Принципы работы популярных видов задвижек

Задвижка чугунная 30Ч6БР фланцевая | Купить задвижки в Москве

Задвижки – один из широко распространенных видов запорной трубопроводной арматуры: они применяются для перекрывания потока рабочей среды. Такие элементы могут использоваться на трубопроводах диаметром от 50 до 2000 мм, они способны выдерживать температуру до 565 ºС. При этом они отличаются относительно небольшими габаритами, надежностью и простотой использования. Рассмотрим подробнее основные принципы работы популярных видов задвижек.

Общие принципы работы задвижек

Общий принцип действия задвижек основан на перекрывании потока жидкой или газообразной среду путем уменьшения проходного сечения трубопровода. По степени герметичности перекрытия задвижки делятся на классы А, В, C, D, B1, C1, D1, характеристики каждого класса регламентируются ГОСТ 9544-2005.

Конструктивно любая задвижка включает в себя корпус из чугуна или стали, крышку с рабочим запорным элементом и присоединительные патрубки, благодаря которым арматура подсоединяется к трубопроводной линии. В зависимости от способа присоединения выделяются следующие разновидности задвижек:

Приварные. Патрубки выполнены в виде коротких труб, которые привариваются к основному трубопроводу. Соединение получается неразъемным, что создает сложности при демонтаже задвижки. Из-за этого приварной тип встречается относительно нечасто.
Фланцевые. На концах присоединительных патрубков устанавливается диск с отверстиями – фланец. Фланцы соединяются между собой с помощью болтов или шпилек, резьбовое соединение затягивается гайками с шайбами или без них. Такое соединение при необходимости можно разобрать, при этом оно будет надежным и долговечным. При установке между фланцами устанавливается прокладка, она обеспечивает полную герметичность с защитой от утечки рабочей среды. Такое соединение стало наиболее распространенным.
Муфтовые. Для соединения используется муфта. На обеспечивает герметичную фиксацию концов трубопроводной линии. Такое соединение имеет диаметр до 50 мм и встречается относительно редко.

Для изготовления корпуса задвижки могут использоваться не только сталь и чугун, но и латунь, и бронза. Цветные металлы и их сплавы не подвержены коррозии, поэтому арматура может работать очень долго.

Принципы работы шиберной задвижки

Шиберные задвижки из-за особенностей конструкции активно применяются на канализационных трубопроводных линиях. Основным рабочим элементом в таком устройстве является металлический шибер – это острая отполированная пластина, выполненная в форме ножа или гильотины. Шибер способен не просто перекрывать поток рабочей среды, но и обеспечивать измельчение или фильтрацию компонентов.

Рабочий элемент оснащается прочными уплотнителями, которые могут быть выполнены из различных полимерных материалов – нитриловой или кремнийорганической резины, этиленпропилендиенового каучука и не только. Задвижка снабжается штоком или шпинделем, на который рабочее давление передается вручную или с помощью автоматизированного привода. В результате шток опускается, и шиберный элемент полностью или частично перекрывает трубу.

Задвижки такого типа могут устанавливаться на трубопроводных линиях с агрессивными рабочими средами, они изготавливаются из коррозионностойких материалов. Помимо систем канализации, шиберные задвижки применяются в технологических трубопроводах на промышленных предприятиях различных отраслей. Они могут использоваться на оборудовании фонтанного типа.

Важная особенность: шиберные задвижки устанавливаются только на горизонтально расположенный трубопровод, так как ножевая пластина должна опускаться и подниматься перпендикулярно поток рабочей среды. Установка автоматических задвижек позволяет обеспечить удаленное управление различными участками трубопровода. Автоматика продлевает срок использования механизма благодаря бережному обращению при поднимании и опускании затвора.

Как работают модели с электроприводом?

Наиболее современный тип запорного устройства – задвижка с электроприводом. Она может использоваться в трубопроводах различного назначения, в том числе в технологических промышленных сетях, в сфере жилищно-коммунального хозяйства и не только. Они могут использоваться на водопроводных и газопроводных магистралях, а также других коммуникационных линиях.

В этом случае на корпусе задвижки устанавливается электропривод, который обеспечивает поднятие и опускание затвора или удерживает его в промежуточном положении. Если на линии возникает авария, автоматика опускает задвижку и полностью перекрывает поток. Блок управления может устанавливаться непосредственно на корпусе задвижки или монтироваться в удалении от нее в распределительном шкафу.

Открывание и закрывание обеспечивается специальным приводным механизмом с электродвигателем. Через передаточный механизм он воздействует на шпиндель, в результате тот опускается или поднимается.

Принцип работы задвижек с выдвижным и невыдвижным штоком

Важным условием выбора являются особенности расположения ходового узла. В зависимости от этого параметра запорная арматура делится на задвижки с выдвижным и невыдвижным штоком. Конструкция имеет следующие отличия:

Если задвижка имеет выдвижной шток, часть шпинделя и ходовая гайка вынесены за границы корпуса. Второй конец соединен с затворяющим устройством. При вращении резьбовой гайки маховик запускает движение штока, в результате затвор поступательно перемещается и перекрывает поток рабочей среды. При открытии задвижки шпиндель поднимается на высоту затворного органа, в результате рабочая среда не оказывает разрушительного воздействия на резьбовую пару. Это обеспечивает более длительную работу задвижки.
Если конструкция имеет шток невыдвижного типа, конец штока должен быть жестко прикреплен к маховику, а ходовая гайка устанавливается к затвору внутри корпуса. Когда шпиндель вращается. Гайка накручивается на его конец, в результате перемещается подвижный компонент затворного механизма.

Во втором случае ходовая часть задвижки постоянно контактирует с рабочей средой трубопровода, что может привести к разрушению коррозией. Задвижки такого типа не используются на нефтепроводах и других трубопроводных системах, где среда имеет повышенную коррозионную активность.

Принцип действия клиновой задвижки

Клиновые задвижки – один из наиболее распространенных типов. В качестве рабочего элемента в них используется обрезиненный клин, который устанавливается к седлам с плотным примыканием, в результате он герметично перекрывает поток рабочей среды. В задвижках используются следующие конструкции клиньев:

Жесткий клин. Такой тип обеспечивает наиболее прочную герметизацию при перекрывании потока, но механизм часто заклинивает, особенно при резких температурных перепадах. Сам клин и уплотнительные седла должны быть очень точно подогнаны друг к другу, резиновые прокладки могут быстро изнашиваться. Заклинившие задвижки достаточно сложно открыть.
Двухдисковый клин. В этом случае запорный элемент выполнен из двух соединенных между собой дисков – такая конструкция обеспечивает самостоятельное выравнивание и предотвращает частое заклинивание. Резиновые уплотнители служат дольше, обеспечивая герметичность. Основной недостаток такого механизма – более высокая стоимость.
Упругий клин – разновидность двухдискового варианта. Два диска соединены упругим материалом, который обеспечивает точную подгонку под седла при опускании затвора. Такая конструкция отличается высокой надежностью и долговечностью.

Клиновые задвижки получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и относительно невысокой стоимости. Это универсальное решение – такой запорный элемент подходит для использования на разных типах трубопроводов.

В целом задвижки отличаются небольшой монтажной длиной, поэтому они могут использоваться при установке трубопроводов в стесненных условиях. С их помощью можно направить поток рабочей среды в обратную сторону, также они имеют невысокое гидравлическое сопротивление. Минусами такого соединительного элемента можно назвать относительно долгое закрывание, увеличенную строительную высоту и дорогостоящий ремонт.

Читайте также другие полезные статьи: