Предохранительный клапан: принцип работы и виды

Основные типы предохранительных клапанов и их применение

При эксплуатации любой системы в трубопроводах из-за сбоя в работе может возникнуть высокое давление, которое способно привести к разрушению оборудования. Для защиты агрегатов в систему устанавливают предохранительный клапан, который, если в трубопроводах повысится давление выше номинального, производит сброс избытка рабочей среды, и в системе восстанавливается номинальное давление.

Принцип действия предохранительных клапанов

Защитное устройство от высокого давления устанавливается в трубопроводах и сосудах, находящихся под давлением. В зависимости от назначения конструкция предохранительных элементов может быть разным, но схема и принцип работы у всех одинакова.

При нормальной работе оборудования седло под действием пружинного механизма закрыто и не оказывает никакого воздействия на систему. Давление настройки клапана равно рабочему давлению в системе. Когда напор в трубопроводах превысит усилие пружинного элемента, закрывающего отверстие, то седло откроется и произойдет выброс проводимой среды. В результате давление упадет и седло опять закроется.

Схема предохранительного клапана

Рабочая среда может быть разной, вода, пар, газообразные фракции, смазочные и гидравлические масла и нефтепродукты. Поэтому и сброс излишек напора может производится в атмосферу, например, пар, воздух, вода, или обратно в сливную магистраль для агрессивных материалов.

Предохранительный клапан начинает приоткрываться для сброса давления при напоре на 3% ниже номинального. Сброс рабочей среды вначале небольшой, но если этого недостаточно и напор растет, то седло откроет доступ к сливу при показателях 110-115% от рабочего.

После того как напор упадет, седло перекроет доступ, и система продолжит работу в нормальном режиме.

Применение предохранительных устройств

Для обеспечения безопасной работы предохранительный фитинг является обязательным элементом любой системы, работающей под давлением.

В зависимости от назначения они могут устанавливаться в следующих местах:

  1. Горячее водоснабжение и отопление. Предохранительный клапан для системы отопления устанавливается на трубопроводах после подающего насоса. Так как горячая вода агрессивна, сброс должен направляться в безопасное место, обычно в канализацию. При больших расходах количество агрегатов может доходить до 2 и больше.
  2. Фитинг сантехнический для водопровода холодной воды устанавливается в трубопроводах водоснабжения питьевой водой. Сброс производится непосредственно на землю.

Фитинг сантехнический для водопровода

  • Гидросистема. В качестве рабочей жидкости используются гидравлические масла. Гидросистема служит для привода рабочих механизмов: гидромоторов, гидроцилиндров. Предохранительный фитинг устанавливается на трубах, или может быть в составе насоса или гидрораспределителя. Сброс масла производится в сливную магистраль.
  • Трубопроводы газоснабжения. Повышение напора в трубах может привести к аварийной ситуации – это отрыв пламени от горелок, накапливание излишка газа и взрыв в помещении. Поэтому арматура устанавливается сразу после регулятора напора, а сброс производится в атмосферу.
  • Система воздушная, компрессоры. Защитное устройство устанавливается в корпусе компрессора, сброс происходит в атмосферу.
  • Предохранительный фитинг компрессора

    Виды защитных механизмов

    В промышленности применяются различные конструкции защитных устройств труб, в зависимости от их места установки и проводимой среды. Это могут быть пружинные, рычажные, мембранные, двухпозиционные и другие виды применяемых предохранительных клапанов.

    Рассмотрим подробнее их устройство и принцип работы.

    Клапан предохранительный пружинный

    Самый широко используемый предохранительный клапан, особенно для систем отопления. Основные его преимущества, простота конструкции и возможность легко отрегулировать на рабочее давление в системе. Различают следующие разновидности защитных пружинных механизмов:

    • прямого действия – устройство срабатывает при непосредственном воздействии рабочей среды;
    • непрямого действия – сброс повышенного напора производится внешним управлением, например, электрическим сигналом;
    • двухпозиционные агрегаты – открытие фитинга происходит сразу резко на полный ход, после сброса напора фитинг резко закрывается, что может вызвать автоколебания седла и вибрацию механизма.

    Двухпозиционный фитинг

    Защитный механизм рычажного типа

    Механизм данного фитинга состоит из рычага, соединенного с золотником, который закрывает отверстие выпуска. На рычаг подвешивается груз, и, в зависимости от веса груза и места крепления на рычаге, регулируется настройка механизма.

    Груз фиксируется на рычаге от случайного смещения и изменения настройки. Недостатком данной конструкции является ее громоздкость, поэтому применение таких механизмов производится в системах с большим диаметром труб, больше 50 мм.

    Защитное устройство рычажного типа

    Клапан предохранительный мембранный

    Основным элементом такой конструкции является мембрана. Принцип работы состоит в том, что при возникновении аварийного напора в трубах мембрана разрывается и производится сброс рабочей среды. Мембранные устройства просты в изготовлении, герметичны и быстро срабатывают.

    Важно! У них есть существенный недостаток, после каждого срабатывания мембрану надо менять на новую. Поэтому всегда рядом с таким устройством ставят и обычный фитинг.

    В зависимости от конструкции, такие устройства могут быть с разрывной мембраной и с хлопающей мембраной:

    1. Механизмы с разрывной мембраной применяют в системах с жидкими и газообразными рабочими средами. Форма мембраны плоская или куполообразная, при резком изменении давления выше рабочего устройство срабатывает, и мембрана разрушается.
    2. Механизмы с хлопающей мембраной используются чаще всего в системах с газообразной рабочей средой. Мембрана изготавливается из каучукообразной ткани и предохраняет трубы как от повышения, так и опасного снижения давления. Для этого сверху и снизу мембраны расположены ножи. При изменении давления мембрана выгибается, и когда, при резком перепаде в системе, касается ножей, то происходит разрез оболочки. При этом в зависимости от величины напора происходит или сброс, или пополнение от дополнительной емкости.

    Предохранительное мембранное устройство

    Установка и монтаж

    Для обеспечения безопасной эксплуатации газовых и водяных трубопроводов, при установке защитных агрегатов, рекомендуется соблюдать следующие требования:

    1. На трубах, подходящих к защитному механизму, и трубопроводах сброса напора нельзя устанавливать запорную арматуру и фильтра.
    2. Ось пружинного фитинга должна устанавливаться вертикально. К агрегату должен быть обеспечен свободный доступ для замены и регулировки.
    3. Рычаг защитного механизма рычажного типа при установке должен располагаться горизонтально.
    4. Перед фитингом для контроля напора необходимо установить манометр.

    Установка манометра на трубопровод

  • В зависимости от рабочей среды отводящая труба может быть направлена: в атмосферу для пара и газообразных неагрессивных сред. Для горячей воды слив должен быть направлен в специальную емкость, или обратно в систему. Если в трубах агрессивная среда, то сброс должен сливаться только в закрытый резервуар.
  • Длина трубы от оборудования до установки защитного агрегата должна быть минимальной. На этом участке не допускается подключение ответвлений для отбора рабочей среды.
  • Предохранительный клапан для системы отопления может устанавливаться в нескольких местах на трубопроводе, при этом расход рабочей среды через трубопровод должен быть на 1,25 раз больше, чем суммарный расход устанавливаемых устройств. Установка оборудования в котельной

  • Перед сдачей системы в эксплуатацию обязательно проверяют правильность настройки предохранительного клапана, а также его способность возврата в начальное положение и обеспечения герметичности.
  • Эксплуатация

    Долговечность работы защитных механизмов зависит от соблюдения всех условий технической эксплуатации. При работе защитного агрегата из-за износа основных частей могут возникать следующие дефекты:

    1. Негерметичность седла. Дефект может возникнуть в результате попадания металлической стружки и наличие рисок на седле. Дефект устраняется притиркой седла или его заменой на аналогичный фитинг.
    2. Заниженное давление открытия устройства вследствие потери пружиной клапана своих упругих свойств или разрегулировка настройки. Для устранения отказа надо заменить пружину или сам фитинг, настроить давление, проверить в работе и поставить пломбу.
    3. Если необходимо произвести замену агрегата для ремонта, то на его место нельзя временно ставить заглушку или вентиль. Необходимо, для безопасности объекта, предварительно произвести подбор клапана с точно такими же характеристиками, и только его устанавливать вместо снятого.
    4. Если возникает пульсация при работе, быстрое открытие и закрытие затвора устройства, то такой дефект может вызывать нежелательную вибрацию трубопроводов, что может привести к их деформированию. Причиной может быть несоответствие размеров сечений основного трубопровода и трубопровода, подключенного к агрегату. Для устранения дефекта надо при монтаже устанавливать трубы одинакового сечения.

