Клиновая задвижка строение и где применяется. Задвижка клиновая фланцевая короткая. Как устроена, где применяется

Клиновая задвижка строение и где применяется. Задвижка клиновая фланцевая короткая. Как устроена, где применяется

Довольно большое распространение получили задвижки клиновые короткие с фланцевым способом подсоединения. Подобные узлы предназначены для монтажа в магистраль трубопроводов самых различных систем. При выборе наиболее подходящей задвижки следует уделять внимание их конструктивным особенностям, основным преимуществам и недостаткам, а также некоторым другим моментам.

Корпус и запорный элемент

Рассматриваемое устройство выполнено по классической схеме сочетания корпуса и запорного элемента. При этом фланцевый вариант с клиновидным затвором имеет ряд индивидуальных особенностей, которые должны учитываться. Примером назовем нижеприведенные моменты:

1. Корпус арматуры. При изготовлении корпуса задвижки концы имеют не привычные резьбовые сдвиги, которые заканчиваются необычным элементом, в качестве которого используется фланец. Формы и размеры фланцевого соединения регламентируются ГОСТ 12819-80.
2. Особенности рассматриваемого корпуса позволяют монтировать клиновидную задвижку в трубопровод с рабочим давление, которое монтирует от 15 до 200 атмосфер.
3. Внутренний диаметр труб должен быть не более 400 миллиметров. Минимальный показатель диаметрального размера составляет 15 миллиметров.
4. Верхняя часть корпуса также выполнена под фланцевое соединение. Оно применяется для подключения корпуса с вентилем, который применяется для управления запорным элементом.
5. Габариты верхней части регламентированы установленными отраслевыми стандартами. За счет этого также упрощается задача, связанная с созданием герметичного контейнера для защиты устройства от воздействия окружающей среды.
6. При изготовлении корпуса в большинстве случаев применяется метод литья. Он характеризуется тем, что позволяет получить прочную конструкцию, которая рассчитана на высокое давление. Ранее применялись сварные конструкции, имеющие меньшую прочность и надежность.
7. Корпус может быть стальным или чугунным. На протяжении длительного периода применялись варианты исполнения из чугуна, которые характеризуются низкой стоимостью и длительным сроком службы. Стальные имеют более длительный срок службы, высокую прочность, но их производство обходится намного дороже.
8. В большинстве случаев конструкция разборная, верхняя часть может быть демонтирована для обслуживания. Замена некоторых элементов проводится периодически в зависимости от степени износа.

Клиновая задвижка принцип работы. Задвижка клиновая — назначение, классификация, характеристики, установка

В отличие от бытовых коммуникаций си вентилями, задача перекрытия потока рабочей среды в промышленных трубопроводах решается за счет применения специальной. Одно из наиболее популярных и часто используемых для этих целей устройств — задвижка клиновая.

Данная разновидность арматуры имеет различные конструктивные варианты исполнения и материалы изготовления. Чтобы не ошибиться с выбором подходящих устройств, полезно изучить их области использования, разновидности, принцип работы, технические параметры клиновидных задвижек.

Рис. 1 Примеры размещения задвижек

Задвижка клиновая — назначение и область применения

Задвижкой называют тип запирающей арматуры с затворным элементом, сдвигающимся под углом 90 градусов относительно направления движения транспортируемого рабочего тела.

Обычно задвижки применяют в трубопроводных магистралях диаметром свыше 50 мм. Рабочей средой при их использовании выступают любые жидкости (нефть, обычная и морская вода), пар, газ, сыпучие вещества. Если для транспортировки используют агрессивные химические вещества или рабочее тело имеет высокую температуру, задвижки выпускают соответственно из коррозионно-устойчивых и термостойких материалов.

Стоит отметить, что чугунные задвижки по госстандарту не рекомендуется устанавливать в трубопроводы, транспортирующие газообразные вещества.

Рис. 2 Виды приводов затворной арматуры

Классификация задвижек с клином

Клиновые задвижки (ЗКЛ) в зависимости от конструкции и используемых при производстве материалов разбивают на следующие группы:

По типу привода:

Ручные— резьбовой шток (шпиндель) с закрепленным на нем клином перемещается за счет приложения физического усилия человека при вращении штурвала (маховика). Электрические— шпиндель с затворным элементом вращает электромотор. Гидравлические– клиновую заслонку возвратно-поступательно перемещает шпиндель, связанный с гидроприводом. Пневматические— на шток с клином действует сжатый воздух, и он поступательно перемещается перпендикулярно транспортируемому потоку.

