Клиновая задвижка с упругим клином. Клиновидная конструкция

Клиновая задвижка с упругим клином. Клиновидная конструкция

Изделие с клином применяют для систем отопления и соответствующих коммуникаций, перекачки углеводородов в жидком виде, газообразных веществ и химических реагентов, горячей и холодной воды. Применение конструкции в нефтяной, газотранспортной, энергетической промышленности, а также в области ЖКХ говорит само за себя.

Задвижка имеет технические особенности, а также помогает закрыть или открыть движение по трубе (отсюда и 2 фазы эксплуатации – открыто/закрыто). Это проявляется в том, что седло запорного подвижного элемента располагают под углом, а сам запор делают в виде клина. При эксплуатации клин входит в промежуток между седлами и надежно перекрывает путь движущемуся по трубе веществу.

В зависимости от затвора различают такие клиновидные задвижки:

• жесткие;
• двухдисковые;
• упругие.

Жесткий клин имеет хорошую герметичность и устойчивость за счет вторичных эластичных уплотнителей. Двухдисковые изделия менее изнашиваются, по сравнению с жесткими (у которых уплотнители быстро выходят из строя), имеют высокую усилительную способность и низкую вероятность заклинивания. Но у них размеры намного больше, чем у жестких, что обусловливает дополнительную металлоемкость.

Упругая задвижка представлена дисками, соединенными между собой упругими частями. Такое изделие устойчиво к температурам и рабочему давлению, но плохо справляется со средами, которые имеют примеси.

Жесткие изделия менее металлоемкие, но являются трудоемкими при изготовлении. Двухдисковые – всегда больших размеров, но делаются легко. Упругие – являются средними по показателям между жесткими и двухдисковыми.

ВАЖНО! Конструкция регулирующего элемент задвижки с клином может быть разных моделей, но все они делаются по качественным стандартам действующего ГОСТа 24856-2014.

Задвижка клиновая конструкция. Виды задвижек

• 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.

Шиберная задвижка

Для термина «шибер» см. также другие значения .

Для термина «задвижка» см. также другие значения .

Ши́берная задви́жка  — задвижка , у которой запирающий элемент выполнен в виде пластины. Уплотнительные поверхности элементов затвора шиберной задвижки взаимно параллельны.

Запирающий элемент такой конструкции способен разрезать включения в жидкости, протекающей внутри тела задвижки. Отсюда вытекает и применение этого типа задвижек: фекальные стоки, целлюлозно-бумажные, нефтегаз и др.

Шиберные задвижки с запорным элементом, выполненным в виде металлической пластины небольшой толщины, широко применяются в вакуумной технике . Это обусловлено возможностью изготовления шиберной задвижки практически любого сечения при минимальной длине, при этом в открытом состоянии задвижка не содержит никаких элементов, выступающих внутрь трубы. Благодаря этому такая задвижка создаёт минимальное сопротивление остаточному газу, что крайне важно для эффективного создания высокого вакуума.

Шиберные задвижки иногда применяют для регулирования потока, но основное их назначение — полное закрытие или открытие движения среды. Шиберные задвижки часто применяются в составе нефтегазовой арматуры .

Задвижки подвержены коррозии . Для защиты от коррозии применяют задвижки из коррозионно-стойких сплавов , газотермическое напыление и плазменную наплавку коррозионно-стойких металлических покрытий.

Шиберная задвижка для трубопровода сырой нефти диаметром 28” (711 мм)

В фотографии шиберная заслонка (шибер) — светонепроницаемая пластина, защищающая фотоплёнку или фотопластинку от засветки при смене кассеты. Применялись в крупноформатных камерах , иногда — в конструкции среднеформатных фотоаппаратов (« Салют », « Киев-88 », « Киев-90 »).

Задвижка клиновая с обрезиненным клином. Конструкция задвижек с обрезиненным клином

Обрезиненный клин, перемещаясь по направляющим в корпусе обеспечивает высокую степень герметичности, плавное открытие и закрытие задвижек и сохраняет работоспособность при изменениях температуры. Поэтому арматура не склонна к резким скачкам давления и защищены от гидравлических ударов.

