Задвижки клиновые и параллельные: основные типы и их характеристики

Задвижки клиновые и параллельные: основные типы и их характеристики

Задви́жка  —, в которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки — очень распространённый тип. Они широко применяются практически на любых технологических и транспортныхот 15 до 2000в системах,и,, объектахи многих других при рабочихдо 25 МПа идо 565 °C .

Широкое распространение задвижек объясняется рядом достоинств этих устройств, среди которых:

Последнее качество делает задвижки особенно ценными для использования в магистральных трубопроводах, для которых характерно постоянное высокоскоростное движение среды.

К недостаткам задвижек можно отнести:

За редким исключением задвижки не предназначены длясреды, они используются преимущественно в качестве запорной арматуры — запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто».

Задвижки обычно изготовляются полнопроходными, то есть диаметр проходного отверстия арматуры примерно соответствует диаметру трубопровода, на который она устанавливается. Однако в некоторых случаях для уменьшения, необходимых для управления арматурой, и сниженияуплотнительных поверхностей, применяются суженные задвижки. Некоторое увеличение гидросопротивления при этом практически не влияет на работу системы, нежелательна установка таких задвижек лишь на магистральных трубопроводах больших диаметров.

Наиболее распространено управление задвижкой с помощью маховика (вручную, также иногда маховик называют штурвалом), также задвижки могут оснащаться(для запорной арматуры электроприводы устроены проще, чем для регулирующей, проще устроена и сигнализация положения запорного элемента, рассчитанная только на положения "открыто" и "закрыто" и не сигнализирующая о промежуточных положениях),и, в редких случаях,. На задвижках большого диаметра с ручным управлением, как правило, устанавливаютдля уменьшения усилий открытия-закрытия.

По характеру движенияразличаются задвижки с выдвижным или невыдвижным (вращаемым) шпинделем. В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершаетили вращательно-поступательное движение, во втором — только.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое задвижки клиновые и параллельные

Существуют параллельные и клиновые задвижки . Первая разновидность предполагает, что уплотненные кольца располагаются параллельно друг другу. Такие механизмы имеют либо затвор в виде одного диска/листа (шиберные), или затвор в виде пары дисков с установленным между ними распорным клином/пружиной. Элементы могут оснащаться выдвижным и вращаемым шпинделем.

• Задвижки трубопровода с выдвижным шпинделем имеют литой корпус и крышку, используются при уровне давления до 1,6 МПа и при температуре внутреннего объема - до 450 градусов по Цельсию. Открывая/закрывая такой механизм, шпиндель двигается поступательно, совершая винтовые движения, а ходовая резьба и гайка шпинделя расположены вне полости задвижки. Плюсами такого механизма являются прямой доступ к ходовому узлу и возможность его тех. обслуживания, а также отсутствие пагубного влияния внешней/рабочей среды на механизм, как следствие - его меньший износ.
• Задвижки с невыдвижным шпинделем - при открытии/закрытии механизма шпиндель вращается, ходовая резьба располагается внутри полости механизма и контактирует напрямую с рабочей средой. Купить такие элементы стоит для оснащения трубопроводов для минеральных масел, воды, нефти, без твердых частиц. Достоинства: относительно малая строительная высота, возможность работы в жестких климатических условиях.

Клиновые отличаются от параллельных размещением уплотнительных колец в виде клина под острым углом. Такие задвижки производятся с цельным жестким клином или составным двухдисковым клином, который образуется двумя дисками, расположенными относительно друг друга под углом. Такая конструкция позволяет создать надежный запирающий механизм с высокой герметичностью.

В каких случаях лучше использовать задвижку клиновую

Несмотря на все преимущества современной арматуры, очень важен фактор - насколько взаимозаменяемы устаревшие чугунные задвижки и шаровый кран . Чтобы не создавать трудности в дальнейшей эксплуатации трубопровода , насколько быстро и эффективно возможно заменить арматуру? Поэтому важно понимать какие именно шаровые краны лучше задвижек, то есть какие свойства должна иметь арматура, чтобы заменить старые задвижки на действующих трубопроводах? Рассмотрим данные свойства:

1. Строительная длина шарового крана (L=….мм)

При ремонте трубопровода, где установлены стальные или чугунные задвижки , важную роль играет строительная длина шарового крана . Если правильно выбрать шаровой кран, то можно избавиться от дополнительных монтажных работ, которые не всегда удобны или невозможны из-за особенностей технологии и условий безопасности. Применяемые в России стандарты строительных длин для задвижек и шаровых кранов – различаются , также различаются строительные длины шаровых кранов различных отечественных и зарубежных производителей. Но оптимальный выбор все-таки существует – некоторые российские производители учитывают «национальные особенности» коммунальных трубопроводов и производят шаровые краны, руководствуясь стандартами строительных длин для задвижек (напримерТакие краны полностью соответствуют заменяемой задвижке . При монтаже нового трубопровода, выбор строительной длины крана более независим. Но не помешает уверенность,что строительная длина используемой арматуры не является эксклюзивной и при необходимости замены через несколько лет не придется искать одного единственного производителя шарового крана с уникальной строительной длиной. При использовании шарового крана, очень часто строительная длина оказывается тесно зависимой от другого важного параметра арматуры – условного прохода.