По материалу изготовления корпуса:

Сталь— арматура обладает наилучшими прочностными характеристиками. Чугун— преимущества данного вида изделий – дешевизна. Цветные металлы— арматура рассчитана на применение в химически агрессивной среде и обладает наихудшими прочностными характеристиками в сравнении со сталями и чугуном.

По технологии производства корпусных деталей:

Литые.Основной метод при изготовлении любых типов арматуры и единственный для чугуна. Комбинированные.Корпусные детали получают методом штамповки или ковки, после соединяют между собой сваркой.

По конструкции затвора:

С цельноотлитым клином.Конструкция запорной детали выполнена из цельной заготовки с двумя скошенными контактными поверхностями. С упругим клином.Клин состоит из двухс ребрами, в которые упирается раздвигающий их пружинящий элемент. С двумя дисками (составным клином).Между двумя рабочими дисками размещается грибообразный элемент, который прижимает их к седловым кольцам после контакта клина с ними или дном седла.

Считается, что такое конструктивное исполнение наиболее удачно с точки зрения износостойкости затворного узла.

Рис. 3 Задвижка клиновая Hawle (с неподвижным шпинделем)

. В статье подробно рассказывается про клиновые задвижки 30ч39р, где применяют, характеристики и типоразмеры, а также, как устанавливать и эксплуатировать. Возможно будет интересно почитать.

Технические характеристики

Основные размерные и физические параметры задвижек регламентированы ГОСТ 9698-86, согласно этому документу:

• Их выпускают из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов (в основном латуни).
• Размеры задают условным проходом Ду, который примерно равен внутреннему диаметру. Значение Ду фиксированы и в основном подчиняются с некоторыми исключениями стандартному цифровому ряду.
• Все виды задвижек из стали рассчитаны на эксплуатацию в температурном диапазоне от — 60 до + 565 °С при напоре подаваемой среды от 1,6 до 250 бар.
• Условный проход стальных изделий зависит от их напорных параметров и располагается в диапазоне от 15 до 1600 мм.
• Основные типы подсоединения к трубопроводу стальной арматуры: муфтовое (резьбовое), фланцевое и под приварку.
• Диапазон рабочих температур задвижек чугунных от — 15 до + 300 °С и от — 40 до + 300 °С для изделий с напорными параметрами в 16 и 25 бар. Выдерживаемое всеми моделями давление лежит в пределах от 1,6 до 25 бар.
• Условный проход изделий из чугуна от 40 до 2000 мм.

Рис. 4 Схема типовых ЗКЛ

Конструкция и принцип действия ЗКЛ

Конструктивное устройство задвижки клинового типа содержит следующие узлы:

Корпус.Обычно состоит из двух частей — основной с канальным проходом и крышки. В главной части корпуса также размещаются седловое углубление и муфты, фланцы или гладкостенные патрубки под приварку для состыковки с трубопроводом.

Устройство задвижки чугунной. Все о чугунных задвижках

При проектировании абсолютно любого трубопровода очень важно предусматривать монтаж запчастей, которые позволят полностью перекрыть либо частично ограничить поток рабочего состава/вещества. Для решения данного вопроса обычно задействуют специальный кран или вентиль. Также можно воспользоваться высокопрочной чугунной задвижкой. О подобных изделиях поговорим в сегодняшней статье.

Общее описание

Задвижка представляет собой одну из разновидностей крепких и надежных запорных арматур. Ее можно использовать при монтаже различных трубопроводных систем. Посредством качественной чугунной задвижки появляется возможность регулировки потока рабочего вещества. При необходимости его поступление можно перекрыть полностью.

Высокопрочные задвижки, в производстве которых используется чугун, могут эксплуатироваться в средах как с газообразными, так и с жидкими или сыпучими веществами. Их химическая активность может быть различной, как и уровень вязкости.

Одно из главных достоинств современных чугунных задвижек заключается в максимальной простоте конструкции. Главная составляющая корпусной части этих деталей устанавливается непосредственно в магистраль посредством муфтового или фланцевого крепежа.

Чтобы закрепилась крышка, задействуются прочные болтовые или винтовые компоненты.

Среди других важных преимуществ чугунных задвижек можно выделить следующие.