    Предохранительный клапан

    Любая система, работающая под давлением, нуждается в защите от перегрузок по давлению, возникающих в нештатных или аварийных ситуациях. Для этого применяются предохранительные клапаны. Они различаются по конструкции и характеристикам, для каждой установки — газовой или жидкостной — можно подобрать подходящую предохранительную арматуру.

    Назначение

    Основное назначение предохранительного клапана – защита системы от повышенного давления, которое может привести к ее повреждению или даже разрушению. Клапан сбрасывает излишки рабочей среды при превышении предельного значения ее напора. Сброс происходит в дренажную систему или в атмосферу. После того, как давление в системе упадет до нормального, предохранительный клапан закрывается и сброс прекращается.

    Принцип действия клапанов

    Принцип работы любого предохранительного клапана чрезвычайно прост. Запирающий элемент прижимается к седлу пружиной. По мере роста давления оно начинает превозмогать силу сжатия пружины, сжимая ее и отодвигая запорный элемент от седла. В открытый просвет устремляются излишки жидкости или газа. По мере выхода напор снижается, пружина отжимает запорный элемент обратно к седлу.

    Устройство закрывается и готово к следующему рабочему циклу. Сила сжатия пружины, а, следовательно, порог срабатывания регулируется винтом.

    Классификация предохранительных клапанов

    Специалисты классифицируют устройства по различным параметрам.

    По принципу действия:

    • Прямого. Это классический механический предохранительный клапан.
    • Непрямого. Используется датчик давления, автоматика управления, дистанционно управляемый вентиль. Датчик с вентилем могут быть разнесены по разным местам конструкции.

    По способу открытия затвора:

    • пропорционального (для малосжимаемых рабочих сред);
    • двухступенчатые (для газов).

    По способу нагружения золотника:

    • пружинные;
    • рычажно-грузовые;
    • магнито-пружинные.

    Существуют и другие типы аварийных предохранительных клапанов, применяемых в специальных промышленных установках.

    Различия в конструкциях

    Устройство различных предохранительных клапанов может различаться. Так, большая часть арматуры выпускается с одним седлом. Можно встретить и конструкции, в которых два седла (и два штока с пружинами) установлены рядом.

    По отношению высоты подъема запорного элемента к его диаметру различают:

    • малого подъема: до 1/20;
    • среднего подъема: до 1/4;
    • полного подъема: свыше 1/4.

    Чем выше степень подъема, тем быстрее срабатывает устройство. Малоподъемные модели применяются для жидкостей, там, где не требуется сбрасывать большие объемы для снижения давления до нормального. В них высота подъема пропорциональна напору среды. Полноподъемные называют также двухпозиционными. Они имеют два положения: «Открыто» и «Закрыто» и предназначены для:

    • жидкостных систем высокого давления;
    • газов.

    Такая конструкция позволяет быстро сбросить значительный объем газа или жидкости и применяется в особо ответственных установках и технологических комплексах.

    Самые серьезные конструктивные различия наблюдаются в способах приложения нагружающей силы к запорному органу.

    Пружинные клапаны

    Наиболее распространены в бытовых системах- водонагревательных, водопроводных, отопительных. Золотник прижимается к седлу силой сжатой пружины. Изменяя степень предварительного сжатия пружины регулировочным винтом, можно настраивать ее на разные предельные значения. Многие модели снабжаются рычагом принудительного ручного открытия затвора для того, чтобы время от времени проверять работоспособность. Для устройств, работающих в опасных и вредных для здоровья средах, ручная контрольная продувка не предусматривается. Пружины, седла и камера устройств, работающих в агрессивных жидкостях и газах, покрывается специальными антикоррозийными покрытиями.

    Шток, проходящий через корпус, уплотняется двойным сальником из особо стойких материалов (специальные сорта резины, фторопласт), исключающим в нормальных условиях проникновение агрессивных веществ в помещение.

    Рычажно-грузовые клапаны

    Такие конструкции для противодействия силе напора используют силу земного притяжения. Они могут монтироваться только в строго определенном производителем положении относительно горизонта и не допущены к применению на транспортных средствах и других подвижных объектах. Вес груза передается через рычаг штоку золотника, уравновешивая его до тех пор, пока давление в трубопроводе ниже порогового.

    При больших значениях напора заметно увеличиваются габариты рычагов и грузов. Кроме того, они могут входить в резонанс и создавать высокие уровни вибрации.

    Чтобы избавиться от этих эффектов, и применяют двухседельные клапаны, каждый из которых невелик по габаритам и весу. Регулировка таких устройств проводится добавлением или удалением части груза, размещенного на рычаге. Они отличаются стабильностью параметров работы и отсутствием эффекта старения пружин, снижающих их упругость.

    Магнито-пружинные клапаны

    Современные конструкции относятся к изделиям непрямого действия. Запорный элемент приводится в действие соленоидом. В нормальном положении электромагнит прижимает его к седлу, а по достижении предельного напора автоматика управления отключает напряжение на катушке индуктивности. Давление среды отжимает золотник и затвор открывается.

    В другой конструкции прижатие осуществляется мощной пружиной, а по достижении порогового значения напора управляющая команда включает соленоид, и он поднимает клапан.

    Существует исполнение, в котором соленоид и прижимает золотник, и отжимает его под действием противоположно приложенного напряжения. В случае отключения питания устройство продолжает работать как обычное пружинное.

    Главное преимущество магнитных устройств — для задания порогового значения нет необходимости в физическом доступе к арматуре. Порог можно изменить в настройках программы управления в зависимости от текущей ситуации или особенности данной стадии технологического процесса.

    Такие конструкции стоят существенно дороже своих механических аналогов, но многократно окупают себя в сложных промышленных установках с большим чистом параметров и влияющих друг на друга элементов.

    Технические требования к предохранительным клапанам

    Основное требование, предъявляемое к аварийной арматуре- это надежность и четкость срабатывания. Достигается это за счет:

    • Быстрое открытие при достижении порога срабатывания.
    • Достаточная пропускная способность при открытии.
    • Четкое закрытие при снижении напора до допустимого уровня.
    • Гарантия герметичности и отсутствие утечек при нормальном напоре до и после срабатывания.
    • Безотказность в течении паспортного срока эксплуатации и проектного числа срабатываний. Стабильность параметров упругих элементов и качества поверхностей золотника и седла.

    Вся предохранительная арматура обязательно должна периодически испытываться на работоспособность, целостность и качество уплотнений. Для этого ее демонтируют и направляют в сертифицированную поверочную лабораторию или испытательный центр. Для предохранителей, работающих в сложных установках непрерывного цикла, допускается проверка на месте. Ее проводят методом испытания в действии.

    Правила и стандарты

    Применение предохранительной арматуры регулируется национальными и отраслевыми стандартами, правилами эксплуатации и техническими указаниями.

    Для сосудов, работающих под давление, применяют следующие регламентирующие документы:

    • (ПБ 03-576-03). Правила безопасности для сосудов и установок давления.
    • «Boiler & Pressure Vessel Code» Американский стандарт.
    • ГОСТ 24570-81 Национальный стандарт по предохранительным клапанам.

    Системы, защищаемые аварийной арматурой, в случае их нештатной работы или аварии, представляют собой значительную угрозу производственной и общественной безопасности. Поэтому их проектирование, комплектация, монтаж, эксплуатация курируются уполномоченными органами, следящими за соблюдением требований правил и стандартов на всех этапах жизненного цикла оборудования. В РФ это поручено Ростехнадзору.

    Выбор аварийной арматуры

    При проектировании системы водоснабжения, отопления или технологической установки необходимо четко определить предельные значения давления, допустимые для ее компонентов или участков сети. При этом учитываются такие параметры, как:

    • производительность бойлера или главного насоса;
    • объем и рабочая температура рабочей среды;
    • особенности ее циркуляции.

    Исходя их этого, определяют тип, сечение, пропускную способность, пороговое значение срабатывания, скорость срабатывания и время возвращения в исходное состояние, а также количество и места монтажа предохранительной арматуры.

    В бытовых отопительных системах чаще всего применяются пружинные клапаны. Для жидкостных сред вполне достаточно использовать устройства низкого или среднего подъема. Пропускная способность должна обеспечивать быстрый сброс напора до допустимых величин.

    Конструкция корпуса определяется местом сброса излишнего количества рабочей среды. Если она будет сбрасывать непосредственно в окружающую среду- достаточно клапана открытого типа. Если сброс должен происходить в дренаж- потребуется корпус с выходным патрубком соответствующего типа присоединения. Чаще всего используют резьбовой или ниппельное.

