Как подобрать типоразмер регулирующего клапана

Как подобрать типоразмер регулирующего клапана

Встречали в описании регуляторов давлений следующую рекомендацию: «Не следует подбирать типоразмер клапана по диаметру трубопровода, используйте значение K_vs»? Эта надпись есть практически в любой технической документации на регулирующие клапаны, а также сайтах компаний, занимающихся их продажей.

Вот только, что это за значение K_vs и достаточно ли его для подбора регулятора, практически никто не объясняет. Эта статья поможет вам разобраться, как правильно рассчитать типоразмер любого регулирующего клапана.

В большинстве случаев подобрать регулятор давления под конкретное применение можно без привлечения специалистов. Точный расчет параметров арматуры потребуется для систем, где необходимо высокое качество регулирования или есть особые требования к ее работе, например, ограничения по уровню шума.

Основным параметром, по которому выбирается регулятор давления, является его пропускная способность или то самое значение Kvs. Как его рассчитать и что еще нужно учесть при выборе регулирующего клапана расскажет Андрей Шахтарин, директор компании «КВиП».

Регулирующие клапаны – типы и сфера применения

Все типы регулирующих клапанов по принципу действия можно разделить на ограничивающие, смешивающие или разделяющие поток рабочей среды. Клапаны, перекрывающие поток называются двухходовыми, а смешивающие четырёх и трёхходовыми клапанами.

Двухходовой регулирующий клапан &#; имеет два патрубка для присоединения к трубопроводу и предназначен для ограничения расхода воды. В зависимости то конструкции запорного органа, принцип работы регулирующего клапана аналогичен принципу действия седельного клапана (вентиля) или шарового крана.

Двухходовые регулирующие клапаны широко применяются в инженерных системах зданий с централизованным теплоснабжением (от тепловых сетей). Это обусловлено тем, что используя двухходовой клапан можно ограничить расход теплоносителя и при этом обеспечить требуемый коэффициент смешения, чего не сделаешь с помощью трёхходовых клапанов.

Двухходовые регулирующие клапаны используются для управления теплоотдачей теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и независимых систем отопления, управления процессом смешения в тепловых пунктах с зависимым подключением к тепловой сети и в качестве исполнительного органа регулятора расхода, давления или перепада давления непрямого действия.

Трёхходовой регулирующий клапан &#; предназначен для смешения или разделения потока теплоносителя, поэтому их ещё называют смесительными и разделительными клапанами. Трёхходовые регулирующие клапаны имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу.

Наиболее широкое распространение получили в системах теплоснабжения подключённых от автономных котельных, в которых нет необходимости в ограничении расхода при сохранении коэффициента смешения. Они устанавливаются для управления теплоотдачей калориферов системы вентиляции, теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и отопления подключённых по независимой схеме, управления процессом смешения в системах отопления с зависимым подключением в котельной.

Четырёхходовые регулирующие клапаны &#; предназначены для смешения потока теплоносителя и работают по принципу двойного перепуска, они имеют четыре патрубка для присоединения к трубопроводу. Этот тип регулирующих клапанов применяется довольно редко и, как правило, в системах теплоснабжения подключённых от автономных котельных.

Искусственные клапаны сердца

Рекомендации пациентам с протезированным клапаном сердца 1.6 Мб

Искусственный клапан сердца: 2 основных типа

При нарушении работы какого-либо из 4 клапанов сердца — их сужении (стеноз) или чрезмерном расширении (недостаточности) — существует возможность их замены или реконструкции при помощи искусственных аналогов. Искусственный клапан сердца — это протез, который обеспечивает требуемое направление тока крови за счет прерывистого перекрывания устьев венозных и артериальных сосудов. Основным показанием к протезированию служат грубые изменения створок клапана, приводящие к выраженному нарушению кровообращения.

Применяются два основных типа искусственных клапанов сердца: механические и биологические модели, каждая из которых имеют свои особенности, преимущества и недостатки 1 .

Рисунок 1. Два основных типа искусственных клапанов

Механический клапан сердца или биологический протез?

Механический клапан сердца надежен, служит долго и не нуждается в замене, но требует постоянного приема специальных медикаментов, снижающих свертываемость крови.

Биологические клапаны постепенно могут разрушаться. Срок их службы в значительной степени зависит от возраста больного и сопутствующих заболеваний. С возрастом процесс разрушения биологических клапанов существенно замедляется.

