Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

Принцип работы, устройство, схема и размеры задвижек чугунных

Виды водопроводных задвижек

Несмотря на то, что схематически устройство всегда идентично, конструкция задвижек может меняться. Это зависит от конфигурации заслонки. Когда принцип герметизации основан лишь на поступательном движении, она именуется шпинделем. Но есть модификации, которые предполагают перекрытие пропускного канала посредством вращательного движения заслонки.

Она в нормальном (открытом) положении располагается параллельно оси трубопровода, а в закрытом – перпендикулярно ей. Запорная арматура данного типа могут быть оснащены клиновым, параллельным, шланговым, и шиберным механизмом блокировки потока, каждый из которых имеет характерные особенности и специфическую маркировку.

Клинковые задвижки

Эффективность достигается благодаря седлам, между которыми в закрытом положении располагаются упругие клинья. Эластичность позволяет достичь абсолютной герметичности. Если используется жесткие клинья или клинья с двумя дисками, устройство работает не менее эффективно. Последний вариант имеет большие допуски по точности. Оба способа отличаются надежностью и долговечностью.

Параллельные шиберные

Отличаются от предыдущей версии тем, что заслонки спаренные. Параллельными шиберными заслонками они называются потому, что обе они параллельны друг другу. Плюсы – долговечность, погрешности.

Шланговые

Альтернатива – шланговые механизмы. Здесь штоком пережимается гибкий шланг. Достоинства отсутствие механических узлов. Недостаток – непрочный материал шланга.

Монтаж

На сегодняшний день используется несколько способов монтажа и установки клиновой задвижки. Выбор одного из них напрямую зависит от материала. Фланцевый вариант крепится болтами, а чугунный – фланцами. Стальная клиновая система обрабатывается сваркой. Допускается также применение фланца.

Запор изделий зависит от основных свойств системы. В процессе монтажа подразумевается несколько этапов:

  1. Клин в нескольких положениях очищается от грязи и материалов, используемых для смазки.
  2. Установка элемента выполняется между трубами. Между положениями «открыто» и «закрыто» необходимо поставить специальные прокладки.
  3. Далее в специальные отверстия потребуется вставить болты. С их помощью удается достичь параллельного соединения фланца.
  4. Штоком задвижка должна обеспечивать необходимую надежность крепления.
  5. После установки дополнительно потребуется отладить движения клина и маховика.

Установку системы допускается производить только в горизонтальном положении

Важно уделить внимание выбору прокладок и уплотнения. Они должны в точности совпадать с размером фланца. Болты также подбираются согласно диаметру основы

Болты также подбираются согласно диаметру основы.

На сегодняшний день клиновые задвижки можно найти в широком ассортименте. Их производством занимаются крупнейшие заводы РФ. Выбор конструкции напрямую зависит от ее предназначения и дальнейших условий эксплуатации. При давлениях до 1 единицы система сможет проработать в течение долгого периода времени.

При выборе изделия авторитетным считается только мнение специалиста. Благодаря ему удастся создать условия эксплуатации, в которых вероятность аварии будет сведена к минимуму. Выбор вариантов труб и связующего элемента также напрямую зависит от свойств вещества, которое будет по ним передвигаться.

Клиновое устройство упростило жизнь человека сразу в нескольких сферах хозяйствования. Без него сложно представить нормальное функционирование коммунальных служб. Также элемент используется для беспрерывной подачи строительных смесей.

Материал корпуса и виды привода

Чаще всего запорная арматура такого типа изготовлена из стали, в том числе и нержавеющей, или из чугуна.

Если предполагается эксплуатация в условиях отрицательных температур, лучше выбрать стальное изделие. Кроме того, чугун плохо переносит ударные нагрузки, разбить корпус такой задвижки можно простым ударом.

