Клиновая или параллельная задвижка: что выбрать

Клиновая или параллельная задвижка: что выбрать

Задвижка предназначена для остановки потока вещества в магистрали. Основная подвижная деталь – затвор, расположенный перпендикулярно оси потока.

Задвижки монтируются в трубопроводы, по которым обращаются :

• вода;
• пар;
• газ;
• нефтепродукты;
• химические вещества.

При помощи штурвала (1) и ходовой гайки (2) приводится в движение шпиндель (6), закрепленный Т-образным способом с затвором (9). Вращение гайки передается шпинделю, который, посредством вращательно-поступательного движения, открывает/закрывает затвор.

На разрезе справа видно, что затвор и часть шпинделя находится непосредственно в рабочем пространстве, контактируя с веществом, циркулирующем в трубе. Чтобы не допустить выхода вещества в окружающую среду, подвижная часть герметично изолирована при помощи откидных болтов сальника (4).

Сам сальник комплектуется набивкой, плотно намотанной на гладкую часть шпинделя (шток), являющуюся уплотнителем. Кроме этого, уплотнитель помещается в специальную проточку фланцевого соединения крышки (5) и корпуса (7).

Для фиксации задвижки используются присоединительные фланцы (8), которые также уплотняются при помощи прокладки – паронита.

На рис. 2 изображена стальная клиновая задвижка с выдвижным шпинделем. При вращении штурвала, шпиндель выдвигается вверх, открывая затвор, для полноценного вывода которого в устройстве предусмотрен бугельный узел (3). Высота этого узла выполняется не менее чем 1 диаметр условного прохода.

Связанные вопросы и ответы:

В чем заключается основное отличие в конструкции клиновой и параллельной 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.

Где обычно применяются клиновые задвижки и параллельные задвижки

Задвижки состоят из трех основных компонентов: корпуса, крышки и затвора. Корпус обычно присоединяется к трубопроводу с помощью фланцевых, резьбовых или сварных соединений. Крышка, содержащая движущиеся части, соединяется с корпусом, как правило, болтами, что позволяет проводить очистку и техническое обслуживание. Затвор задвижки состоит из штока, шибера/клина/диска и колец седла.

Двумя основными типами задвижек являются клиновые и двухдисковые, и для каждого из этих типов существует несколько разновидностей. Третий тип задвижки, называемый шиберной, показан на рис. A10.5.

Тип клина

Существует четыре типа клиньев: цельный, полый, двухдисковый и гибкий. Цельный клин представляет собой цельную прочную конструкцию. Он не компенсирует изменения положения седла из-за нагрузок на концы труб или тепловых колебаний, поэтому такой клин наиболее подвержен утечкам. Цельный клин обычно не рекомендуется для использования с температурами выше 121°C, исключения - размеры DN 50 и меньше. Кроме того, и тем не менее, задвижки с цельным клином считаются наиболее экономичными. Почти все малые задвижки (размер DN 50 и меньше) представляют собой конструкцию с цельным клином. Данный тип обычно используется в средах с низким давлением и температурой.

Полый клин — это разновидность цельного клина за исключением отверстия в центре. Полый клин перемещается по резьбе вдоль шпинделя при его вращении, открывая или закрывая проход арматуры.

Гибкий клин также представляет собой цельную конструкцию (как и сплошной клин), но области за поверхностями седел имеют полые отверстия для обеспечения гибкости. Эта конструкция компенсирует изменения положения седла для улучшения его прилегаемости, при этом сохраняется прочность цельного клина посередине.  Данный тип обеспечивает лучшую герметичность и лучшую работу в ситуациях с возможным термическим заклиниванием.

Двухдисковый клин состоит из двух частей, которые устанавливаются между клиновидными седлами в корпусе задвижки. Оба диска клина плотно прилегают к седлами задвижки при движении штока вниз, и удаляются от седел задвижки, когда шток движется вверх.

