Построй всё сам

Куча полезной и интересной информации по строительству, ремонту и дизайну интерьеров.

Основы устройства и принцип работы задвижек: все, что нужно знать

25.06.2025 в 06:49

Основы устройства и принцип работы задвижек: все, что нужно знать

Задвижки – это важнейшие элементы трубопроводных систем, которые используются для регулирования, направления или перекрытия потока рабочей среды (жидкости, газа и т.д.). Они находят применение в самых различных отраслях промышленности, начиная от нефтегазовой и заканчивая водоснабжением и канализацией. В данной статье мы рассмотрим основы устройства и принцип работы задвижек, а также их классификацию и особенности эксплуатации.

Классификация задвижек

Задвижки можно классифицировать по нескольким критериям, что позволяет выбрать оптимальный тип для конкретного применения. Основные виды задвижек включают:

  • Шиберные задвижки – самые простые и надежные, предназначенные для полного перекрытия потока.
  • Клапанные задвижки – используются для регулирования потока и имеют более сложное устройство.
  • Седельные задвижки – компактные и герметичные, часто применяются в системах с высоким давлением.
  • Шаровые задвижки – отличаются высокой проходимостью и легкостью управления.

Устройство задвижки

Структура задвижки включает несколько ключевых элементов, которые обеспечивают её функциональность. Основные компоненты:

Основные элементы задвижки

  • Корпус – основная часть задвижки, которая соединяет входные и выходные патрубки.
  • Затвор – подвижный элемент, который перекрывает или пропускает поток рабочей среды.
  • Уплотнения – обеспечивают герметичность между затвором и корпусом.
  • Управляющий механизм – система, которая передает движение от привода к затвору.

Принцип работы задвижки

Принцип работы задвижки основан на перемещении затвора в корпусе под воздействием управляющего механизма. Основные этапы работы:

Этапы работы задвижки

  1. При подаче управления (вращение или перемещение) затвор начинает двигаться.
  2. Затвор перемещается в корпусе, открывая или закрывая проходное отверстие.
  3. Уплотнения обеспечивают герметичность в закрытом положении.
  4. В открытом положении задвижка пропускает рабочую среду через себя.

Основные характеристики задвижек

При выборе задвижки важно учитывать её ключевые характеристики, которые определяют её пригодность для конкретного применения. Основные параметры:

Характеристика Описание
Диапазон давлений Максимальное и минимальное рабочее давление.
Размеры Номинальный диаметр и габаритные размеры.
Тип управления Механическое, пневматическое, гидравлическое или электрическое.
Материал Материал корпуса и уплотнений.

Рекомендации по выбору задвижки

Для правильного выбора задвижки необходимо учитывать следующие факторы:

  • Тип рабочей среды (жидкость, газ, агрессивные вещества).
  • Диапазон рабочих давлений и температур.
  • Требования к герметичности и проходимости.
  • Вид управления и возможность автоматизации.

Соблюдение этих рекомендаций позволит выбрать задвижку, которая будет надежно работать в заданных условиях и обеспечит требуемую производительность.

Связанные вопросы и ответы:

Вопрос 1: Что такое задвижка и для чего она предназначена

Задвижка — это тип трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия или регулирования потока жидкости, газа или сыпучих материалов. Она состоит из корпуса, затвора, седла и шпинделя. Основная функция задвижки — обеспечивать герметичное перекрытие потока или его дозирование. Используется в различных системах, таких как водопровод, нефтепереработка, энергетика и другие отрасли промышленности. Благодаря своей простоте и надежности задвижки являются одними из самых распространённых элементов трубопроводных систем.

Вопрос 2: Какие основные части составляют задвижку

Основные части задвижки включают корпус, затвор, седло, шпиндель и уплотнения. Корпус служит основным элементом, который соединяет задвижку с трубопроводом. Затвор перемещается внутри корпуса, перекрывая или открывая проход. Седло обеспечивает герметичность при закрытии. Шпиндель связывает затвор с управляющим механизмом, передавая движение. Уплотнения (например, прокладки или уплотнительные кольца) предотвращают утечки как внутри задвижки, так и между задвижкой и трубопроводом.