Как и другая запорная арматура, шиберные устройства могут приводиться в действие различными способами:

  • Ручной привод, при помощи штурвала или рычага
  • Пневматический (например, задвижка AVK шиберная)
  • Гидравлический
  • Электрический

На трубопроводы такая запорная арматура может монтироваться различными способами, так на магистралях для перекачки нефти, стоков, шлама чаще всего устанавливается задвижка шиберная фланцевая. Такая модель отличается простотой установки и демонтажа благодаря болтовым разъемным соединениям.

Особенности конструкции различных типов  задвижек

Все шиберные задвижки можно разделить по конструкции рабочего запорного элемента и направлению действия. В зависимости от требований к герметизации при прерывании потока, могут устанавливаться задвижки с одним или двумя шиберами (ножами).

  • Одноножевая шиберная задвижка отличается большей жесткостью, она может применяться в трубопроводах, работающих под большим давлением. Ее конструкция достаточно проста. Перемещение шибера обеспечивается вращением шибера (штока), кстати, так же как и у клиновых задвижек, шток может быть выдвижным и невыдвижным, например шиберная задвижка tecofi. Кинетическая пара шток-ходовая гайка обычно вынесена за пределы корпуса задвижки, это обеспечивает большую герметичность устройства и предотвращает контакт уплотнительных сальников с рабочей средой.
  • Двуножевые задвижки обеспечивает более надежную герметизацию трубопровода, стоимость такого устройства значительно выше, поэтому применяются они в редких случаях, так как многие шиберные задвижки обеспечивают не меньшую надежность перекрытия. Нередко задвижка шиберная с электроприводом применяется в автоматизированных системах управления на нефтяных магистральных трубопроводах.

По направлению действия шиберные задвижки делятся на одно- и двухсторонние

  • Односторонние задвижки могут применяться на трубопроводах для транспортировки большинства жидкостей, в том числе и агрессивных, взвешенных смесей, некоторых видов сыпучих материалов. Устанавливается такая задвижка для канализации, водопровода, на других бытовых коммуникациях.
  • Двухсторонние задвижки применяются на магистралях, по которым транспортируется такая среда, изменение направления движения которой может привести к недостаточно полному перекрытию сечения стандартными задвижками. Такие устройства можно увидеть на предприятиях химической и пищевой промышленности.

Преимущества шиберных задвижек

Помимо того, что шиберные задвижки обеспечивает надежное прерывание потока, они обладают еще целым рядом преимуществ:

  • Высокая скорость управления потоком, в отличие от клиновых задвижек они перекрывают сечение трубопровода быстрее.
  • Способность ножа прорезать поток любой консистенции.
  • Высокая ремонтопригодность — легко поддаются восстановлению.
  • Габаритные размеры шиберных изделий меньше чем у других типов запорной арматуры.
  • Устройства такого типа могут применяться на магистралях, на которых установка другой арматуры невозможна, например, шиберная задвижка для вентиляции.

Технические характеристики

Тип запорного устройства и его характеристики зависят от параметров трубопровода и перемещаемой среды. Мощность электропривода клапана выбирают в зависимости от размера корпуса и диаметра присоединений к трубопроводу. Так как проходная часть корпуса имеет большое гидравлическое сопротивление, то для перекрытия потока необходимо приложить достаточное усилие. Это достигается не только увеличением мощности электродвигателя, но и типом редуктора (с коническими или цилиндрическими шестернями).

Важным параметром для задвижки является время полного открытия (закрытия) проходной части. В связи с тем, что эта величина составляет 30-80 секунд, то использование таких заслонок в качестве быстродействующих клапанов не имеет смысла.

На трубопроводах, имеющих высокие параметры рабочих сред, устанавливают вварные задвижки. Если движущийся поток имеет большую температуру, то привод монтируют рядом с запорной арматурой, т.к. корпус закрывается теплоизоляцией. Отдельно стоящий двигатель меньше подвержен тепловому воздействию.

