Основное отличие задвижек от запорной арматуры другого типа, это плоский затвор который закреплён на резьбовом штоке и перемещается в плоскости перпендикулярной оси потока.
Устройство задвижки
- Запорный элемент (клин, шибер, параллельный однодисковый или двухдисковый)
- Корпус (чугунный, стальной или латунный)
- Крышка корпуса (чугунная, стальная или латунная)
- Резьбовой шток (шпиндель), как правило, стальной
- Маховик, редукторный привод или электропривод
Классификация по конструкции затвора
Клиновая задвижка — как правило, изготавливается в полнопроходном исполнении с невыдвижным штоком, жёстким, составным или упругим клином допускающим деформацию его угла. Плотность перекрытия потока обеспечивается за счёт уплотнения метал/метал или резина/метал для задвижек с обрезиненным клином. По типу присоединения к трубопроводу выпускают задвижки в резьбовом и фланцевом исполнении.
Клиновые задвижки широко используются на технологических и магистральных трубопроводах, в системах с высокой температурой и давлением рабочей среды. В европейских странах клиновые задвижки широко применяются в системах хозяйственно питьевого водоснабжения.
Параллельная задвижка (двухдисковая) — изготавливается с корпусом во фланцевом исполнении из чугуна или стали, с выдвижным или невыдвижным штоком. Плотность перекрытия потока достигается за счёт уплотнения метал/метал между запорным элементом и корпусом.
Параллельные задвижки используют при малых давлениях воды, как правило, не более 10 бар. Долгое время параллельная задвижка 30ч6бр, применялась в качестве основной запорной арматуры в отечественных инженерных системах, но с появлением шаровых кранов и дисковых затворов утратила свои позиции.
Шиберная задвижка (ножевая) — отлично зарекомендовала себя в системах с сыпучими, густыми и вязкими рабочими средами, широко применяется в системах водоотведения, химической и пищевой промышленности. Шиберные задвижки, выпускаются в межфланцевом исполнении, поэтому они отличаются низкой металлоемкостью и как следствие – относительно невысокой ценой.
Устройство задвижек этого типа предполагает полнопроходное исполнение с безсальниковым уплотнением штока. Благодаря своей конструкции шиберные задвижки обеспечивают очень надёжное герметичное перекрытие потока, но эксплуатируются лишь при невысоких давлениях. Корпус ножевой задвижки может быть изготовлен из чугуна, стали или нержавеющей стали, уплотнение и седло ножа в зависимости от рабочих параметров выполняют из различных полимерных материалов.
По материалу корпуса
Задвижки изготавливают из чугуна, стали, латуни и бронзы. Задвижки из латуни и бронзы выпускают в муфтовом исполнении с условным диаметром до 50 мм и применяют крайне редко. Стальные и чугунные задвижки изготавливаются во фланцевом и межфланцевом исполнении и применяются более широко.
Чугунная задвижка подходит для решения большинства задач общетехнического назначения и применяется на участках с давлением менее 10 бар. Чугун хрупкий метал, поэтому чугунную задвижку необходимо защищать от усилий кручения, растяжения, сжатия и изгиба от присоединённых трубопроводов.
В последнее время чугунная задвижка стала значительно реже применяться в системах отопления и водоснабжения, но не уступила своих позиций в паровых системах, а также при использовании на трубопроводах с вязкими средами и сточными водами.
Стальные задвижки устанавливаются на трубопроводах с высокими параметрами рабочей среды и высокими требованиями к надёжности, они широко применяются на высокотемпературных источниках тепла и наружных сетях теплоснабжения.
По типу управления
Для ручного управления задвижками с диаметром условного прохода до 150мм используют маховики, а для задвижек большего диаметра — редукторные приводы.
Задвижка с электроприводом применяется в случае автоматизации технологического процесса, удалённого управления, большого диаметра условного прохода (500 мм и более) или расположения в труднодоступном месте.