В клиновых задвижках и задвижках дискового типа используется либо цельный клиновидный, либо двухдисковый клиновый вид затвора. В задвижках с выдвижным шпинделем (рис. A10.1) рабочая резьба не контактирует напрямую с жидкостью или газом. Не выдвижной шток (рис. A10.2) предпочтителен там, где пространство ограничено и где жидкость, проходящая через задвижку, не будет коррозировать, либо эрозировать резьбу и оставлять на ней отложения. Кроме того, задвижка с не выдвижным штоком предпочтительна для подземных работ.

Когда задвижка закрыта, клин прижимается (клинится) с обеих сторон к седлам. В задвижках с двухдисковым клином (рис. A10.6), который состоит из двух частей, клиновый диск устанавливается между соответствующими седлами в корпусе. Этот тип предпочтительнее, если седла корпуса могут деформироваться из-за деформации трубопровода.

В задвижке с выдвижным шпинделем верхняя часть штока имеет резьбу, а гайка жестко закреплена на маховике и удерживается в бугеле упорным кольцом. При вращении маховика шток перемещается вверх или вниз. В задвижке с невыдвижным штоком нижний конец штока навинчивается и ввинчивается в диск, при этом вертикальное движение штока ограничивается упорным кольцом. При открытии задвижки с выдвижным штоком требуется больше места, однако данный тип является более предпочтительным, так как положение штока сразу указывает, открыта или закрыта задвижка. Арматура с невыдвижным штоком иногда снабжена индикатором для этой цели.

Как клиновая и параллельная задвижки управляют потоком рабочей среды

Задвижка (англ. gate valve) — арматурное устройство, имеющее затвором в виде листа, диска или клина, перемещающихся вдоль уплотнительных колец седла корпуса перпендикулярно оси потока среды. Задвижки могут быть проходными и суженными, в которых отверстия уплотнительных колец меньше Ду трубопровода.

По геометрии затвора задвижки различаются клиновые и параллельные задвижки .

Клиновая задвижка

Клиновая задвижка оснащена клиновым затвором с уплотнительными поверхностями, расположенными под углом друг к другу. Клин затвора может быть цельным жестким, цельным упругим или составным двухдисковым.

Параллельная задвижка

Параллельная задвижка оснащена затвором, уплотнительные поверхности которого параллельны друг другу. Задвижка параллельная может быть шиберной (однодисковой) или двухдисковой.

Шпиндели задвижек

Задвижки могут иметь выдвижной шпиндель (шток) и невыдвижной (вращаемый шпиндель). Они разнятся конструкцией винтовой пары, посредством которой перемещается затвор. Строительный размер меньше у задвижек с вращаемым шпинделем.

Преимущества задвижек

Преимуществом задвижек является отсутствие преодоления давления среды при перемещении рабочего органа. Это даёт возможность усилие, необходимое для перемещения затвора.

Ещё одно преимущество — прямоточность потока транспортируемой среды и, как следствие, малый коэффициент сопротивления в открытом состоянии.

Симметричность конструкции задвижек позволяет применять их при различных направлениях движения транспортируемой среды. Это позволяет избежать лишних сборок и разборок соединений фланцев в случае необходимости изменения направления движения внутренней среды.

Недостатки задвижек

При перемещении рабочего органа задвижки возникает сильное трение. Задвижки имеют большую строительную высоту вследствие необходимости выдвижения штока (минимум 2 Ду трубопровода).

Когда затвор находится в промежуточном положении, тарелки частично перекрывают сечение седла, нижние области уплотнительных кольцевых поверхностей активного обтекаются потоком и подвергаются абразивному износу твердыми включениями рабочей среды. По этой причине после эксплуатации в режиме частичного закрытия задвижки не обеспечивают достаточной герметичности при закрытии. Этот недостаток, присущий также многим видам арматуры, ограничивает использование задвижки как регулирующего элемента. Более того, регулирующие характеристики задвижек неудовлетворительны , задвижка — запорная трубопроводная арматура .

Применение задвижек

Задвижки эксплуатируются на трубопроводах с Ду > 50 мм, где требуется плавное перекрытие сечения с целью предотвращения гидравлического удара.

В системах вентиляции и кондиционирования воздуха (а также, например, в печном отоплении) аналогом задвижки является вентиляционный шибер — металлический лист прямоугольной формы, перемещающийся в направляющих перпендикулярно оси воздуховода.

Какие давления могут выдерживать клиновые и параллельные задвижки

1 - шибер; 2 - патрубок; 3 - корпус; 4 - прокладка; 5 - верхняя крышка; 6 - шпин­дель; 7 - сальниковое уплот­нение; 8 - стойка; 9 - кожух

Жесткая конструкция шиберных задвижек позволя­ет использовать их при высоких давлении и температуре перекачиваемой жидкости. Они не засоряются, достаточно легко обслуживаются и демонтируются. Однако шибер­ные задвижки не столь герметичны, как клиновые. Кро­ме того, в них значителен износ уплотнительных поверх­ностей и относительно высоки энергозатраты при откры­вании-закрывании.

В настоящее время на магистральных трубопрово­дах предпочтение отдается шиберным задвижкам. Они применяются на линейной части, на узлах подключе­ния и технологических трубопроводах НПС, на всасы­вающих и нагнетательных линиях магистральных на­сосов, на приемо-раздаточных трубопроводах резервуа­ров, а также на узлах запуска и приема средств очистки и диагностики.

Клиновые задвижки используются преимущественно на трубопроводах вспомогательных систем (смазки, обо­ротного водоснабжения, сбора утечек и т.д.).

Краном называется запорное устройство, в котором затвор имеет форму тела вращения (конус, цилиндр, шар) с отверстием для пропуска потока; закрывается оно по­воротом затвора на 90°.

Достоинствами кранов являются:

• низкое гидравлическое сопротивление;
• простота конструкции:
• небольшие размеры и масса;
• надежность герметизации.

Недостатки кранов:

• повышенные требования к чистоте перекачиваемой жидкости;
• относительно высокая величина крутящего момента на шпинделе при открытии-закрытии;
• повышенные требования к точности и чистоте изго­товления трущихся деталей.

Затвор дисковый поворотный - это запорное устрой­ство, состоящее из корпуса и диска диаметром, прибли­зительно равным внутреннему диаметру трубопровода, закрывающееся вращением диска вокруг оси, перпенди­кулярной направлению потока.

Достоинствами дисковых затворов являются просто­та конструкции, низкое гидравлическое сопротивление, малые габаритные размеры и масса. Однако они не рас­считаны на работу при высоких давлениях, а герметич­ность их невысока.

Вентиль (рисунок ниже) - это устройство с поступатель­ным перемещением запорного элемента (затвора) в направ­лении, параллельном потоку транспортируемой среды.

В чем различия в уплотнениях клиновых и параллельных задвижек

Корпус клапана :

Корпус задвижки с эластичным уплотнением в основном изготовлен из высокопрочного чугуна. Затвор и уплотнительное кольцо сделаны из резины EPDM или NBR. Уплотнение достигается за счет эластичной деформации резины на уплотнительной поверхности затвора при закрытии. Эти клапаны устойчивы к коррозии, обеспечивают отличные уплотнительные свойства и могут достигать нулевого утечки. Затвор имеет клиновидную форму, что снижает износ уплотнительной поверхности клапанной пластины.
Задвижка с эластичным уплотнением не имеет канавок на дне корпуса клапана, что позволяет мелким частицам в среде проходить вместе с потоком, не накапливая примесей. Внутренний диаметр прохода у седла клапана равен внутреннему диаметру трубопровода, соответствующему номинальному размеру. Эта конструкция приводит к практически отсутствию сопротивления потоку.