Приводы электрифицированных запорных устройств различаются между собой типом используемого двигателя и конструкцией редуктора. В большинстве задвижек используются моторы переменного тока с цилиндрическими или червячными редукторами.

Запорный орган у задвижек выполнен в виде клинового затвора, обоймы которого чаще всего изготавливаются в виде 2 дисков, между ними вставлен распорный элемент. При движении шпинделя вниз, происходит перекрытие канала, а герметичность достигается плотным прилеганием половинок затвора к седлам, расположенным наклонно.

Некоторые конструкции предусматривают перекрытие потока среды обрезиненным клином. Такая арматура может применяться в трубопроводах с жидкостью, не имеющей механических примесей. В противном случае электроприводной клапан будет негерметичен. Не разрешается использование запорной арматуры в качестве регулирующей.

Классификация арматуры по конструктивному исполнению

Выпускается несколько разновидностей трубопроводной арматуры, различающихся формой запорного и регулирующего органа и его принципом работы:

  • вентили;
  • задвижки;
  • затворы;
  • краны;
  • клапаны.

Рассмотрим отдельно каждый тип арматуры.

Вентили

Вентили — относятся к типу трубопроводной арматуры, у которой перемещение запорного или регулирующего элемента осуществляется с помощью резьбовой пары в параллельном оси трубопровода направлении.

В перечень их основных преимуществ входит:

  1. низкий коэффициент трения уплотнительных плоскостей в момент срабатывания устройств на закрытие в следствие перпендикулярного к ним движения затвора, что снижает риск повреждений (задиров);
  2. не большая высота изделия, по сравнению с задвижками, ввиду того что у вентиля малая длина хода шпинделя.

К недостаткам вентилей можно отнести, то что они длиннее, чем задвижки, так как им требуется место внутри корпуса для возможности разворота потока.

Задвижки

Арматура с запорным или регулирующим органом, совершающим перемещение перпендикулярно оси потока транспортируемой в системе среды.

Задвижки выпускаются в разных вариантах конструкции, в каталогах производителей можно найти продукцию:

  • с запорным механизмом в форме прямоугольной пластины(шибера), клина или диска;
  • с выдвижным и не выдвижным шпинделем;
  • полнопроходные или с суженным проточным отверстием;
  • корпус — литой, сварной или штампованный;
  • для обеспечения герметичности сопряжения корпус/крышка используются — сальниковое или сильфоное уплотнение.

Преимущества задвижек стальных фланцевых обусловлено:

  • отсутствием необходимости преодолевать давление среды при перемещениях запорного органа;
  • прямолинейность движения потока рабочего вещества, без поворотов;
  • способностью работы в системах с вязкой средой;
  • малой строительной длиной, ввиду чего их можно устанавливать в условиях ограниченного пространства;
  • возможностью подачи рабочего вещества в любом направлении;
  • лёгкостью монтажа, ремонта и техобслуживания.

Недостатками задвижек можно назвать:

  • малую скорость при срабатывании;
  • большой размер строительной высоты;
  • ограничение на применение в системах транспортировки сред, состоящих из твёрдых частиц.

Затворы

Затворы (заслонки) — это устройства с запорным органом в форме диска, вращающимся вокруг своей оси.

Перемещение происходит в перпендикулярном направлении или под острым углом. Применяются для монтажа в системах с большим диаметром труб, низким уровнем давления сред и пониженными требовании к герметичности запорного элемента, например, на воздуховодах вентиляции и кондиционирования, газопроводных сооружений.

Краны

У арматуры данного типа запорный орган представляет собой тело вращения или его сегмент, перемещающееся в любом направлении по отношению к оси трубопровода. У затвора крана существует и другое название — пробка. В пробке имеется отверстие, через которое перемещается поток среды. В положении крана «открыто» отверстие находится в одной плоскости с осью потока, в положении «закрыто» — в перпендикулярном положении к потоку.