Для открытия задвижки, электроприводу необходимо сделать большое количество оборотов, это позволяет использовать электроприводы малой мощности, но исключает возможность быстрого открытия или закрытия. Эта особенность делает невозможным применение задвижек с электроприводами для быстрого перекрытия потока, но даёт им огромное преимущество в системах не допускающих гидравлические удары. С целью уменьшения нагрузки на электропривод и исключения гидравлических ударов задвижки больших диаметров дооборудуются разгрузочными байпасными линиями меньшего диаметра.
По устройству механизма открытия
Различают задвижки с выдвижным и невыдвижным штоком (шпинделем). Задвижки с выдвижным штоком отличаются меньшей ценой и большей строительной высотой, по сравнению с аналогичными задвижками с невыдвижным штоком. Подробнее об этом найдёте в разделе Принцип работы задвижки.
www.ktto.com.ua
Клиновые задвижки
Первый вид задвижек имеет седла, расположенные в корпусе таким образом, чтобы формировался небольшой угол между ними. Затвор такой задвижки выполняется в виде клина, который в свою очередь бывает упругим, с двумя дисками или жесткий. Он может плотно размещаться между седлами в положении «закрыто». Выбор вида клина зависит от условий эксплуатации.
Жесткий клин
Чтобы обеспечить высокую герметичность запорного крана, рекомендуется использование жесткого клина. Но при этом важно требование повышенной точности при обработке клина, что позволит без помех совместить угол между седлами с углом самого клина. Между тем, необходимо заметить, что при использовании жесткого клина часто наблюдается опасность заклинивания затвора, иногда появляются проблемы открытия задвижки при колебаниях температуры, при появлении коррозийных признаков или износа уплотнителей.
Клин с двумя дисками
Как видно из названия, этот клин состоит из пары дисков, плотно скрепленных между собой и находящихся под углом. Возможность самоустановки позволяет избегать проблем с герметичностью в закрытом положении задвижки. Снижается также возможность заклинивания затвора благодаря двухдисковой конструкции устройства. Сводится на нет также и явление износа уплотнителей, повышается герметичность, а для закрытия используется меньше усилия.
Упругий клин
Что касается упругого клина, то связанные упругим элементом диски в состоянии изгибаться, тем самым повышая плотность между уплотнителями в закрытом положении. Однако в упругом клине самоустановка дисков несколько снижена, но в некоторой мере существует способность компенсации незначительных деформаций корпуса, которые появляются из-за атмосферных температурных колебаний или нагрузок на трубопровод. К преимуществам использования упругого клина на трубопроводах относится отсутствие необходимости проблемной пригонки затвора по корпусу. Примечательна также простая конструкция арматуры. Можно сказать, что в упругом клине сочетаются достоинства двух вышеназванных затворов.
Параллельные задвижки
Название четко передает конструкцию и расположение уплотнительных поверхностей в корпусе. Здесь тоже имеется два диска, которые клиновым грибком прижимаются к седлам для перекрытия рабочей среды.
Шиберная задвижка
Основным отличием шиберной задвижки является конструкция и исполнение запорного элемента.
личие металлической пластины позволяет разрезку включения в протекающей в задвижке жидкости. Шиберная задвижка используется в вакуумной технике, поскольку имеется широкая возможность изготовления любых сечений на устройстве даже при минимальной длине. Внутрь трубы при положении «открыто» никаких элементов задвижки не выступает. Этот нюанс сводит к минимуму сопротивление газу и повышает эффективность создания вакуума. Такой вид задвижек используется также в нефтегазовой промышленности, в канализационных системах, а также в тех трубопроводах, в которых имеются среды, загрязненные механическими элементами. Кстати, для разрушения некоторых частиц в трубопроводе, затвор шиберной задвижки выполняется в виде ножа.
Шланговая задвижка
Шланговая задвижка имеет несколько иную конструкцию, с корпусом без седел и с затвором без уплотнителей. Рабочая среда проходит через патрубок. Последний находится в корпусе и в состоянии изолировать от рабочей среды детали из металла. Чтобы перекрыть проход, шпиндель воздействует на шланг, который полностью пережимается. Шланговые задвижки устанавливаются на транспортирующие вязкие среды и агрессивные жидкости трубопроводы.
moscowsad.ru
Принцип работы клиновой задвижки
Как уже было сказано выше, означенная арматура является запорной. Это означает, что при помощи вращения шпинделя можно полностью перекрыть подачу среды. Ниже представлены части, из которых состоит клиновая задвижка:
- корпус (вылитый из стали);
- шпиндель;
- клин.
