Разработка и внедрение
уплотнительных материалов
из терморасширенного графита






+7 (495) 640-95-86

 +7 (495) 646-21-16


zakaz@nt-tmg.ru


Стальная задвижка: описание

Стальная задвижка.

Данную задвижку на теплотрассе в германском городе Вупперталь можно показывать с гордостью и приводить в пример сотрудникам ЖКХ других стран — аккуратная термоизоляция на запорах, особого назначения колпак на выдвижном валу, цепь, фиксирующая запорный орган, для исключения различного влияния посторонних лиц.

Задвижка — трубопроводная арматура, в которой закрывающая или регулирующая часть двигается перпендикулярно оси направления рабочей среды. Задвижки — широко известный тип стопорной арматуры. Они достаточно активно применяются практически на всевозможных технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 миллиметров в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водопровода, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других при постоянных давлениях до 25 МПа и температурах до 565 С.

Популяризация задвижек выражается рядом достоинств этих устройств, среди которых:

  • достаточная простота конструкции;
  • сравнительно небольшая строительная длина;
  • возможность применения в разнообразных условиях эксплуатации;
  • малое гидравлическое сопротивление.

Последний пункт делает задвижки особенно ценными для применения в магистральных трубопроводах, для которых типично постоянное высокоскоростное движение среды.

Слабым звеном задвижек является:

  • большая строительная высота (в частности для задвижек с выдвижным шпинделем), что вызвано тем, что: ход затвора для полного открытия должен составить не менее одного диаметра прохода;
  • достаточно большое время открытия и перекрытия;
  • износ уплотнительных поверхностей в корпусе и в затворе;
  • трудоёмкость их ремонта в процессе эксплуатации.

Время от времени исключением задвижки не предназначены для настройки расхода среды, они применяются преимущественно в роли запорной арматуры — закрывающий элемент в процессе использования находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто».

Задвижки как правило производятся полнопроходными, так сказать диаметр проходного отверстия арматуры приблизительно соответствует диаметру трубопровода, на котором она располагается. Все же в некоторых случаях для уменьшения крутящих моментов, требующихся для управления арматурой, и снижения изнашивания уплотнительных поверхностей, используются суженные задвижки. Различное увеличение гидросопротивления при этом почти не влияет на работу системы, нежелательна установка таких задвижек лишь на магистральных трубопроводах больших диаметров..

Больше всего распространено управление задвижкой при помощи штурвала (вручную), еще задвижки могут оснащаться электроприводами, гидроприводами и, в иногда, пневмоприводами. На задвижках увеличенного диаметра с  ручным управлением, как правило, используют редуктор для уменьшения усилий открытия-закрытия.

По характеру движения шпинделя рознятся задвижки с выдвижным или невыдвижным (вращаемым) шпинделем. Первые же в случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное движение, во втором — исключительно вращательное.

Основное различие задвижек — в конструкции запорного устройства, по этому признаку задвижки делятся на клиновые, параллельные, шиберные и шланговые.

Устройство и принцип действия

В целом виде конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор. Корпус носит два конца для подключения задвижки к трубопроводу (применяются соеденителные концы фланцевые, муфтовые и под приварку). В середине корпуса размещены, как правило два седла, параллельно ил

и под углом друг к другу, к их уплотняющим плоскостям в положении «закрыто» продвигаются уплотнительные плоскости затвора. Затвор двигается в плоскости, перпендикулярной оси прохода среды сквозь корпус, при помощи шпинделя или штока. Шпиндель с ходовой гайкой создает резьбовую пару, которая при циркуляции одного из этих элементов задает движение затвора в нужном направлении. Такое решение наиболее известно и используется при ручном контроле или электроприводом. При применении гидро- или пневмопривода шток исполняет вместе с затвором только поступательное движение. Шпиндель одним концом внутри корпуса соединён с затвором, а другим — движется через крышку и сальник для подключения с элементом управления задвижкой (в этом случае штурвалом).

Конструкции запорных органов


-Клиновые задвижки

В клиновых задвижках сёдла в основании размешены под небольшим углом по отношению друг к другу, а затвор представляет собой систему в виде клина — жёсткого, упругого или двухдискового, который в положении «закрыто» крепко входит в пространство между сёдлами. В соответствии от условий эксплуатации подбирается тот или иной вид клина.

-Жёсткий клин

Жёсткий клин гарантирует надежную водонепроницаемость запорного органа, но для этого необходима повышенная точность обработки для совпадения угла клина с углом между сёдлами корпуса. Одним из недостатоков жёсткого клина — опасность заедание затвора и невозможность или трудность открытия задвижки в результате колебаний температур рабочей среды, износа или коррозии уплотняющих поверхностей.

-Двухдисковый клин

Такой клин формируется двумя дисками, разместившимися под углом к друг другу и жёстко скрепленными между собой. В нём диски владеют возможностью самоустановки относительно сёдел корпуса, из-за этого некоторые погрешности, допускаемые при изготовлении сёдел корпуса, не несут угрозы на герметичность в закрытом положении. Двухдисковый клиновой затвор достаточно сильно уменьшает возможности заедания, которое распространено в кругу жёсткого клина, и, невзирая на некоторое трудности конструкции, имеет ряд хороших преимуществ — малый износ уплотнительных пластин, высокая герметичность запорного механизма, меньшее усилие, трубующееся для перекрытия.