В каких случаях лучше использовать задвижку параллельную

Доступны различные задвижки для различных областей применения.

• Параллельные задвижки

Параллельные задвижки изготавливаются из цельного металла и используются для регулирования потока жидкости в трубопроводах. Они могут управляться вручную с помощью пневматических приводов или электродвигателей.

Базовая конструкция задвижки с параллельными шиберами выглядит следующим образом:

Запорный диск помещается между двумя седлами и управляется штоком и маховиком, который перемещается вверх и вниз под прямым углом к направлению потока жидкости.

Параллельные шиберные задвижки бывают разных размеров и типов, включая фланцевые, резьбовые и кованые. Они могут быть изготовлены с использованием различных производственных процессов, таких как литье, ковка или механическая обработка.

• Клиновидные задвижки

Клиновидные задвижки работают за счет использования клинового диска для запуска или остановки потока жидкости. Они могут управляться вручную, электрически или пневматически.

Эти клапаны бывают разных размеров и могут использоваться для различных применений. Они изготавливаются из таких материалов, как нержавеющая сталь или твердые сплавы.

Конструкции с разъемным клином обеспечивают гибкую посадку как на стороне всасывания, так и на стороне нагнетания клапана, что особенно полезно в приложениях с колебаниями температуры, поскольку размеры трубопровода и клапана соответственно изменяются.

• Задвижка с металлическим седлом

При выборе задвижки одним из основных соображений должен быть материал ее уплотняющей поверхности. В зависимости от того, является ли ваша жидкость агрессивной или содержит абразивные частицы, может потребоваться этот материал седла.

Промышленные задвижки обычно изготавливаются из нержавеющей стали, чугуна и ковкого чугуна из-за их долговечности и устойчивости к коррозии и истиранию. Кроме того, эти материалы могут выдерживать колебания температуры до 1500°F (400°F).

• Задвижки с эластичным седлом

Задвижки с эластичным седлом обычно используются на трубопроводах водоснабжения, муниципальных дренажных проектах, проектах трубопроводов пожаротушения и промышленных трубопроводах, которые работают со слегка неагрессивными жидкостями и газами.

Задвижки с прочным седлом обладают большей устойчивостью к изменениям давления и температуры, чем задвижки с металлическим седлом, и могут быть изготовлены из различных материалов, таких как пластик или резина.

Этот тип имеет резиновый компонент, который поглощает и вымывает загрязнения при закрытии клапана, восстанавливая его поверхность до исходной формы при повторном открытии.

• Задвижки с выдвижным штоком

Задвижка с выдвижным штоком имеет конструкцию с наружным винтом и хомутом (OS&Y) с резьбой на стороне привода, которая поднимается вместе при открытии или закрытии. Он обеспечивает визуальный индикатор положения клапана, легко смазывается и подходит для ручной активации.

Задвижки с выдвижным штоком обычно используются в подземных или надземных установках. Они бывают различных конструкций, таких как линейные жалюзи, Т-образные и угловые (90 градусов) формы.

• Задвижки с невыдвижным штоком

Неподъемная задвижка имеет резьбовой шток внутри корпуса затвора, который вращается при движении затвора, если смотреть снаружи. Эта конструкция идеально подходит для наблюдения за работой клапана и обычно устанавливается на наземных установках для дополнительного удобства.

Задвижка с невыдвижным штоком представляет собой тип задвижки без движущегося штока при открытии и закрытии. Эта конструкция экономит место для установки и расходы на техническое обслуживание, поскольку устраняет необходимость поднимать и опускать шток клапана по мере необходимости.

• Другие типы задвижек

Многие различные типы задвижек используются в трубопроводах и на рабочих местах. Чтобы облегчить выбор нужного, они были организованы в различные категории для удобства.

Задвижки со сплошным клином: Задвижки со сплошным клином — это широко используемый тип задвижки, используемый в трубопроводных установках для жидкостей и газов. Их прочная конструкция позволяет легко устанавливать их в различных положениях трубы.

Клапаны с разрезным клином: эти более специализированные клиновые клапаны часто используются в приложениях, связанных с коррозионно-активными или шламовыми жидкостями. Диски на этих клиньях сужены на одном конце, чтобы прорезать и перемещать более густые жидкости при закрытии.

Пневматическое управление: эти клапаны менее распространены, в них для открытия или закрытия используется пневматический привод вместо маховика. Сжатый воздух поднимает шток при открытии клапана, а сжатый воздух опускает его при закрытии.

Какие материалы используются для изготовления задвижек клиновых и параллельных

• 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.

Как выбрать подходящую задвижку для вашего проекта

На сайте с практичным интерфейсом, есть удобная система выбора задвижек для трубопровода . Для корректной работы отопительной системы и оснащения по обеспечению пожарной безопасности стоит наладить механизм запорно-регулирующей системы. Предоставлен огромный выбор и богатый ассортимент в различных ценовых категориях, как же определиться какая задвижка подойдет именно Вам. Остановимся на нескольких фактах:

• Благодаря системе можно закрыть или открыть доступ к конкретной: тепловой и холодовой линии;
• Задвижка должна быть выбрана из конкретного прочного материала, чугун или нержавеющая сталь;
• Кроме того, обратите внимание на температурный режим и то, для чего предназначена задвижка.

Все задвижки могут быть разделены на несколько типов:

Параллельный вид;

Клиновая со шпинделем, что может быть как постоянным, так и передвижным.

Внимание! Применение задвижки запорного типа со шпинделем, который движется – отличный вариант для любого типа жидкости. Что касается задвижки со стационарной системой – она предназначена лишь для растворов, что не вызывают образование коррозийного процесса.

Обратите внимание, что на сайте есть система фильтра, которая позволяет разделить товар не только по материалу, из которого он сделан или типу, а также по стоимости, что очень удобно.

Герметичность конструкционного механизма задвижки – залог успешной работы всей системы, например, запорная задвижка обязано обладать требуемым по нормативам уровнем герметичности. Самый высокий показатель – не всегда целесообразен для выбора, однако если речь идет о работе с жидкостями с высокой температурой, к примеру, 700 градусов по Цельсию и выше, то несомненно на этот показатель нужно обратить особое внимание.

Производственный материал. На сайте представлены несколько вариантов, базовыми материалами из которых производят такие детали являются:

Чугун;

Сталь.

Чугунная задвижка отлично подойдет для случаев, где необходимо обеспечить полный вариант перекрытия водяного потока. Однако обратите внимание, что этот материал обладает низким уровнем гидросопротивления. Если говорить о процессе монтажа, то важно учитывать, из какого материала произведена труба, поскольку комбинация нескольких материалов может повлечь за собой необратимые последствия, нарушения безопасности.

Как установить задвижку клиновую или параллельную

В клиновой задвижке плоскости запорного элемента и уплотнительные седла расположены под углом друг к другу. Клин может быть жестким или состоять из двух дисков, соединенных между собой.

Задвижка с жестким клином отличается более простой конструкцией, однако не лишена некоторых недостатков. Для герметичного перекрытия рабочей среды угол клина и уплотнительных седел должны точно совпадать. Для движения шпинделя требуются значительные усилия, а перепад температур может вызвать деформацию запорного элемента и заклинивание задвижки.

Дисковая задвижка не требует такой точности совпадения углов клина и седел, поскольку затвор обладает некоторой возможностью самовыравнивания или самоустановки. Движение шпинделя в дисковой задвижке легче, чем в устройстве с жестким клином, но такая конструкция отличается большими размерами.

Задвижка с упругим клином обладает еще большей способностью к самовыравниванию, поскольку в ней диски затвора соединены между собой упругим элементом. Устройство такой задвижки позволяет герметично перекрывать рабочую среду даже если угол посадочных седел не точно совпадает с углом клина. Такая запорная арматура обладает большей надежностью чем устройство с жестким клином и меньшими размерами, чем обычная дисковая задвижка.

Параллельная задвижка представляет собой вариант клиновой задвижки, у которой диски клина и уплотнительные седла расположены параллельно. Такая конструкция задвижки значительно снижает вероятность заклинивания в закрытом положении. Подобные запорные устройства часто применяются в трубопроводах, подверженных перепадам температур.

Тип клина выбирается производителем задвижки исходя из ее эксплуатационных характеристик. Так, задвижка 30ч6бр, Ду 50, как правило, имеет дисковый параллельный клин.

Установка клиновой и параллельной задвижки: особенности и рекомендации

Установка клиновой или параллельной задвижки требует тщательного подхода и соблюдения определенных правил. Ниже приведены основные рекомендации по установке этих типов задвижек.