При этом механизм, который осуществляет запирание магистрали может находится частично снаружи. Не стоит также забывать о том, что само устройство может обладать и фланцевым конструктивном.
В этом случае корпус изобилует отверстиями, которые предназначаются для винтов. Такие задвижки значительно проще устанавливать. Необходимо лишь помнить, что устанавливать болты необходимо с одинаковым натяжением поступательно затягивая их равномерно по всему корпусу.
Задвижка устанавливается на тех участках трассы, где находится достаточное количество места. Естественно, сам шпиндель может быть повёрнут, как при помощи мускульной силы, так и благодаря вращающему моменту, создаваемому электрическим двигателем.
Клиновые задвижки, которые используются в промышленности
Стоит отметить, что обыкновенный конструктив за счёт увеличения размеров и массы может применяться даже в нефтяной отрасли. Перекачка газа невозможна без запорной арматуры.
В частности, в аварийных случаях клиновые задвижки зачастую являются единственным способом прекратить подачу среды. Во всех остальных случаях означенное становится невозможным.
В завершении необходимо подчеркнуть, что сам шпиндель исполняется из другой марки стали. Он напрямую контактирует со средой. Следовательно должен выдерживать большие нагрузки.
Речь идёт не только механических деформациях, но и о температуре. По этой причине, используется исключительно закалённая сталь. Она обладает не только высокой прочностью, но и пластичностью.
Обламывание шпинделя – это худшее, что может произойти с запорной арматурой.
На видео будет наглядно продемонстрирована конструкция клиновой задвижки, а также обрисована основная сфера применения арматуры:
По материалам: http://www.armprof.ru/catalog/zadvizhki-klinovye/
stroybud.com
Преимущества и недостатки
Задвижку из чугуна относят к популярной разновидности запорной арматуры, которую используют в энергетике, промышленности, ЖКХ, сельском хозяйстве. Изделие является простой и надежной и универсальной системой, долго служит. Задвижка закрывает или открывает проходящий объем с помощью всего двух положений.
К плюсам запорных изделий относят следующие моменты, которые характеризуют их как:
- простые по устройству;
- компактные по объемам;
- устойчивые к коррозии и химическим воздействиям;
- имеющие низкое гидравлическое сопротивление;
- универсальные (для разных рабочих сред);
- долговечные при использовании;
- устойчивые к разным внешним условиям.
К минусам чугунных конструкций относят:
- вероятность повреждений;
- изнашивание деталей, плохо поддающихся ремонту;
- потребность во времени, чтобы закрыть или открыть конструкцию.
Преимуществ у чугунной задвижки намного больше, чем недостатков.
ВАЖНО! Чтобы предотвратить нарушение целостности чугунной арматуры, запрещается ее деформировать.
Конструкция и принцип работы
Существует много разновидностей чугунных изделий: шланговые, шиберные, параллельные и т.д. Предпочтение отдают клиновым, так как считают их самыми функциональными. Такие изделия отличаются от остальных конструкцией уплотнительных колец, которые располагают друг с другом под углом.
Устройство чугунного изделия представлено такими составляющими:
- корпус (сквозь него идет вещество);
- клин (обеспечивает герметичность) – это запорный элемент, который представлен одним или двумя дисками;
- ручное или электрическое маховое колесо (вентиль, редуктор, электропривод) – служит для управления;
- стальной выдвижной шпиндель (перемещает изделие);
- корпусная крышка (идет с уплотнением).
Принцип работы заключается в том, что при поворачивании вентиля запорный элемент, при помощи шпинделя, начинает двигаться вверх, перпендикулярно потоку. Таким образом открывается трубный просвет, и транспортируемое вещество спокойно проходит. Чтобы закрыть проход – наоборот, поворачивают вентиль, и клин опускается на место.
ВАЖНО! Выдвижной шпиндель нуждается в постоянном уходе: его нужно постоянно прочищать и промазывать специальным машинным маслом (например, ВД-40).