Вопрос 3: Как происходит открывание и закрывание задвижки

Открывание и закрывание задвижки осуществляется за счёт движения затвора, который перемещается перпендикулярно потоку среды. При вращении шпинделя затвор поднимается или опускается, открывая или закрывая проходное отверстие. В открытом положении затвор поднят, и среда течёт свободно. В закрытом положении затвор прижимается к седлу, обеспечивая герметичность. Уплотнения между затвором и седлом предотвращают протечки. Процесс управления может быть ручным или автоматическим, в зависимости от типа задвижки.

Вопрос 4: В чем различия между задвижкой и клапаном

Основное различие между задвижкой и клапаном заключается в их конструкции и принципе действия. Задвижка имеет затвор, который перемещается перпендикулярно потоку, тогда как клапан (например, шаровой клапан) имеет запорный элемент, который вращается для перекрытия потока. Задвижки обычно более прочные и долговечные, но менее компактные. Клапаны же часто легче и быстрее в эксплуатации. Также задвижки лучше подходят для работы с загрязнёнными средами из-за своей способности выдерживать механические примеси.

Вопрос 5: Какие типы управления задвижкой существуют

Существует несколько типов управления задвижкой: ручное, электрическое, пневматическое и гидравлическое. Ручное управление осуществляется с помощью рукоятки или привода, что подходит для неавтоматизированных систем. Электрические задвижки управляются с помощью электродвигателей, что удобно для дистанционного контроля. Пневматические задвижки работают от сжатого воздуха, обеспечивая быстрое открывание и закрывание. Гидравлические задвижки управляются гидравлическим приводом, что подходит для тяжёлых условий эксплуатации. Каждый тип управления выбирается в зависимости от требований системы.

Вопрос 6: Как правильно обслуживать задвижку для обеспечения её долговечности

Для обеспечения долговечности задвижки необходимо регулярно проводить техническое обслуживание. Включает проверку состояния уплотнений и замену изношенных элементов. Также важно смазывать движущиеся части, такие как шпиндель и подшипники, чтобы предотвратить износ. Нужно следить за отсутствием коррозии на корпусе и других металлических деталях, обрабатывая их антикоррозийными покрытиями. Кроме того, рекомендуется проверять герметичность задвижки и устранять утечки вовремя. Регулярное обслуживание помогает предотвратить поломки и обеспечивает бесперебойную работу задвижки.

Какие основные компоненты составляют устройство задвижки

Задвижки являются, пожалуй, одним из самых распространенных типов запорной арматуры. Они применяются в трубопроводах любого назначения – системах водоснабжения и канализации, газопроводах, нефтяных магистралях и гидроузлах. Задвижки обладают простой и надежной конструкцией, относительно низкой стоимостью, широким диапазоном рабочих температур и давления. Конструкция задвижки может отличаться в зависимости от условий эксплуатации и технических требований.

Как устроена задвижка

В общем случае все задвижки состоят из корпуса, который монтируется вразрез трубопровода и запорного элемента, передвигаемого вертикальным штоком. Затвор может иметь форму клина или плоской составной пластины, а корпус выполняется из чугуна, алюминия или стальных сплавов.
Наибольшее распространение в промышленности и коммунальном хозяйстве получили клиновые задвижки. В таких устройствах запор представляет собой жесткий, составной или упругий клин, в закрытом состоянии герметично прилегающий к уплотнительным седлам.
Устройство самой дешевой, чугунной задвижки, чаще всего предполагает жесткий клин, который перемещается винтовым штоком. Существенным недостатком такого узла является высокая вероятность заклинивания затвора по мере износа и низкая ремонтопригодность устройства. Проблема решается использованием составного клина, состоящего из двух жестко закрепленных между собой или подпружиненных пластин.
В отличие от клиновой, конструкция параллельной задвижки предусматривает использование шибера или плоского двухдискового затвора. Такие запорные узлы обеспечивают меньшую герметичность и чаще всего применяются в трубопроводах с односторонним движением среды. Шиберные задвижки способны эффективно отсекать вязкие или сильно загрязненные жидкости, что позволяет эксплуатировать их в канализационных системах и шламовых магистралях.

