение обратного клапана для воды зависит от того, для какого именно насоса он предназначен. Выбирая подходящую модель, следует на это обращать внимание в первую очередь.

    Устройство изделия изнутриУстройство изделия изнутри

    Устройство изделия изнутри

    Клапан обратный пружинный муфтовый

    У таких изделий в качестве затвора используется диск (пластина), соединенная с пружинным элементом (пружиной). Усилия последней достаточно, чтобы клапан был закрыт. Как только начинается подача воды, действие пружины ослабевает, и поток беспрепятственно проходит по трубам. Если давление в системе начнет снижаться, диск прижмется к седлу, в результате чего проточное отверстие будет перекрыто. Установка клапана обратного пружинного муфтового возможна на трубы 15-200 мм.

    Устройство пружинного муфтового изделияУстройство пружинного муфтового изделия

    Устройство пружинного муфтового изделия

    Статья по теме:

    Устройство пружинного муфтового изделияУстройство пружинного муфтового изделияРегулятор давления воды в системе водоснабжения. Если напор воды нормальный или даже сильный, то вам просто необходимо данное устройство. А почему Вы узнаете из нашего отдельного обзора.

    Если система водоснабжения достаточно сложная, предпочтение отдается двухстворчатым моделям, в том числе снабженным амортизаторами, смягчающими силу гидроудара. Они комплектуются запорными дисками, состоящими из двух створок и складывающимися пополам под усилием, создаваемым потоком. Двигаясь в обратном направлении, диск прижимается водой к седлу, возвращаясь тем самым в начальное положение. Может устанавливаться на трубы с поперечным размером 50-700 мм.

    Двухстворчатый диск муфтового изделияДвухстворчатый диск муфтового изделия

    Двухстворчатый диск муфтового изделия

    Поворотный (лепестковый)

    Отличительной особенностью поворотной модели является наличие золотника – «захлопка» с осью, расположенной над проходным отверстием. Под создаваемым напором золотник откидывается, и вода начинается течь по трубам.

    Поворотная модельПоворотная модель

    Поворотная модель

    Как только давление в системе снизится до определенного уровня, золотник падает, закрывая проходной канал. Учитывая особое конструктивное исполнение, поворотный клапан на трубах большого диаметра быстро выходит из строя, так как при его срабатывании золотник сильно ударяется о седло. В случае дальнейшей эксплуатации такого изделия нередко возникает гидравлический удар.

    Фазы образования гидравлического удараФазы образования гидравлического удара

    Фазы образования гидравлического удара

    Поворотные обратные клапаны бывают:

    • простыми. Актуальны для трубопроводов, работоспособность которых не зависит от ударных явлений. Возможна установка на трубы с диаметром до 400 мм;
    • безударными, в состав которых входят специальные устройства, способные смягчить посадку золотника на седло или сделать ее более плавной.
    Полезная информация! Благодаря своему конструктивному исполнению поворотные модели могут монтироваться на трубы большого диаметра и не так чувствительны к степени загрязнения воды.
    Поворотное устройство большого диаметраПоворотное устройство большого диаметра

    Поворотное устройство большого диаметра

    Шаровая модель

    Запорным элементом в данном случае выступает шар, прижимаемый к седлу пружиной. При достаточном уровне давления в системе, шарик отжимается потоком. Как только давление падает, шарик поворачивается, перекрывая проход. Отличаются небольшими габаритными размерами.

    Принцип работы шарового клапанаПринцип работы шарового клапана

    Принцип работы шарового клапана

    Изделие подъемного типа

    Запорный элемент – подъемный золотник. Давление, создаваемое водой, проходящей по трубам, поднимает золотник. В результате движению потока ничего не препятствует. Как только давление снижается, золотник опускается на седло, а обратное движение воды становится невозможным.

    Полезная информация! Благодаря особому конструктивному исполнению подъемные клапана могут монтироваться лишь на горизонтальных участках. При этом ось изделия необходимо расположить вертикально.
    Устройство подъемного обратного клапанаУстройство подъемного обратного клапана

    Устройство подъемного обратного клапана

    Обратные клапаны для погружных насосов

    При установке защитной арматуры важно выбрать модель, присоединительные размеры которой совпадают с диаметром трубопровода. При соединении клапана со всасывающим патрубком погружного насоса добиваются требуемого уровня герметичности.

    Изделие для погружного насосаИзделие для погружного насоса

    Изделие для погружного насоса

    Правила установки обратного клапана

    Последовательность выполнения монтажных работ определяется способом крепления конкретной модели. Наиболее простая – межфланцевая модель. Ее установка производится исключительно по направлению движения воды. В случае муфтового крепления достаточно соединить клапан с трубопроводом посредством муфты с уплотнением.

