Конструкция клапанов БРС Walther-Praezision
При выборе БРС следует учитывать, что и самозапорная муфта (мама) и самозапорный ниппель (папа) оборудованы клапанами, которые обеспечивают постоянную мощность потока при неизменном падении давления в обоих направлениях, даже в том случае, если давление подачи непостоянно. Для этого требуется механическая фиксация клапанов обоих элементов в открытом положении.
При использовании БРС, функционирование которых зависит от усилия пружины, удерживающей клапан в открытом положении и при отсутствии фиксированного концевого упора, могут наблюдаться резкие изменения падения давления и параметров потока, вызванные «колебаниями» клапанов даже при неизменной мощности подачи. При отсоединении БРС клапан автоматически закрывается за счёт усилия запирающей пружины. Путём увеличения усилия пружины клапана достигается более надёжное запирание, способное выдержать небольшую вакуумную нагрузку.
Звёздчатый клапан
При выборе БРС для обеспечения оптимальной мощности потока необходимо уделять тщательное внимание конструкции клапана. Минимизация падения давления на БРС достигается за счёт сокращения размеров и площади клапана, пропускающего поток, а также обеспечения оптимальной проходимости клапана и его точного позиционирования внутри БРС. Для этого клапан должен иметь коническую форму с обоих концов (так называемый звёздчатый клапан), причём максимальный диаметр должен приходиться на седло клапана.
Входной и выходной элементы такого клапана обладают плоской формой и при подсоединении БРС вдавливаются друг в друга. Они удерживаются в заданном положении посредством передней части ниппеля, которая упирается в выступы клапана, выполняющие роль концевого упора.
Кольцевой клапан
Для решения задач, связанных с высоким резко изменяющимся давлением, или пиковыми значениями давления, следующих один за другим через короткие интервалы, а также высокими динамическими нагрузками (например механическими вибрациями оборудования или ходовой части транспортного средства), целесообразно оборудовать БРС кольцевыми клапанами или клапанами для защиты от утечек при разъединении.
Звёздчатые клапаны подпирают друг друга в зоне входных и выходных элементов (малая площадь), что в жёстких условиях функционирования может привести к износу материала передней части и фиксирующих выступов клапана. Это приводит к укорачиванию и деформации клапана и, соответственно, возможности нарушения расположения клапана в потоке, что может повлиять на эффективность БРС в целом.
БРС, предназначенные для работы в таких условиях, рекомендуется оснащать кольцевыми клапанами.
Кольцевой клапан можно сравнить с отрезком трубы, закрытым с одной стороны и содержащим несколько радиальных каналов, ведущих из центра наружу, которые позволяют рабочему веществу проходить сквозь клапан. Так как площадь поперечного сечения кольцевого клапана значительно больше, чем у конического, он способен выдерживать значительно большие нагрузки, не получая повреждений. Тем не менее, стоит отметить, что если рассматривать область, ограниченную внутренним диаметром клапана, с точки зрения пропускания потока, то звёздчатый клапан окажется более эффективным. Иными словами, пропускная способность БРС, оснащённой кольцевыми клапанами, окажется немного ниже, чем у идентичной БРС с коническими клапанами.
Клапан для защиты от утечек при разъединении: Clean-break технология
Если самозапорное БРС оснащено звёздчатыми или кольцевыми клапанами, то при присоединении БРС небольшое количество воздуха попадает внутрь соединения или возможна утечка энергоносителя. Если в целях безопасности, а также ввиду функциональных или экологических причин этого необходимо избежать, то необходимо использовать клапаны для полной защиты от утечек при разъединении. Само название Clean- break (сухое размыкание) клапанов показывает, что они минимизируют потери вещества при подключении и отключении. Клапаны такого типа, используемые в БРС, работают по принципу вытеснения, и за счёт этого позволяют практически во всех случаях производить подсоединение без завоздушивания работчего контура и отсоединение без потерь рабочего вещества.
Однако следует обратить внимание на то, что при работе с жидкостями БРС с полной защитой от утечек при разъединении нельзя подключать к жёстким трубам или полностью заполненным контейнерам, ввиду того, что в этих случаях отсутствует сжимаемое вещество, например воздух. Для решения подобных задач необходимо либо применять БРС и переходники с защитой от утечек при разъединении, специально разработанные под данные условия, либо внедрить в систему функцию вытеснения «компрессионного объёма» (Компрессионный объём представляет собой объём жидкости, находящейся за клапанами, который необходимо вывести из системы. После открытия клапанов вытесненная жидкость протекает из одной части БРС в другую).