По направлению потока они подразделяются на:

  • проходные — с неизменным направлением потока;
  • угловые — поток меняет направление под прямым углом;
  • трёхходовые — с одним выходным и двумя входными патрубками.

Форма затворного элемента крана может иметь:

  • шаровую;
  • конусную;
  • цилиндрическую конфигурацию.

Для обеспечения плотного прижатия пробки к поверхности корпуса используется сальниковая набивка или пружина, надетая на стержень с резьбой и стянутая гайкой, как у натяжных кранов.

Смазка так же необходима для уменьшения усилия, требующегося для поворота затворного органа.

Клапаны

Механическое устройство, проходя через которое поток рабочего вещества сохраняет направление движения или поворачивается под углом.

Выпускаются в нескольких вариантах конструкции, имеющих отличия в:

  1. форме затвора — тарельчатые, игольчатые;
  2. количестве сёдел — односедельные, двухседельные;
  3. расположении ходовой гайки — выносной и погружной тип резьбы;
  4. способе герметизации сопряжения корпуса с крышкой — сальниковый или мембранный тип уплотнения.

В зависимости от назначения фланцевые клапаны бывают:

  • запорными;
  • регулирующими;
  • предохранительными;
  • перепускным;
  • редукционными;
  • обратными;
  • спускными;
  • всасывающим и т. д.

Как выбрать трубопроводную арматуру по типу перемещения рабочего механизма

В зависимости от типа конструкции можно выделить такие виды водопроводной арматуры:

  • Краны – относят к типу запирающих. Выполняют свою функцию, поворачиваясь вокруг собственной оси, и располагаются свободно по отношению к потоку жидкости или газа в трубопроводе.

  • Задвижки – смена положения арматуры происходит перпендикулярно потоку жидкости или газа.

  • Затворы – представляют собой дископодобные клапаны, герметично перекрывающие поток транспортируемого вещества в трубопроводе.

  • Вентили – запорная часть арматуры поворачивается шпинделем (параллельно потоку), постепенно закрывая сечение трубопровода. Различают арматуру клапанного и шарового типа.

Материалы и способы изготовления

Уплотнительные поверхности задвижек изготавливаются без колец, с кольцами из латуни, фторопласта, с наплавкой из коррозионностойкой стали, из резины (в клиновых задвижках ей может покрываться клин, а в шланговых из неё изготавливается пережимной шланг).

Задвижки с корпусами из чугуна и алюминиевого сплава выполняются при помощи литья. Этим же способом изготавливаются и стальные задвижки, но некоторые из них, а также задвижки из титановых сплавов изготавливаются методом сварки заготовок, полученных штамповкой из листового проката. Такие задвижки называют штампосварными. По своим характеристикам, эксплуатационным и прочностным, они не уступают литым задвижкам, а наоборот, детали корпусов и крышек таких задвижек изготавливаются из материала более прочного и тщательно проконтролированного, качество которого выше, чем литьё. При этом технология сварки и методы контроля сварных соединений обеспечивают высокое качество корпусных деталей, позволяющее применять такие задвижки на ответственных объектах, включая атомную энергетику.

Соединение с трубопроводом и монтаж

Существует несколько способов соединения задвижек с трубопроводом:

  1. При помощи фланцевого соединения — специального обода на краю запорного механизма, оснащенного отверстиями под болты по всему периметру. Такой же обод создается и на трубе, а соединение происходит посредством стягивания фланцев болтами и гайками. Соединение фланцевого типа используют на больших диаметрах, где используется чугунная или стальная система труб.

  1. На полиэтиленовых и ПВХ-трубах используется муфтовое соединение, которое реализуется путем завода элементов системы в края корпуса изделия с манжетным уплотнителем для обеспечения полной герметизации.

  1. Раструбное соединение используется в ПВХ- и полиэтиленовых системах, трубы заводятся в раструбы задвижки, в качестве герметика укладывают прокладку из манжетного уплотнителя.

  1. Самым надежным является сварное соединение, кроме того, оно позволяет установку задвижек непосредственно на трубах без дополнительных соединительных деталей.

При монтаже необходимо учитывать несколько главных правил: нельзя устанавливать запорный механизм маховиками вниз, нужно тщательно очистить места соединений от грязи, масла, ржавчины, во фланцевом соединении детали должны быть зафиксированы без перекосов.

Установка задвижек на металлические водопроводные трубы

Если необходимо установить запорный механизм на металлическую трубу, алгоритм действий выглядит так:

  • Вырезается участок трубы, который будет соответствовать размерам устанавливаемой детали, концы срезов тщательно зачищаются и шлифуются.
  • Дальнейшие манипуляции зависят от выбора соединения — либо нарезается резьба, либо навариваются фланцевые соединители.
  • В первом случае герметизация происходит при помощи герметизирующих нитей, во втором — уплотнительными кольцами.
  • Затем задвижку устанавливают в нужное место, при резьбовом соединении ее ввинчивают в подготовленную резьбу, а если стык оборудован фланцем, обе половины выравнивают относительно друг друга, совмещают отверстия, а затем заводятся болты и накручивается фланцевая шайба до полного сжатия.

Установка задвижек на пластиковые трубы

При монтаже на пластиковые трубы используется метод сварки по пластику. Предварительно подготавливают участок для установки запорной арматуры и просто фиксируют ее на трубопроводе, никаких уплотнителей и дополнительных манипуляций не нужно.

Установка задвижек на печные трубы

Задвижку на печную трубу устанавливают во время монтажа дымохода. Для начала нужно во время укладки кирпича оставить отверстие, соответствующее размеру арматуры, которую затем фиксируют при помощи цементного раствора.

Рекомендации по монтажу и полезные советы

Чтобы максимально увеличить срок эксплуатации, нужно правильно выбирать необходимый запорный механизм, технические требования, которые к ним выдвигаются, учитывать, водяная или газовая это система, и пр.

Если управление путем механического поворота невозможно, необходимо предусмотреть электрический привод с достаточным размером диаметров ДУ. Задвижки с электроприводом следует защитить от перепадов сети, т.к. после поломки ремонт таких элементов невозможен.

Не стоит выпускать из внимания необходимость тщательного изучения инструкции по монтажу и эксплуатации, т. к. качество установки напрямую влияет на срок службы изделия. Если уверенность в успехе самостоятельного монтажа недостаточна, лучше обратиться к специалистам. Особенно если это стальная задвижка со шпинделем выдвижным (его использование рекомендовано при перекачке абразивных веществ) или любой механизм на газовой системе.

Расположение ходового узла

Большое значение для работы и области применения задвижек имеет расположение ходового узла — резьбового соединения шпиндель-гайка. Он может быть расположен внутри задвижки в рабочей среде или вне полости корпуса.

Задвижки с выдвижным шпинделем применяют если нужно быть уверенным в надёжности арматуры.

Эта задвижка является конструкцией с невыдвижным шпинделем.

Задвижка с выдвижным шпинделем

В такой конструкции резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.

Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

Задвижка с невыдвижным шпинделем

В этом случае ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя своё первоначальное положение по высоте. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с затвором и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой затвор.

В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел погружён в рабочую среду и поэтому подвержен действию коррозии и абразивных частиц в рабочей среде, к нему закрыт доступ и отсутствует возможность технического обслуживания во время эксплуатации, что приводит к снижению надёжности работы ходового и сальникового узлов.

В связи с этим такие задвижки имеют ограниченное применение — для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла, нефть, воду, не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных свойств. Поскольку в задвижках с невыдвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для ответственных объектов.

Достоинством такой конструкции является меньшая строительная высота, что делает целесообразным их применение для подземных коммуникаций, колодцев, нефтяных скважин и т.д.