Подготовка к установке

Перед установкой задвижки необходимо:

• Проверить соответствие задвижки требованиям проекта и техническим условиям.
• Осмотреть задвижку на наличие дефектов и повреждений.
• Проверить наличие всех необходимых комплектующих и инструкций.

Установка клиновой задвижки

При установке клиновой задвижки необходимо:

• Установить задвижку в соответствии с проектом и техническими условиями.
• Проверить правильность установки клина и уплотнительных седел.
• Убедиться в том, что угол клина и уплотнительных седел точно совпадает.
• Проверить герметичность задвижки после установки.

Установка параллельной задвижки

При установке параллельной задвижки необходимо:

• Установить задвижку в соответствии с проектом и техническими условиями.
• Проверить правильность установки дисков клина и уплотнительных седел.
• Убедиться в том, что диски клина и уплотнительные седла расположены параллельно.
• Проверить герметичность задвижки после установки.

Общие рекомендации

При установке клиновой или параллельной задвижки необходимо:

• Соблюдать требования безопасности и инструкции производителя.
• Пользоваться специальными инструментами и оборудованием.
• Проверять задвижку после установки и перед пуском в эксплуатацию.

Соблюдение этих рекомендаций позволит обеспечить правильную установку клиновой или параллельной задвижки и предотвратить возможные проблемы в эксплуатации.

Как регулировать задвижку клиновую или параллельную

Система управления клиновой задвижкой состоит из следующих элементов:

Для регулирования задвижки клиновой или параллельной используются специальные устройства, которые позволяют изменять направление движения задвижки и контролировать ее работу.

Система управления клиновой задвижкой

Система управления клиновой задвижкой состоит из следующих элементов:

• Двигатель - это электродвигатель или механический привод, который обеспечивает движение задвижки.
• Трансмиссия - это механизм, который передает движение от двигателя к задвижке.
• Регулятор - это устройство, которое контролирует движение задвижки и обеспечивает ее остановку в заданном положении.
• Сенсоры - это устройства, которые мониторят состояние задвижки и передают информацию в систему управления.

В зависимости от типа задвижки, система управления может включать в себя дополнительные элементы, такие как:

• Блокировка - устройство, которое предотвращает движение задвижки в случае нештатной ситуации.
• Система безопасности - устройство, которое обеспечивает безопасность эксплуатации задвижки.

Для регулирования задвижки клиновой или параллельной используются различные алгоритмы и программы, которые обеспечивают ее оптимальную работу.

• Привод
• Система регулировки скорости срабатывания
• Датчики обратной связи
• Питающая силовая сеть
• Сигнальная сеть
• Пульт управления

Привод — состоит из электродвигателя и редуктора. Вращение редуктора передается ходовой гайке на шпинделе задвижки. Прямое или обратное вращение электродвигателя поднимает или опускает клин затвора. Система регулирования скорости срабатывания — представляет собой систему регулирования скорости вращения ротора электродвигателя. Для разных типов двигателей эта система различается. Датчики обратной связи — выполняются в виде конечных выключателей, срабатывающих при полном закрытии или открытии затвора. В некоторых модификациях применяются датчики промежуточного положения, если этого требует технология управления. Назначение датчиков обратной связи — выключение электродвигателя привода при достижении затвором крайних положений и отправка информации о положении затвора на пульт управления. Эта информация служит основанием для совершения управляющих действий в системе автоматикой или оператором. Питающая силовая сеть — электрическая сеть для снабжения электродвигателей электроэнергией. Ее задача состоит в обеспечении необходимой электрической мощности в системе питания и аварийное выключение при возникновении аварийной ситуации, короткого замыкания или иного повреждения силовой электросети. В трубопроводных системах, где недопустимо обесточивание, питающая электросеть резервируется и устанавливаются устройства, обеспечивающие переход с основной сети питания на резервную. Сигнальная сеть — слаботочные сети, назначение которых — передача сигналов от датчиков и управляющих устройств на исполнительные, производящие подключение и отключение электродвигателей приводов задвижек от силовой сети. Пульт управления — типовой электротехнический короб, в котором размещается коммуникационное оборудование. Посредством пульта управления оператор может управлять задвижкой. Для управления системой задвижек и прочей арматурой в сложной трубопроводной системе оборудуются пульты, оснащенные системой приборной индикации, элементами автоматизации и оборудованным рабочим местом оператора. Через такие устройства производится контроль и управление всей трубопроводной системой и ее элементами.

Как продлить срок службы задвижек клиновых и параллельных

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.