Построй всё сам

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

Типы задвижек и деталей: полное руководство

23.06.2025 в 15:17
Содержание
  1. Типы задвижек и деталей: полное руководство
  2. Связанные вопросы и ответы
  3. Какие основные типы задвижек используются в промышленности
  4. Какие материалы чаще всего применяются для изготовления задвижек
  5. В чем различие между шиберными и клиновыми задвижками
  6. Как выбрать задвижку для работы в агрессивной среде
  7. Какие детали задвижек подвергаются наиболее интенсивному износу
  8. Как часто необходимо проводить техническое обслуживание задвижек
  9. Какие особенности конструкции у задвижек с быстродействием
  10. Можно ли использовать задвижки из пластика в условиях высокого давления
  11. Как определить, какой тип уплотнения лучше всего подходит для конкретной задвижки

Типы задвижек и деталей: полное руководство

По типу шпинделя задвижки бывают с выдвижным шпинделем и с не выдвижным шпинделем .

Выдвижные и невыдвижные задвижки различаются по принципу работы. У выдвижных задвижек шпиндель совершает движение вверх-вниз, перекрывая поток. У задвижек с не выдвижным шпинделем, он вращается вокруг своей оси в приводной гайке, расположенной прямо в клине.

задвижки с выдвижным шпинделем

задвижки, в которых шпиндель выведен за пределы корпуса. при вращении штурвала, шпиндель выдвигается вверх, открывая затвор. это обеспечивает лучшую ремонтопригодность, коррозионную стойкость и длительный срок службы. в тоже время, такой тип шпинделя сильно увеличивает строительную высоту, поскольку при открытии прохода шпинделю необходимо выйти из задвижки на длину, превышающую диаметр трубопровода. так же, при такой конструкции шпинделя увеличивается масса задвижки.

Задвижки с не выдвижным шпинделем

Задвижки с данной конструкцией отличаются не выдвижным ходовым узлом гайка-шпиндель. При эксплуатации задвижки с не выдвижным шпинделем нет возможности проконтролировать состояние сальников и шпинделя, а также провести необходимый ремонт без снятия и разборки задвижки. Такие задвижки обладают малой строительной высотой, поэтому их целесообразно устанавливать в труднодоступных местах. В основном задвижки с не выдвижным шпинделем устанавливают на трубопроводы, транспортирующие неагрессивные рабочие среды – воду, нефть, нефтепродукты, масла.

Связанные вопросы и ответы:

Вопрос 1: Какие основные типы задвижек существуют и как они классифицируются

Основные типы задвижек можно классифицировать по нескольким критериям, таким как принцип действия, конструктивное исполнение, материал изготовления и область применения. По принципу действия задвижки делятся на шиберные, шаровые, вентильные и конусные. Шиберные задвижки работают за счет перемещения шибера перпендикулярно потоку жидкости, тогда как шаровые задвижки используют шар с полым внутри для перекрытия потока. Вентильные задвижки управляются с помощью клапана, который поворачивается для регулировки потока, а конусные задвижки используют подвижный конус для перекрытия трубопровода. Каждый тип задвижки имеет свои преимущества и применяется в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

Вопрос 2: Как работают шиберные задвижки и где они обычно применяются

Шиберные задвижки представляют собой механизмы, в которых шибер перемещается перпендикулярно потоку жидкости для его перекрытия или пропуска. Шибер обычно изготавливается из прочных материалов, таких как сталь или чугун, и приводится в движение с помощью ручки или привода. Шиберные задвижки просты в конструкции, надежны и долговечны, что делает их популярными в различных областях, таких как водоснабжение, канализация и нефтепереработка. Они особенно эффективны в условиях низкого и среднего давления, где требуется надежное перекрытие потока без необходимости высокой герметичности. Шиберные задвижки часто используются в системах, где важна простота обслуживания и ремонт.

Вопрос 3: Какие особенности шаровых задвижек делают их популярными в промышленности

Шаровые задвижки получили широкое распространение благодаря своей высокой герметичности, прочности и надежности. В их конструкции используется шар с полым внутри, который вращается для перекрытия или пропуска потока жидкости. Шаровые задвижки способны выдерживать высокие давления и температуры, что делает их идеальными для использования в нефтегазовой промышленности, химическом производстве и других отраслях. Они также имеют компактную конструкцию, что удобно при монтаже и эксплуатации. Кроме того, шаровые задвижки обеспечивают быстрое открывание и закрывание, а их герметичность минимизирует риск утечек. Эти преимущества делают шаровые задвижки одними из самых популярных в промышленности.

Вопрос 4: В чем заключаются отличия вентильных задвижек от других типов задвижек

Вентильные задвижки отличаются от других типов задвижек тем, что они управляются с помощью клапана, который поворачивается для регулировки потока жидкости. В отличие от шиберных и шаровых задвижек, вентильные задвижки не имеют шибера или шара, а вместо этого используют клапан, который может быть снабжен резиновой или металлической уплоткой. Это обеспечивает высокую герметичность и возможность точной регулировки потока. Вентильные задвижки часто применяются в системах, где требуется точное дозирование или разделение потоков, например, в химической промышленности и системах отопления. Они также имеют компактную конструкцию и могут использоваться в условиях высокого давления.

Вопрос 5: Какие преимущества конусных задвижек делают их востребованными в определенных условиях

Конусные задвижки имеют несколько преимуществ, которые делают их востребованными в определенных условиях. Во-первых, они обеспечивают высокую герметичность благодаря использованию конуса, который плотно прилегает к седлу. Во-вторых, они способны выдерживать высокие давления и температуры, что делает их пригодными для использования в тяжелых условиях, таких как нефтепереработка и энергетика. В-третьих, конусные задвижки имеют простую конструкцию, что облегчает их обслуживание и ремонт. Они также обеспечивают быстрое открывание и закрывание, что важно в аварийных ситуациях. Эти преимущества делают конусные задвижки популярными в промышленности, где требуется надежное и долговечное оборудование.

Вопрос 6: Какие задвижки используются для работы в агрессивных средах и почему

Для работы в агрессивных средах, таких как среды с высоким содержанием химических веществ или коррозионных материалов, используются специальные задвижки, изготовленные из коррозионностойких материалов. Чаще всего для таких условий применяются задвижки из нержавеющей стали, титана или специальных сплавов, которые устойчивы к коррозии. Также могут использоваться задвижки с покрытиями из резины или других химически стойких материалов. Эти задвижки обеспечивают надежное перекрытие потока и предотвращают коррозию, что важно в химической промышленности и других отраслях, где присутствуют агрессивные среды. Кроме того, они могут быть оснащены дополнительными уплотнениями для повышения герметичности.

Вопрос 7: Какие материалы используются для изготовления задвижек и почему

Для изготовления задвижек используются различные материалы, такие как сталь, чугун, нержавеющая сталь, титан, латунь и. Выбор материала зависит от условий эксплуатации, таких как давление, температура и агрессивность среды. Сталь и чугун используются для задвижек, работающих в условиях высокого давления и температуры, тогда как нержавеющая сталь и титан применяются в коррозионных средах. Латунь используется для задвижек, работающих в условиях среднего давления и температуры, а пластиковые задвижки применяются в неагрессивных средах, таких как водоснабжение. Каждый материал имеет свои преимущества и обеспечивает надежность и долговечность задвижки в конкретных условиях эксплуатации.

Вопрос 8: Какие детали задвижек наиболее важны для их надежной работы

Для надежной работы задвижек наиболее важны такие детали, как уплотнения, седло, шибер или шар, а также привод. Уплотнения обеспечивают герметичность задвижки и предотвращают утечки, тогда как седло и шибер (или шар) отвечают за перекрытие потока. Привод обеспечивает управление задвижкой и передачу усилия для открытия или закрытия. Все эти детали должны быть изготовлены из качественных материалов и правильно собраны, чтобы обеспечить долговечность и надежность задвижки. Регулярное обслуживание этих деталей также важно для предотвращения поломок и обеспечения бесперебойной работы.

Какие основные типы задвижек используются в промышленности

Задвижки применяются во многих сферах промышленности:

Газовая. Запорные элементы используют в системах подачи газа, позволяя прекращать или восстанавливать подачу. Их устанавливают на компрессорных станциях, газопроводах или других газовых системах. Нефтяная. Задвижка фланцевая, а также другие модели можно монтировать на нефтепроводы, чтобы контролировать потоки нефти внутри трубопровода. Они обеспечивают безопасность, надежность работы системы, позволяют оперативно прекратить или восстановить подачу. Химическая. С помощью запорной арматуры этого типа обеспечивают безопасность транспортировки химических веществ по трубам, а также предотвращают разливы и утечки опасных химикатов. Пищевая. Запорные устройства используют для контроля потока пищевых продуктов в трубопроводах. Водоснабжение, водоотведение. Рассматриваемые компоненты используют, чтобы перекрывать либо запускать потоки воды в трубопроводах, а также для блокировки подачи жидкости в случае ремонта или аварийных ситуаций. Центральное отопление, вентиляция. В этих системах задвижки используют для контроля потока теплоносителя или воздуха. Они позволяют регулировать объем подачи, обеспечивая комфортные условия в помещениях. Пожарная безопасность. В системах пожаротушения модели играют важную роль. Они обеспечивают быстрое прекращение подачи воды или пенного состава в случае пожара, предотвращая распространение огня и сводя к минимуму его последствия.

Какие материалы чаще всего применяются для изготовления задвижек

Задвижка - это элемент  трубопроводной запорной арматуры , который широко применяется в трубопроводных системах.   Каждая задвижка имеет запорный элемент, который перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. При опускании запорного элемента поток рабочей среды перекрывается - положение «закрыто». При поднимании затвора поток рабочей среды перемещается без помех по трубопроводу - положение «открыто».   Задвижки, как элемент трубопроводной запорной арматуры, до сих пор являются наиболее популярными в различных трубопроводных системах, таких как:

  • нефтепроводы,
  • газопроводы,
  • системы водоснабжения, канализации и пожаротушения,
  • системы химической и пищевой промышленности

Типы задвижек и деталей: полное руководство

 

Популярность использования задвижек на трубопроводных магистралях объясняется следующими факторами:

  • простая конструкция;
  • небольшая строительная длина;
  • малое гидравлическое сопротивление.

Кроме того, задвижки отличаются большим диапазоном диаметров и небольшой стоимостью.

Для изготовления задвижек используют такие материалы как: сталь, чугун и алюминий. Задвижки из этих материалов имеют похожую конструкцию, но сам материал, из которого изготовлена задвижка определяет возможности эксплуатации, физико-механические свойства и самое главное - область применения задвижки.

Типы задвижек и деталей: полное руководство 01

 

Чугунные задвижки: технические характеристики и особенности

Чугунные задвижки  применяются в трубопроводных системах, которые работают при небольших динамических нагрузках и малых температурах.   Чугунная арматура применяется для перекрытия транспортируемой по трубопроводу среднеагрессивной и неагрессивной рабочей среды.       Область применения чугунных задвижек - это в основном системы трубопроводов горячей и холодной воды, канализации. Для дополнительной антикоррозийной защиты задвижек на корпус наносится специальное эпоксидное покрытие.

Чугунные задвижки изготавливают из следующих видов чугуна:

  • серый (СЧ) - представляет собой сплав железа с углеродом с волокнистыми включениями графита. Серый чугун обладает хорошими литейными свойствами;
  • ковкий (КЧ) - обладает мягкостью, хрупкостью, пластичностью, стойкостью к химическому растрескиванию металла;
  • высокопрочный (ВЧ) - отличается износостойкостью, повышенными механическими свойствами по сравнению с другими видами чугуна. В состав высокопрочного чугуна входят графитовые включения сфероидальной формы;
  • белый чугун — применяется как основа для изготовления ковкого чугуна.

Корпуса чугунных задвижек изготавливаются при помощи метода литья. Данный способ создает "матовую” текстуру стенок. С чугунной арматурой нельзя использовать сварку, чугун не поддается действию автогена. Присоединение задвижки к трубопроводу происходит при помощи фланцев. Между фланцами устанавливают прокладку, которая увеличивает прижимную силу и устраняет протечки рабочей среды в местах присоединения чугунных задвижек к трубе. Ещё используется муфтовый способ присоединения чугунной арматуры. Запорная чугунная арматура применяется на трубопроводных системах с вязкой рабочей средой.

Одним из свойств чугунной задвижки является хрупкость материала, из которого она изготовлена.

Это свойство и накладывает определенные ограничения на область применения чугунной запорной арматуры:

  • рабочее давление: до 16 кгс/см² (1,6 Мпа);
  • температура транспортируемой рабочей среды: не более +225⁰C.

Типы задвижек и деталей: полное руководство 02

 

Стальные задвижки: технические характеристики и особенности

  Задвижки из стали устанавливаются на трубопроводы и эксплуатируются в гораздо более суровом и резком климате, чем чугунные.  Стальные задвижки  очень устойчивы к воздействию на них агрессивных и высоко агрессивных рабочих сред, транспортируемых по трубопроводу. Они обладают большей прочностью, так же гораздо легче поддаются механической обработке. Также в зависимости от марки стали характеризуются морозоустойчивостью, жаропрочностью и жаростойкостью.   Стальные задвижки изготавливают из следующих марок стали:

  • ст. 20 - сталь улучшенной прочности, используется для работы с паром критической температуры, обладает повышенной твердостью;
  • 09Г2С ‒ марка стали, которая позволяет эксплуатировать арматуру в холодных и умеренно-холодных климатических условиях, устойчива к заморозкам, не подвержена температурным деформациям;
  • 12х18н10т ‒ коррозионностойкая сталь (нержавейка), выдерживает температуру агрессивных сред до +350⁰C;
  • 20юч ‒ используется при транспортировке высокоагрессивных, опасных и токсичных рабочих сред.
    Типы задвижек и деталей: полное руководство 03
        Типы задвижек и деталей: полное руководство 04

        В чем различие между шиберными и клиновыми задвижками

        Как шиберные, так и клиновые задвижки имеют похожий набор основных компонентов. Несмотря на то, что конструкции отличаются друг от друга, их редко используют в качестве регулирующего устройства. Это связано с тем, что частично закрытый затвор создает внутри трубопровода вибрации, которые могут стать причиной выхода из строя корпусной части задвижки. Материал изготовления подбирается для каждой модели индивидуально с учетом того, в каких условиях арматура будет использоваться.

        Основные элементы, входящие в состав задвижек:

        1. Корпус. Обычно изготавливается из прочного металлического сплава стали или чугуна. Может быть цельнолитым или сварным.
        2. Запирающая деталь. Этот элемент выполняют в виде толстой металлической пластины, которая имеет острые края. Внешне она может напоминать шибер или клин.
        3. Уплотнительный компонент. Он обеспечивает надежность конструкции при перекрытии потока, изготавливается из стали или синтетического материала.

        Независимо от вида задвижки, при ее эксплуатации следует соблюдать определенные правила, чтобы исключить риск гидравлического удара. Для этого открытие и закрытие должны выполняться медленно.

        Еще одно важное различие между шиберными и клиновыми запорными деталями – сфера применения. Первые чаще всего являются составной частью очистных сооружений и трубопроводов на предприятиях химической, горнодобывающей и других промышленных отраслей. Вторые в основном применяются в системах водораспределения в коммунальных сетях.

        Как выбрать задвижку для работы в агрессивной среде

        Каждый из описанных выше типов задвижек изготовляют в нескольких вариантах (исполнениях), учитывающих конкретные условия их эксплуатации.

        Существенным обстоятельством, влияющим на стоимость и конструкцию задвижки, является агрессивность рабочей среды по отношению к различным конструкционным материалам. В зависимости от этого корпусы, крышки и затворы задвижек изготовляют из чугуна, бронзы, углеродистой стали или специальных марок легированных (нержавеющих) сталей. При температурах до 100 °С и невысоких рабочих давлениях вместо литых из нержавеющих сталей корпусов целесообразно применять более дешевые чугунные, с футеровкой внутренних поверхностей корпуса различными марками резины или, пластмасс.

        В связи с этим широко применяют гуммированные задвижки, в которых соприкасающиеся с транспортируемой средой поверхности корпусов, крышек и затворов, отлитых из чугуна или углеродистых сталей, покрыты слоем специальной резины, предохраняющей основной материал от непосредственного контакта со средой. Некоторую сложность в условиях эксплуатации представляет ремонт поврежденных мест покрытия. Однако низкая стоимость и небольшие эксплуатационные расходы позволяют с успехом применять гуммированные задвижки на неответственных технологических линиях, на обводных линиях трубопроводов и т. д.

        При высоких рабочих давлениях и температурах агрессивной рабочей среды, а также для установки на ответственных участках схемы необходимо применять задвижки, изготовленные из легированных сталей специальных марок.