Разновидности клиновых задвижек

Типы напрямую зависят от схемы задвижки клиновой. В рабочем положении она может находиться в следующих состояниях:

  1. Твердые клиновые действия задвижки используются чаще всего. Они отличаются простотой и прочностью. Запчасть работает даже с высоким давлением и не пропускает жидкость с твердыми элементами. Запорная арматура нормально функционирует в турбулентном варианте потока.
  2. Закрытию задвижки может способствовать гибкий затвор в виде клина. Благодаря ему удается изменять напор в системе. Гибкость необходима для предоставления необходимого уровня прочности. Если разрез углубляется и увеличивается, то данная характеристика заметно снижается.
  3. Устройство клиновой задвижки с выдвижным механизмом может также иметь посадочную поверхность с самостоятельной настройкой. Она подходит для транспортировки газов и жидкости. Дополнительно наносится слой от коррозии. Эксплуатация может проводиться в нормальном режиме даже при высокой температуре.

Классификация производится также, исходя из конструкции пробки и корпуса

При этом внимание обращается на характеристики затвора:

  • Элементы задвижки и заглушки с твердым клином активно используются при создании средств коммуникации. Как правило, их размещают в специальных колодцах, на участках с повышенным риском аварий. Поток удерживается благодаря качественным соединительным элементам. Однако предварительно потребуется правильно выбрать материал, который используется для изготовления.
  • Упругий клин устанавливается на трубопроводах. Его свойства не страдают даже от высокого давления в системе. Конструкция используется в нефтегазовой промышленности. Представлен широкий модельный ряд. Выбор варианта задвижки напрямую зависит от давления, которое будет создаваться в рабочем режиме.

Назначение и функции запорной арматуры

Изделия запорной арматуры относятся к специальному типу изделий для трубопроводных магистралей, назначение которых заключается в оперативном регулировании скорости потока рабочего носителя для обеспечения заданных параметров технологического процесса. Действие запорной арматуры направлено на закрытие, открытие, смену направления и скорости движения рабочего газа/жидкости. Кроме того, к запорной арматуре следует отнести спускные и контрольные изделия, служащие для сброса носителя из трубопроводных систем, технологических аппаратов, и подачи носителя в контрольно-измерительные приборы.

Арматура данного типа присутствует во всех трубопроводных магистралях промышленных производств, технических объектах бытового назначения (отопление, газо-, водоснабжение, канализация и т.д.), и составляет не менее 80% от общего количества используемых изделий в магистрали. Наибольшее распространение в качестве запорных элементов получили задвижки, вентили, краны, клапаны и затворы.

Выбор материалов, из которых изготавливаются данные детали, в настоящее время достаточно широк:

  • металлы (титан, алюминий);
  • сплавы (чугун, сталь, бронза);
  • полимерные и синтетические материалы, например, поливинилиденфторид (ПВДФ), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП).

При выборе запорного изделия руководствуются следующими техническими характеристиками: присоединительный диаметр, назначение и материал, из которого изготавливается корпус и рабочая часть трубопровода, скорость закрытия. Специальные требования: продолжительные сроки службы, высокая прочность, надёжность, безопасность, коррозионная устойчивость материала к рабочей среде, герметичность, простота монтажа и удобство эксплуатации.

Следует отметить, что рабочая среда трубопровода достаточно быстро повреждает изделия запорной арматуры, происходит истирание уплотнительных элементов, износ, коррозионные процессы, поэтому необходимо своевременно проводить технический контроль оборудования, промывку систем магистралей, ремонт или замену изделия.

В зависимости от назначения в составе технического объекта запорная арматура делится на категории:

  • промышленная (общепромышленная, специальная) – используется в производствах различного рода деятельности, в том числе народного хозяйства;
  • судовая – эксплуатируется в заданных специфических условиях морского и речного транспорта;
  • сантехническая – трубопроводная арматура бытового назначения, применяется в газовых плитах, колонках, ванных, котлах и т.д.;
  • изготовленная по спецзаказу – разрабатывается, изготавливается и эксплуатируется в соответствии с особыми заданными техническими требованиями, например, в уникальных, экспериментальных промышленных объектах.