    Ни в коем случае нельзя приобретать клапан с завышенным относительно расчетного порогом срабатывания. Такое устройство не откроется в нужный момент. Это может привести к повреждению оборудования или даже к полной аварии системы.

    Предохранительные клапаны. Назначение. Классификация. Устройство и принцип работы предохранительного клапана пружинного типа


    Предохранительный клапан

    — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой
    прямого действия
    , работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.

    Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования, передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная тепломеханическая схема и т. д.), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных неким исходным событием, не предусмотренным нормальной эксплуатацией. ПК

    устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением.

    Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей конструкции, лёгкости настройки, разнообразия видов, размеров и конструктивных исполнений[1][2][3].

    Назначение

    Основное предназначение предохранительного клапана – защита системы отопления от возможных перепадов давления. Подобная ситуация характерна для домов с паровыми котлами. В системе водяного отопления и горячего водоснабжения давление достигает предельных значений довольно редко.

    Резкое повышение давления возможно по следующим причинам:

    • Объем теплоносителя выходит за рамки допустимых значений в результате отказа автоматики.
    • Резкое повышение температурного режима.



    Предохранительный клапан в системе отопления: схема устройства

    Данное устройство состоит из корпуса и двух литых элементов. Корпус выполнен из водопроводной латуни, изготавливаемой по технологии горячего штампования. Главной комплектующей клапана является стальная пружина. При помощи своей упругости она устанавливает силу давления, которое будет воздействовать на мембрану, перекрывающую проход наружу.

    В свою очередь мембрана, находящаяся в седле, укомплектованном уплотнителем, поджимается пружиной. Верхняя часть пружины упирается в металлическую шайбу, закрепленную на штоке и прикрученную к пластмассовой рукоятке. Рукоятка требуется для того, чтобы регулировать предохранительный клапан в системе отопления.

    Рассмотрим более подробно разновидности этих устройств.



    Обратный

    В самотечный СО есть условия, при которых теплоноситель может поменять направление движения. Это грозит повреждением теплообменника теплогенератора вследствие его перегрева. То же может случиться и в достаточно сложных СО с принудительным перемещением теплоносителя, когда вода, через обходную трубу насосного узла попадает обратно в котел. Механизм действия обратного клапана в системе отопления

    достаточно прост: он пропускает теплоноситель только в одну сторону, блокируя его при движении обратно.

    Существует несколько типов данного рода арматуры, которая классифицируется по конструкции запирающего устройства:

    • тарельчатый;
    • шаровый;
    • лепестковый;
    • двустворчатый.

    Как уже понятно из названия, в первом типе в качестве запирающего устройства выступает стальной подпружиненный диск (тарелка), соединенная со штоком. В шариковом в качестве затвора выступает пластиковый шарик. Двигаясь «в правильном» направлении теплоноситель выталкивает шарик по каналу в корпусе или под крышку устройства. Как только прекращается циркуляция воды или меняется направление ее движения, шарик, под действием гравитации занимает исходное положение и перекрывает движение теплоносителя.

    В лепестковом, запирающим устройством является подпружиненная крышка, которая опускается при изменении направления воды в СО под действием естественной гравитации. Двустворчатый элемент устанавливается (как правило) на трубы большого диаметра. Принцип их работы не отличается от лепесткового. Конструктивно, в такой арматуре, вместо одного лепестка, подпружиненного сверху, устанавливается две подпружиненные створки.

    Данные приборы предназначены для регулировки температуры, давления, а также стабилизации работы СО.

    Пружинный

    В настоящее время большей популярностью пользуется клапан пружинного типа. От предыдущего варианта он отличается тем, что шток золотника прижимается не при помощи рычага с грузом, а посредством пружины. Принцип действия в целом мало чем отличается от рычажно-грузового устройства. За счет изменения степени сжатия пружины происходит регулирование клапана.

    Варианты монтажа

    Чтобы обеспечить надежное и безопасное функционирование клапана в системе отопления, рекомендуется производить монтаж в соответствии со всеми правилами. Найти их можно в специальной нормативной документации. Правила отличаются в зависимости от мощности и рабочего давления системы. Но основные принципы все же сохраняются, среди них:

    • В отопительной системе данный прибор необходимо устанавливать на подающем трубопроводе непосредственно после котла. Если мощность теплового генератора велика, допускается устанавливать два клапана.
    • Предохранительный клапан на обратном трубопроводе систем отопления монтируется только для обеспечения горячего водоснабжения в наивысшей точке бойлера.
    • Также неприемлемо сужение канала в местах между магистралью клапаном, недопустимо устройство запорной арматуры.
    • Сбросные патрубки следует выводить в канализационную систему или другое безопасное место. На данной линии совершенно недопустима установка запорных устройств.

    Зачем нужны клапаны на батареях

    На радиаторах и батареях контура тоже устанавливаются клапаны, но их основная функция – удаление воздуха из системы.

    Установленный клапан для радиатора отопления может быть ручным и автоматическим. Ручной клапан открывается и закрывается вручную с помощью ключа и отвертки.

    Автоматический клапан на батарее отопления не требует оперативного вмешательства человека. Он прекрасно удаляет воздух, но его главный недостаток заключается в чувствительности к засорениям из-за загрязненности теплоносителя. Чтобы удалять растворенный воздух из теплоносителя и очищать его от грязи и шламов рекомендуется установка воздушных сепараторов.

    Выбор

    Очень важно сделать правильный выбор предохранительного клапана для системы отопления, который предотвратит закипание котла и понизит давление. Чтобы клапан работал правильно, необходимо:

    • Выбрать пружинное оборудование, в котором пружина буде противодействовать давлению теплоносителя.
    • Определиться с размером и типом устройства, чтобы давление в системе отопления не превышало допустимых значений, так как именно оно должно помочь работе системы.
    • Клапан открытого типа необходимо выбирать в том случае, если в атмосферу сбрасывается вода, а закрытый – если вода сбрасывается в обратный трубопровод.
    • Полноподъемный и низкоподъемный клапан желательно выбирать с учетом пропускной способности.
    • При сбрасывании воды в атмосферу рекомендуется устанавливать устройства открытого типа. Для котлов, работающих на жидком топливе, следует выбирать низкоподъемные клапаны, для газовых котлов – полноподъемные.

    Разновидности устройств и принцип действия

    В конструкцию спускного клапана входят два обязательных компонента: запорная деталь, состоящая из седла и затвора, и задатчик силового воздействия. Различают несколько видов оборудования, имеющих свои особенности. Они классифицируются по определенным признакам.

    По способу прижима

    При обогреве частного дома, квартиры или промышленного помещения, где используется оборудование малой мощности, чаще выбирают пружинный клапан экстренного сброса избыточного давления воды для системы отопления.

    Это простые, компактные, недорогие, но надежные модели, которые можно комбинировать для безопасности с другим оборудованием.

    Степень сжатия пружины связана с тем параметром нагрузки, при котором срабатывает клапан. Упругость пружинки влияет на диапазон настроек.

    Принцип работы устройства: на затвор оказывает давление водяной поток, по мере усиления которого сильно повышается степень сжатия пружины. От этого шток золотника поднимается вверх, выпуская лишний пар, и внутритрубный объем жидкости стабилизируется. Тем временем пружина возвращает агрегат в его исходное состояние.

    Пружинные модификации производятся из высокопрочной латуни, применяются технологии горячей штамповки. Сама пружника стальная, а мембрана, уплотнители, рукоятка полимерные.

    Можно выбрать модели с заводскими настройками или те, которые нужно настраивать индивидуально во время монтажа.


    Рычажный предохранитель

    Рычажно-грузовые предохранители используются реже, так как поднятие штока обеспечивает внешний навешанный груз, перемещающийся по всему рычагу, регулируя степень прижатия штока к седлу.

    По степени поднятия затвора

    Малоподъемные клапаны предполагают поднятие затвора не более, чем на 0,05 от диаметра седла: механизм открытия полностью пропорциональный.

    Изделие характеризуется низкой пропускной способностью, примитивной конструкцией. Предохранитель устанавливается на установках с жидкой средой.


    Полноподъемная модификация

    Полноподъемные вариации способствуют максимально допустимому уровню поднятия затвора, что улучшает пропускную способность, так как сбрасывается большое количество пара за один раз.

    По скорости срабатывания

    Пропорциональный аварийный клапан срочного сброса избыточного давления воды в системе отопления предполагает, что затвор поднимается постепенно, соответственно степени внутренней нагрузки. По мере подъема заслонки объем выпускаемого пара плавно увеличивается. Такие установки можно использовать при любом типе котла, но чаще всего их ставят в системы с водой или другой жидкостью.

