Клапан, в технике — прибор для временного преграждения протока жидкости или газа. Клапан бывают шарнирные (также вращающиеся или поворотные), в которых отверстие cd (фиг. 1) закрывается крышкой ca, вращающейся на неподвижной оси c, и подъемные, в которых крышка ca, закрепленная на стержне bb, закрывает отверстие dd, перемещаясь параллельно (фиг. 2). В Клапан первого типа струя вытекающей жидкости должна направиться в сторону открывающегося отверстия и, следовательно, отклоняется от прямолинейного направления; отверстие же подъемного Клапан открывается равномерно, а потому Клапан последнего рода более совершенны.

Фиг. 1. Шарнирный клапан.

Фиг. 2. Подъемный клапан.

Часть, с которой соприкасается Клапан при закрытом отверстии, называется седалищем Клапан, а тело, в котором помещен Клапан, гнездом или коробкой. Смотря по цели, для которой он служит, Клапан устраивается таким образом, чтобы им можно было управлять рукой, посредством рукоятки, рычага, колеса или винта (запорные Клапан), или же клапан открывается напором жидкости (самодействующие или автоматические Клапан), причем в последнем случае действие его может быть периодическим, и тогда он составляет часть механизма (как, например, в насосах), или же он действует лишь при особых условиях (например, вантузы [см.], предохранительные Клапан, см. ниже). Клапан делаются из чугуна, желтой меди, бронзы, свинца, резины, кожи, стекла и дерева. Наиболее простые, вместе с тем и самые употребительные Клапан состоят из кожаных кружков, для которых шарниром служит кожаный же лоскут, прибиваемый к краю седалища. Чтобы кожа не прогнулась от давления жидкости и вместе с тем для увеличения веса Клапан, ее обивают с обеих сторон металлом (железом, свинцом или бронзой). При больших отверстиях вместо одной круглой створки Клапан делают две полукруглые (фиг. 3), вращающиеся на общей кожаной прокладке a, прикрепленной к подставке в середине коробки. Выступы b ограничивают подъем створок; седалищем служит кольцевая закраина c гнезда D. Клапан подобного устройства употребляются в насосах, причем коробка делается деревянной или металлической и часто прямо вставляется в трубу или стакан насоса, удерживаясь в нем трением. В этом случае Клапан укрепляется на стержне s, с помощью которого его можно вытащить для осмотра и починки. На этом же стержне, посредством чеки d, может быть закреплена шарнирная подставка a.

Фиг. 3. Створчатый клапан.

Сходную с этим конструкцию имеют и металлические шарнирные Клапан Переходную форму к кранам (см.) представляет относящейся к этому же разряду горловой Клапан, состоящий из металлического кружка, вставляемого в трубу таким образом, что он может вращаться около одного из своих диаметров, совпадающего также с диаметром трубы. Когда кружок направлен по оси трубы, жидкость протекает по ней почти полным сечением; при повороте же на некоторый угол Клапан более или менее суживает отверстие.

Подъемные Клапан могут быть плоские (тарелочные), конические и шаровые. Самодействующие Клапан насосов, воздуходувок и т. д. должны иметь направляющие, для предотвращения боковых отклонений Клапан Шаровые Клапан, вследствие недостаточного их направления, применимы только для второстепенных целей. Хорошее направление движения достигается при возможно низком положении центра тяжести Клапан Как Клапан, так и седалище делаются металлическими, иногда же Клапан снабжается упругой прокладкой (кожа, твердая резина, вулканизированный каучук и т. д.). При этом допускается давление: для бронзы до 150 кг на кв. см, для фосфористой бронзы 200, для чугуна 80 и для твердой резины и кожи 50. Ход (высота подъема) Клапан определяется тем условием, чтобы препятствие движению жидкости через Клапан было не больше сопротивления движению ее по трубе диаметром D (фиг. 4).

Фиг. 4.