Одно из главных отличий конструкции задвижек с обрезиненным клином и невыдвижным шпинделем заключается в особом исполнении запорного органа. Закрытие арматуры осуществляется с помощью гайки (поз.4). Она соединена с обрезиненным клином (поз.3) и при вращении шпинделя (поз.5) движется поступательно, обеспечивая опускание клина до полного соприкосновения с внутренней поверхностью корпуса.

Чтобы открыть проход, гайка наворачивается на шпиндель и увлекает клин. Шпиндель от осевого перемещения зафиксирован в крышке двумя полукольцами, поэтому при открытии арматуры не выдвигается из крышки (поз.2). При закрытии шпиндель вращается по часовой стрелке, а при открытии — в противоположную сторону.

Важная информация: задвижки с обрезиненным клином чувствительны к составу транспортируемых потоков, которые не должны содержать твердых примесей и частиц с коррозионными свойствами. Из преимуществ арматуры с такой конструкцией — малая строительная высота.

Для монтажа задвижек с обрезиненным клином используют фланцевое соединение. Размеры, особенности конструкции и технические требования к фланцам, а также размеры уплотнительных поверхностей соответствуют исполнению B ряд 2 по ГОСТ 33259-2015. Ответные фланцы для задвижек с обрезиненным клином — приварные плоские тип 01. В зависимости от исполнения задвижки управление может осуществляться путем поворота маховика, с помощью редуктора или электропривода.

Параллельные задвижки. Особенности запорной арматуры

Арматура этого вида предназначена для того, чтобы прекращать или регулировать подачу воды по трубопроводу. Как правило, данный элемент состоит из крышки и корпуса, который с каждой стороны соединяется с трубами. В самой конструкции также предполагаются особые уплотнительные трубки, именуемые седлами – затвор начинает к ним прижиматься, когда арматура находится в закрытом положении. Для управления предполагается шток или шпиндель, соединенный с элементами управления.

Все задвижки друг от друга отличаются типом затвора, поэтому бывают:

• параллельными;
• клиновыми.

Параллельные бывают одно- и двухдисковыми. Если речь идет о затворах трубопроводной арматуры, то под словом диск понимается составная часть запирающего элемента, имеющего вид круга. Главное преимущество запорных задвижек — их легко производить и ими легко пользоваться. Функция регулирования доступна за счет установленного V-образного седла.

Если сравнивать с клиновой арматурой, у параллельных никогда не заедает затвор в положении «закрыто», даже если на арматуру действует довольно высокая температура. В связи с этим, если предполагается эксплуатация на высоких температурах, лучше отдать предпочтение параллельной задвижке.

Помимо этого, такой вид арматуры отличается малым гидравлическим сопротивлением. Это преимущество играет большую роль, если в трубопроводе рабочая среда перемещается на высоких скоростях. Двухдисковые элементы имеют лучшую герметичность, нежели однодисковые.

Клиновая запорная задвижка считается наиболее распространенным конструктивным вариантом задвижек. Название исходит из того, что затвор изделия оборудован подвижным элементом, выполненным в форме клина и два седла, которые остаются неподвижными.

Клиновые задвижки имеют следующие положительные качества:

• даже если проход полностью открыт, они характерны малым гидравлическим сопротивлением;
• имеют относительно не сложную конструкцию, что делает их надежными и простыми в обслуживании;
• рабочая среда может перемещаться в любых направлениях;
• немало производителей изготавливают самые разнообразные запорные задвижки, что позволяет пользователю выбрать оптимальную модель, в зависимости от требуемых эксплуатационных характеристик;
• клиновая задвижка – универсальный элемент, способный применяется при разных температурных значениях и любом давлении;
• отличается небольшой строительной длиной.

Клиновые задвижки принцип работы. Как работает задвижка: устройство и принцип действия

Задвижки – очень популярный и распространенный тип запорной арматуры. Благодаря своей надежности и простой конструкции они востребованы на транспортных и технологических трубопроводах с самыми разнообразными рабочими средами. В зависимости от конструктивного и материального исполнения, задвижки могут использоваться в системах с рабочими давлениями до 25 МПа и температурами до +565 °С. Далее описана конструкция и принцип работы задвижек, приведена их классификация, а также отмечены особенности разных модификаций данной арматуры.

Из чего состоит задвижка?

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.