Конструкция ходового узла

Для перемещения затвора в задвижке применяется шпиндель на резьбовом соединении. Чаще всего он перемещается относительно гайки и толкает или вытягивает запорный элемент. Устройство задвижки может иметь и неподвижный шпиндель – в этом случае ходовая гайка и клин накручиваются на него внутри корпуса. Такая конструкция обладает меньшей строительной высотой, но не может быть установлена на трубопроводы с агрессивной средой, поскольку ходовой узел погружен в рабочую жидкость.
Большинство задвижек открываются и запираются вручную, однако существуют узлы оснащенные электрическим или пневмоприводом. Иногда конструкция задвижки имеет редуктор, призванный облегчить ход шпинделя. Выбор системы ходового узла задвижки зависит от условий эксплуатации и параметров трубопровода.

В чем заключается принцип работы задвижки

Задвижки с таким запорным органом принципиально отличаются от других конструкций. Корпус не имеет сёдел, а затвор — уплотнительных поверхностей. Проход среды ведётся через эластичный(патрубок), вставленный в корпус и полностью изолирующийдетали 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, пульпообразные и другие подобные среды, а также слабоагрессивные и агрессивные жидкости. Шланги изготавливают из различных марок, которые обеспечивают работу задвижек при давлениях до 1,6 МПа и температурах до 110 °C.

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 .

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.

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 клином и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой клин.

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.

.

Какие типы задвижек существуют и где они применяются

Основы устройства и принцип работы задвижек: все, что нужно знать

Задвижки – промышленная трубопроводная арматура, в которой проход перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном движению потока транспортируемой среды.

Задвижки применяются для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах различных давлений и условных (номинальных) проходов.

В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки имеют следующие преимущества:

  • незначительное гидравлическое сопротивление при полностью открытом проходе, что делает их особенно ценными при применении на трубопроводах, через которые постоянно движется среда с большой скоростью;
  • отсутствие поворотов потока рабочей среды; возможность применения для перекрытия потоков среды большой вязкости;
  • относительно небольшая строительная длина;
  • возможность подачи среды в любом направлении.

К недостаткам задвижек следует отнести:

  • невозможность применения для сред с кристаллизующимися включениями;
  • сравнительно небольшой допускаемый перепад давлений на затворе;
  • невысокую скорость срабатывания;
  • возможность получения гидравлического удара в конце хода;
  • трудности ремонта изношенных уплотнительных поверхностей затвора при эксплуатации.

Задвижка параллельная. В задвижках этого типа уплотнительные поверхности седел параллельны друг другу. Затвор в параллельных задвижках обычно называют «диском», «шибером или «ножом». Однодисковые задвижки (шиберные) применяют тогда, когда не требуется высокой герметичности. Жесткая конструкция затвора позволяет использовать их для довольно больших рабочих давлений и температур рабочей среды. Двухдисковые параллельные задвижки. Эти задвижки обеспечивают достаточно хорошее уплотнение в затворе в закрытом положении. Их применяют, когда требуется надежная герметизация.

Задвижка клиновая. К клиновым относятся задвижки, затвор которых имеет вид плоского «клина». В клиновых задвижках седла и их уплотнительные поверхности параллельны уплотнительным поверхностям затвора и расположены под некоторым углом к направлению перемещения затвора. Задвижки выпускаются с цельным клином. Эта конструкция имеет ряд недостатков: повышенный износ уплотнительных поверхностей; потребность в индивидуальной пригонке седел и клина при сборе для обеспечения герметичности (это полностью исключает взаимозаменяемость клина и седел и усложняет ремонт); возможность заедания клина в закрытом положении в результате износа, коррозии или под действием температуры.

Задвижки, как правило, применяются тогда, когда требуется весьма высокая степень герметичности затвора при закрытом положении задвижки.

Также задвижки делятся по типу на модели с выдвижным штоком (литая фланцевая задвижка) и с невыдвижным штоком. Наиболее мобильными и удобными в эксплуатации являются задвижки последнего вида.

Среди многообразия видов запорной арматуры выделяется и задвижка чугунная. Такие задвижки используются как запорное устройство в системах трубопроводов, по которым движется вода или нефтепродукты.

При необходимости задвижки сравнительно небольших типоразмеров можно заменить на шаровый кран или на запорный клапан вентильного типа.

Для удобного и быстрого управления применяются электроприводы задвижек. Они позволяют дистанционно контролировать процесс открытия, закрытия задвижек или установки их в любом необходимом положении. Возможно управление вручную или с помощью пульта. Задвижа имеет конструкцию со специальной площадкой для монтажа электропривода и не имеет ручного штурвала. Вместо электропривода на площадку возможна установка редуктора.

На складе ООО «АВАТЭК» всегда в наличии задвижки (вода, пар, нефтепродукты, газ): 30с41нж DN 50-300 мм, 30с41п DN 50-150 мм, 30ч6бр DN 50-250 мм, 30с96нж DN 50-200 мм.

Являясь официальным представителем ОАО «Армагус», мы можем поставлять продукцию этого завода на выгодных для вас условиях, в короткие сроки и по минимальным ценам:

Задвижки: 30с41нж ХЛ1, 30нж41нж, 30с96нж ХЛ1, 30нж96нж, 30с95нж, 30с95нж ХЛ1, 30нж95нж, 30нж95нж ХЛ1, 30с95п, 30с69нж, 30с69нж ХЛ1, 30нж69нж ХЛ1, 30с941нж, 30с941нж ХЛ1, 30нж941нж, 30нж941нж ХЛ1, 30ч6нж, 30с996нж, 30с995нж и другие.

Вся продукция при отгрузке сопровождается необходимыми паспортами и сертификатами.

Какова роль уплотнения в конструкции задвижки

Основы устройства и принцип работы задвижек: все, что нужно знать 01

Герметичность запорного элемента в закрытом положении – одно из главных требований к трубопроводной арматуре и важнейший критерий оценки её качества. В тех случаях, когда материал корпуса или конструктивные особенности изделия не позволяют обеспечить достаточно точного прилегания запорного органа к поверхности седла, эта задача решается при помощи уплотнителей.

Основы устройства и принцип работы задвижек: все, что нужно знать 02

8490

Монтаж и установка

Замена уплотнений на дисковом затворе

Помимо обеспечения герметичности к уплотнениям трубопроводной арматуры предъявляется ряд обязательных требований :

  • устойчивость к транспортируемой среде;
  • способность сохранять свои свойства при определенной температуре и давлении;
  • стойкость к истиранию;
  • антикоррозийные свойства.

В связи с этим в зависимости от условий эксплуатации применяются различные уплотнительные материалы.

Металлические уплотнительные материалы

В арматуре, устанавливаемой на трубопроводах большого диаметра и использующихся для транспортировки агрессивных сред, теплоносителя или жидкости, находящейся под значительным давлением, а также в других сложных условиях применяются металлические уплотнительные материалы. Герметизирующие кольца из металла крепятся к корпусу изделий при помощи сварки, биметаллического литья, пайки или механическим способом – путем запрессовки или резьбового соединения.

Наиболее распространены металлические уплотнители из следующих материалов:

  • алюминий;
  • бронза;
  • латунь;
  • нержавеющая сталь;
  • монель.

Уплотнители из металла отличаются более высокой механической прочностью, длительным сроком службы и возможностью эксплуатации в широком температурном диапазоне.

Неметаллические уплотнительные материалы

Мягкие неметаллические уплотнительные материалы находят применения в арматуре, устанавливаемой на трубопроводах малого диаметра, работающих под небольшим давлением. Температурный диапазон их применения значительно меньше, чем у металлических, а срок службы не столь продолжителен, однако и стоимость значительно ниже.

Разнообразие неметаллических уплотнительных материалов довольно велико, однако к числу наиболее распространенных можно отнести следующие:

Нитрил или нитрильный каучук (NBR) – один из наиболее универсальных и доступных по цене уплотнительных материалов, обладающей хорошей устойчивостью к минеральным маслам, горюче-смазочным материалам, растворам солей. Является разновидностью резины. Изделия из него могут использоваться в сравнительно небольшом диапазоне температур и теряют форму под воздействием некоторых агрессивных жидкостей, озона, ультрафиолета и некоторых углеводородов.

Этиленпропиленовый каучук (EPDM) – особый вид резины, отличающейся высокой эластичностью, стойкостью к истиранию, окислению, воздействию озона и ультрафиолета. По устойчивости к агрессивным средам уступает лишь фторкаучуку, имеет длительный срок службы (около 10 лет). Может использоваться при температурах от -50 до + 150º С. Основной недостаток материала – неустойчивость к минеральным маслам.

Тефлон, фторопласт, полититетрафторэтилен (PTFE) . Один из лучших неметаллических уплотнительных материалов ввиду высокой устойчивости к большинству сред (кислотам, щелочам, маслам, жирам пару) и широкого температурного диапазона.

Полиацетал (POM) – универсальный уплотнитель, обладающий стойкостью к нефтепродуктам маслам, неконцентрированным кислотам и щелочам, а также к ультрафиолету. Отличается отличной упругостью и ударопрочностью. Неприменим при высоких температурах (свыше 90º С).

Полиуретан (ECOPUR, AU) – эластомерный материал, который по своим эксплуатационным свойствам наиболее близкий к каучуку. Отличается стойкостью к истиранию, что существенно увеличивает срок службы уплотнения, а также к минеральным маслам и озону. Неустойчив к агрессивным средам – кислотам, щелочам и растворителям и не может применяться при высокой температуре.
Витон или фторкаучук (FKM, FPM, ФК) – искусственная термостойкая резина, обладающая устойчивостью ко многим агрессивным жидкостям, минеральным и силиконовым маслам, углеводородам. Неустойчив к эфирам, органическим кислотам и растворителям типа ацетона. Может использоваться при температуре до 200º С, но при 300º С и более начинает выделять токсичные вещества.
Силиконовый каучук (VMQ / MVQ). Особенностью данного материала является возможность использования в системах для транспортировки сред, контактирующими с пищей. Устойчив к минеральным маслам, спиртам, озону, неустойчив к кислотам, щелочам, водяному пару. Имеет широкий диапазон рабочих температур.

Какие материалы используются для изготовления задвижек

Корпусные детали клиновых задвижек изготавливаются из чугуна, углеродистой и нержавеющей стали, сплавов цветных металлов.

Задвижки чугунные ─ один из наиболее «заслуженных», имеющих длительный стаж работы, типов трубопроводной арматуры, лежавший у истоков современного арматурного производства. Задвижка чугунная клиновая может иметь корпус, изготовленный из серого чугуна или высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Для защиты от воздействия внешней среды используют различные полимерные покрытия ─ эпоксидные, полиуретановые и др.

Обладающие высокой механической прочностью задвижки стальные применяют при высоких значениях параметров (давление и температура) рабочей среды и больших диаметров трубопровода. Для использования в трубопроводных системах, перемещающих агрессивные среды, используют клиновые задвижки из нержавеющей стали. Задвижка стальная клиновая может иметь литой, штампованный, штампосварной корпус.

Для изготовления корпусных деталей небольших клиновых задвижек, используемых в системах отопления и водоснабжения, а также для перемещения сжатого воздуха, жидких углеводородов и целого ряда других сред, используют медные сплавы ─ латунь и бронзу. Задвижка латунная клиновая используется при температуре до 150-200OC.

Клин изготавливают из чугуна и стали. Он может быть обрезиненным, например, покрытым EPDM (Ethelene Propelene Diene Elastomer) ─ каучуком на основе сополимера этилена и диенового мономера. Обрезиненный клин клиновых задвижек используют с конца пятидесятых годов XX столетия.