    Полезный совет! При монтаже стоит обратить внимание на стрелку, выбитую на корпусе. Она предписывает направление, в котором должен двигаться поток.
    Межфланцевая модельМежфланцевая модель

    Межфланцевая модель

    Как монтируются обратные клапаны для насосных станций?

    Наличие насосной станции предполагает два возможных места установки:

    • непосредственно перед насосной станцией;
    • на всасывающей трубе сразу после храповика.

     

    Установка перед насосной станциейУстановка перед насосной станцией

    Установка перед насосной станцией

    Полезный совет! Если есть возможность выбора места, лучше предпочесть второй вариант. Монтаж перед насосной станцией может стать причиной уменьшения количества воды, которая должна сливаться во всасывающую трубу и захватываемого насосом при его последующем включении.
    Процесс монтажаПроцесс монтажа

    Процесс монтажа

    Выбрав первый вариант установки клапана, следует обязательно предусмотреть сгон на случай, если после некоторого периода эксплуатации потребуется выполнение ремонтных работ. Если подсоединение к всасывающей трубе выполнено после храповика, от сгона можно оказаться. В случае если трубопроводная система работает, то, выбрав место монтажа:

    • разрываем трубопровод в месте установки изделия;
    • соединяем клапан с одной частью трубы;
    • при помощи сгона соединяем со второй частью.
    Полезный совет! Если система водоснабжения эксплуатируется исключительно в летнее время, стоит позаботиться о наличии краника, позволяющего слить воду перед началом зимних холодов, разместив его в самой нижней точке системы.
    Кран для слива водыКран для слива воды

    Кран для слива воды

    Обратный клапан для воды для насоса: цена и производители

    При выборе обратного клапана для воды для насоса цена и место производства имеет принципиальное значение. Каждый стремится приобрести качественное изделие, способное прослужить достаточно долго. Отдавая предпочтение известным товарным знакам, можно не сомневаться: при изготовлении конкретной модели использовались заявленные материалы, а технология соблюдалась безукоснительно.

    Модель, изготовленная в ИталииМодель, изготовленная в Италии

    Модель, изготовленная в Италии

    Стоимость изделия зависит не только от фирмы-производителя, но и от номинального диаметра изделия и конструктивных особенностей:

    Наименование производителяДиаметр, ммСтоимость, руб
    Полипропиленовый
    VALTEC (Италия)20
    25
    32
    128
    160
    274
    Трубопроводные системы AQUA-S20
    25
    32
    110
    136
    204
    Пружинный муфтовый
    VALTEC (Италия)15
    20
    25
    191
    263
    390
    Danfoss CO (Дания)15
    20
    25
    561
    735
    962
    Teсofi (Франция)15
    20
    25
    282
    423
    563
    ITAP (Италия)15
    20
    25
    366
    462
    673
    Комбинированный пружинный с дренажем и воздухоотводчиком
    VALTEC (Италия)15
    20
    25
    652
    1009
    1516
    Пружинный муфтовый с латунным золотником
    VALTEC (Италия)15
    20
    25
    198
    228
    498

    Советы по выбору

    Чтобы обратный клапан для воды для насоса идеально подошел к конкретной системе водоснабжения, стоит заранее определиться со следующими факторами:

    • номинальным давлением, которое, как правило, обозначается PN и численно равно максимальному значению параметра, при котором может эксплуатироваться конкретная модель. Номинальное давление стандартизировано;
    • местом установки;
    • материалом корпуса;
    • способом крепления к водопроводу. Здесь можно выбрать: приварку к полипропиленовым трубам, фланцевое соединение, с помощью резьбовой муфты или вариант зажима между фланцами трубопровода.
    Для надежности соединения используется лен с паклейДля надежности соединения используется лен с паклей

    Для надежности соединения используется лен с паклей

    Назначение устройства и принцип действия (видео)

     


    ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

    Для надежности соединения используется лен с паклейДля надежности соединения используется лен с паклей Загрузка…

    Клапанный распределитель — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    Кла́панный распредели́тель — гидравлический распределитель, в котором перенаправление потоков жидкости осуществляется за счёт открытия и закрытия клапанов (клапанной системы распределения).

    Конструктивная схема клапанного распределителя

    При необходимости перенаправить потоки жидкости оператор перемещает ручку управления, которая связана кинематической связью с кольцом стержня (см. рисунок). При перемещении стержня выступы 1 и 2 открывают ту или иную пару клапанов, благодаря чему осуществляется перенаправление потоков жидкости. Подача жидкости от насоса осуществляется через канал в, а слив жидкости в гидробак осуществляется по каналам либо а, либо д. Жидкость поступает к гидродвигателям или сливается от них (в зависимости от положения стержня) по каналу либо б, либо г.