Покрытие

Задвижка с эластичным уплотнением использует эпоксидное порошковое покрытие, нанесенное электростатическим напылением. После отверждения покрытие не растворяется в воде и не влияет на качество воды. Эпоксидное порошковое покрытие представляет собой твердый, ультратонкий порошок в сухом состоянии. При нанесении электростатический распылительный пистолет, приводимый в действие сжатым воздухом, заставляет заряженные частицы покрытия прилипать к поверхности корпуса клапана. Затем корпус клапана запекается в печи при температуре от 180° до 200°C, что приводит к плавлению покрытия и образованию слоя на поверхности корпуса клапана.
Эпоксидные порошковые покрытия обладают следующими преимуществами: они имеют низкую вязкость плавления, что обеспечивает гладкую и ровную пленку покрытия, и хорошо прилипают к металлическим основаниям, устраняя необходимость в грунтовке. Покрытие обладает высокой твердостью, отличной стойкостью к царапинам, хорошей ударной прочностью и в целом хорошими механическими свойствами. Кроме того, покрытие устойчиво к воде, кислотам, щелочам и соленой воде.

Какая задвижка проще в обслуживании — клиновая или параллельная

• Фланцевая задвижка представляет собой самый распространенный вид запорной арматуры, широко использующийся в системах трубопроводов диаметром до двух тысяч миллиметров. Она находят применение как в промышленности, так и в жилищно-коммунальных трубопроводах, обеспечивающих жителей теплом, водой, газом и отводом канализационных вод. При этом они способны гарантировать качественное передвижение нефтепродуктов, пара, жидкости или других сред с давлением до 25 МПа и верхним пределом температуры 565 градусов по Цельсию. Фланцевая клиновая задвижка имеет репутацию надежного и эффективного средства регулировки и контроля.
• Шиберная задвижка не предназначается для регулировки потока транспортируемой среды. Она может находиться только в двух положениях — открыто или закрыто — и устанавливается на горизонтальных трубопроводах. Задвижки бывают с выдвижными или не выдвижными шпинделями. Кроме того, специалисты различают их по способу крепления, используя фланцевые или безфланцевые соединения. Конструктивные особенности состоят в наличии специального диска управления, гарантирующего быстрое поднятие или опускание рабочего штока. Перекрытие потока движения среде обеспечивают специальные сальники и уплотнители.
• Задвижки параллельные имеют похожую с клиновыми конструкцию. Основное отличие состоит в наличии параллельных дисков, гарантирующих надежное закрытие доступа перекачиваемого по трубопроводу материала. Достаточно простая конструкция дает возможность обеспечить трубопровод качественной арматурой по минимальной цене, при этом гарантировать долговечность и эффективность работы системы в целом. Поскольку она имеет минимальное гидравлическое сопротивление, то является главным элементом регулировки магистральных трубопроводов для работы ЖКХ.
• Задвижка шланговая обеспечивает работу транспортирующих различные среды трубопроводов. Она дает возможность быстро и максимально эффективно перекрыть движение жидкости, пара или топлива и присоединяется к трубам при помощи фланцевых соединений. Механизм представляет собой металлический корпус с расположенными внутри пережимными устройствами и специальными патрубками, гарантирующими надежность работы трубопровода, подающего топливо, пар или воду. Температура перекачиваемой среды не должна превышать 170 градусов Цельсия, а давление 1,6 МПа.

Какие бюджетные различия между клиновыми и параллельными задвижками

Запорная арматура — это неотъемлемая часть любых трубопроводных систем. Она отвечает за регулирование и перекрытие потоков различных сред — воды , газа , нефти , пара и других рабочих жидкостей. Среди множества видов запорной арматуры особое место занимают задвижки. Именно они наиболее часто используются для перекрытия потоков в промышленных трубопроводах.

Но среди задвижек есть разные типы , каждый из которых имеет свои особенности конструкции и применения. ️ Сегодня мы разберемся в ключевых различиях между двумя наиболее распространенными видами — клиновой и параллельной задвижками.

Главное отличие заключается в конструкции затвора и способе его взаимодействия с проходом трубопровода.

• Клиновая задвижка : в ней затвор имеет клиновидную форму и перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды.
• Параллельная задвижка : в ней уплотнительные поверхности затвора расположены параллельно друг другу и направлению потока.