• Подобные вещи характеризуются высокими техническими показателями. Исходя из конкретного назначения задвижек, они могут эксплуатироваться на фоне температурных значений от –60 до 565 градусов Цельсия. Диапазон давления при этом может представляться такими значениями: 0,16-25 МПа.
• Задвижки из чугуна отличаются универсальностью. Эти устройства могут беспроблемно функционировать в трубопроводных системах абсолютно любых типов с диаметром от 15 до 2000 мм.
• Для рассматриваемых изделий характерны очень высокие гидравлические параметры. Подборка подходящих стальных задвижек происходит в соответствии со значением внутреннего диаметра труб. Поскольку указанные величины подчиняются определенным стандартам, устройство не может повлиять на показатели гидравлического сопротивления. Благодаря плавным движениям заслонок в ходе перекрытия поступления рабочей среды полностью исключается риск провоцирования гидроудара.
• Чугунные задвижки являются ремонтопригодными. Даже если имеет место серьезный износ запорных компонентов либо прокладок, их можно без лишних проблем заменить на новые.
• Задвижки из чугуна отличаются продолжительным сроком эксплуатации. Все главные составляющие указанных конструкций производятся из надежных и высокопрочных материалов, адаптированных к использованию в той или иной рабочей среде.

Как понять, что задвижка открыта. Как понять открыт или закрыт шаровой кран и как установить правильно

Шаровой кран  – это один из видов  запорной арматуры  с запирающим элементом шаровидной формы. Запорный элемент имеет сквозное отверстие для открывания и перекрытия потока жидкости.

Шаровые краны  отличаются довольно простым устройством. Они обеспечивают полную герметичность при перекрытии потока рабочей среды и отличаются простотой в эксплуатации. Шаровые краны довольно широко используются в сфере водо- и газоснабжения в частных и многоквартирных домах.  Очень часто неопытные мастера при проведении ремонтных работ сталкиваются с проблемой: как определить положение запорного элемента шарового крана. Открыт кран или закрыт? Особенно это актуально в случаях, когда управляющий элемент (ручка, рукоятка, бабочка) шарового крана сломан или полностью отсутствует. Давайте разберёмся как определить: закрыт или открыт шаровой кран.

Определить, открыт или закрыт шаровой кран, можно по нескольким признакам.

Для определения состояния, в котором находиться кран можно использовать управляющую ручку и выточку, расположенную на штоке.

Шаровой кран оснащается двумя видами управляющих элементов:

• рычаг (рукоятка), представляющий собой продолговатый элемент, прикрепленный к штоку крана;
• ручка-бабочка, состоящая из двух аналогичных частей, расположенных симметрично относительно точки крепления.

Вне зависимости от формы ручки, по ее положению можно легко понять - шаровой кран закрыт или открыт:

• Если ручка расположена перпендикулярно оси крана и трубопровода – кран закрыт;
• Если ручка расположена параллельно оси крана и трубопровода – кран открыт.

В случае, если ручка сломана или вообще по каким-либо причинам отсутствует, то узнать положение шарового крана можно воспользовавшись выточкой, расположенной на штоке.

Если выточка на штоке расположена перпендикулярно оси крана и трубопровода – кран закрыт;

Если выточка на штоке расположена параллельно оси крана и трубопровода – кран открыт.

Установка шарового крана

С установкой шарового кранам могут столкнуться не только специалисты монтажных организаций, но и владельцы жилых помещений.

Кратко рассмотрим основные особенности монтажа шарового крана на трубопровод. 

Перед установкой нужно усвоить некоторые правила, которые необходимо соблюдать в процессе монтажа.

• Перед монтажом шарового крана на металлическую трубу необходимо убедиться в том, что у трубопровода имеются все необходимые точки опор чтобы выдержать нагрузки.
• Устанавливать шаровой кран можно в любом положении и с любым направлением, но при этом корпус крана не должен подвергаться нагрузкам, и резьба не должна упираться в конец трубы.
• Для уплотнения резьбового соединения необходимо воспользоваться льном или тефлоновой лентой.
• В случае фланцевого присоединения необходимо применить специальные паронитовые или резиновые прокладки.  

После того как монтаж закончен, необходимо все тщательно проверить и провести пробную попытку.

Как выглядит открытая задвижка. 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.