Функции, выполняемые данным типом арматуры обширны: регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная, запорная, фазоразделительная.

В данной статье рассмотрим виды запорной арматуры, действие которой направлено на изменение площади поперечного сечения трубопровода для регулирования скорости потока носителя или полной его остановки.

Преимущества и недостатки

Одним из достоинств задвижек является простота их конструкции.

Одним из достоинств задвижек является простота их конструкции. Основная часть корпуса монтируется непосредственно в магистраль с помощью муфтового либо фланцевого соединения. Для крепления крышки используются болты или винты.

Среди других преимуществ можно отметить:

  1. Высокие технические характеристики. В зависимости от назначения, задвижка может работать при температуре от -60 до 565 градусов и в диапазоне давления 0,16−25 МПа.
  2. Универсальность. Устройства способны функционировать в трубопроводах любого типа диаметром 15−2000 мм.
  3. Высокие гидравлические характеристики. Выбор задвижек осуществляется в соответствии с внутренним диаметром труб. Так как эти величины стандартизованы, устройство не способно влиять на показатель гидравлического сопротивления. Благодаря плавному движению заслонки во время перекрытия потока рабочей среды, исключается вероятность возникновения гидравлического удара.
  4. Ремонтопригодность. В случае износа запорного элемента или прокладок их легко можно заменить.
  5. Большой срок эксплуатации. Все основные элементы конструкции изготовлены из прочных материалов, рассчитанных на работу в конкретной среде.

Однако есть у задвижек и несколько недостатков. Одним из главных можно считать большой вес устройства и его размеры.

Также можно отметить еще несколько недостатков:

Однако есть у задвижек и несколько недостатков. Одним из главных можно считать большой вес устройства и его размеры.

  1. Чугун сравнительно слабо противостоит коррозии и со временем его поверхность покрывается известковым налетом и раковинами, а также ржавеет. Это может привести к нарушению герметичности при закрытии потока рабочей среды.
  2. Так как чугун является хрупким материалом, при сильных ударах изделие может быть повреждено.
  3. В бюджетных задвижках используется недорогое сальниковое уплотнение, быстро выходящее из строя.

ГОСТы и технические характеристики

Характеристики чугунной и других видов задвижек внимательно анализируются перед началом эксплуатации. В противном случае запорная арматура может спровоцировать серьезную аварию. На каждую запчасть выдается сертификат. Его наличие проверяют также специальные государственные органы.

Задвижки на трубопроводах должны в обязательном порядке содержать размер и давление. Дополнительно наносится маркировка типа арматуры. Для этого используется сочетание букв и цифр. На корпусе расположены максимальные значения давления.

ГОСТ и технические характеристики проверяются на основании следующих параметров:

  • Диаметр прохода.
  • Масса.
  • Габаритная высота.
  • Максимально допустимое давление на маховике.
  • Строительная длина.
  • Рекомендуемый диаметр трубопровода.
  • Условное давление.
  • Температура рабочей среды.
  • Используемый материал.

Регулирующий вентиль должен содержать условное обозначение системы, по которой производится оценка параметров. На сегодняшний день для этой цели используется несколько регулирующих вариантов.

В промышленности используется стандартная система сертификации

Особое внимание уделяется системе запоров, которые будут работать в тяжелых условиях. К примеру, это может быть завод по переработке нефти или другое использование материла

Конструкции запорных органов

Заклинившую задвижку нелегко открыть даже опытным морякам.

Клиновые задвижки

В клиновых задвижках сёдла в корпусе расположены под небольшим углом друг к другу, а затвор представляет собой устройство в виде клина — жёсткого, упругого или двухдискового, который в положении «закрыто» плотно входит в пространство между сёдлами (см. поясняющий чертёж, клин находится в нижнем положении, между сёдлами). В зависимости от условий эксплуатации выбирается тот или иной вид клина.