По сути , это два разных подхода к перекрытию потока. Клиновая задвижка «вклинивается» в проход , блокируя его , а параллельная задвижка «прижимается» к стенкам трубы , перекрывая поток.

Изучите нужный раздел, кликнув по ссылке:

Клиновая vs. Параллельная: Различия в конструкции и применении задвижек ️
Задвижки – неотъемлемая часть трубопроводных систем, предназначенные для перекрытия потока рабочей среды. Среди них выделяют два основных типа: клиновые и параллельные. Несмотря на общую цель, их конструкции и принципы работы имеют существенные отличия, определяющие сферу применения.
Клиновая задвижка получила свое название благодаря форме затвора, напоминающей клин. При перекрытии потока, затвор перемещается перпендикулярно направлению движения рабочей среды, плотно прижимаясь к седлам за счет клиновидной формы. Такой механизм обеспечивает надежное перекрытие и герметичность, особенно при высоком давлении.
Параллельные задвижки , в свою очередь, отличаются параллельным расположением уплотнительных поверхностей затвора и седел. При перекрытии, затвор перемещается параллельно потоку, обеспечивая более плавное и равномерное закрытие. Данный тип задвижек часто используется в системах с низким и средним давлением, где требуется минимизировать гидравлические удары.
Основные отличия:
✅ Форма затвора: Клиновый – в форме клина, параллельный – с параллельными уплотнительными поверхностями.
✅ Направление движения затвора: Клиновый – перпендикулярно потоку, параллельный – параллельно потоку.
✅ Герметичность: Клиновые задвижки обеспечивают более высокую герметичность, особенно при высоких давлениях.
✅ Гидравлические удары: Параллельные задвижки меньше подвержены гидравлическим ударам при перекрытии потока.
✅ Применение: Клиновые задвижки чаще используются в системах с высоким давлением, параллельные – в системах с низким и средним давлением.
В итоге, выбор между клиновой и параллельной задвижкой зависит от конкретных условий эксплуатации трубопровода. Важно учитывать рабочее давление, особенности транспортируемой среды и требования к герметичности, чтобы выбрать оптимальный вариант, обеспечивающий надежную и безопасную работу системы.
Надеемся, что данная информация поможет вам лучше понять различия между этими типами задвижек!

Как клиновые и параллельные задвижки различаются по весу и габаритам

Основные детали параллельной задвижки: корпус, крышка, диск (диски), шпиндель, резьбовая втулка, распорное устройство для дисков, сальник.

По принципу действия, т. е. по тому, каким образом осуществляется прижатие дисков к уплотнительной поверхности, можно выделить несколько типов параллельных задвижек ─ самоуплотняющиеся, распорные, задвижки с механическим управлением дисками (рычажным или винтовым прижимом).

В самоуплотняющихся параллельных задвижках уплотнение происходит за счет давления среды на диск. Это техническое решение, применяемое и сегодня, было предложено в 1886 году Джозефом Хопкинсом.

При использовании самоуплотняющихся параллельных задвижек следует учитывать, что, если давление рабочей среды опустится ниже определенной величины, трудно будет добиться необходимого уровня герметичности. Кроме того, при таком способе обеспечения герметичности наблюдается повышенный износ уплотнительных поверхностей.

Эффективное конструктивное решение, направленное на увеличение герметичности параллельных двухдисковых задвижек, ─ использование распорного клина (одного или нескольких). Распорные клинья считаются более эффективным конструктивным решением, чем специальные распорные пружины. Именно параллельные задвижки с распорными клиньями получили наиболее широкое распространение. Но поскольку их не самая сильная сторона ─ достаточно быстрое изнашивание уплотняющих поверхностей, такие задвижки лучше устанавливать в трубопроводных системах, в которых отсутствует необходимость частого их открывания и закрывания.