        Конструкции таких задвижек ничем, кроме марок материалов основных Деталей, не отличаются от описанных выше.

        Не менее существенным параметром является давление. Задвижки, предназначенные для работы при невысоких давлениях, обычно в целях экономии материала имеют более легкий корпус плоской формы, плохо выдерживающий внутреннее давление. Для увеличения прочности в подобных задвижках с большими диаметрами условных проходов зачастую корпус и затвор снабжают поперечными и продольными ребрами жесткости. Задвижки для невысоких давлений обычно изготовляют из чугуна или сварными. В задвижках, предназначенных для работы при более высоких давлениях рабочей среды, корпус имеет овальную форму, обеспечивающую более равномерное распределение напряжений по периметру поперечного сечения (а при больших давлениях - цилиндрическую). Такие задвижки изготовляют из стали. Одновременно при их конструировании учитывают значительную величину усилия, которое возникает за счет разности давлений до и после задвижки, это усилие воспринимается затвором и прижимает его к седлу. Таким образом, возникает дополнительное усилие, которое увеличивает удельное давление на уплотнительные поверхности и в конечном итоге воспринимается корпусом.

        Какие детали задвижек подвергаются наиболее интенсивному износу

        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

        Типы задвижек и деталей: полное руководство 05

        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.

        Как часто необходимо проводить техническое обслуживание задвижек

        Техническое обслуживание стальных клиновых задвижек должно проводиться в строгом соответствии с рекомендациями производителя и стандартами безопасности. Регулярное обслуживание предполагает несколько процедур, которые помогают предотвратить наиболее частые неисправности и продлить срок службы оборудования:

        • Первый шаг в обслуживании — осмотр по всему диаметру клиновых задвижек на предмет видимых повреждений, коррозии или износа уплотнительных элементов. Чистка от грязи, песка и других загрязнителей, оседающих на металлических поверхностях, предотвращает заедание механизмов и уменьшает риск коррозии.
        • Регулярная смазка всех подвижных частей задвижки крайне важна для поддержания их функциональности и уменьшения износа. Использование специализированных смазочных материалов, рекомендованных производителем, обеспечивает лучшую защиту от трения и износа.
        • Уплотнительные элементы играют ключевую роль в обеспечении герметичности задвижек. Их состояние нужно регулярно проверять, а при обнаружении дефектов или износа — немедленно заменять.
        • Правильная настройка механизмов задвижки обеспечивает их корректную работу. Регулировка и калибровка должны выполняться согласно техническим требованиям, чтобы исключить любые возможности утечки или неправильной работы.
        • Современные методы диагностики, такие как ультразвуковая проверка и визуальная инспекция с использованием эндоскопического оборудования, позволяют выявлять потенциальные проблемы до того, как они приведут к серьезным поломкам.

        Какие особенности конструкции у задвижек с быстродействием

        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.

        Можно ли использовать задвижки из пластика в условиях высокого давления

        Этиленпропиленовый каучук EPDM, EPR

        Это электро и атмосферостойкий каучук, который устойчив к воздействию озона, солнечного света, химических веществ (разбавленные кислота, щелочи и полярные растворители) и очень гибкий при низких температурах. Его применяют в контакте с пищевыми продуктами или напитками, автомобильной системе охлаждения воздуха и в гидравлических жидкостях на основе эфиров фосфорной кислоты.

        Бутадиен нитрильный каучук NBR

        Нитрил известен как бутадиен-нитрильный каучук или Buna N и является одним из самых широко применяемых эластомеров в производстве уплотнений, благодаря относительно низкой ценой и присущему ему качеству устойчивости к нефтяному топливу и нефтянным смазкам. Бутадиен-нитрильный каучук представляет собой синтетический полимер, продукт радикальной сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом.

        Фторкаучук FPM, FKM, VITON

        Фторкаучук – это высококачественная тепло и атмосферостойкая резина, имеющая отличную стойкость к воздействию озона, окисления, минеральных масел, топлива, гидравлических жидкостей, ароматических и других органических растворителей и химических веществ.

        PTFE, Политетрафторэтиле́н, тефло́н или фторопла́ст-4 (-C2F4-)n

        Полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.

        Слово «Тефлон» является зарегистрированной торговой маркой корпорации DuPont. Непатентованное название вещества — «политетрафторэтилен» или «фторополимер». В СССР и России традиционное техническое название этого материала — фторопласт.