    Конструктивно управление движением стержня можно осуществить не только ручным способом, но и электрическим, гидравлическим или электрогидравлическим.

    Известны также конструкции распределителей, в которых открытие и закрытие клапанов осуществляется за счёт поворота кулачков, установленных на стержне 1.

    Клапанные гидрораспределители по сравнению с золотниковыми распределителями способны работать при намного больших давлениях рабочей жидкости. Если у золотниковых распределителей номинальные давления ограничены величиной 32 МПа, то для клапанных распределителей давления в 80 МПа не являются пределом.

    Однако клапанные распределители при тех же самых расходах жидкости более громоздки и значительно больше по массе, чем золотниковые. Кроме того, клапаны обладают резкой посадкой на седло, и это свойство может приводить к возникновению гидроударов. Поэтому клапанные распределители затруднительно использовать в гидросистемах с большой инерцией движущихся масс.

    1. Гидрораспределители (лекция)

    • Кожевников С.Н. Аппаратура гидро-, пневмо- и электроавтоматики металлургических машин. Москва-Киев, МАШГИЗ, 1961.
    • Лепешкин А.В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.

    Редукционный клапан — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 марта 2015; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 марта 2015; проверки требуют 3 правки. Рис. 1. Конструктивная схема простейшего редукционного клапана Рис. 2. Условное графическое обозначение редукционного клапана У этого термина существуют и другие значения, см. Клапан.

    Редукционный клапан — это автоматически действующий пневматический или гидравлический дроссель, предназначенный для поддержания на постоянном уровне давления на выходе. Сопротивление редукционного клапана в каждый момент пропорционально разности между переменным давлением на входе и постоянным (редуцированным) давлением на выходе.

    Виды редукционных клапанов:

    • Редукционный клапан прямого действия (не требует внешнего источника питания).
    • Клапаны, управляемые пневмо- или электроприводом.

    Эти клапаны применяются в гидроприводе в том случае, когда от одного источника гидравлической энергии (насоса) необходимо запитать несколько потребителей гидравлической энергии (гидродвигателей), работающих одновременно и имеющих разный характер нагрузки. Необходимость применения редукционного клапана обусловлена тем, что включение в работу одного из гидродвигателей приводит (при отсутствии данного редукционного клапана) к изменению давления на входе в остальные гидродвигатели, а следовательно, и к падению усилий на выходных звеньях гидродвигателей. Если гидродвигатели включаются в работу не одновременно или имеют одинаковые нагрузочные характеристики, то использование редукционных клапанов, как правило, не является обязательным. Например, отвал бульдозера приводится в движение обычно двумя гидроцилиндрами. Но поскольку оба гидроцилиндра приводят в движение один и тот же рабочий орган (то есть, отвал), то их характер нагрузки является одинаковым, и в гидросистемах бульдозеров редукционные клапаны, как правило, не применяются.

    В пневмоприводах применение редукционных клапанов является обязательным, поскольку, вследствие сжимаемости воздуха, пневмосистемы склонны к значительным колебаниям давления.

    На рис. 1 показана конструктивная схема простейшего редукционного клапана. При увеличении входного давления Рн возрастает давление в полости Б, а также давление в полости В (редуцированное давление Рред). Под действием возросшего редуцированного давления плунжер смещается влево, тем самым уменьшая размер дроссельной щели у. При этом возрастает сопротивление потоку жидкости при прохождении её через дроссельную щель, а значит, возрастают и потери давления. Как следствие уменьшается значение редуцированного (выходного) давления Рред. Таким образом обеспечивается устойчивость значения выходного давления при изменении входного давления. Следует отметить, что в описанном процессе возросшее давление в полости Б не мешает перемещению плунжеров влево, так как это возросшее давление действует не только на дросселирующую конусную головку, но и на уравновешивающий поршень, и эти силовые воздействия уравновешивают друг друга.

    Существует заблуждения что в ДВС??? применяется редукционный клапан , на самом деле это простой предохранительный клапан, Дело в том что рабочее давление в редукционном клапане берется после него ,а в любом ДВС клапан соединен со сливом???.

    • Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. — Москва: Машиностроение, 1972. — С. 320.
    • Схиртладзе А. Г., Иванов В. И., Кареев В. Н. Гидравлические и пневматические системы. — Издание 2-е, дополненное. М.: ИЦ МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2003 г. — 544 с.

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о