Механический прижим можно осуществлять с помощью винтового или рычажного механизма. Такой вариант заметно снижает износ уплотнительных поверхностей, поскольку процесс их прилегания друг к другу не предполагает взаимного трения. Например, при транспортировке перегретого пара необходимую герметичность параллельной задвижки наилучшим образом удается обеспечить именно таким способом.

Задвижки бывают полнопроходными (размер прохода равен или почти равен сечению патрубков) и неполнопроходными (с суженым проходом).

Как и другие задвижки, параллельные могут изготавливаться с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем имеет несколько увеличенные по сравнению с задвижкой с невыдвижным шпинделем габариты и массу, зато ее удобнее обслуживать, а резьба шпинделя и ходовой гайки не подвержены воздействию рабочей среды. Задвижка параллельная с невыдвижным шпинделем имеет свои преимущества ─ меньшие массу и габариты.

Чугунные параллельные задвижки могут монтироваться к трубопроводам только с помощью фланцевого присоединения. Задвижки чугунные параллельные фланцевые легко и быстро устанавливаются, при этом соединение получается герметичным и надежным при условии его периодической ревизии и подтягивания резьбовых соединений. У параллельных задвижек, корпус которых выполнен из стали или сплавов цветных металлов, выбор вариантов присоединения шире. Помимо фланцевого ─ это еще присоединения под приварку и муфтовое. И все же, стальная задвижка параллельная фланцевая─ наиболее широко встречающийся вариант.

Параллельные задвижки с номинальным диаметром DN50, 80, 100, 125 мм, как правило, управляются ручным приводом. Параллельные задвижки с DN от 150 мм и выше выполняются как с ручным, так и с электрическим приводом.

Какие среды лучше всего подходят для использования с клиновыми и параллельными задвижками

Главные конструктивные элементы арматуры:

• корпус;
• крышка;
• затвор;
• резьбовая пара (шпиндель и гайка);
• сальниковое уплотнение;
• маховик (или другой управляющий элемент).

Устройство задвижки очень простое. Ее основу составляют корпус и крышка – именно они образуют полость, по которой движется рабочая среда. В полости арматуры находится затвор и (у части задвижек) механизм, обеспечивающий его передвижение, – резьбовая пара. Запирающий элемент движется перпендикулярно оси потока: опускаясь, он перекрывает просвет трубы, а поднимаясь, открывает. Механизм передвижения максимально простой – при вращении маховика вращается шток (шпиндель), который связан с запирающим элементом напрямую или через гайку. Вращательные движения маховика преобразуются в поступательные движения затвора.

Для герметичного перекрывания потока в корпусе задвижки обычно предусмотрены седла с уплотнительными поверхностями. Когда затвор опускается, он плотно примыкает к седлам, не позволяя среде проходить через полость задвижки. У корпуса также есть два конца для присоединения к патрубкам трубопровода. Они могут быть оснащены фланцами, резьбой или фаской для приварки. В месте выхода штока наружу находится сальник, который предотвращает утечку среды из задвижки.

Маховик – самый простой и распространенный орган управления задвижкой. На трубопроводах больших диаметров, где для перемещения затвора необходимо серьезное усилие, используются дополнительные устройства – механические редукторы, электро-, гидро- и пневмоприводы.

Для изготовления корпусных деталей задвижек чаще всего используется:

• чугун;
• сталь (легированная или нержавеющая).

Затвор, как правило, изготавливают из стали, которая лучше переносит работу в потоке среды. От материального исполнения арматуры зависит возможность ее применения с различными средами – неагрессивными или агрессивными, холодными или перегретыми. При этом задвижки (за редкими исключениями) используются только для полного перекрывания трубопровода и не подходят для регулировки потока. Если затвор оставить в полуоткрытом положении, он деформируется под давлением среды, что приведет к заклиниванию арматуры.

Типы задвижек

Общий принцип работы задвижек сходный – затвор, отсекающий поток среды, движется перпендикулярно этому потоку. Но существует несколько типов арматуры, которые отличаются конструкцией запирающего элемента и расположением резьбовой пары. Различают такие типы задвижек:

1. Клиновые (с жестким, двухдисковым или упругим клином).
2. Параллельные.
3. Шиберные.
4. Шланговые.