        В дополнение приведу сравнительную таблицу из нашего каталога

        НаименованиеДиапазон температурОбласть примененияСвойства резиновой смеси уплотнения
        EPDMот -25°С до +110°С (кратковременно до +120°С)Вода, пар, морская вода,сжатый воздух, спирты,неорганические кислоты не высокой концентрации, щёлочи, абразивные субстанции, каустическая сода.Отличные механические свойства (стирание). Устойчив к длительному воздействию ультрафиолета и озона.
        NBRот -20° С до +100°С (кратковременно до +120°С)Вода, гликоль, щёлочи, минеральные и растительные масла, животные жиры.Устойчив к воздействию минеральных масел, определенных углеводородов, растворителей.
        VITONот -20° С до +200°С (кратковременно до +250°С)Горячий воздух, неорганические и органические кислоты высокой концентрации. Бензолы, бензин идиз. топливо. Растворители (кроме ацетона), щелочи.Хорошая устойчивость к жаре и свету. Подходит для гидравлических жидкостей, едких сред, горючих веществ, газов, углеводородов.
        PTFEот -80° С до + 200°С.Устойчив почти ко всем химикатам. Отсутствие стойкости только к сплавам щелочных металлов (натрию, калию), газообразномуфтору, фтороводороду, хлортрифториду.Прекрасные свойства скольжения. Высокая стойкость к атмосферному старению.

        Как определить, какой тип уплотнения лучше всего подходит для конкретной задвижки

        8о арматура

        УДК 628.146

        Повышение надёжности и эффективности работы шиберной запорно-регулирующей задвижки

        И.Р. Чиняев

        аспирант

        А.В. Фоминых

        доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой механизации животноводства2

        С.А. Сухов

        инженер1

        1ООО НПФ «МКТ-АСДМ», Курган, Россия 2Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева, Курган, Россия

        Изложены результаты исследования и обоснование конструкции шиберной запорно-регулирующей задвижки.

        Материалы и методы

        На основании уравнения Бернулли разработана методика расчёта, и получены значения чисел Рейнольдса, коэффициентов сжатия струи, сопротивления, скорости и расхода шиберных задвижек в функции от хода шибера. Использование программного комплекса ДЫБУБ позволяет визуализировать процесс прохождения потока жидкости через задвижку.

        Ключевые слова

        запорно-регулирующая задвижка, эпюра скоростей прохождения среды

        На основании анализа износа задвижек, бывших в эксплуатации, и проведённых расчётных исследований движения жидкости в шиберных задвижках предложена запорно-регулирующая задвижка, в которой пространство под шибером заполнено деталью, названной стабилизатором (рисунок 1). Выберем расчётные сечения на схеме шиберной задвижки :

        Стабилизатор поджат к торцевой поверхности шибера пружиной. Поджатие обеспечивает совместное их перемещение вплоть до упора плеч стабилизатора в проточки сёдел. При подъёме шибера стабилизатор занимает пространство под шибером и закрывает нижнюю часть уплотнительных полей седла от воздействия проводимой среды. Стабилизатор уменьшает турбулиза-цию потока жидкости за шибером, направляет поток жидкости вдоль нижней стенки корпуса задвижки. Меняя конструкцию стабилизатора можно управлять местами расположения зон образования и схлопы-вания кавитационных пузырьков.

        Между сечениями 1-2 происходит вход потока жидкости из трубы в зазор между шибером и стабилизатором. Между сечениями 2-3 течение жидкости в пространстве под шибером. Между сечениями 3-4 выход потока из под шибера в пространство за шибером.

        Принятые допущения. Задвижка расположена горизонтально. При ^Ь > 2 зазор между шибером и стенкой трубы рассматриваем как круглый насадок. При ^Ь

        распределения скоростей в сечении потока, а = 1. При выходе из зазора в сечении 3 площадь струи равна площади зазора. Запишем уравнение Бернулли для выбранных сечений:

        ^^■й^Йг-г)^ (1)

        где Р — давление, Па; р — плотность жидкости, кг/м3; g — ускорение свободного падения, м/с2; V — скорость жидкости, м/с; И =Ь , И =Ь - потери напора

        1-3 1-2 2-3 1-4 1-2 2-3 3-4 г с

        на соответствующих участках задвижки, м.