Жёсткий клин

Жёсткий клин обеспечивает надежную герметичность запорного органа, но для этого требуется повышенная точность обработки для совпадения угла клина с углом между сёдлами корпуса. Недостаток жёсткого клина — опасность заклинивания затвора и невозможность или трудность открытия задвижки в результате колебаний температур рабочей среды, износа или коррозии уплотнительных поверхностей.

Двухдисковый клин

Такой клин образуется двумя дисками, расположенными под углом к друг другу и жёстко скрепленными между собой. В нём диски имеют возможность самоустановки относительно сёдел корпуса, поэтому некоторые погрешности, допускаемые при изготовлении сёдел корпуса, не влияют на герметичность в положении «закрыто». Двухдисковый клиновой затвор существенно снижает возможность заклинивания, которое свойственно жёсткому клину, и, несмотря на некоторое усложнение конструкции, имеет ряд других достоинств — малый износ уплотнительных поверхностей, высокая герметичность запорного органа, меньшее усилие, необходимое для закрытия.

Клиновые двухдисковые задвижки, входящие в судовую арматуру называют также клинкетными.

Упругий клин

Это модификация двухдискового клина, диски которого связаны между собой упругим элементом, способным изгибаться, обеспечивая плотный контакт между уплотнительными поверхностями в положении «закрыто». В этом затворе снижены возможности самоустановки дисков по сравнению с двухдисковыми, хотя и сохраняется способность компенсировать некоторые деформации корпуса от нагрузок трубопровода и колебаний температур. Достоинства упругого клина — не требуется трудоёмкая пригонка затвора по корпусу (как для жёсткого клина) и конструкция более простая, чем у двухдискового. Таким образом, упругий клин в определённой степени сглаживает недостатки и сочетает достоинства двух других видов клиновых затворов.

Шиберная задвижка с электроприводом.

Параллельные задвижки

В параллельных задвижках уплотнительные поверхности двух сёдел в корпусе расположены параллельно друг другу. Затвор состоит из двух дисков, которые в положении «закрыто» при помощи специального клинового грибка прижимаются к сёдлам, перекрывая проход рабочей среде через корпус.

Шиберная задвижка

Основная статья: Шиберная задвижка

Является однодисковой разновидностью параллельной задвижки, в которой затвор называется шиберным односторонним. Такие задвижки применяются в тех случаях, когда допускается одностороннее направление потока рабочей среды и не требуется высокая герметичность запорного органа. Они предназначены для установки в качестве запорных устройств на трубопроводах, транспортирующих канализационные стоки, шламы, пульпы и другие, загрязнённые механическими примесями среды. Иногда затвор выполняется ножевым для разрушения частиц в рабочей среде, в этом случае задвижки называются шиберными ножевыми.

Чертёж шланговой задвижки в разрезе.

Шланговая задвижка

Задвижки с таким запорным органом принципиально отличаются от других конструкций. Корпус не имеет сёдел, а затвор — уплотнительных поверхностей. Проход среды ведётся через эластичный шланг (патрубок), вставленный в корпус и полностью изолирующий металлические детали конструкции от рабочей среды. Для перекрытия прохода шланг полностью пережимается под воздействием шпинделя (штока), поэтому такие устройства называются шланговыми, задвижками их назвали потому, что шпиндель для управления арматурой перемещается перпендикулярно к оси прохода среды, то есть работает по принципу задвижки.

Шланговые задвижки предназначены для трубопроводов, транспортирующих вязкие, пульпообразные и другие подобные среды, а также слабоагрессивные и агрессивные жидкости. Шланги изготавливают из различных марок резин, которые обеспечивают работу задвижек при давлениях до 1,6 МПа и температурах до 110 °C.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации