Задвижки

Основное описание и конструкция трубопроводной задвижки

Задвижка представляет собой запорный элемент, в основе работы которого используется перемещение рабочего элемента – затвора – перпендикулярно направлению движения потока транспортируемого вещества.

Для изготовления данного устройства зачастую используется чугун, сталь, титановый и алюминиевый сплав.

Корпус чугунной, а также стальной задвижки имеет литую форму, а при использовании сплавов (и в редких случаях стали) – конструкция корпуса сваривается.

Для герметизации посадки задвижки на трубопроводе используются следующие типы уплотнений:

Безкольцевое;
Кольцевое (латунь, фторопласт, резина, сталь с высокой степенью стойкости и защиты от коррозии).

Отличительной особенностью данного устройства, которое стоит учитывать при выборе, является относительно больший промежуток времени движения рабочего элемента, по сравнению с кранами и клапанами.

Управление задвижным элементом возможно с использованием таких типов привода:

Ручной (с дополнительным применением редуктора в случае управления задвижкой большого диаметра);
Гидравлический;
Электрический;
Пневматический (используется реже остальных, в зависимости от потребности и характеристик системы).

В отличие от кранов и запорных клапанов, задвижки выполняют только запорную функцию. Применение их для регулирования потока допустимо, но в целом применяется достаточно редко.

Конструкция задвижки Основное применение задвижки нашли в таких направлениях:

Организация технологических процессов с применением трубопроводов диаметром 15-2000 мм;
Транспортные линии в жилищно-коммунальных системах;
Линии подачи воды и газа;
Промышленные трубопроводы для транспортировки нефтяных продуктов, в том числе и магистральные;
Технические и промышленные объекты в различных направлениях энергетической отрасли, в том числе – атомная энергетика.

В целом, список направлений, в которых будет актуальным применение задвижек, далеко не полный. Эти элементы являются одними из самых популярных в использовании среди запорной арматуры.

Независимо от направления и отрасли применения, эксплуатация задвижек возможна в системах с максимальным показателем рабочего давления 25 МПа, и максимальным показателем температуры 565°С.

Чаще всего конструкция задвижки является полнопроходной. В определенных случаях изготавливаются задвижки суженного типа, которые применяются с целью уменьшения показателя крутящего момента (когда это необходимо), а также позволяют существенно уменьшить износ герметизирующих элементов.

Преимущества использования задвижек

Простота конструкции;
Относительно небольшие габариты;
Широкий спектр применения, как в различных отраслях, так и в достаточно широком диапазоне условий эксплуатации;
Достаточно малый показатель гидравлического сопротивления, что позволяет применять задвижки при построении трубопроводов магистральных каналов, а также в других сетях, в которых обеспечивается транспортировка вещества с большой скоростью.

Классификация задвижек

Основным отличием в конструкции задвижек является используемый тип затвора. В данном случае, существует четыре их типа:

Клиновая – затвор в которой имеет форму клина. При этом, используется три вида клинов – жесткий, двухдисковый и упругий. Использование их определяется условиями эксплуатации задвижки. Первый тип используется в направлениях, которые не подвержены перепадам температур, поскольку перепад может привести к заклиниванию механизма. Преимуществом задвижки с жестким клином является высокая степень герметичности соединения. Второй тип клина – двухдисковый – отличается жестким скреплением двух частиц в форме диска, и имеет меньшую вероятность заклинивания, по сравнению с первым вариантом. При этом, в целом конструкция его более сложная. Стоит отметить также его высокую степень герметичности и долгий срок эксплуатации в связи с малой степенью износа. Положительным качеством является также необходимость использования меньшего усилия для закрытия задвижки. Третий тип клина – упругий – представляет собой несколько модифицированный двухдисковый клин. Отличие его – в соединении двух частей клина не жестким, а упругим элементом. Преимуществом такой задвижки является простота конструкции и монтажа. В целом, можно сказать, что по возможностям использования и рабочим характеристикам, задвижка с упругим клином является неким средним вариантом между первыми двумя.
Шиберная - использует в конструкции затвора один дисковый элемент, который называется шибером. Применение данного устройства будет целесообразным в системах транспортировки вещества с односторонним направлением потока, без высоких требований к герметичности посадки задвижки – примерами являются стоки канализаций, трубопроводы выведения шлама и других загрязнений. В связи с такой областью применения, в некоторых случаях конструкция затвора дополнительно оснащается ножевой поверхностью (тогда такую задвижку также называют ножевой), что позволяет разрушать частицы мусора;
Параллельная – использует два уплотнения посадки, которые размещены параллельно друг к другу. Конструкция затвора представляет собой два дисковых элемента;
Шланговая задвижка имеет принципиальное от других отличие в конструкции. Затвор ее выполняется без уплотнений, а посадочные элементы на корпусе также отсутствуют. Местом прохождения транспортируемого вещества в задвижке является резиновый шланг, который вмонтирован в ее корпус. Допускается использование данного шланга при максимальном показателе давления 1,6 МПа, с максимальным показателем температуры 110 °C. Такая конструкция имеет преимущество в том, что транспортируемое вещество не соприкасается с корпусом устройства – а это обеспечивает защиту его от воздействия коррозии. Днная особенность позволяет успешно использовать задвижку на трубах, предназначенных для транспортировки агрессивных жидких веществ. Для закрытия затвора шланг прижимается штоком в перпендикулярном направлении относительно оси движения вещества. Чаще всего используется шланговая задвижка совместно с трубопроводами передачи вязких материалов, пульпы и подобных веществ.

Задвижки также выполняются с несколькими отличиями в строении механизма движения затвора.

Шланговая задвижка В зависимости от вида штока, который перемещает затвор, существует два типа задвижек, которые в итоге отличаются принципом своей работы:

С применением выдвижного штока – движение затвора обеспечивается благодаря его поступательному, или вращательно-поступательному движению. Такая конструкция обеспечивает простоту сервисного обслуживания механизма, уменьшает износ уплотнения, а также минимизирует воздействие транспортируемого в трубопроводе вещества на внутренние элементы задвижки, что в свою очередь, в большинстве случаев позволяет избежать появления коррозии. В целом, габариты такой задвижки больше, чем у задвижки с вращаемым штоком;
С применением вращаемого (невыдвижного) штока движение затвора производится благодаря его исключительно вращательному движению. Данный тип задвижки имеет меньшие габариты, благодаря чему упрощается их использование. В такой конструкции шток располагается непосредственно в толщине транспортируемого вещества. Потому, такая задвижка имеет больше вероятность появления коррозии. Также, при транспортировке веществ с абразивными частицами, не исключается механическое воздействие на внутренний механизм. Обслуживать такие задвижки несколько сложнее, поскольку прямой доступ к штоку отсутствует. В связи с такими особенностями, целесообразно использовать их на более простых объектах, совместно с трубопроводами, которые транспортируют минеральные масла, нефтяные материалы и другие вещества, которые не будут подвергать конструкцию задвижки коррозийному воздействию. Можно также устанавливать данный тип задвижки на трубопроводе передачи воды, но с целью уменьшения износа, лучше, если в ней будут отсутствовать различные абразивы.

Обзоры и советы

Все обзоры и советы