В зависимости от расположения ходового узла задвижки подразделяют на два типа:

• с выдвижным шпинделем;
• с невыдвижным шпинделем.

Устройство клиновых задвижек

В такой арматуре затвором выступает клин, а седла в корпусе расположены под углом. При закрывании задвижки клин опускается в пространство между седлами и плотно прилегает к ним, обеспечивая высокую герметичность перекрывания. Клин может иметь разную конструкцию:

1. Жесткий клин – металлическая пластина, сужающаяся книзу. Для надежного и герметичного перекрывания потока при изготовлении задвижки жесткий клин очень точно подгоняют под форму седел. Такой затвор очень прочный, но из-за своей жесткости может заклинивать при колебаниях температуры или давления среды. Кроме того, уплотнительные поверхности здесь довольно быстро изнашиваются.
2. Двухдисковый клин представляет собой более сложное устройство – он состоит из двух плоских дисков. Диски жестко скреплены между собой под тем же углом, под которым расположены седла в корпусе. В таких задвижках нет необходимости в идеальной подгонке клина под седла, так как элементы затвора способны частично «самоустанавливаться» во время его опускания. Эта особенность обеспечивает и повышенную герметичность перекрывания. Также задвижки с двухдисковым клином меньше подвержены заклиниванию и износу уплотнительных поверхностей.
3. Упругий клин состоит из дисков, скрепленных не жестко, а посредством упругого элемента. У такого затвора более простая конструкция, чем у двухдискового, но и возможности «самоустановки» меньше. При этом упругий клин также прощает некоторые погрешности при подгонке седел, он проще в изготовлении, чем жесткий затвор.

В чем различия в времени отклика клиновой и параллельной задвижки

Наша конструкция параллельных шиберных задвижек предлагает множество преимуществ по сравнению с двухдисковыми клиновыми задвижками, обеспечивая герметичность и надежность.
отключение в водном и паровом обслуживании.

Одно из этих преимуществ связано с методом посадки, используемым в этих клапанах. В нашей параллельной шиберной задвижке используется позиционное седло, позволяющее линейному усилию в системе способствовать уплотнению седла клапана, плотно удерживая выходной диск напротив выходного седла. Для сравнения, двухдисковая клиновая задвижка использует крутящий момент, чтобы вклинить диск в корпус клапана и обеспечить перекрытие. Это требует, чтобы седло клапана в двухдисковом клиновом затворе фактически деформировалось для обеспечения посадки. За короткий период времени это может привести к необратимой деформации седла, что приведет к возникновению утечки. Позиционное крепление также требует меньшего крутящего момента для открытия и закрытия, чем моментное крепление. Это позволяет использовать привод меньшего размера для управления нашим клапаном, тем самым снижая эксплуатационные расходы.

Кроме того, широкая плоская посадочная поверхность нашего клапана дает преимущество в площади уплотняющей поверхности. Наш клапан имеет ширину посадочной поверхности до двух дюймов. Это предотвращает превращение мелких царапин или деформации седла в путь утечки. Поскольку двухдисковая клиновая задвижка опирается на посадочную поверхность линейного контакта, она имеет очень тонкую посадочную поверхность. Седло с линейным контактом увеличивает вероятность того, что незначительное несоответствие седла приведет к утечке. Кроме того, большая посадочная поверхность нашего клапана обеспечивает распределение напряжений подшипника по большой площади, тем самым снижая износ седла, вызванный повседневной эксплуатацией. Благодаря широким плоским седлам и конструкции с позиционным седлом параллельные шиберные затворы не требуют повторной установки диска после того, как закрытый клапан в горячем состоянии остынет. Двухдисковый клиновой затвор из-за его конструкции с крутящим моментом может потребовать повторной установки после охлаждения из-за сжатия, которое может ослабить ранее достаточное уплотнение.