Виды задвижек
Разновидностей чугунных изделий существует несколько. По конструкции затворного элемента (клина) различают следующие виды:
- Жесткие.
Такие изделия обеспечивают очень хорошую герметичность, нуждаются в точном выполнении работы. Здесь необходимо полное совпадение угла клина и сёдел. К недостаткам относят способность к заклиниванию и возникновение сложностей эксплуатации при сильных температурных колебаниях.
- Двухдисковые.
Конструкция запорного элемента представляет собой два прочно скрепленных металлических клина. Данный вид обладает пониженной вероятностью заклинивания, менее подвержен коррозии и негативным влияниям окружающей среды.
- Обрезиненные.
Диск изделия покрыт плотным резиновым слоем, повышающим герметичность чугунной конструкции. Изделие отлично защищает от коррозии и подходит для транспортировки веществ с повышенной агрессивностью.
- Упругие.
Такая конструкция простая и во многом схожа с двухдисковой задвижкой. Разница состоит только в том, работающие части соединяются друг с другом упругими элементами, что позволяет понизить склонность изделия к корпусной деформации и перепадам температур, влияющих на герметичность.
- Шиберные.
Задвижка представлена запорным элементом в виде ножа. Такая конструкция позволяет хорошо перекрывать поток с сыпучими и жидкими веществами.
Согласно общепринятой классификации все чугунные изделия делят на клиновые и параллельные, которые бывают: высокого, среднего и низкого рабочего давления. У параллельных конструкций имеется 2 соединённых диска, у которых клин размещён между ними, и опускается вниз. Кольцевые уплотнители расположены перпендикулярно оси изделия.
ВАЖНО! Принадлежность к тому или иному типу можно узнать по корпусу конструкции. Чугунные задвижки с низким давлением представлены плоской формой, со средним – овальной, с высоким – шарообразной.
По расположению ходового узла чугунные системы бывают: с выдвижным и не выдвижным шпинделем. Второй вид можно применять только на трубах, через которые проходят неагрессивные и чистые (без примесей) среды из-за сильной подверженности к коррозии.
Кроме того, чугунные изделия разделяют на: полнопроходные (условный диаметр совпадает с диаметром проходящей трубы) и суженные (меньшего диаметра, уменьшает износ резины и снижает крутящие моменты).
ВАЖНО! Управление устройством может быть ручным, электрическим или проходить при помощи гидро- или пневмопривода. Установленные редукторы максимально облегчают управление процессом.
Особенности чугунной системы
Выпускают задвижки с разными диаметральными размерами: от 50 и до 420 мм (80, 100, 125, 200, 350), предназначенными для давления в 10 бар и температуры до 200˚С. Системы с большим диаметром чаще всего комплектуют вместе с электроприводом, что позволяет управлять системой дистанционно и устанавливать ее в труднодоступных областях трубной магистрали. Если электрический привод идет в комплекте с возвратными пружинами, то это повышает рабочую скорость задвижки на сигнал управления.
Часто применяемые клиновые задвижки обладают такими особенностями:
- проход закрывается клином, укрепленным на шпинделе;
- способны выдерживать перемещение газа до 30 м/с, жидкости – до 4 м/с;
- требует частой эксплуатации;
- уплотнительные кольца изнашиваются быстрее, чем в параллельной (исключение: обрезиненные изделия, которые требуют при эксплуатации наименьших усилий);
- удобство использования – из-за уменьшения времени крутящего момента и плавности работы у обрезиненных систем;
- соответствие техническим требованиям международных стандартов;
- прочность и герметичность.
В соответствии с типом соединения встречается фланцевая задвижка. Данное изделие обладает характерными особенностями (сроком пользования до 8 лет) и используется при:
- давлении в работе до 1,6 МПа;
- температурном режиме – до 75˚С;
- диаметральном размере труб — 50-3000 мм.
К особенностям эксплуатации задвижек относят возможность выбора управления вентилем: ручное или электрическое (приводом). При малом диаметре (до 150 мм) устанавливают ручное управление, а во всех остальных случаях – электрическое. Второй способ удобен для удаленного контроля за изделием.