    Двухпозиционные клапаны срабатывают моментально, полностью открываясь при повышении давления. Рекомендуется ставить такие приборы в сжимаемую среду. Главным недостатком предохранительного элемента является присутствие автоколебаний засова.


    Клапан двухпозиционный

    Монтаж двухпозиционных клапанов должен производиться с учетом сброса большого количества воды при резком открытии. Получается очень быстрый сброс давления, закрытие затвора, как следствие – гидроудар, что отсутствует в пропорциональных предохранителях.

    Ознакомиться подробнее с устройством клапана, принципом его работы можно в следующем видео:

    Расчет

    Расчет предохранительного устройства необходимо производить в соответствии с методикой, представленной в СНиП II-35 «Котельные установки».

    Так как производители редко указывают в технических характеристиках реальную высоту подъема штока, в расчете данный параметр равен 1/20 диаметра седла. По этой причине типоразмер клапана в результате данного расчета получается несколько завышенным. В любом случае после подбора устройства необходимо сравнить тепловую мощность отопительной системы с рекомендуемой в техническом описании максимальной мощностью для выбранного типоразмера.

    Установка предохранительного клапана требуется для защиты системы отопления от превышения уровня давления больше предельно допустимого значения. По этой причине расчет данного прибора должен сводиться к вычислению максимально допустимого прироста объема теплоносителя и определению возможных источников превышения давления.

    Источниками прироста объема может послужить:

    • Перегрев в теплообменном или котельном агрегате с последующим парообразованием. При парообразовании жидкость способна увеличить свой объем в 461 раз, поэтому данный фактор при выборе клапана является преобладающим.
    • Выход автоматики управления подпиточных линий котельных и независимых отопительных систем из строя. Это может также послужить преобладающим фактором при подборе клапана.
    • Теплоноситель, нагреваясь в теплообменном или котельном агрегате, увеличивается в объеме. При нагреве удельный прирост объема от 0 до 100 °C, что составляет всего 4%, поэтому при подборе типоразмера устройства данного типа, это не является основополагающим моментом.

    Выбранное оборудование должно обеспечивать сброс рассчитанного количества теплоносителя, по наиболее существенному фактору прироста объема.

    Требования к ПСК

    Предохранительные сбросные клапаны должны соответствовать необходимым физико-техническим параметрам, которые описываются в соответствующей документации. Рассмотрим основные требования, которые выдвигаются к ПСК:

    • затвор устройства должен полностью открываться при максимальном давлении, которое было установлено во время настройки;
    • возвращение затвора в исходное положение производится автоматически после того, как давление в сети достигнет номинального или ниже его на 5%;
    • после нормализации давления затвор должен закрыться без потери герметизационных показателей.

    Полезная информация! Устройствам малоподъёмного типа труднее обеспечить должную герметичность затвора после удаления газа. Это связано с тем, что для достижения нужных показателей герметичности таким клапанам требуется приложить больше усилий.

    В случае если затвор закрывается с некоторыми задержками, давление внутри коммуникации может снизиться до недопустимых показателей. Последствия такого снижения приведут к нарушению работы системы.

    Предохранительный клапан в системе отопления: подбор

    Диаметр входящего патрубка клапана должен быть равен или быть больше диаметра патрубка, полученного при расчете. Помимо соответствия диаметра патрубка, необходимо проверять предохранительный прибор на сброс рассчитанного прироста объема теплоносителя при возникновении аварийной ситуации. Важно также принять во внимание тот факт, что чем больше разница давлений между значениями в линии сброса и при открытии клапана, тем большее количество жидкости выйдет через предохранительное оборудование.

    Подбирая данное устройство, также следует помнить, что его полное открытие достигается при превышении давления в отопительной системе над значением при срабатывании на 10%, а полное закрытие — во время снижения давления ниже параметра срабатывания на 20%. Исходя из этого, желательно выбирать оборудование с давлением срабатывания выше примерно на 20-30% фактического давления системы.

    Условный диаметр

    Определение условного диаметра данного предохранительного устройства осуществляется посредством специальных методик, которые были разработаны гостехнадзором. Для этих целей целесообразно пригласить квалифицированных специалистов.

    При отсутствии такой возможности рекомендуется воспользоваться следующим принципом: диаметр клапана должен быть не меньше выходного патрубка котельного агрегата. В таком случае получается значительный запас, который позволит обеспечить безопасность системы.

    Настройка предохранительного клапана системы отопления осуществляется таким образом, чтобы критическое давление было выше рабочего примерно на 10-15%. Работоспособность прибора можно проверить посредством принудительного его открытия. Регулировка предохранительного клапана системы отопления должна осуществляться ежегодно перед началом отопительного сезона.

    Клапан предохранительный. Принцип действия, назначение, классификация и конструкции.

    Предохранительный клапан в дежурстве.

    Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.

    Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования, передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная тепломеханическая схема и т. д.), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных неким исходным событием, не предусмотренным нормальной эксплуатацией. ПК устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением.

    Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей конструкции, лёгкости настройки, разнообразия видов, размеров и конструктивных исполнений

    • 1 Принцип действия
    • 2 Классификация предохранительных клапанов
    • 3 Различия в конструкциях
      • 3.1 Пружинные клапаны
      • 3.2 Рычажно-грузовые клапаны
      • 3.3 Магнито-пружинные клапаны
    • 4 Технические требования к предохранительным клапанам
    • 5 Правила и стандарты
    • 6 Примечания

    На поясняющем рисунке — чертёж типичного пружинного клапана прямого действия. На его примере рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

    Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в защищаемой системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

    С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

    Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15 % ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем, то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием. Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду. Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от проходящего потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия

    Классификация предохранительных клапанов

    По принципу действия

    • клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;
    • клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;

    По характеру подъёма замыкающего органа

    • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
    • клапаны двухпозиционного действия

    По высоте подъёма замыкающего органа

    • малоподъёмные
    • среднеподъёмные
    • полноподъёмные

    По виду нагрузки на золотник

    • грузовые или рычажно-грузовые
    • пружинные
    • рычажно-пружинные
    • магнито-пружинные

    Различия в конструкциях

    Предохранительные клапаны как правило имеют угловой корпус, но могут иметь и проходной, независимо от этого клапаны устанавливаются вертикально так, чтобы при закрывании шток опускался вниз.

    Большинство предохранительных клапанов изготавливаются с одним седлом в корпусе, но встречаются конструкции и с двумя сёдлами, установленными параллельно

    Малоподъемными называются предохранительные клапаны, у которых высота подъема запирающего элемента (золотника, тарелки) не превышает 1/20 диаметра седла, полноподъемными — клапаны, у которых высота подъема составляет 1/4 диаметра седла и более. Существуют также клапаны с высотой подъема тарелки от 1/20 до 1/4, их обычно называют среднеподъемными. В малоподъемных и среднеподъемных клапанах подъем золотника над седлом зависит от давления среды, поэтому условно их называют клапанами пропорционального действия, хотя подъем не пропорционален давлению рабочей среды. Такие клапаны используются, как правило, для жидкостей, когда не требуется большая пропускная способность. В полноподъемных клапанах открытие происходит сразу на полный ход тарелки, поэтому их называют клапанами двухпозиционного действия. Такие клапаны высокопроизводительны и применяются как на жидких, так и на газообразных средах.

    Наибольшие различия в конструкциях предохранительных клапанов заключаются в видах нагрузки на золотник.

    Хорошо видны рычаг и пружина.

    В них давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины. Один и тот же пружинный клапан может быть использован для различных пределов настройки давления срабатывания путём комплектации различными пружинами. Многие клапаны изготавливаются со специальным механизмом (рычагом, грибком и др.) ручного подрыва для контрольной продувки клапана. Это делается с целью проверки работоспособности клапана, так как во время эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, например прикипание, примерзание, прилипание золотника к седлу. Однако в некоторых производствах в условиях агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной, поэтому для таких клапанов возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается.

    Чаще всего пружины подвергаются воздействию рабочей среды, которая сбрасывается из трубопровода или ёмкости при срабатывании, для защиты от слабоагрессивных сред применяют специальные покрытия пружин. Уплотнение по штоку в таких клапанах отсутствует. В случаях же работы с агрессивными средами в химических и некоторых других установках пружину изолируют от рабочей среды при помощи уплотнения по штоку сальниковым устройством, сильфоном или эластичной мембраной. Сильфонное уплотнение применяется также в тех случаях, когда утечка среды в атмосферу не допускается, например на АЭС.

    Конструкция рычажного-грузового клапана.

    В таких клапанах усилию на золотник от давления рабочей среды противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток клапана. Настройка таких клапанов на давление открытия производится фиксацией груза определённой массы на плече рычага. Рычаги также используют для ручной продувки клапана. Такие устройства запрещено использовать на передвижных сосудах.