Типы задвижек и их устройство. Виды и устройство задвижек

Задвижки, в зависимости конструкции запорных деталей, можно поделить на следующие типы:

• Клиновые задвижки
• Параллельные задвижки
• Шланговые задвижки
• Шиберные (или ножевые) задвижки

Если абстрагироваться от нюансов, строение задвижки в общих чертах представляет собой стальной или чугунный корпус и крышку, которые соединены между собой. От корпуса отходят присоединительные патрубки, через которые запорная арматура врезается в трубопровод. По вариативности видов присоединений можно выделить основные типы задвижек:

• Приварные – патрубки представляют собой трубы соответствующие диаметру трубы, которые с помощью электродуговой сварки врезаются в трубопровод. Встречаются не так часто.
• Фланцевые. На концах патрубков находятся фланцы, через которых и происходит монтаж на трубопроводе. Такой тип соединения более распространен, т.к. позволяет произвести быстрый герметичный монтаж задвижки, а так же обеспечивает дальнейший простой демонтаж арматуры, если таковой понадобится.
• Муфтовые задвижки – самый редкий вид присоединения, встречается до диаметра 50 мм.

Основной запорной деталью в задвижке является клин (который может быть обрезиненным, а может быть стальным). При прокручивании штока (шпинделя) клин перемещается в теле задвижки перпендикулярно движению потока среды трубопровода. В закрытом состоянии клин герметично прилегает к уплотнительным седлам, которые располагаются с двух сторон от клина чаще всего под углом. При вращении маховика (или штурвала) происходит прокручивание шпинделя вокруг своей оси, что приводит в движение сам клин. Это очень упрощенная схема клиновой задвижки, которая может отличаться в деталях у разных производителей.

Корпус задвижек может быть выполнен из латуни, бронзы, стали и чугуна. Латунные и бронзовые задвижки выпускаются в муфтовом исполнении и используются крайне редко. Стальные задвижки чаще используются при высоких температурах внутренней среды. Чугунные задвижки устанавливаются на большинстве объектов ЖКХ ввиду дешевизны и простоты монтажа, но требуют бережного отношения при установке, так как чугун очень хрупок и может расколоться при ударах, скручивании и сжатии.

В последнее время большую популярность приобрели задвижки, оснащенные электроприводом. Электропривод позволяет быстрее открыть или закрыть запорный механизм, причем делать это удаленно. Достаточно одного оператора, который будет контролировать работу задвижек на участке трубопровода.

Виды задвижек. Разновидности задвижек

Задвижек , принципиальное устройство которых одинаковое, различаются между собой материалами деталей, составными частями, способами монтажа.

1. Технология изготовления корпуса. Арматура бывает сварная, литая, кованная либо штампованная, а также комбинированная. Последняя изготавливается с применением сварки из штампованных и кованных конструкционных элементов.

2. Варианты уплотнения. Разделение ведется на изделия графитоармированные, жидкометаллические, сальниковые, сильфонные. У моделей сальникового типа шпиндель (или шток) уплотняется относительно перекачиваемой среды набивкой или пропитанной маслом прокладкой, прижатой накидной гайкой. При сильфонном уплотнении герметичность обеспечивается упругими гофрооболочками из синтетики и металла.

3. Тип привода. Задвижки бывают ручные, электрические, гидравлические, пневматические. У ручных усилие передается через маховик и резьбовой шпиндель. У электрических перемещение затвора выполняется штоком, играющим роль якоря электрической катушки. Гидравлические модели работают за счет давления жидкости на шток, который расположен в закрытом цилиндре. У пневматических принцип работы той же, только вместо воды используется сжатый воздух.

Рис.2. Разные типы приводов задвижек

1. Варианты присоединения к трубопроводу. Разделение ведется на арматуру фланцевую, муфтовую, приварную. У первой на двух противоположных горизонтальных концах расположены фланцы с отверстиями. Они присоединяются к таким же ответным деталями трубопровода болтами, шайбами, гайками. Муфтовая применяются на задвижках , условный проход которых не превышает DN 50. У патрубков приварной арматуры устроены гладкие концы. Они крепятся к трубам аргонодуговой сваркой.

Разные марки задвижек также различаются типом усилия, которое передается к затвору. У изделий с механическим или электрическим управлением шпиндель, обладающий резьбой, передвигается благодаря вращательному воздействию маховика. У арматуры, которая управляется гидравлическим либо пневматическим приводом, цилиндрический шток движется после передачи ему поступательного усилия.