Что такое мембранный клапан?
Мембранный клапан JK-Matic серии Y52 – это устройство, предназначенное для управления потоком жидкости или воздуха, проходящей через него, путём открытия и закрытия внутренней управляемой заслонки.
Основные диаметры труб к которым можно подключать клапана JK-Matic серии Y52 разных моделей: Y521 к трубам DN 25 мм (1” дюйм) и DN 32 мм (1.25” дюйма), Y524 к трубам DN 40 мм (1.5” дюйма) и DN 50 мм (2” дюйма), Y526 к трубам DN 65 мм (2.5” дюйма) и DN 80 мм (3” дюйма), Y528 к магистралям DN 100 мм (4” дюйма).
Клапаны JK-Matic выпускаются в широком диапазоне размеров и предназначены для управления потоками жидкостей или газов. Клапаны характеризуются высокими скоростями потоков при низких потерях давления.
Клапана применяются в системах водоподготовки, фильтрации, умягчении воды и других областях контроля и управления потоками жидкостей.
- Нормально открытый мембранный клапан (код 201)
- Нормально закрытый мембранный клапан (код 202)
- Мембранный клапан с ограничителем потока жидкости Limit-Stop (код 203)
- Мембранный клапан со вспомогательной пружиной на закрытие (код 204)
- Мембранный клапан с индикатором открытия/закрытия (код 205)
- Мембранный клапан со вспомогательной пружиной на открытие (код 206)
- Нормально закрытый мембранный клапан с электронным управлением (код 207)
- Нормально открытый мембранный клапан с электронным управлением (код 208)
- Мембранный клапан с электронным выключателем сигнала (код 209)
- Мембранный клапан с контролем уровня жидкости (код 210)
- Мембранный клапан с поддержкой стабильного давления (код 211)
- Редукционный мембранный клапан (код 212)
Принцип работы клапана
Управление заслонкой диафрагменного клапана происходит путём спуска или подачи под давлением воды или воздуха в мембранную камеру, чем достигается большая надежность и гибкость управления клапаном.
В мембранных клапанах JK-Matic для контроля потоков используется Y-образная двухкамерная конструкция.
Внутренняя Y-образная конструкция клапанов серии Y52 состоит из основных двух площадей – площадь диафрагмы, на которую давит сила давления (воды или воздуха) управления клапаном; и площадь седла клапана, то есть сила давления в магистрали (трубопроводе). Отношение площади диафрагмы к площади седла клапана составляет 1 к 29 (1/29) или более раз.
Давление управлением клапаном должно быть не меньше давления жидкости в трубопроводе, проходящей через клапан.
Из какого материала сделан мембранный клапан?
Корпус клапана и крышка отливаются из армированного стекловолокном термопластика (Полипропилен PP, Полиамид PA), что придает исключительную прочность, длительный срок службы и высокую коррозионную стойкость.
Диафрагма в клапане изготовлена из армированной резины повышенной прочности, что обеспечивает высокую стойкость мембраны к стиранию и увеличивает её срок службы.
Варианты подключения клапана к трубопроводу
- разборный адаптер под пайку или клей;
- неразборный адаптер под пайку или клей;
- муфта;
- разборная муфта;
- хомут обжимной;
- желобочное соединение;
- фланец;
- и др.
Основные технические характеристики мембранного клапана
- Рабочее давление — от 1 до 8 бар, 8 атмосфер (115 psi);
- Рабочая температура — от 4 до 50 градусов по Цельсию;
- Минимальное давление в системе 2 бара (30 psi);
- Минимальное управляющее давление 1.5 бара (22 psi);
- Управление — исходная вода или воздух из пневмосистемы.
Преимущества диафрагменных клапанов
Возможность управления клапаном независимым от водопровода источником давления (сторонней гидро-системой) или давлением воздуха (пневмо-системой).
За счёт того, что форма клапана имеет Y-образную конструкцию, клапан не ухудшает характеристики проходящего потока и минимизирует потери давления, чем обеспечивает низкое энергопотребление.
Внутренняя конструкция клапана не содержит металлических деталей, что даёт возможность использования клапана в процессах деминерализации жидкостей.
Типы и модификации мембранных клапанов JK-Matic серии Y52
Линейка мембранных клапанов JK-Matic серии Y52 содержит до восьми серий и десятки вариантов их модификаций.
Ниже приведены основные модификации клапанов с кратким описанием их работы.
Нормально открытый мембранный клапан (код 201)
По умолчанию клапан находиться в открытом состоянии и пропускает через себя воду (жидкость). Чтобы закрыть клапан в верхнюю камеру над мембраной под давлением до 2-х атмосфер подаётся управляющий поток воды или воздуха и клапан закрывается.
Нормально закрытый мембранный клапан (код 202)
Через клапан под давлением подаётся вода (жидкость). При помощи вспомогательной трубки и коннекторов 1/8” (или 1/4") из магистрали в верхнюю камеру мембраны поступает вода, которая является управляющей для клапана, и клапан закрывается. То есть по умолчанию после запуска системы клапан находиться в состоянии нормально-закрытом.
Чтобы открыть клапан – с источника управляющего давления подаётся вода (или воздух) в нижнюю камеру мембраны. Такое управляющее давление заставляет клапан открыться.