ВАЖНО! Самую высокую герметичность обеспечивают чугунные изделия с обрезиненным клином.
Монтаж чугунного изделия
Монтирование конструкции к трубе проводится при помощи креплений из фланца, раструба и муфт либо приваривается. Поскольку устройство задвижки отличается простотой, то ее ремонт и обслуживание проходят быстро, что обеспечено долгим сроком службы.
Наибольшую популярность имеет фланцевое крепление. Его монтаж проводят следующим способом:
- Сначала проверяют соответствие обрезным фланцам.
- Затем в каналы, на пластины, устанавливают уплотнители колец.
- Потом фланцы присоединяют друг к другу с помощью болтов, и затягивают гайками.
- Герметичность стыков обязательно проверяют. Если нужно, то соединение заделывают специальным герметиком.
Чугунная арматура используется для паровой системы, канализации, и транспорта сыпучих веществ.
ВАЖНО! Задвижку из чугуна можно установить самостоятельно. Монтаж надо проводить в таких условиях, чтобы посторонние вещества и грязь не попали в нее.
Применение задвижек в ЖКХ
Для монтажа труб в народном хозяйстве (любой области промышленности) задвижка является необходимым устройством и надежным перекрытием транспорта веществ. Чугунные изделия с успехом применяют во многих сферах ЖКХ для прохода по трубам пара, смесей, смешанных материалов, жидких веществ.
Популярность обусловлена:
- простотой устройства;
- использованием во всех климатических зонах;
- способностью к ремонту;
- низкой стоимостью;
- прочностью (корпус задвижки литой).
Надежное и долговечное запорное устройство способно создать безопасное и постоянное функционирование трубопровода для таких инженерных сетей, как отопительная; канализационная; газовая; холодного и горячего водоснабжения; прокачке нефти.
Приобрести запорную конструкцию можно в любом специализированно супермаркете.
oborudovanie1.ru
Достоинства и недостатки стальных задвижек
По типу управления данные устройства делятся на задвижки с ручным управлением (при помощи штурвала), электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Задвижки крупных диаметров как правило комплектуются редукторами, позволяющими существенно снизить усилия при перемещении затвора.
К преимуществам задвижек чаще всего относят следующие особенности:
- простота конструкции в сравнении с другими типами запорной арматуры
- малая длина устройства, облегчающая монтаж
- широкий диапазон внешних условий, в которых допускается эксплуатация задвижек
- низкое сопротивление потоку в открытом состоянии
В числе основных недостатков задвижек чаще всего упоминают следующие:
- большое время полного открытия или закрытия
- постепенный износ уплотнений в корпусе и затворе задвижки, в итоге приводящих к необходимости ремонта, который затруднительно выполнить без вывода задвижки из эксплуатации
- требования к свободному пространству в месте установки задвижки, что обусловлено большой эксплуатационной высотой (в первую очередь у задвижек с выдвижным шпинделем) для обеспечения полного хода затвора.
Составные части задвижки
В зависимости от принципа действия запорной части, различают клиновые, шиберные, параллельные и шланговые задвижки. Рассмотрим из чего состоит стальная задвижка на примере клиновой задвижки со шпинделем. Корпус и крышка задвижки образуют рабочую полость, внутри которой перемещается затвор (в данном случае клинового типа). На двух сторонах корпуса располагаются соединительные узлы для монтажа задвижки в состав трубопровода. Данные узлы чаще всего предназначены для фланцевого соединения, однако также встречаются варианты с монтажом при помощи муфты или путем сварного соединения. В внутренней полости корпуса располагаются 2 седла с уплотнительными поверхностями (в зависимости от типа затвора, эти поверхности могут быть расположены под углом друг к другу или параллельно), к которым в закрытом положении герметично прилегают уплотнительные поверхности клинового затвора. При помощи шпинделя и ходовой гайки, которые составляют резьбовую пару, затвор перемещается перпендикулярно оси трубопровода вдоль которой транспортируется рабочая среда. Такой способ перемещения затвора при помощи резьбовой пары используется в случае ручного или электрического привода задвижки. Если же задвижка оборудуется гидравлическим или пневматическим приводом, то шток, прикрепленный к затвору, совершает поступательное перемещение под воздействием привода. В нашем случае шпиндель проходит через уплотнительный сальник в крышке и соединяется со штурвалом, который и является органом управления задвижкой.