Поэтому высота подъема h определяется формулой: hD π =D² π/4, и следовательно: h=D /4. На основании подобного же простого соотношения определяется ширина клапанной коробки. Из формулы h=D /4 следует, что при значительном расходе воды и, следовательно, большом размере отверстия Клапан необходимо соответственно увеличить высоту подъема, если желаем, чтобы скорость течения при проходе жидкости через Клапан не изменялась. Но с увеличением подъема необходимо более значительное время для передвижения Клапан из одного крайнего положения в другое, а потому при быстрых перемещениях Клапан высота подъема должна быть малой. Для сохранения малых подъемов Клапан при больших площадях отверстия, соединяют вместе несколько Клапан или употребляют концентрические, кольцевые или ступенчатые Клапан В первом случае располагают рядом в одном гнезде столько Клапан малого диаметра, чтобы отверстие их дали в сумме потребную площадь. Малому диаметру соответствует и небольшой подъем каждого Клапан Обыкновенно при этой конструкции седалища всех отдельных Клапан (конических или шаровых) располагаются в несколько рядов в одной плоскости, симметрически относительно общего центра. Придавая отдельным Клапан, а также седалищам их форму концентрических колец, получаем кольцевой Клапан, который также может быть рассматриваем как соединение нескольких отдельных клапанов в одной плоскости, и таким образом при малом подъеме также дает большое отверстие для протока жидкости. Кольца эти можно располагать в разных плоскостях, и тогда получается ступенчатый, многоэтажный или, при соответствующей форме, пирамидальный Клапан Так как ступенчатые Клапан дают возможность простым способом значительно увеличить проточное отверстие при малом подъеме, то они чаще всего употребляются в виде так называемых многоседалищных Клапан На (фиг. 5) представлен весьма употребительный двуседалищный Клапан Он состоит из вырезной металлической тарелки A, прилегающей краями к двум кольцевым седалищам c и d. С помощью лопастей b тарелка соединена с трубкой n, движение которой направляется стержнем s. Подъем Клапан ограничивается кольцевым утолщением m. Клапан может быть вынут из гнезда с помощью ушка o.

Фиг. 5. Двуседалищный клапан.

Самодействующие Клапан открываются напором протекающей жидкости на нижнюю плоскость Клапан в тот момент, когда напор этот преодолевает давление расположенного над Клапан, столба жидкости вместе с его собственным весом. Клапан закрывается действием собственного веса. Иногда тяжесть Клапан увеличивается дополнительной нагрузкой или давлением пружины, между тем как в иных случаях приходится разгружать Клапан давлением пружины в обратную сторону. Дополнительная нагрузка и пружины употребляются также в тех случаях, когда Клапан при обыкновенных условиях должен преграждать выход жидкости или газа и уступать их напору, лишь когда давление превзойдет определенный предел, зависящий от силы пружины и величины нагрузки. К этой категории относятся предохранительные клапаны паровых котлов, резервуаров с угольной кислотой и проч. В предохранительных Клапан должны быть устранены все условия, могущие повлиять на их чувствительность. Поэтому Клапан эти должны быть плоские, а не конические; площадь соприкосновения Клапан с седалищем должна быть не шире 2 мм; для уменьшения сцепления и накопления грязи, нагрузка располагается не над самым Клапан, а должна давить на него с помощью рычага или пружины; и, наконец, Клапан должен быть легко доступен для осмотра и пробы. Площадь отверстия предохранительного Клапан для парового котла можно достаточно точно определить с помощью формулы: f=650H/(0,2+n), где H — поверхность нагрева котла в кв. м, n — абсолютное давление пара в атм. Для цилиндрического сосуда, содержащего газ с давлением в n атм., можно пользоваться формулой: , где J — вместимость резервуара в куб. м, причем длина его принята в 10 диаметров. Предохранительный Клапан самой употребительной конструкции для постоянных паровых котлов представлен на фиг. 6.

Фиг. 6. Предохранительный клапан.

Клапан e прижимается к седалищу грузом P, с помощью двухплечевого рычага abc и стержня d. Вытекающий пар уходит через отросток R. В локомобилях и в других подвижных паровых котлах нагрузка предохранительного Клапан заменяется пружиной.

А. Таненбаум.

Клапан воздушных нагнетательных и разрежающих насосов см. в ст. Насосы. Усовершенствованный лейтенантом А. Кононовым Клапан нагнетательного воздушного насоса для водолазных целей см. там же. Особого вида Клапан в водяно-воздушном насосе Ягна — см. Водяно-воздушные насосы.