Уплотнительные поверхности клиновой задвижки могут быть выполнены «металл по металлу», в т.ч. с использованием твердых наплавок, лазерного упрочнения, плазменного напыления. Применяются фторопластовые кольца, запрессованные в металл, или сплошные фторопластовые покрытия. Для управления коррозионно-агрессивными или особо чистыми (например, питьевая вода) средами применяется мягкое уплотнение.

В каких отраслях промышленности задвижки используются наиболее активно

Задвижки – это тип трубопроводной арматуры, который достаточно широко применяется. Благодаря тому, что цена на задвижки достаточно демократичная, применяют их в разных отраслях промышленности. Основное применение они нашли в технологических, транспортных трубопроводах. Кроме этого их часто можно встретить и в сельском хозяйстве, транспорте и даже в коммунальном хозяйстве.

Без этой детали невозможно себе представить теплоэнергетику, электроэнергетику. Задвижки применяются в химической, нефтяной, газовой промышленности. И это далеко не полный перечень отраслей, где бы они пригодились. Они являются важным элементам магистральных проводов. Задвижки главный элемент любой гидравлической системы. В большом количестве задвижки применяются в жилищно-коммунальном хозяйстве, а именно в котельных установках, системах снабжения газом, водой жилых домов и канализационных системах. В сельском хозяйстве задвижки нужны для мелиорационной системы или к примеру, для приготовления кормов и их раздачи в отрасли животноводства.

Трубопроводную систему и задвижки обычно относят к вспомогательным элементам. Но от их качества и выполнения своего назначения зависит беспрерывная и безаварийная работа трубопровода в целом и его отдельных участков.

Задвижки имеют очень простую конструкцию. Они симметричные, что позволяет использовать их различных движениях потока. Это устройство отличается герметичностью, поэтому их можно эксплуатировать в различных условиях: в трубах большого диаметра, при разных температурах и давлении рабочей среды.

Элементам задвижки не нужно преодолевать давление внутренней среды. Это позволяет уменьшить нагрузку и усилие, которое необходимо для перемещения жидкостей и других компонентов. Они проходят через задвижку и при этом не меняют своего направления.

Задвижки для трубопроводной арматуры очень нужны и просто необходимы для обеспечения работы многих производственных процессов. Поэтому это важный элемент для работы каждого предприятия.

Как происходит герметизация в задвижках

На рисунке ниже изображена стальная клиновая задвижка .

Рисунок 1. Составные части

Задвижка состоит из 3 основных узлов:

  • приводной механизм с подвижной парой «гайка-шпиндель»;
  • крышка с сальниковым узлом;
  • корпус с затвором и присоединительными патрубками.

На левой части рисунка приводится подробное описание всех элементов стальной задвижки с ручным приводом . Кроме такого варианта исполнения, заводы-изготовители выпускают приборы, укомплектованные электро-, гидро-, или пневмоприводом. При этом внутреннее строение изделий с разными приводами ничем не отличается от ручного исполнения.

Кроме стали, в производстве трубопроводной арматуры используются чугунные, нержавеющие и алюминиевые сплавы. Чугун обычно применяют в системах жилищно-коммунального хозяйства для обслуживания сетей водоснабжения, водоотведения и отопления.

Нержавеющие и алюминиевые сплавы применяются для особо холодных районов эксплуатации, а также для химического производства для магистралей, транспортирующих едкие и агрессивные среды.

Сталь является универсальным металлом для изготовления корпусных деталей. Задвижки, выполненные из такого материала, используются как на сетях ЖКХ, предприятиях нефте- и газовой промышленности, так и для обслуживания химической промышленности.

Принцип действия

Чтобы понять, почему тот или иной элемент задвижки изготавливается из определенного материала, надо разобраться с принципом работы изделия.

Затвор образован двумя элементами – подвижным клином с литыми или присоединенными дисками, а также неподвижными кольцами, установленными в седла корпуса.

Задвижка предназначается для работы в двух режимах:

  1. На пропуск рабочей среды. Затвор находится в верхнем положении «открыто».
  2. На блокировку подачи среды. Затвор, соответственно, переведен в нижнее положение «закрыто».

Чтобы привести затвор в движение, работник должен повернуть штурвал, расположенный над бугельным узлом, по или против часовой стрелки. Направление перемещения указывается на корпусе.

В центре штурвала есть отверстие, в которое вставляется гайка привода, вращательное движение которой передается шпинделю. Благодаря резьбовому соединению гайки и шпинделя, последний совершает вращательно-поступательное движение.

Клин задвижки соединен со штоком при помощи т-образного соединения. За счет движения шпинделя, происходит перемещение затвора, открывая или закрывая проходное сечение корпуса.

Шпиндель и шток составляют единый элемент. По сути, один является продолжением другого. Их отличие заключается в том, что у шпинделя, по всей длине присутствует резьба. Поверхность штока напротив, является гладкой. Такая конструкция обусловлена наличием сальникового узла.

Штурвал и гайка

Приводная пара «гайка-шпиндель» в ручной задвижке приводится в движение с помощью штурвала. Для этого в маховике есть специальное установочное гнездо, в которое вставляется гайка.

Рисунок 2. Соединение штурвала

Так как гайка является неподвижным элементом, она жестко крепится к штурвалу. Разные модели задвижек могут иметь отличные варианты исполнения отверстий маховика, а соответственно, и гаек.

Что такое бугель задвижки?

Бугельный узел, или бугель, проектируется на задвижках с выдвижным шпинделем. Устройство нужно для того, чтобы клин затвора мог выполнить требуемый ход в положение «открыто».

Приводная гайка поднята над крышкой на высоту, равную или большую расстоянию хода затвора. Эта конструкция называется бугельным узлом. То есть, чтобы клин полностью вышел из проходного отверстия корпуса задвижки, а рабочая среда могла беспрепятственно циркулировать по трубе, наличие бугеля обязательно.

Сальниковый узел

Сальник выполняет функцию герметизации системы относительно окружающей среды.

Рисунок 3. Сальник

В качестве основного элемента, выполняющего функцию по герметизации, выступает сальниковая набивка. Она наматывается на шток, прижимается грундбуксой и затягивается откидными болтами. Устройство сальниковой камеры позволяет помещать набивку в специальный отсек. Благодаря такому исполнению достигается 100% герметичность корпуса задвижки относительно окружающей среды.

Шток имеет гладкую поверхность, благодаря чему в камере сальника набивка плотно прилегает к его поверхности.

Устройство фланца

Фланцевое соединение корпуса чугунных и выполняется по типу «шип-паз», согласно ГОСТ 33259-2015г.

Какие существуют методы управления задвижками (рулевое, электрическое, пневматическое)

Задвижки – популярная запорная арматура, которая применяется на трубопроводах, транспортирующих разнообразные газы и жидкости. Рабочий орган такого устройства (клин, шибер) движется перпендикулярно потоку, перекрывая просвет трубы. Задача управления задвижкой – максимально быстро, но плавно опустить или поднять этот элемент. А как она решается, мы рассмотрим ниже.

Главные требования к управлению задвижкой

Управляя работой такой арматуры, важно соблюсти следующие условия:

  1. Клин задвижки должен находиться в положении «открыто» или «закрыто». Такая арматура не может использоваться для регуляции силы потока. Если ее рабочий элемент слишком долго будет пребывать в полузакрытом состоянии, сила потока его деформирует. После этого задвижку невозможно будет ни герметично закрыть, ни полностью открыть. Поэтому процесс открывания и закрывания устройства должен быть по возможности быстрым.
  2. Слишком резкое перекрывание или открывание задвижки также нежелательно. Это может привести к гидроудару в системе, особенно если речь идет о трубе большого диаметра, по которой поток движется с высокой скоростью. Чтобы избежать проблем, рабочий элемент задвижки необходимо перемещать плавно.
  3. На трубах больших диаметров и с высокими скоростями потока для управления задвижкой требуются серьезные усилия. Это трудно, а иногда и просто невозможно сделать вручную, при помощи обычного маховика. Чтобы облегчить и упростить задачу, в таких случаях для управления арматурой приходится использовать механические редукторы или разнообразные приводные механизмы. Ниже мы рассмотрим механизм действия этих устройств.