Задвижки с жестким клином
Клиновые задвижки имеют несколько разновидностей, которые отличаются формой, видом и материалом клина. Вне зависимости от типа клина, общее устройство задвижки выглядит следующим образом. В корпусе располагаются седла, которые образуют по отношению друг к другу небольшой угол. На эти седла в закрытом положении плотно садится клин и полностью перекрывает пространство между ними. Если в конструкции задвижки применяется жесткий клин, то при условии соблюдения высокой точности обработки уплотнительных поверхностей клина и седел, обеспечивает отлична герметичность запирания. Однако у клина такого типа есть и недостатки, связанные с возможным заклиниванием затвора в случае приложения излишних усилий при его запирании, а также в случае температурных колебаний, вызванных изменением температуры окружающей среды или транспортируемых жидкости или газа. Коррозия или износ уплотнительных поверхностей также приводят к потере герметичности соединения или затруднениям в открытии задвижки.
Задвижки с двухдисковым клином
Для снижения риска заклинивания в конструкции задвижки применяется так называемый двухдисковый клин, который состоит из двух жестко соединенных дисков, размещенных под углом друг относительно друга. Таким образом, состав стальной задвижки с двухдисковым клином увеличивается на несколько деталей. Благодаря самоустановке дисков относительно седел, снижаются требования к идентичности углов расположения седел и дисков, а также повышается герметичность затвора в закрытом положении. Конструкция двухдискового клина сложнее, чем у традиционного, но в сложность компенсируется меньшим износом поверхностей уплотнения в процессе эксплуатации и сниженным усилием, прилагаемым для надежного закрытия задвижки. Запорная арматура с двухдисковым клином, применяемая на судах, также носит наименование клинкетной.
Задвижки с упругим клином
Промежуточным типом, который обладает удобствами двухдискового клина, в области компенсации деформаций корпуса задвижки вследствие температурных колебаний, и при этом представляющий собой более простую конструкцию, является упругий клин. В отличие от жесткого клина, он не требует такой точной подгонки поверхностей затвора и седел. Это связано с конструкцией упругого клина, которая представляет собой два диска, связанных упругим изгибающимся элементом, за счет которого обеспечивается необходимая герметичность контакта между уплотнительными поверхностями.
Параллельные и шиберные задвижки
Конструкция параллельных задвижек отличается наличием двух параллельных дисков и двух седел параллельных друг другу. В закрытом положении диски плотно прижимаются к седлам при помощи опускающегося клиновидного грибка специальной конструкции. Разновидностью параллельной задвижки считается задвижка шиберного типа. В такой задвижке используется только один диск, что снижает герметичность запирания и обеспечивает возможность применения задвижки только в трубопроводах с одним направлением движения транспортируемой рабочей среды. Чаще всего задвижки такого типа применяются в трубопроводах для перекачки канализационных и прочих стоков, пульпы или шламов.
Задвижка шлангового типа
Шланговая задвижка конструктивно полностью отличается от прочих типов запорной арматуры отсутствием седел и уплотнительных поверхностей затвора. Ответ на вопрос из чего состоит задвижка этого типа следующий. Такая задвижка содержит установленный в корпусе патрубок или шланг из эластичного материала, по которому транспортируется через задвижку рабочая среда. В процессе перекрытия задвижки осуществляется полное пережатие данного шланга вследствие воздействия на него штока. Применяются шланговые задвижки в трубопроводах, перекачивающих рабочие среды с повышенным показателем вязкости. К задвижкам такой тип арматуры относят потому, что принцип ее действия также связан с перемещением шпинделя или штока в плоскости, перпендикулярной оси трубопровода.
Выдвижной или невыдвижной шпиндель
По расположению ходового узла, которое представляет собой резьбовую пару из шпинделя и гайки, входящих в состав трубопроводной задвижки, устройства делятся на арматуру с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Первый тип шпинделя подразумевает расположение шпинделя снаружи корпуса. В процессе открытия или закрытия задвижки происходит вращение ходовой гайки, что приводит к поступательному перемещению шпинделя, верхний конец которого выдвигается на величину, равную ходу затвора. Для обеспечения возможности движения шпинделя ходовая гайка размещена над верхней частью крышки. К примеру, задвижка стальная 30с41нж и 30лс41нж относится именно к такому типу с выдвижным шпинделем. Плюсом такой конструкции является отсутствие контакта данного узла с рабочей средой, которая может оказывать агрессивное воздействие, а также обеспечение свободного доступа к ходовому узлу для проведения процедур по его обслуживанию. К минусам данной конструкции относят требования к свободному месту для перемещения шпинделя, что приводит к большей строительной высоте при монтаже такой задвижки.
В задвижках с невыдвижным шпинделем достоинства и недостатки прямо противополжны предыдущей конструкции. В такой задвижке шпиндель совершает только вращательные движения, а ходовая гайка, которая соединена с затвором, в процессе открытия или закрытия задвижки наворачивается на шпиндель и перемещает затвор. Поскольку в конструкции данного типа ходовой узел находится под воздействием транспортируемой рабочей среды, задвижки с невыдвижным шпинделям применяют в трубопроводах, перекачивающих неагрессивные жидкости, масла и нефтепродукты. В связи с тем, что такая конструкция шпинделя существенно затрудняет доступ к нему для проведения процедур по обслуживанию, задвижки данного типа редко применяются в объектах повышенной ответственности. Зато низкие требования к наличию дополнительного места для монтажа задвижки, позволяют использовать ее в условиях ограниченного пространства для установки запорной арматуры, таких как скважины, колодцы и прочие подземные коммуникации.
Способы изготовления задвижек и применяемые в конструкции материалы
Корпуса задвижек чаще всего изготовляются методом литья из сталей различных марок, чугуна или алюминиевого сплава. Однако, некоторые стальные корпуса, а также корпуса из титановых сплавов изготавливаются так называемым штампосварным методом, которые подразумевает на первом этапе штамповку заготовок из катаного листа, а втором этапе осуществление сварки заготовок (в инертной среде для титановых сплавов). Второй метод изготовления ничем не уступает литью, более того, по своим прочностным характеристикам, за счет использования материалов повышенной прочности и износостойкости, такие задвижки применяются в условиях увеличенных требований к характеристикам материала запорной арматуры. Применение в производстве современных методов контроля качества соединений, полученных методом сварки, позволяет гарантировать высочайшее качество сворных швов и обеспечивает возможность применения таких задвижек на объектах повышенной ответственности вплоть до атомных электростанций.
Для уплотнительных поверхностей большинства задвижек применяется латунь или фторопласт, сорта стали, устойчивой к коррозионному воздействию. В некоторых типах клиновых задвижек уплотнительные поверхности могут покрываться резиной, а задвижках шлангового типа из резины или аналогичных эластичных материалов изготавливается пережимной шланг.
промэлемент.рф
Задвижка — трубопроводная арматура, в которой запирающий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки предназначены для включения и отключения трубопроводов с условным проходом более 50 мм.
Задвижки используются в качестве запорной арматуры, то есть, запирающий элемент может находиться только в двух крайних положениях «Закрыто» и «Открыто». Для регулирования потока среды используют вентили.
На широкое распространение задвижек повлияли следующие их достоинства:
— сравнительная простота конструкции;
— незначительное гидравлическое сопротивление (что делает задвижки незаменимыми в магистральных трубопроводах);
— небольшая строительная длина;
— возможность применения в различных условиях эксплуатации.
Но при этом у задвижек есть и свои недостатки. Во-первых, значительное время открытия и закрытия данного вида арматуры. Во-вторых, большая строительная высота (в особенности для задвижек с выдвижным шпинделем). И, в-третьих, в корпусе и затворе задвижки происходит изнашивание уплотнительных поверхностей, которые затем довольно сложно ремонтировать.
Задвижки классифицируют по трем основным критериям – конструкция запорной части, рабочее давлениеи расположение ходового узла.