Мембранный клапан с ограничителем потока жидкости Limit-Stop (код 203)
По умолчанию клапан с ограничителем потока жидкости Limit-Stop находиться в открытом состоянии и пропускает через себя воду (жидкость). Чтобы закрыть клапан в верхнюю камеру над мембраной под давлением до 2-х атмосфер подаётся управляющий поток воды или воздуха и клапан закрывается.
С помощью винта Limit Stop можно регулировать величину открытия заслонки в клапане, таким образом настаивать необходимую мощность потока жидкости через клапан.
Если винт вращать по часовой стрелке, то он опускается глубже в крышку клапана и не даёт заслонке в клапане открыться полностью, что приводит к уменьшению площади отверстия клапана и ограничению прохождения водяного потока через клапан.
Если винт вращать против часовой стрелке – заслонка в клапане поднимается и увеличивает отверстие для потока жидкости в открытом состоянии клапана.
Мембранный клапан со вспомогательной пружиной на закрытие (код 204)
По умолчанию клапан работает в штатном режиме.
Если жидкость, проходящая через клапан, имеет вязкие свойства или не очень очищена от примесей, или в системе присутствует нестабильное давление, то для надёжного закрытия клапана вовнутрь устанавливается вспомогательная пружина на закрытие.
Пружина на закрытие устанавливается в верхнюю камеру клапана над мембраной.
Пружина усиливает управляющее давление, подаваемое на клапан, и процесс закрытия клапана становиться более быстрым и надёжным.
Мембранный клапан с индикатором открытия/закрытия (код 205)
По умолчанию клапан работает в штатном режиме.
В верхнюю крышку клапана устанавливается специальный индикатор открытия/закрытия клапана, что помогает визуально контролировать состояние клапана.
Когда клапан открыть, индикатор выдвинут на максимум, если клапан закрыт, то стержень утоплен в клапан.
Мембранный клапан со вспомогательной пружиной на открытие (код 206)
По умолчанию клапан работает в штатном режиме.
Если жидкость, проходящая через клапан, имеет вязкие свойства или не очень очищена от примесей, или в системе присутствует нестабильное давление, то для надёжного открытия клапана вовнутрь устанавливается вспомогательная пружина на открытие.
Пружина на открытие устанавливается в нижнюю камеру клапана под мембрану.
После спускания управляющего давления из верхней камеры, пружина помогает мембране выпрямиться, и процесс открытия клапана становиться более быстрым и надёжным.
Нормально закрытый мембранный клапан с электронным управлением (код 207)
По умолчанию клапан находится в нормально закрытом состоянии.
К управляющим отверстиям клапана подключён электромагнитный соленоид.
Клапан управляться при помощи электрического сигнала. Электронное управление клапаном позволяет подключать его к любым электронным устройствам управления клапанами.
Электронное управление подаёт или спускает управляющее давление воды (или воздуха) в камеру клапана, что приводит к открытию или закрытию клапана.
Нормально открытый мембранный клапан с электронным управлением (код 208)
По умолчанию клапан находится в нормально открытом состоянии.
К управляющим отверстиям клапана подключён электромагнитный соленоид.
Клапан управляться при помощи электрического сигнала. Электронное управление клапаном позволяет подключать его к любым электронным устройствам управления клапанами.
Электронное управление подаёт или спускает управляющее давление воды (или воздуха) в камеру клапана, что приводит к открытию или закрытию клапана.
Мембранный клапан с электронным выключателем сигнала (код 209)
В диафрагменный клапан установлен электронный выключатель сигнала.
Выключатель работает как контакт замыкания проводной сети. У выключателя есть два вывода для подключения его в электронную цепь.
В обычном состоянии, когда клапан открыт, у выключателя контакты разомкнуты. После подачи управляющего давления на открытый клапан, срабатывает мембрана, и клапан закрывается, при этом управляющее давление воды (или воздуха) давит на датчик в электронном выключателе и выключатель замыкает внутри контакты, по принципу электронного реле.
В закрытом состоянии клапана два контакта на выключателе замкнуты между собой.
Мембранный клапан с контролем уровня жидкости (код 210)
Диафрагменный клапан с контролем уровня жидкости представляет собой обычный мембранный клапан, к которому подключён запорный кран с поплавком.
Поплавок изготовлен из нержавеющей стали.
Поплавок, подключённый к запорному крану, устанавливается (например) в ёмкости, где нужно контролировать уровень наполнения жидкости.
В обычном состоянии через мембранный клапан подаётся поток жидкости в ёмкость. По достижению необходимого граничного объёма жидкости срабатывает поплавок и запорный кран, путём своего закрытия, создаёт давление управляющей жидкости в камере мембранного клапана. Вследствие этого мембранный клапан закрывается, и подача воды в ёмкость прекращается.
В случае ухода воды из ёмкости, поплавок ослабляет запорный кран, а тот в свою очередь спускает управляющее давление в мембранном клапане, и подача воды в ёмкость через диафрагменный клапан возобновляется.
Мембранный клапан с поддержкой стабильного давления (код 211)
К мембранному клапану подсоединено устройство, которое поддерживает равномерность и устойчивость давления на входе и выходе из мембранного клапана.
Редукционный мембранный клапан (код 212)
К мембранному клапану подсоединено устройство, которое работает как редуктор, обеспечивая верхний порог давления на исходящий поток из мембранного клапана.