    Для герметизации сёдел больших диаметров требуются значительные массы грузов на длинных рычагах, что может вызвать сильную вибрацию устройства, в этих случаях применяются корпуса, внутри которых сечение сброса среды образовано двумя параллельно расположенными сёдлами, которые перекрываются двумя золотниками при помощи двух рычагов с грузами. Таким образом, в одном корпусе монтируются два параллельно работающих затвора, что позволяет уменьшить массы груза и длины рычагов, обеспечивая нормальную работу клапана.

    В этих устройствах используется электромагнитный привод, то есть они не являются арматурой прямого действия. Электромагниты в них могут обеспечивать дополнительное прижатие золотника к седлу, в этом случае при достижении давления срабатывания по сигналу от датчиков электромагнит отключается и давлению противодействует лишь пружина, клапан начинает работать как обычный пружинный. Также электромагнит может создавать усилие открытия, то есть противодействовать пружине и принудительно открывать клапан. Существуют клапаны, в которых электромагнитный привод осуществляет и дополнительное прижатие, и усилие открытия, в этом случае пружина служит для подстраховки на случай прекращения электропитания, при обесточении такие устройства начинают работать как пружинные клапаны прямого действия.

    Магнито-пружинные клапаны применяются чаще всего в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов.

    Технические требования к предохранительным клапанам

    Главным и наиболее ответственным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является высокая надёжность, включающая в себя:

    • безотказное и своевременное открытие клапана при заданном превышении рабочего давления в системе;
    • обеспечение клапаном в открытом положении требуемой пропускной способности;
    • осуществление своевременной обратной посадки (закрытия) с требуемой степенью герметичности при заданной величине падения давления в системе после аварийного срабатывания и сохранения установленной степени герметичности при последующем возрастании давления до величины рабочего;
    • обеспечение стабильности работы, то есть сохранение в течение всего срока эксплуатации и заданного числа циклов срабатывания параметров настройки и требуемой степени герметичности запорного органа при рабочем давлении.

    Предохранительные клапаны подлежат периодической проверке в специализированной организации или испытанию в действии. Все клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей

    Правила и стандарты

    В связи с широчайшим распространением предохранительных клапанов стандарты и правила, применяемые к ним, находятся во всех документах, которые регулируют использование всего оборудования, защищаемого ими. Например «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)» в России или «Boiler & Pressure Vessel Code» в США. Также существуют отраслевые документы, посвящённые исключительно предохранительным клапанам в применении к какому-либо оборудованию, например «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (ГОСТ 24570-81)»

    В связи с особой ответственностью предохранительных клапанов в обеспечении безопасности систем, которые ими обслуживаются, надзор за их использованием и утверждение правил и стандартов производят организации, специально уполномоченные государством, например в России это Ростехнадзор.

    1. ↑ Д. Ф. Гуревич. Трубопроводная арматура.Справочное пособие. — Москва: ЛКИ, 2008. — С. 368. — ISBN 978 5 382 00409 9
    2. ↑ Перейти к: 1 2 3 Под общей редакцией С. И. Косых. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением.Справочник. — Ленинград: Машиностроение, 1982.
    3. ↑ Перейти к: 1 2 Арматура трубопроводная.Термины и определения. ГОСТ Р 52720-2007. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Проверено 10 июня 2010. Архивировано из первоисточника 2 марта 2012.
    4. ↑ Перейти к: 1 2 А. И. Гошко. Арматура промышленная общего и специального назначения. Справочник. — Москва: Мелго, 2007.
    5. ↑ Перейти к: 1 2 3 4 Р. Ф. Усватов—Усыскин. Поговорим об арматуре. — Москва: Vitex, 2005.
    6. ↑ Перейти к: 1 2 Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7-008-89)
    7. ↑ Перейти к: 1 2 Технологические системы реакторного отделения. БАЭС: ЦПП, 2000.
    8. ↑ Перейти к: 1 2 3 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)

    Предохранительный клапан СППК: типы и сфера применения

    Предохранительный клапан СППК: типы и сфера применения

    Возникновение внештатных ситуаций в системах, работающих под давлением, имеет высокую вероятность возникновения, следовательно, такие системы нуждаются в защите от чрезмерных перегрузок в давлении. Действенным решением является использование предохранительных клапанов. Конструкции и общие характеристики элементов могут разниться в зависимости типа установки (жидкостная или газовая). Вследствие этого, нужно подобрать соответствующую арматуру.

    Назначение предохранительных клапанов

    Предохранительный клапан служит для обеспечения защиты системы от чрезмерного, повышенного давления и предотвращения разрушений или повреждений системы. При превышении предельного уровня напора, клапан сбрасывает излишки за пределами значения рабочей среды. После того, как давление нормализуется, клапан закрывается, а осуществление сброса прекращается.

    Принцип работы

    Запирающий элемент, под воздействием пружины, прижимается к седлу. Так, как давление растёт, оно превозмогает общую силу сжатия этой пружины. Запорный элемент отодвигается от седла посредством сжимания. В освободившееся пространство устремляются все излишки газа или жидкости. В момент освобождения от излишков, напор начинает снижаться, а запорный элемент отжимается в обратную сторону под воздействием пружины.

    После закрытия устройства, оно готово для следующего цикла. Порог сжатия и сила сжатия регулируется специальным винтом.

    Предохранительные клапаны и их классификация

    Классификация устройства осуществляется по ряду параметров.

    По основам принципа действия:

    • Прямой принцип действия – механический, классический клапан;
    • Непрямого принципа действия — здесь используются: дистанционно-управляемый вентиль, автоматика управления и датчик давления Вентиль и датчик могут находиться в противоположных местах конструкции;

    По методу открытия затвора:

    • Двухступенчатые (для газов);
    • Пропорционального (в молосжиаемых рабочих средах);

    По тому способу, как нагружен золотник:

    • Магнитно-пружинные;
    • Пружинные;
    • Рычажно-грузовые;

    Также, в наличии имеется множество других типов аварийных предохранительных устройств.

    Особенности и различия в конструкции

    Большинство клапанов выпускаются только с одним седлом, хотя некоторые элементы могут иметь два седла или два штока с наличием пружин.

    Различия могут быть обнаружены в высоте подъёма в запорном элементе по отношению к диаметру:

    1. Полный подъём – свыше 1/4;
    2. Малый подъём – свыше 1/4;
    3. Средний подъём – до 1/20;

    Устройство сработает намного быстрее, если степень подъёма будет выше. Малоподъёмные клапаны используются в местах, где нет необходимости в сбросах больших объёмов жидкости. Там высота подъёма будет аналогична объёму среды. Полноподъёмный элемент имеет два положения «Закрыто» и «Открыто» и они называются двухпозиционные. Такие устройства предназначены:

    • Газов;
    • Жидкостных систем с высоким давлением;

    Данные конструкции применяются на особых и ответственных участках.

    Пружинные клапаны

    Пружинный клапан распространён в системах отопления, нагрева воды и водопроводных системах. Золотник прижимается непосредственно к седлу сжатой пружины. Посредством винта, пружина может быть настроена на разные, предельные значения. Некоторые устройства снабжены рычагом принудительного затвора, для его быстрого открытия в случае внештатных ситуаций и проверки работоспособности. Это исключено на вредных производствах. Элементы клапана покрываются специальным антикоррозийным покрытием.

    Шток, который проходит через корпус, уплотняется посредством двойного сальника и предотвращает проникновение вредных веществ.

    Рычажно-грузовые клапаны

    Такие элементы могут монтироваться в исключительно отведённом положении относительно горизонта. Такое положение строго регламентировано производителем. Они не предназначены для установки и работы на движимых объектах. Основой принципа их работы является использование земного притяжения для противодействия силе напора.

    Такой рычаг может входить в резонанс и создавать вибрации. Общие габариты грузов и рычагов могут увеличиться, если значение напора будет высоким. Двухседельный клапан поможет избавиться от вибрации. В них отсутствует старение пружин, а параметры работы крайне стабильны.

    Магнито -пружинные клапаны

    Это изделия непрямого действия. Солиноид приводится в действие запорным элементом. Магнит прижимает соленоид седлу, а при достижении предельного уровня напора автоматика сама отключает напряжение. Затвор открывается посредством давления среды и отжимания золотника. В другой разновидности конструкции отжимание происходи посредством пружины и включением соленоида, когда предельное значение достигнуто. Есть и другие виды этого клапана.

    Преимущество изделия заключается в том, что в нём отсутствует задание порогового значения посредством доступа к арматуре. В управлении изменяются настройки программы в зависимости от стадии технологического процесса. Такие устройства стоят дороже аналогов, но окупают себя при использовании на производстве.