По конструкции запорной части задвижки подразделяют на параллельные и клиновые.
В зависимости от давления задвижки бывают низкого, среднего и высокого давления. По внешнему виду задвижки можно узнать, на какое давление она предназначена: низкое давление – корпус плоский, среднее давление – корпус овальный, высокое давление – корпус шарообразный.
По расположению ходового узла задвижки бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем.
В параллельных задвижках проход в корпусе перекрывается двумя последовательно соединенными между собой дисками, которые раздвигаются при опускании вниз расположенным между ними клином. Уплотнительные кольца на дисках и в корпусе расположены перпендикулярно оси задвижки. Параллельные задвижки изготавливаются из чугуна на условное давление 10 бар, для воды и пара с температурой до 200°С. Изготавливаются диаметром 50, 80, 100, 125, 200, 350, 420 мм, причем задвижки диаметром 125 – 420 мм изготавливаются как с ручным приводом, так и с электроприводом.
Для закрытия задвижек маховик необходимо вращать по ходу часовой стрелки, при этом шпиндель вместе с дисками будет опускаться вниз. По мере опускания клин будет упираться в корпус, а диски, находя на него, будут расширяться и прижиматься к кольцам седла. Задвижка будет закрыта. При открытии задвижки маховик нужно вращать против часовой стрелки, шпиндель поднимается вверх, увлекая за собой диски, которые сходят с клина и открывают проход среды.
Клиновые стальные задвижки с выдвижными шпинделями без редуктора применяются для воды и пара температурой до 200°С и выпускаются с диаметрами от 100 до 250 мм.
Клиновые задвижки с редуктором применяются для трубопроводов диаметром 300-400 мм и рассчитаны на рабочее давление до 25 бар для воды и пара при температуре до 300°С. Для труб диаметром 500-1000 мм применяются клиновые стальные задвижки с электроприводом.
Клиновые задвижки отличаются от параллельных тем, что у них проход в корпусе перекрывается одним клинообразным круглым диском, укрепленном на шпинделе, который перемещается в гнезде между наклонными уплотнительными кольцами корпуса. При вращении маховика шпиндель с помощью гайки перемещает диск, открывая или закрывая проход. Плотное запирание диском прохода происходит благодаря конусообразной форме диска и уплотнительным поверхностям корпуса.
В клиновых задвижках износ уплотнительных колец происходит быстрее, чем в параллельных, где процессы обрабатывания и притирания уплотнительных колец протекают намного легче и проще. К тому же у клиновых задвижек при редком их использовании может заедать клин.
В задвижках с выдвижным шпинделем резьба самого шпинделя и ходовая гайка находятся снаружи корпуса задвижки. Маховик закреплен на корпусе без возможности вращения. При вращении маховика сам шпиндель, который имеет квадратную резьбу, поступательно вывинчивается или ввинчивается в маховик, увлекая за собой диски.
Достоинством такой конструкции является возможность наблюдения за состоянием арматуры, свободный доступ для технического обслуживания ходового узла, отсутствие вредного воздействия на него рабочей среды. Эти задвижки более надежные, так как в них меньше изнашиваются сальниковые уплотнения.
В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел находится внутри полости задвижки. При открывании шпиндель не выдвигается, сохраняя свое первоначальное положение. Сам шпиндель вместе с маховиком имеет возможность только вращаться, в результате чего по резьбе на шпинделе диски поднимаются и опускаются.
В таких задвижках отсутствует возможность доступа и технического обслуживания ходового узла во время эксплуатации. А регулярное техническое обслуживание этих задвижек жизненно необходимо, так как ходовой узел постоянно погружен в рабочую среду, следовательно, он подвержен коррозии и действию абразивных частиц в рабочей среде. Что, естественно, снижает надежность работы ходового и сальникового узлов. Именно поэтому область применения задвижек с невыдвижным шпинделем – это трубопроводы нефти и минеральных масел.
Такие задвижки замечательны тем, что, в отличие от задвижек с выдвижным шпинделем, имеют меньшую строительную высоту, благодаря чему их охотно используют для подземных коммуникаций, а также колодцев и нефтяных скважин.
teplovichek.com