Клиновые двухдисковые задвижки, подходящие под судовую арматуру называют также клинкетными.


-Упругий клин

Это разновидность двухдискового клина, диски которого связаны посередине собой упругим объектом, способным гнутся, обеспечивая плотный контакт между уплотнительными пластинами в положении «перекрыто». В данном затворе уменьшены возможности самостоятельной установки дисков если сравнить с двухдисковыми, хотя и сохраняется работоспособность компенсировать некоторые изменения конструкции корпуса от нагрузок трубопровода и колебаний температурного режима. Преимущества упругого клина — нет необходимости трудоёмкой пригонки затвора по корпусу и конструкция упрощенная, по сравнению с двухдисковым. Из этого следует, упругий клин в определённой степени сглаживает недостатки и сочетает достоинства двух других видов клиновых затворов.

Параллельные задвижки

В параллельных задвижках уплотняющие поверхности двух сёдел в теле размещены параллельно относительно друг друга. Затвор состоит из двух дисков, которые в положении «перекрыто» с использованием специального клинового грибка прижимаются к сёдлам, закрывая проход рабочей среде через тело.

Шиберная задвижка

Является однодисковой версией параллельной задвижки, в варианте которой затвор называется шиберным моносторонним. Такого рода задвижки используются в том случае, когда допускается одностороннее направление потока рабочей области и нет необходимости высокой герметичность запорного клапана. Они расчитанны для установки в виде запорных устройств на трубопроводах, транспортирующих канализационные стоки, шламы, пульпы и различными другие, загрязнённые механическими примесями среды. Изредка затвор выполняется ножевым для активного разбиения частиц в рабочем пространстве, в этом случае задвижки именуются шиберными ножевыми.

Шланговая задвижка

Задвижки с таким запорным органом кординально отличаются от остальных конструкций. Тело не имеет сёдел, а затвор — уплотнительных пластин. Проход среды ведётся через эластичный шланг (патрубок), конструкционно встроен в корпус и целиком и полностью изолирующий металлические части конструкции от рабочейобласти. Для закрытия прохода трубка полностью пережимается под воздействием шпинделя (штока), именно из-за этого такие устройства называются шланговыми, задвижками их назвали просто из-за того, что шпиндель для управления арматурой двигается перпендикулярно к оси прохода рабочей области, то есть работает по принципу задвижки.

Шланговые задвижки имеют активное использование в трубопроводах, транспортирующие вязкие, пульпообразные и другиеподобные среды, и различные слабоагрессивные и агрессивные жидкости. Делают шланги из различных марок резин, которые снабжаютт работу задвижек при давлениях до 1,6 МПа и температурных режимах до 110 C[3].

Расположение ходового узла

Огромную роль для работы и области предназначения задвижек имеет расположение ходового узла — резьбового соединения шпиндель-гайка. Он может иметь расположение внутри задвижки в рабочей области или вне полости корпуса.

Задвижка с выдвижным шпинделем

В подобной системе резьба шпинделя и ходовая гайка находятся снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом присоединен с затвором и при подачи оборотов или вращеии ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное движения, при этом верхняя часть шпинделя перемещается на величину хода затвора. Для удобства вращения или перемещения шпинделя ходовая гайка приподнята над верхней частью крышки над самим сальником примерно на величину хода затвора в конструкции, которую именуют бугельным узлом.

Преимуществом такого рода конструкции являются отсутствие негативного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный подход для его технического осмотра и обслуживания, а исходя из этого меньший износ сальникового уплотнения и более высокая стойкость резьбовой пары и сальника.

Слабым звеном таких задвижек представляется увеличение строительной высоты и массы из-за выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и потребность по этой причине при установке оставлять свободное пространство для прохода шпинделя.

Задвижка с невыдвижным шпинделем

При данных условиях ходовая резьба расположена внутри полости задвижки и при вскрытии шпиндель не выходит из крышки, сохраняя своё изначальное положение по расстоянию и высоте. Ходовая гайка в этих задвижках связана с затвором и при циркуляции шпинделя для открытия потока как бы наворачивается на него, увлекая за собой затвор.

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

Из-за этого такие задвижки владеют ограниченным применение — для трубопроводов, доставляющих минеральные масла, нефть, воду, не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных характеристик. Так как в задвижках с неподвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для серьезных и опасных объектов.

Отличительной чертой и хорошим тоном для такой конструкции есть меньшая строительная высота, что делает целесообразным их применение для подземных коммуникаций, колодцев, нефтяных скважин и т.д

Материалы и способы изготовления

Уплотняющие поверхности пластин изготавливаются без колец, с кольцами из латуни, фторопласта, с наваркой из коррозионностойкой стали, из резины (в клиновых задвижках ей может обрабатываться клин, а в шланговых из неё изготавливается пережимной шланг).

Задвижки с трубами из чугуна и алюминиевых сплавов выполняются при помощи литья. Таким-же способом изготавливают и металлические пластины, но некоторые из них, а также пластины из титановых сплавов изготавливаются методом сварки готовых болванок, изготовленных штамповкой из листового проката. Такие пластины называют штампосварными. Свойства таких пластин, 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 всё при этом технология сварки и методы контроля сварных швов обеспечивают высочайшее качество корпусных деталей, позволяющее использовать такие задвижки на ответственных объектах, включая атомную энергетику.

 

       
Яндекс.Метрика
Работает на: Amiro CMS