    Технические требования

    Требование к устройству основывается на чёткости в срабатывании и надёжности в использовании. Это может быть достигнуто посредством:

    • Гарантия герметичности;
    • Быстрое открытие;
    • Чёткое закрытие;
    • Высокая пропускная способность;
    • Безотказность в работе;
    Предохранительный клапан прямого действия АО ОЗНО

    Арматура регулярно испытывается на целостность, работоспособность, а также проверяется качество уплотнений. Поверка осуществляется в испытательном центре или специализированной лаборатории. Проверка на месте может быть произведена в отношении элементов работающих в сложных условиях и комплексных установках. Здесь производится метод испытания в действии.

    Стандарты и правила

    Арматура применяется на основе правил эксплуатации, отраслевыми стандартами и правилами в эксплуатации.

    В местах, где сосуды осуществляют работу под давлением, применяются документы:

    • Гост 24570-81 Национальный стандарт в отношении предохранительных клапанов;
    • ПБ 53-576-03;
    • « Boiler & Pressure Vessel Code »;

    Выбор арматуры

    При выборе элемента необходимо определить основные предельные значения в давлении. Следует учитывать такие параметры:

    1. Особенность циркуляции:
    2. Производительность насоса или бойлера;
    3. Рабочая температура и объём рабочей среды;

    На основе этих параметров, специалисты делают выбор, какой именно клапан следует установить. Берутся во внимание технические характеристики элемента. Так, пружинный клапан идеально подойдёт для отопительной системы. Изделия среднего и низкого подъёма идеально подойдут для жидкостных сред. Пропускная способность должна давать возможность сброса напора до желаемых величин. Для сброса излишков в окружающую среду подойдут клапаны открытого типа, а если используется дренаж, то нипельного или резьбового.

    Строго запрещено покупать элемент с завышенным порогом срабатывания. Такое устройство может привести к поломке всей системы, так как существует риск, что оно не откроется в нужный момент.

    Назначение профилей для шкафов-купе, обзор разновидностей

    В последние годы люди все чаще отдают предпочтение шкафам-купе, а не другим аналогичным видам мебели. Основными преимуществами этих изделий являются экономия пространства в квартире, удобство пользования, привлекательный дизайн. Чтобы мебель прослужила долго, необходимо правильно подобрать профиль для шкафов-купе, от которого будет зависеть качество изделий. Параметров выбора этого компонента достаточно много, и каждый из них заслуживает отдельного внимания.

    1. Назначение и характеристики
    2. Виды
    3. Горизонтальная нижняя планка
    4. Вертикальный профиль
    5. Верхняя направляющая
    6. Нижняя направляющая
    7. Верхняя планка
    8. Соединительный профиль
    9. Материал изготовления
    10. Методы окрашивания
    11. Критерии выбора
    12. Видео

    Назначение и характеристики

    Если большинство людей знают, что собой представляет шкаф-купе, понятие о профилях имеют немногие. К ним относятся направляющие, ручки и окантовки дверей. Основным достоинством шкафа-купе является плавное открывание и закрывание створок, а направляющие играют важнейшую роль в обеспечении надежного функционирования всего механизма, так как именно по ним как по рельсам двигаются полотна. Бесшумность хода осуществляется за счет работы роликов или шариков вместе с доводчиками.

    В комплект мебели входят и другие элементы, отвечающие за прочность и надежность конструкции. К ним относятся силиконовые уплотнители и щетки, стопоры и фиксаторы, крепежные винты и шурупы. Все эти детали должны быть качественными.

    Один-единственный ненадежный элемент конструкции может привести к выходу из строя всего механизма.

    Выбирая профили для шкафа-купе, потребителю надо обратить внимание на следующие характеристики:

    1. Стенки должны быть примерно от 1 мм до 1,6 мм толщиной. Узкий размер полотна может привести к поломке или деформации изделия.
    2. Долгий срок службы. Он определяется количеством открываний и закрываний дверей, указываемых производителем. Примерно 20 лет должен прослужить шкаф, рассчитанный на 60–70 тысяч циклов.

    Встречается 4 вида раздвижных систем:

    1. Подвесные. Нагрузка приходится на верхние подвижные элементы. Надежный механизм, но со временем двери могут расшататься. Во избежание этого желательно установить стабилизаторы.
    2. Опорные. Основным компонентом раздвижной конструкции является нижний профиль. Верхняя часть двери только фиксируется, наклон легко регулируется с помощью роликов. Минусом можно считать запыление и загрязнение полозьев, приводящее к преждевременному износу элементов. Необходима регулярная чистка или установка ленточных щеток.
    3. Универсальные. Встречаются довольно часто, выполняют функции двух других систем.
    4. Компланарные. Современные механизмы, отличающиеся высоким качеством и отменными функциональными возможностями. Особенность системы состоит в том, что дверь сначала выдвигается вперед и потом в сторону.

    По месту применения различают шесть видов направляющих, которые призваны обеспечить надежное функционирование дверей. К ним относятся:

    • горизонтальная нижняя планка;
    • вертикальный профиль;
    • верхняя направляющая;
    • нижняя направляющая;
    • верхняя планка;
    • соединительный профиль.

    Горизонтальная нижняя планка

    Имеет симметричные формы. На поперечном срезе профиль напоминает букву «Н». Основная функция заключается в фиксации роликов. Планка также прикрывает подвижные элементы, придавая конструкции эстетичный вид. Монтируется на торец нижнего среза двери при помощи саморезов. Толщина профиля — примерно 12,5–14,5 мм, длина — около 5,4 м. Возможный недостаток горизонтальной нижней планки — низкое качество из-за несоблюдения стандартов производства изготовителем.

    Вертикальный профиль

    Выполняет важную функцию соединения дверного полотна с другими частями раздвижного механизма. Служит элементом обрамления двери с обеих сторон. На рынке мебельных комплектующих представлены различные формы, размеры таких деталей. Наибольшей популярностью пользуются профили ручки для шкафов-купе 16 мм.

    Вертикальный профиль бывает двух видов:

    1. Открытым. Отличается эстетичным дизайном и используется как ручка. Имеет асимметричный изгиб в форме буквы «С», считается самым популярным.
    2. Закрытым. Обладает симметричной формой в виде буквы «Н», пользуется большим спросом.

    Недостатки могут быть следующего характера:

    1. Несоответствие размеров вертикальных ободков параметрам дверей. Чем она больше и массивнее, тем толще должны быть простенки профиля.
    2. Нарушение производителем требований стандарта в целях экономии материала.

    Открытый Закрытый

    Верхняя направляющая

    Эта деталь раздвижных дверей представляет собой профиль с выемками для свободного хода колесиков. Ее закрепляют к потолку или стене, используя брусья из дерева или металлические угольники. Верхняя направляющая должна быть изготовлена из прочного материала. Много плюсов у алюминия — он долговечен, экологичен и обеспечивает плавное движение роликов.

    Фурнитуру применяют в подвесных системах, где на нее приходится основная нагрузка. В таких механизмах не используются напольные направляющие. По этой причине двери вибрируют и со временем расшатываются. Профиль для шкафа может иметь как прямую, так и изогнутую форму.

    Верхние направляющие бывают длиной от 2 до 6 метров. Встречаются модификации с разными сечениями: 20 х 32 мм, 29 х 31 мм, 30 х 32 мм, 34 х 37,7 мм, 35 х 32 мм. Параметры выбираются в зависимости от размеров шкафов-купе и дверных полотен. Недостаток — как и другие виды направляющих, скапливают пыль внутри.

    Нижняя направляющая

    Этот профиль также предназначен для дверей шкафа-купе. Нижняя направляющая находится под постоянной нагрузкой, так как она является опорной. Для крепления к полу используются саморезы или двусторонний скотч.

    В зависимости от количества дверей нижние направляющие имеют от 1 до 3 полозьев. Для удобства одинарный профиль принято утоплять и выравнивать с полом. В этом случае он не станет выступать наружу и прибавит эстетики.

    Нижние направляющие имеют некоторые преимущества:

    • в отличие от верхних они обеспечивают плавное движение дверного полотна по роликам;
    • являются более долговечными.
    • частое засорение полозьев, необходимость регулярной чистки;
    • преждевременный износ при накоплении грязи и пыли.

    Нижние направляющие выпускаются длиной 5,4 м по 10 штук в упаковке. Одинарные профили имеют следующие популярные размеры: ширина — 24,8 мм, высота — 7,4 мм. Двойные — соответственно 62,8 и 8 мм.

    Верхняя планка

    Крепится вверху двери и соединяет ее с роликами. Она представляет собой профиль, состоящий из 1, 2 или 3 квадратных или прямоугольных секций. Наиболее распространенным является размер 14,5 х 21 мм. Длина стандартная — 5,4 м.

    Соединительный профиль

    Его еще называют межсекционным. Находит применение в комбинированных шкафах-купе как элемент, соединяющий разные материалы. Встречаются такие детали волнистых, прямых, гнутых и даже зигзагообразных форм. Профили рассчитаны на одну дверь, поэтому по размерам уступают другим типам комплектующих. Популярными считаются параметры 14,5 х 25 мм и 12,4 х 21,5 мм.

    Материал изготовления

    Для изготовления профилей для шкафов-купе используются различные материалы:

    • сталь;
    • алюминий;
    • пластик;
    • полимеры.

    Безоговорочным лидером в этом списке является алюминий. Он дороже своих конкурентов, но имеет ряд существенных преимуществ:

    • не боится влаги, температурных перепадов, коррозии;
    • отличается гибкостью, легко поддается обработке;
    • несмотря на большую толщину простенков, профили из этого материала гораздо легче.

    Большинство потребителей останавливают свой выбор на алюминиевых профилях для установки шкафов-купе, так как они зарекомендовали себя с лучшей стороны. Этот материал совершенно безвреден, имеет привлекательный внешний вид. Если деталь изготовлена строго по стандартам, найти минусы почти нереально.

    Стальной профиль занимает одну из ведущих позиций среди материалов, используемых в изготовлении шкафов-купе. Он обладает важными достоинствами:

    • прочностью, устойчивостью к механическим воздействиям;
    • невысокой стоимостью в сравнении с алюминием.

    Есть у стали и минусы:

    • подверженность коррозии, приводящая к разрушению металла;
    • наличие скрытых дефектов;
    • ограниченные возможности придания профилю оригинальной текстуры.

    Несмотря на эти недостатки, сталь широко используется при установке шкафов-купе в тех местах, где нет повышенной влажности. Такая мебель удачно вписывается в интерьер зала, спальни и даже детской.

    Пластик и полимерные материалы не выдерживают конкуренции и используются редко.

    Методы окрашивания

    Существует несколько способов декорирования профилей. Основными считаются:

    1. Анодирование. Суть этого метода заключается в создании оксидного слоя. Он придает профилю красивый вид, предотвращает стирание и потускнение, делает материал водостойким, укрепляет его свойства.
    2. Кварцевание. Используется в основном как вспомогательный метод. При помощи щеточной шлифовки тщательно очищают деталь.
    3. Катафорез. Многоразовая обработка профиля химическими средствами обеспечивает идеальное покрытие без пор, неровностей. После таких процедур поверхность делается гладкой, блестящей.
    4. Окутывание в ПВХ. Позволяет создавать различные текстуры, повышает устойчивость к механическим повреждениям.
    5. Шпонирование. Профиль покрывается древесным слоем. Идеально подходит для придания изделию текстуры различных пород. На готовый шпон наносится лак.

    Критерии выбора

    В связи с огромной популярностью шкафов-купе на рынке представлена фурнитура, отвечающая разным вкусам. При выборе стоит обратить внимание на материал изготовления, размеры, цвет. Большое значение имеет стоимость продукции — качественный товар не может быть приобретен за бесценок. Если выбран недорогой стальной профиль, он, скорее, окрашен не очень качественной краской, поэтому покрытие потеряет изначальный вид очень скоро.

    Для определения оптимального размера профиля нужно учитывать следующие параметры:

    • габариты шкафа;
    • ширину полотна створки;
    • размеры разделителей;
    • длину стыковочных деталей.

    В таблице описаны лучшие производители, у которых можно найти любой цвет профиля и подобрать изделия высокого качества по приемлемой стоимости.

    Длина профилей:4,8, 5,5 и 5,9 м. Имеются в наличии все комплектующие детали

    На рынке представлена как отечественная продукция, так и европейская. Увы, направляющие иностранного производства не могут похвастаться низкой стоимостью, поэтому потребители не спешат их приобретать. Тем, кто хочет сэкономить, рекомендуется выбирать фурнитуру проверенных отечественных компаний.

    RIAL.PRO Аристо Премиал Версаль

    Видео


    Шкаф купе. Обзор фурнитуры и комплектующих

    Шкаф купе – это в первую очередь мебель. Мебель, которая помогает сэкономить пространство в доме или офисе – так как двери у шкафа купе раздвижные и не требуют дополнительного места при открывании они впишутся в интерьер любого помещения, сделают его более комфортабельным. Раздвижными шкафы купе становятся из-за раздвижной системы открывания и закрывания дверей, под которую делается дверь, и все это встраивается в корпус шкафа купе.

    Как уже было сказано выше, шкаф купе имеет ряд особенностей (в отличии от шкафа с распашными дверями) – это раздвижные двери, возможность встроить в проем (встроенный шкаф купе), многообразие внешнего вида раздвижных дверей.

    Типовой комплект комплектующих для шкафа-купе:

    – верхняя направляющая;
    – нижняя направляющая;
    – верхний горизонтальный профиль;
    – средний горизонтальный профиль;
    – нижний горизонтальный профиль;
    – вертикальный профиль (ручка);
    – вставка 10/8мм.или 10/4 МДФ, ДСП или зеркало/стекло;
    – верхний ролик;
    – нижний ролик;
    – уплотнители для вставок;
    – шлегель (щетка);
    – стопор;
    – заглушка для крепежа;
    – винт.

    Шкаф купе состоит из нескольких основных элементов:

    – корпус;
    – раздвижные двери – фурнитура и комплектующие;
    – наполнение.

    Корпуса для шкафов купе изготавливаются из ЛДСП различной толщины:
    16 мм, 18 мм, 25 мм.

    Двери.

    Двери для шкафа купе – это раздвижные двери купейного типа. Двери для шкафа купе имеют не только шкафное применение, но могут использоваться для установки в гардеробные комнаты или для зонирования помещения.

    Двери для шкафа купе – это двери, передвигающиеся по нижней направляющей – она несет всю нагрузку (бывает однополозной и двухполозной), а верхний трек служит лишь направляющим элементом.

    Основные варианты открывания раздвижных дверей:

    Основные варианты расстекловки раздвижных дверей:

    Раздвижная система:

    В нашем магазине Вы можете приобрести систему алюминиевых профилей для шкафов-купе торговой марки Premial.

    Эта система состоит из верхней и нижней направляющей, и специального набора профилей для изготовления двери шкафа. Для функционирования системы используются верхние и нижние направляющие. Система является опорной, следовательно вся нагрузка приходится на нижнюю направляющую, а верхняя – является поддерживающей. Для сборки двери шкафа также используются алюминиевые профиля, а именно верхние и нижние горизонтальные планки и вертикальные профиля (ручки), а также вставка из ЛДСП, МДФ,зеркала, стекла, пластика. Вставок может быть несколько и все они разными, для этого дополнительно используется соединительный горизонтальный профиль.

    Все профиля представлены в нескольких цветовых вариациях:
    белый глянец, венге глянец, венге матовый, дуб дымчатый, золото матовый, хром матовый, шампань матовый, графит браш, хром браш.

    Раздвижная система для шкафа купе состоит из:

    Алюминиевых направляющих:

    Верхняя направляющая двухполозная (длина 5,9м) – это алюминиевый профиль для направления движения двери шкафа купе. Покрытие направляющей анодировано, что придает дополнительные защитные свойства и неотразимый внешний вид. Также выпускается в пленке ПВХ и окрашенная. Крепление как правило осуществляется с помощью саморезов или двойного скотча.

    Нижняя направляющая двухполозная (длина 5,9м) – это алюминиевый профиль для направления движения двери шкафа купе. Основная задача, которого быть рельсой для роликов, и соответсвенно для передвижения двери шкафа купе. Причем на нижнюю направляющую выпадает вся нагрузка, т.к. система, в которой она используется является опорной. Установка нижней напраляющей в шкаф происходит за счет саморезов или двойного скотча. При установке нижнюю направляющую можно задекорировать под цвета пола.

    Верхняя направляющая однополозная (длина 5,9м) – одинарный алюминиевый профиль для направления движения двери шкафа купе. Нагрузку в себе не несет, т.к. не является опорной. Как правило служит для установки дополнительной плоскости для движения двери или иных конструкций.

    Нижняя направляющая однополозная (длина 5,9м) – это алюминиевый профиль для шкафа купе для передвижения по нему роликов. Примечателен способ установки нижней направляющей – ее можно прикрепить, как и обычным способом на саморезы к дну или двойной скотч, так и утопить в пол.

    Алюминиевых горизонтальных профилей:

    Верхний горизонтальный профиль (длина 5,9м) – это алюминиевый профиль, имеет паз 10 мм, т.е. возможна вставка из ДСП 10 мм (используется уплотнитель 8 /10) или МДФ, либо аналогичных материалов (например, стекло или зеркало) меньшей толщиной (тогда используется уплотнитель 4/10)

    Серединный (средний) горизонтальный профиль (длина 5,9м) – алюминиевый профиль, используется для соединения двух различных, а в некоторых случаях и одинаковых материалов наполнения шкафа. Планка имеет паз 10 мм, что идеально подходит для плитных материалов или используется уплотнитель для материалов меньшей толщины.

    Нижний горизонтальный профиль (длина 5,9м) – алюминиевый профиль, в который устанавливается ролик, а она в свою очередь соединяется (крепежными саморезами) с другими профилями.

    Алюминиевых вертикальных профилей:

    Ручка ассиметричная C-образная (длина 5,4м) – вертикальный алюминиевый профиль для двери шкафа купе. Для ассиметричной ручки используется ролик для шкафа купе – ассиметрия. Ассиметричная ручка самый популярный вид ручки для шкафа купе.

    Ручка ассиметричная L-образная (длина 5,4м) – вертикальный алюминиевый профиль для двери шкафа купе. Для ассиметричной ручки используется ролик для шкафа купе – ассиметрия.

    Ручка симметричная П-образная (длина 5,4м) – вертикальный алюминиевый профиль для сборки двери шкафов купе. С п-образной ручкой используется ролик для шкафа купе – симетрия.

    Фурнитура и уплотнители:

    Ролики для шкафа купе:

    Ассиметрия– используется для передвижения двери шкафа купе по нижней направляющей. Нижнее колесо является опорным, т.е. принимает на себя всю нагрузку двери, верхние ролики используются для поддержания. Асимметричный ролик используется с открытой ручкой. Ролик регулируется по высоте.

    Симметрия– ролики для установки раздвижных дверей шкафа системы Стенли. Ролики могут быть установлены на двери купе из стекла, зеркала или ДСП в обрамляющем алюминиевом профиле, являются накладными, т.е. не требуют какой-либо фрезеровки. Ролики системы Стенли имеют распорные усики, которые погружаются в желоб нижней направляющей, что делает движение двери без перекосов.

    Уплотнитель:

    10/4мм . П-образный силиконовый уплотнитель – используется для сборки двери шкафа купе, сделанной из алюминиевого профиля. Силиконовый уплотнитель используется под толщину стекла или зеркала (также возможно и пластика) толщиной 4 мм.

    10/4мм. «елочка»– силиконовый уплотнитель, так же под толщину стекла или зеркала (также возможно и пластика) толщиной 4 мм.

    10/8мм. – П-образный силиконовый уплотнитель – используется для установки вставок в двери шкафа купе, сделанных из алюминиевого профиля. Используется для вставок 8 мм.

    Шлегель – клеится на торец профиля двери купе. Смягчает удар двери о боковину шкафа и препятствует проникновению пыли. Имеет самоклеящую основу. На вертикальном профиле ручке, для шлегеля предусмотрены пазы для ровного наклеивания.

    В нашем магазине доступны: коричневый, золотой и серый цвета шлегеля.

    Стопор – помогает зафиксировать раздвижную дверь в необходимом для нас месте на рельсе.

    Заглушка – закрывает монтажные отверстия в профилях-ручках.

    Винт – предназначен для сборки двери. Соединяет вертикальный профиль (ручку) с горизонтальным профилем.

    Схема сборки дверей шкафа купе.

    Формула расчета размера вставки.

    Сечение по вертикали:

    Сечение по горизонтали:

    Наполнение шкафа купе – это то, что находится внутри шкафа купе. Задача наполнения шкафа купе обеспечить оптимальное хранение многочисленных вещей, белья, верхней одежды.

    Наполнение шкафа купе может быть, как простым из полок ЛДСП и труб для навешивания одежды, так и из всевозможных корзин для одежды, обуви, стоек для галстуков, брючниц, пантографов.

    Наиболее простое и дешевое наполнение шкафа купе – это полки из ЛДСП и труба (вешало) для навешивания одежды. Встроенный шкаф купе с единой верхней полкой вдоль всего шкафа для мало используемых вещей, в левой секции две трубы для рубашек, блузок, свитеров, средней секции с одной трубой для длинной одежды и боковой секции с полками из ДСП для белья.

    Элементы простого наполнения шкафа купе.

    Штанга в шкафу купе используется в одном или двух отделениях шкафа купе для вешалок и может быть заменена на пантограф. Одна штанга устанавливается в отделении шкафа купе, если будем хранить длинную одежду, две, если короткую.

    Штангу и пантограф возможно использовать в шкафах глубиной не менее 600 мм, в этом случае внутренняя глубина шкафа купе 500 мм, а 100 мм. необходимо для установки дверей купе. При меньшей глубине, одежда будет торчать, мешать закрыванию дверей купе, срываться со штанги вместе с плечиками.

    На изображении приведен пример вешала, которое нарезано в размер из т рубы длиной 3000 мм. и соединительных элементов системы Joker можно сделать гардеробную. Есть готовые вешала для одежды, которые выпускаются под определенные размеры секции. Есть также вешала со встроенной подсветкой.

    В случае если высота шкафа более 2,1 м., для удобства и максимального использования габаритов высокого шкафа используется пантограф.пантограф

    Пантограф за счет ручки позволяет наклонить трубу с одеждой и легко получить доступ к ней. В противном случае, то есть без использования пантографа, придется использовать табуретку, чтобы добраться до одежды.

    Если же все-таки глубина шкафа купе менее 600 мм, то на помощь придут выдвижные вешалки. Выдвижные вешалки крепят снизу горизонтальной стенки по её центру. Выпускают выдвижные вешалки глубинами: 250 мм., 300 мм., 350 мм., 400 мм., 450 мм.

    Но, есть решения по вешалам, которые развернуты аналогично выдвижным вешалкам. В этом случае, для крепления необходима задняя стенка для крепления вешала.

    Что выбрать в качестве наполнения шкафа купе: трубу для одежды, пантограф или выдвижную вешалку, решайте исходя из описанной информации, чтобы сделать шкаф купе функциональным и упорядочить хранение вещей в шкафу купе.

    Не стоит забывать и про полки из ЛДСП, которые позволяют недорого и просто организовать наполнение шкафа купе для хранения белья. Полки можно установить на полкодержатели, кронштейны, закрепить на конфирматах или монтажных уголках.

    Расстояние между полками рекомендуют делать не более 400 мм, если делать больше, то сложенное бельё будет падать.

    Все вышеперечисленные варианты Вы можете приобрести в нашем магазине.

    Элементы сложного наполнения шкафа купе.

    Для хранения вещей также используются элементы сложного наполнения шкафов купе – сетчатые полки, выдвижные сетчатые корзины, выдвижные полки для обуви, одежды.

    Данное наполнение обеспечивает проветривание вещей и обзор того, что находится в корзинах. При покупке выдвижных корзин, полок обращаете внимание на рекомендации к ширине секции шкафа купе для установки.

    А лучше учесть заранее, при проектировании шкафа купе, что Вы хотите использовать и сделать шкаф купе под нужные выдвижные корзины и полки.

    Всё сетчатое наполнение можно разделить на три основные группы:

    – безрамное наполнение шкафа купе;
    – сетчатые или сотовые корзины.

    Безрамное наполнение шкафа купе.

    Безрамное наполнение шкафа купе, как и следует из названия – это всевозможные корзины, полки для белья и обуви, которые через направляющие крепятся к боковым стенкам шкафа купе.

    Причем крепление такого наполнения может быть в двух вариантах.

    Первый вариант – наполнение крепится сразу к двум боковым стенкам изделия, а размер корзин, полок привязан к ширине секции шкафа купе.

    Второй вариант – это боковое крепление к корпусу, здесь нет привязки к ширине секции, необходимо предусмотреть, чтобы ничего не мешало выдвижению корзин.

    Сетчатые или сотовые корзины.

    Сетчатые корзины выполняются из стального прута, который обеспечивает жесткость, корзины не деформируются. Сетчатая конструкция не позволяет вещам слеживаться.
    Сетчатые корзины также имеют строго фиксированные размеры по ширине, что необходимо учитывать при проектировании.

    Корзины крепятся через шариковые или роликовые направляющие к боковым стенкам шкафам купе. Направляющие обеспечивают выдвижение корзин, хотя производители фурнитуры предлагают и стационарные варианты.

    Читайте также:  Пластовый дренаж под фундаментной плитой: что это
    Оцените статью
    Добавить комментарий