Решение о том, какой клапан наиболее оптимален, должно приниматься перед хирургическим вмешательством в ходе обязательной беседы между хирургом и пациентом 2 .

Жизнь с искусственным клапаном сердца

Люди с протезами сердечных клапанов относятся к категории пациентов с очень высоким риском тромбоэмболических осложнений. Борьба с тромбозами — основа стратегии ведения таких пациентов, и именно ее успешность во многом определяет прогноз для больного.

Риск тромбоэмболических осложнений уменьшается при использовании биологических протезов клапанов, но они имеют свои недостатки. Их имплантируют нечасто и преимущественно пожилым людям 3 .

Жизнь с искусственным клапаном сердца требует ряда ограничений. Большинство пациентов с протезированными клапанами — это лица с механическими протезами, которые принадлежат к группе высокого риска развития тромботических осложнений. Пациент вынужден постоянно принимать антитромботические препараты, в абсолютном большинстве случаев — непрямые антикоагулянты (варфарин). Их должны принимать практически все пациенты с механическими клапанами сердца. Выбор биопротеза также не исключает необходимость приема варфарина, особенно у больных с фибрилляцией предсердий. Во избежание опасных кровотечений, постоянно принимающим варфарин пациентам лучше отказаться от повседневной деятельности и развлечений, связанных с повышенным риском получения травм (контактные виды спорта, работа с режущими предметами или с высоким риском падений даже с высоты собственного роста).

К наиболее важным аспектам врачебного наблюдения за пациентом с искусственным клапаном сердца на сегодняшний день относятся 4 :

• контроль свертываемости крови;
• активная профилактика тромбоэмболических осложнений с помощью антикоагулянтов (чаще всего варфарина).

Важно отметить, что в настоящее время европейские и американские эксперты считают слишком интенсивными те уровни антитромботической терапии, которые раньше рекомендовались для большинства пациентов. Современные подходы к оценке риска позволяют выделить подгруппы лиц с наиболее высоким риском тромбоэмболических осложнений и активной антитромботической терапией. Для других пациентов с протезированными сердечными клапанами достаточно эффективной будет менее агрессивная антитромботическая терапия 4 .

Профилактика тромбозов у пациентов с механическими клапанами сердца

Профилактика тромбоза у пациентов с механическим клапаном сердца требует пожизненной антитромботической терапии.

Интенсивность терапии варфарином зависит от локализации протеза и его типа. Например, в соответствии с рекомендациям ACC/AHA (2008) механический протез аортального клапана требует поддержания МНО в пределах 2,0-3,0 при использования двухлепестковых (двустворчатых) протезов, а также клапана Medtronic Hall (один из самых популярных в мире одностворчатых искусственных клапанов), или в дипазоне 2,5-3,5 для всех остальных дисковых клапанов, а также для шарового клапана Starr–Edwards.

Механический протез митрального клапана требует удержания МНО в рамках 2,5-3,5 для всех типов клапанов 3 .

Таблица 1. Рекомендуемое значение МНО при механических клапанах сердца 5

Однако даже на фоне рекомендованной антитромботической терапии риск тромбоэмболических осложнений у пациентов, перенесших протезирование клапанов сердца, остается на уровне 1-2 %. Результаты большинства клинических исследований свидетельствуют о том, что риск тромбоза выше у пациентов с протезами митральных клапанов (по сравнению с протезами аортальных). Если для пациентов с искусственными аортальными клапанами возможен менее интенсивный режим антикоагулянтной терапии (с целевым МНО 2,0-3,0), то в случае с механическим протезом митрального клапана режим антикоагулянтной терапии должен быть достаточно интенсивным (с целевым МНО 2,5-3,5) 6 .

Вне зависимости от типа используемого искусственного клапана риск тромбоза наиболее высок в первые несколько месяцев после операции – до завершения процессов эпителизации в месте имплантации протеза. Американские эксперты считают целесообразным удерживать МНО в рамках 2,5-3,5 в первые 3 мес. после операции даже для больных с искусственным аортальным клапаном 3 .

Кроме того, удержание МНО в более жестких рамках (2,5-3,5) рекомендуется ACC/AHA при наличии факторов высокого риска тромбоэмболизма вне зависимости от типа протеза и его локализации. К таким факторам относятся мерцательная аритмия, тромбоэмболия в анамнезе, дисфункция левого желудочка (ЛЖ), состояние гиперкоагуляции 7 .

В настоящее время существуют портативные аппараты для самостоятельного определения МНО (по типу систем для контроля уровня сахара у больных диабетом), которые помогают удерживать уровень МНО в необходимом диапазоне. Среди них зарекомендовал себя Coagucheck XS для самостоятельного проведения анализов и немедленного получения результатов ПТВ/МНО. Прибор позволяет получить точные результаты менее чем за минуту, используя при этом всего 8 мкл (одну каплю крови).

Тем не менее, независимо от выбранной стратегии антитромботического лечения после протезирования сердечных клапанов, принципиально важным остается регулярное наблюдение за пациентом, его обучение и тесное сотрудничество с лечащим врачом.

Это позволяет своевременно корректировать дозы препаратов, а также изменения их тромболитической активности в зависимости от особенностей питания, состояния функции печени и почек пациента.

Профилактика тромбоза у пациентов с биопротезами клапанов

Пациентам с биопротезами клапанов показана менее агрессивная антикоагулянтная терапия, поскольку в большинстве исследований риск тромбоэмболических осложнений у таких больных даже при отсутствии терпи антикоагулянтами составлял в среднем всего 0,7 %.

По мнению американских экспертов добавление варфарина может быть полезным при повышенном риске тромбоэмболий, но не рекомендуется рутинно всем пациентам. При использовании варфарина следует удерживать МНО в рамках 2,0-3,0, если протезирован аортальный клапан, и 2,5-3,5 — если митральный 3 .

Применение варфарина с целевым МНО 2,0-3,0 также может быть целесообразно в первые 3 мес. после операции и у больных с протезом митрального или аортального клапана без факторов риска, учитывая повышенную склонность к тромбообразованию в ранние сроки после протезирования клапана. Особые преимущества от такой стратегии получают пациенты с протезом митрального клапана 3 .

Таблица 2. Рекомендуемое значение МНО при биологических клапанах сердца

Однако европейские эксперты ESC полагают, что в настоящее время нет достаточно убедительных данных, подтверждающих необходимость длительной антитромботической терапии у пациентов с биопротезами сердечных клапанов, если у этих пациентов нет каких-либо дополнительных факторов риска 7 .

В европейском руководстве использовать варфарин у таких больных рекомендуется только на протяжении первых 3 мес. после операции (целевое МНО — 2,5).

Длительная (пожизненная) антикоагулянтная терапия у пациентов с биопротезами клапанов может быть целесообразной только при наличии факторов высокого риска (например, мерцательной аритмии; в меньшей мере таким фактором риска может выступать сердечная недостаточность с ФВ ЛЖ <30%), утверждается в руководстве ESC6.

Таким образом, и в отношении больных с биопротезами сердечных клапанов европейские эксперты рекомендуют более осторожную тактику антитромботической терапии, в то время как американские специалисты считают оправданным более агрессивный подход. В то же время в США более распространена тенденция минимизировать время нахождения пациента в стационаре и стоимость его лечения, поэтому американские врачи для профилактики тромбоэмболий предпочитают назначать пациентам с биопротезами препараты ацетилсалициловой кислоты. В Европе пока склонны удерживать пациента в стационаре дольше, если это требуется, и применять у данной категории больных варфарин, более требовательный к мониторингу показателей свертывания крови.

Одной из наиболее существенных проблем ведения таких пациентов в условиях отечественного здравоохранения является невозможность адекватного контроля показателей свертывания крови на фоне постоянного приема антикоагулянтов.

Именно показатель МНО рекомендован всеми международными руководствами как необходимый для обеспечения безопасности и эффективности терапии 7 .

Рекомендации пациентам с протезированным клапаном сердца 1.6 Мб

Типы затворов и принцип их действия

Основной рабочей деталью регулирующей арматуры является затвор. По конструкции регулирующего органа выделяют следующие типы арматуры:

• седельная,
• мембранная,
• клеточная,
• золотниковая.

Седельный затвор

Основными элементами седельного затвора являются плунжер и седло. Плунжером называют цилиндрический поршень, у которого длина значительно больше диаметра. Седло – деталь затвора, расположенная между проходным отверстием клапана и его внутренней частью.

При перемещении поршня через седло меняется размер проходного отверстия. Выпускается одно– и двухседельная регулирующая арматура. Односедельная используется на трубах небольшого диаметра.

Двухседельный затвор позволяет точнее регулировать давление в трубах и может использоваться в трубопроводах диаметром до 30 см, так как в двухседельной системе плунжер лучше уравновешен и проще обеспечить герметичность затвора.

Мембранный затвор

В затворах этого типа также имеется седло, но вместо поршня его перекрывает гибкая мембрана. Мембрана не только позволяет регулировать давление рабочей среды, она защищает внутренние части арматуры от воздействия агрессивных веществ. В затворах этого типа высокий показатель герметичности подвижных элементов.

Однако регулирующий клапан с мембранным затвором вынужденно дополнительно оснащают контролирующими положение штока позиционерами. Необходимость усложнения конструкции обусловлена возможным снижением точности регулировки из-за трения между элементами.

Затвор клеточного типа

В качестве направляющего устройства для подвижного элемента затвора такого типа используется клетка – седло с радиальными отверстиями для управления расходом рабочей среды.

Внутри клетки, меняя ее пропускную способность, перемещается полый цилиндр. Таким образом, клетка выполняет функцию седла и пропускного отверстия.

Золотниковый затвор

Золотниковая регулирующая арматура имеет другое название – регулирующий кран, механизм ее работы действительно больше похож на работу крана.

Для изменения давления находящийся внутри корпуса золотник поворачивают на нужный угол, тогда как в затворах остальных типов уменьшение сечения пропускного отверстия происходит при поступательном, а не вращательном движении штока.

Нормально открытые и нормально закрытые пневматические распределители

Характеристика — нормально открытый или нормально закрытый ,как правило всегда указывается для пневматических распределителях. Рассмотрим работу нормально открытого и закрытого распределителей, которые имеют одинаковую схему и используются для управления пневмоцилиндром с пружинным возвратам.

Нормально открытый распределитель

Схема превмопривода показана на рисунке, разберемся, как он работает.

Сжатый от источника воздуха (например компрессора) через распределитель будет поступать в поршневую полость пневмоцилиндра и его шток будет выдвигаться. Для того, чтобы задвинуть шток необходимо оказать на распределитель управляющее воздействие (нажать кнопку), распределитель перекроет путь сжатому воздуху от источника, а полость цилиндра соединится с атмосферой, шток под действием пружины будет задвигаться.

Нормально закрытый распределитель

При использовании нормально-закрытого распределителя привод будет работать по другому.

В первоначальном состоянии сжатый воздух не сможет протечь через распределитель, т.к он закрыт. Шток пневмоцилиндра останется неподвижным. Для того, чтобы выдвинуть шток необходимо нажат на кнопку и переключить распределитель. Он переключится и откроет путь сжатому воздуху, шток пневмоцилиндра.

Для того, чтобы задвинуть шток, необходимо снять управляющее воздействие, вернув золотник распределителя в нормальное состояние. Он перекроет путь сжатому воздуху и шток задвинется под действием усилия пружины.

Последовательность действий

Обратите внимание, регулировка проводится на холодном агрегате, температура металла должна быть комнатная +20 ̊С.

Работа на 4-х цилиндровом двигателе 1.4

• Открутите болты по периметру головки блока цилиндров и удалите крышку.
• Проверьте надёжность всех креплений, включая распредвал.
• Прокручивая коленвал, совмещаем метку на его шкиве с меткой на корпусе двигателя, таким образом, устанавливается поршень цилиндра на верхнюю точку. Первый находится ближе к салону, четвёртый — к радиатору. Выпускные клапаны расположены с левой стороны цилиндра, впускные — с правой, относительно направления от салона к переднему краю капота.
• Между кулачком распределительного вала и направляющим толкателем штока вставляется щуп. Используется набор измерительных металлических пластин.

На выпускной группе применяют щуп толщиной 0.25+0.05 мм, на впускной — 0.20+0.05 мм.

• Измерьте зазор выпускного клапана первого цилиндра: щуп проходит с небольшим усилием — значит, интервал нормальный, и регулировка не требуется. При слишком тугом или свободном продвижении понадобится настройка.
• Открутите фиксирующую гайку. Вкручивая или выкручивая регулировочный болт, добейтесь положения, в котором щуп продвигается с небольшим усилием. Потом закрутите контргайку, удерживая ключом зажимный болт. Проверьте продвижение щупа: если он сильно зажат, повторите операцию.
• Последующую регулировку выполните по таблице №1.

Буква V обозначает, какие элементы надо регулировать в момент, когда первый цилиндр находится в верхнем положении. Закончив с группой V, проверните коленчатый вал на 360 ̊, при этом четвёртый цилиндр установится в ВМТ. После этого установите зазоры на группе обозначенной буквой Н.

Не забывайте, что зазоры для выпускных измеряются щупом 0.25 мм, для впускных – 0.20 мм.

После регулировки протрите поверхность блока головки и крышку по периметру тряпкой, смоченной в ацетоне. Нанесите на прокладку под крышку головки блоков герметик, установите её на своё место и закрутите. Внимательно проверьте и убедитесь, что вы не забыли на головке ничего из инструментов или посторонних расходных материалов.

Работа на авто с двигателем 1.6

Двигатели Gamma 1.6 литра на Kia Rio стали устанавливать с 2010 года, до этого были моторы модели Alpha на основе чугунного блока с 16-ю клапанами на гидрокомпенсаторах, привод раскручивался ремённой передачей. В таких конструкциях регулировка зазоров не предусматривается.

Современные двигатели Gamma 1.6 собираются на основе алюминиевого блока с литой прокладкой для коленчатого вала. В этой конструкции гидрокомпенсаторы отсутствуют, выполнен классический вариант привода клапанов. Особенность регулировки зазора заключается в том, что надо менять толкатели между направляющим штоком клапана и кулачками распределительного вала.

Последовательность первых трёх операций аналогичная: снимается крышка головки блока, устанавливается ВМТ первого цилиндра. Далее:

1. Измерьте зазоры щупами, согласно таблице №1, и запишите показания;
2. Проверните вал в ВМТ четвёртого цилиндра, запишите зазоры;
3. Снова установите ВМТ первого цилиндра, снимите распределительный вал;
4. На клапанах, зазоры которых не соответствуют требованиям, извлеките толкатель из гнезда блока головки. Посмотрите толщину детали, она указана в мм на поверхности его корпуса.
5. Установите новый, предварительно рассчитав его толщину по формуле Н=В+А-С (где А – измеренный зазор в мм; В – толщина отработанного толкателя, который подлежит замене; С – величина требуемого зазора).
6. Из ремонтного комплекта подберите толкатель с точностью в пределах 0.05 мм, они поставляются с шагом 0.015 мм, установите новый.

По описанной методике замените все детали, в которых зазоры не соответствуют нормативам. Далее:

1. коленчатый вал проворачивается на 180 ̊;
2. установите распредвал, цепь ГРМ не ставьте;
3. проверните коленвалы ключом за шестигранные участки на них, проверьте зазоры на клапанах, где заменили толкатели. Если они не соответствуют показателям, повторите регулировку;
4. при нормальных зазорах проверните распредвалы так, чтобы для привода клапанов 1-го цилиндра кулачки были направлены вверх;
5. установите поршень первого цилиндра в ВМТ, провернув коленвал на 180 ̊;
6. соберите двигатель, устанавливая все детали в обратном порядке относительно разборки.

Тревожные признаки после операции по замене клапана сердца

В самом деле, операция по замене клапана очень надежна. Проблемы бывают крайне редко, но все же, бывают. Существует ряд признаков, по которым можно понять, что что-то идет не так. Симптомы, указывающие, что следует немедленно обратиться к врачу:

1) Кожа вокруг разреза стала очень теплой, отёкшей, появилась лихорадка.

2) Возникла внезапная тяжелая одышка, не связанная с физической нагрузкой.

3) Не проходящая в течение нескольких дней слабость.

4) Задержка жидкостей, необычно быстрый набор веса, отёк лодыжек.

5) Потеря сознания, даже на короткий промежуток времени.

6) Внезапные тревожные состояния, изменения ритма сердца, ощущения открытия и закрытия клапана.

Успешность и темпы вашего восстановления зависят от многих параметров. Главное – это неукоснительно принимать прописанные врачом препараты, появляться на плановых обследованиях у кардиолога как минимум раз в год, питаться только здоровой пищей. Желательно вести активный образ жизни, чаще гулять, путешествовать. Кроме прочего, строго запрещено курить.

После 50 лет костная ткань человека постепенно начинает терять прочность. Женщины, перешагнувшие 80-ти летний рубеж, теряют около 30% костной ткани, у мужчин эти показатели достигаются к 90 годам.

О том чем опасно снижение костной массы в пожилом возрасте и как замедлить это.