Чем отличается шиберная задвижка от клиновой: Особенности и сфера применения клиновых и шиберных задвижек

Содержание

Особенности и сфера применения клиновых и шиберных задвижек

Клиновые и шиберные задвижки объединяет общий принцип действия – перекрытие потока осуществляется при помощи запорного элемента, перемещаемого перпендикулярно потоку. Они часто находят применение в различных отраслях. Это объясняется сочетанием рядом эксплуатационных преимуществ относительно рабочих органов иных типов.

Общие достоинства клиновых и шиберных задвижек:

низкое сопротивление потоку в открытом положении;
отсутствие воздействия на направление потока;
возможность использования в средах с высокой вязкостью;
небольшая монтажная длина;
простота конструкции.

В тоже время шиберные и клиновые задвижки имеют ряд конструктивных отличий друг от друга, ограничивающих возможность использования в определенных условиях или напротив делающих наилучшим решением в данной ситуации одной из них. Кроме того, арматура каждого типа выпускается с различными вариациями запорного органа, что также напрямую влияет на особенности её работы.

Клиновые задвижки особенности конструкции, разновидности и сфера применения

В клиновых задвижках перекрытие проходного отверстия осуществляется при помощи запорного элемента в виде заглушки, края которой расположены под углом к направлению его движения и параллельны поверхности седла, но не друг другу.

Задвижка с жестким клином обеспечивает отличную герметичность, но в то же время требует предварительной притирки взаимодействующих поверхностей. Кроме того, последние достаточно быстро изнашиваются, а под действием коррозии и высокой температуры рабочий орган может заклинить в положении «закрыто». Вышеперечисленных недостатков лишены задвижки с упругим клином и двухдисковые клиновые задвижки. В них рабочий элемент имеет составную конструкцию, обеспечивающую плотное прижатие к седлу даже без предварительной подгонки.

Применение клиновых задвижек обоснованно в тех случаях, когда необходимо обеспечить герметичное перекрытие сечения трубопровода. Они активно используются в системах водоснабжения, а также при транспортировке углеводородов и агрессивных сред, не разрушающих уплотнитель и корпус арматуры. Их не следует применять для перекрытия потока кристаллизирующейся или содержащей твердые частицы средой.

Шиберные задвижки особенности конструкции, виды и области применения

Шиберные задвижки оснащаются затвором в виде пластины или диска, располагающийся перпендикулярно трубопроводу и полностью перекрывающему его при закрытии. Уплотнительные поверхности расположены по обе стороны строго параллельно относительно друг другу, поэтому данную разновидность запорной арматуры также называют параллельной.

В зависимости от формы и конструкции запорного элемента различают ножевые, однодисковые и двухдисковые шиберные задвижки. Последние способны обеспечить наилучшую герметичность при закрытии. Если же основным требованием, предъявляемым к арматуре, является способность выдерживать перепады давления и температуры, то целесообразно использовать ножевые и дисковые.

Шиберные задвижки могут эффективно использоваться в тех случаях, когда необходимо обеспечить быстрое перекрытие сечения и отсечь поток с различными нетвердыми включениями. К примеру, их активно применяют в системах водоотведения и транспортировки иных сред, загрязненных посторонними механическими примесями, сыпучих материалов, а также в системах вентиляции и дымоходах. В отличие от клиновых, их можно использовать для регулирования расхода путем частичного перекрытия трубопровода.

Чем отличается шиберная задвижка от клиновой

Большой востребованностью для перекрытия жидких и газообразных потоков в магистральных трубопроводах пользуются шиберные ножевые и клиновые фланцевые задвижки. Они пользуются повышенным спросом при обустройстве магистралей перекачивающих разнообразные среды с температурой не выше 565

0С под давлением до 200 кгс/см² по трубам с внутренним сечением до 2000 мм. Такие задвижки выпускаются с различными конструктивными особенностями и рассчитанные на эксплуатацию в средах с различными температурными режимами и уровнем агрессивности.

Конструкция задвижек

Как шиберные ножевые, так и клиновые фланцевые задвижки состоят из нескольких основных конструкционных элементов:

Корпуса. Выполненны из металлического сплава с повышенными прочностными характеристиками либо высококачественного чугуна в виде цельнолитой или сварной конструкции.
Запирающего механизма. Этот узел состоит из прочного длинного винта и самого запирающего элемента. Последний, может быть выполнен в виде массивной пластины с легка заостренными краями из толстолистового металлического проката. Визуально он напоминает обычный шибер. Либо может иметь клинообразную конфигурацию.
Уплотнителя. Роль уплотнительного элемента может выполнять специальная вставка, изготовленная как из углеродистого слава, так и из более эластичного синтетического материала.

Материал для всех составляющих конструкции подбирается с учетом химических параметров и агрессивности перекачиваемой среды.

Шиберные ножевые задвижки: устройство и принцип работы

Запорная арматура такого типа представляет собой металлический винт со специальным штурвалом, винтообразный стержень, с жестко зафиксированным в нижней части диском-ножом. Запорный механизм перемещается строго вертикально под прямым углом к движущейся жидкой либо газообразной среде.

В закрытом положении для герметичного надежного перекрытия потока, фиксация запорного диска осуществляется по двум поверхностям, оборудованными уплотнительными прокладками.

Клиновые фланцевые задвижки: устройство и принцип работы

В запорной арматуре такого вида проходное отверстие перекрывается с помощью специальной заглушки, имеющей клинообразную конфигурацию. Ее отсекающие поверхности располагаются под определенным углом к движущемуся потоку перекачиваемой среды.

Такие задвижки способны обеспечить более надежную герметичность. Однако для этого требуется предварительная притирка взаимодействующих поверхностей клинообразной заглушки и «седла» на корпусе.

Все металлические элементы конструкции, длительное время контактирующие с перекачиваемой средой, имеющую высокую температуру, подвергаются воздействию коррозии. В результате их поверхности довольно быстро изнашиваются. Что может привести к заклиниванию рабочего органа в закрытом положении.

Для устранения этих недостатков все чаще в качестве заглушки используют упругий клин либо клиновые двухдисковые устройства. Такой рабочий орган выполняется в виде сборной конструкции, позволяющей без предварительной подгонки обеспечивать довольно высокую степень прилегания к седлу.

Преимущества шиберных и клиновых задвижек

К достоинствам шиберных и клиновых задвижек специалисты относят:

исключается воздействие на направление потока;

в открытом состоянии практически не оказывается сопротивление перемещаемой среде;
возможность использовать для перекрытия движущейся жидкости с высоким уровнем вязкости;
простоту конструкции за счет небольшого количества комплектующих;
небольшую монтажную длину;
простоту обслуживания;
длительный срок эксплуатации;
высокую степень герметичности;
возможность легко автоматизировать процесс перекрытия потока.

Сфера применения шиберных и клиновых задвижек

Хотя шиберные и клиновые задвижки способны осуществлять два основных действия – полное либо частичное перекрытие жидкого или газообразного потока, они широко применятся во многих областях народного хозяйства:

Нефтегазовая сфера. За счет достаточно высокой степени надежности такая запорная арматура используется не только на магистральных трубопроводах, но в нефте- и газодобывающем оборудовании.
Коммунальных службах. Для обустройства сетей горячего и холодного водоснабжения, а также для отвода сточных вод.

При переработке полезных ископаемых. В трубопроводах, предназначенных для транспортировки измельченной либо обогащенных разнообразных пород.
Пищевой и химической промышленности. Для перемещения жидкой, сыпучей и газообразной продукции. В этом случае в основном применяют задвижки, выполненные из инертных высокопрочных материалов, способных не только отлично противостоят коррозийному воздействию, но и обеспечить высокие уровень герметизации.
На производстве строительных и отделочных материалов. Как правило, такая запорная арматура применяется на заводах, специализирующихся на изготовлении продукции на основе цемента.

Также шиберные ножевые и клиновые фланцевые задвижки пользуются большим спросом и в других сферах, связанных с эксплуатацией трубопроводов большого диаметра и транспортировкой разнообразных потоков под повышенным давлением.

Для заказа шиберных ножевых задвижек и клиновых фланцевых свяжетесь с нами любым удобным для вас способом.

устройство чугунных фланцевых, ножевых и клиновых изделий, модели AVK, tecofi с электроприводом

Еще один вид запорной и регулирующей арматуры — задвижка шиберная, применяемая в основном для установки на магистралях транспортирующих технические взвешенные смеси (шлам, канализация) сыпучие материалы, воздушные и газовые потоки. Стандартные задвижки справиться с таким видом потоков не в состоянии, так как частицы вещества попадают между запорным устройством и седлом арматуры, не давая перекрыть сечение полностью.

Что такое шиберная задвижка?

В отличие от других видов запорной арматуры шиберная задвижка способна полностью перекрыть сечение трубопровода с достаточной герметичностью, структура материала не играет для нее никакой роли.

В качестве запорного элемента в шиберной задвижке применяется плоский или клинообразный нож, который двигаясь перпендикулярно потоку, разрезает его и перекрывает сечение устройства. Именно по форме шиберного запорного элемента и классифицируют данную запорную арматуру, существуют ножевые и клиновые задвижки.

Устройство клинового типа

Шиберная клиновая задвижка устанавливается в случае необходимости наиболее надежного перекрытия потока, она способна работать при значительном давлении рабочей среды. Запорный элемент арматуры такого типа имеет форму клина, такая же форма поверхности и у седел устройства с уплотнителями. Основная сфера применения такой запорной арматуры — системы канализации.

Под воздействием усилия, создаваемого при вращении шпинделя, происходит перемещение запорного клина в направлении, перпендикулярном движению рабочей среды. При полном закрытии сечения, клин, под действующим усилием, деформируется (в пределах упругости материала), что позволяет добиться максимальной герметизации.

Устройство шиберной задвижки такого типа имеют и ряд недостатков, о которых необходимо упомянуть:

При интенсивной эксплуатации достаточно часто выходят из строя уплотнения.
Рабочие поверхности клина и седла устройства должны быть идеально подогнаны друг к другу, для этого должна осуществляться предварительная притирка, которая достаточно трудоемка.
При повреждении поверхности клина (коррозия, задиры, глубокие царапины) нарушается герметизация задвижки, кроме того, такие повреждения способны привести к заклиниванию механизма.
При высоких температурах запорный клин имеет свойство расширяться, что так же приводит к аварийным ситуациям и невозможности регулировать поток.

Именно по этим причинам чаще всего применяется другая модификация, шиберная ножевая задвижка, которая отличается практичностью и надежностью.

Ножевая шиберная задвижка — область применения

Запорный элемент такой задвижки имеет сравнительно небольшую толщину и действует как обыкновенный нож.

Поэтому сфера применения такой запорной арматуры практически не ограничена, ее можно увидеть на магистралях любого назначения:

Нефтеперерабатывающей промышленности.
Целлюлозно-бумажных комбинатах.
Горной промышленности.
Системах вентиляции и канализации.

Отдельно стоит упомянуть о том, что задвижка ножевая шиберная может применяться даже в трубопроводах, работающих при разряжении (вакуумная техника).

Материал корпуса и виды привода

Чаще всего запорная арматура такого типа изготовлена из стали, в том числе и нержавеющей, или из чугуна.

Выбирая определенную модификацию, помните — задвижка шиберная чугунная более чувствительна к условиям применения.

Если предполагается эксплуатация в условиях отрицательных температур, лучше выбрать стальное изделие. Кроме того, чугун плохо переносит ударные нагрузки, разбить корпус такой задвижки можно простым ударом.

Как и другая запорная арматура, шиберные устройства могут приводиться в действие различными способами:

Ручной привод, при помощи штурвала или рычага
Пневматический (например, задвижка AVK шиберная)
Гидравлический
Электрический

На трубопроводы такая запорная арматура может монтироваться различными способами, так на магистралях для перекачки нефти, стоков, шлама чаще всего устанавливается задвижка шиберная фланцевая. Такая модель отличается простотой установки и демонтажа благодаря болтовым разъемным соединениям.

Особенности конструкции различных типов задвижек

Все шиберные задвижки можно разделить по конструкции рабочего запорного элемента и направлению действия. В зависимости от требований к герметизации при прерывании потока, могут устанавливаться задвижки с одним или двумя шиберами (ножами).

Одноножевая шиберная задвижка отличается большей жесткостью, она может применяться в трубопроводах, работающих под большим давлением. Ее конструкция достаточно проста. Перемещение шибера обеспечивается вращением шибера (штока), кстати, так же как и у клиновых задвижек, шток может быть выдвижным и невыдвижным, например шиберная задвижка tecofi. Кинетическая пара шток-ходовая гайка обычно вынесена за пределы корпуса задвижки, это обеспечивает большую герметичность устройства и предотвращает контакт уплотнительных сальников с рабочей средой.
Двуножевые задвижки обеспечивает более надежную герметизацию трубопровода, стоимость такого устройства значительно выше, поэтому применяются они в редких случаях, так как многие шиберные задвижки обеспечивают не меньшую надежность перекрытия. Нередко задвижка шиберная с электроприводом применяется в автоматизированных системах управления на нефтяных магистральных трубопроводах.

По направлению действия шиберные задвижки делятся на одно- и двухсторонние

Односторонние задвижки могут применяться на трубопроводах для транспортировки большинства жидкостей, в том числе и агрессивных, взвешенных смесей, некоторых видов сыпучих материалов. Устанавливается такая задвижка для канализации, водопровода, на других бытовых коммуникациях.
Двухсторонние задвижки применяются на магистралях, по которым транспортируется такая среда, изменение направления движения которой может привести к недостаточно полному перекрытию сечения стандартными задвижками. Такие устройства можно увидеть на предприятиях химической и пищевой промышленности.

Преимущества шиберных задвижек

Помимо того, что шиберные задвижки обеспечивает надежное прерывание потока, они обладают еще целым рядом преимуществ:

Высокая скорость управления потоком, в отличие от клиновых задвижек они перекрывают сечение трубопровода быстрее.
Способность ножа прорезать поток любой консистенции.
Высокая ремонтопригодность — легко поддаются восстановлению.
Габаритные размеры шиберных изделий меньше чем у других типов запорной арматуры.
Устройства такого типа могут применяться на магистралях, на которых установка другой арматуры невозможна, например, шиберная задвижка для вентиляции.

Технические характеристики

Все основные модели шиберных задвижек имеют следующие технические характеристики:

Рабочий диаметр 50-2200 мм
Могут эксплуатироваться как при отрицательных температурах, так и при высоких положительных (до 400 градусов).
Шиберные задвижки могут эксплуатироваться при рабочем давлении до 60 атмосфер.
Для изготовления этой запорной арматуры используют сталь (в том числе и нержавеющую), чугун, латунь и некоторые другие сплавы.

При выборе запорной арматуры шиберного типа обязательно обращайте внимание на эти характеристики, они обязательно должны соответствовать условиям эксплуатации.

По сравнению с клиновыми задвижками шиберные узлы во многом более предпочтительны, поэтому, проектируя различные технические трубопроводы и магистрали, следует обратить внимание на данный вид устройств.

Задвижка шиберная. Конструкция шиберной задвижки. Разновидности

Шиберный затвор – один из видов регулирующей и запорной арматуры. Устанавливается данное устройство обычно на магистралях, транспортирующих взвешенные технические смеси (канализация, шлам), газовые и воздушные среды, сыпучие материалы. Справиться с потоками данных типов стандартной задвижке не под силу. Причина в том, что частицы перемещаемой субстанции попадают между седлом арматуры и запорным устройством, не давая перекрыть просвет трубы полностью.

Шиберная задвижка — это разновидность запорной арматуры, которая отличается высокой герметичностью при работе с любыми типами сред

Конструкция шиберной задвижки. Разновидности

Основное отличие задвижки шиберной от иных видов запорной арматуры заключается в её способности герметично перекрыть трубопровод независимо от структуры материала. Роль запорного элемента в данном устройстве играет плоский либо клинообразный нож, Двигаясь перпендикулярно потоку, этот аксессуар шибер задвижки разрезает его и в конечном итоге сечение перекрывается. Подразделять на виды данную арматуру принято именно по форме запорного элемента. В соответствии с этим критерием бывает задвижка шиберная ножевая и клинообразная.

Устройство клинового типа. Клиновая шиберная заслонка способна работать при повышенном давлении рабочей среды, благодаря чему она устанавливается, когда необходимо наиболее надёжно перекрыть поток. В соответствии с названием её запорный элемент имеет форму клина. Такая же форма характерна и сёдлам с уплотнителями. Чаще всего это устройство применяется в качестве шиберной задвижки для канализации.

Запорный клин перемещается перпендикулярно направлению движения рабочей среды под воздействием усилия, которое создаётся при вращении шпинделя. Максимальная герметизация обеспечивается тем, что при полном закрытии просвета клин от приложенного усилия деформируется в пределах присущей материалу упругости.

Из недостатков устройства шиберной задвижки клинового типа эксперты выделяют:

при интенсивной эксплуатации данного устройства уплотнения выходят из строя довольно часто;
необходимость проведения трудоёмкой процедуры подгонки седла и клина в такой шиберной задвижке;

Клиновая задвижка имеет с своей конструкции клин, который и перекрывает поток рабочей среды

если поверхность клина повредится (глубокие царапины, задиры, коррозия), герметизация будет нарушена. Кроме того, подобные повреждения способны вызвать заклинивание механизма;
при транспортировке рабочей среды с высокой температурой клин этой шиберной задвижки расширяется. Данный фактор приводит к невозможности регулировки потока, из-за чего могут возникнуть аварийные ситуации.

Задвижка шиберная ножевая. Запорный элемент такой арматуры характеризуется относительно небольшой толщиной и работает, как обыкновенный нож.

На заметку! Именно по этой причине сфера применения шиберных ножевых задвижек практически ничем не ограничена, их можно увидеть на трубопроводах любого назначения.

Ими оснащаются магистрали:

горной промышленности;
целлюлозно-бумажных комбинатов;
нефтеперерабатывающей промышленности;
систем канализации и вентиляции.

Особо следует отметить, что шиберный кран ножевой может использоваться даже на ветках, работающих при разрежении. В данном случае речь идёт о вакуумной технике.

Материал корпуса и типы привода

Для производства затвора шиберного ножевого и клинового чаще всего используется сталь, в том числе нержавеющая, или чугун. При выборе конкретной модификации учитывайте, что устройство из чугуна более чувствительно к условиям применения. Отдавать предпочтение стальному изделию следует, если эксплуатация предполагается при отрицательных температурах. Кроме того, задвижка чугунная шиберная слабо переносит импульсные нагрузки, то есть разбить её корпус можно простым ударом.

Задвижки небольшого диаметра чаще всего имеют ручное управление

Шиберные устройства, как и запорная арматура иного типа, приводятся в действие разными способами:

при помощи рычага или штурвала – ручным приводом;
приводом электрическим;
гидравлическим приводом;
пневматическим приводом.

Рассматриваемая запорная арматура может монтироваться на трубопроводы различными методами. Так, на магистралях, по которым транспортируется шлам, стоки, нефть устанавливается чаще всего шиберный кран фланцевый. Отличиями такой модели являются простота монтажа/демонтажа благодаря креплению болтовыми разъёмными соединениями.

Особенности конструкции задвижек различного типа

Все рассматриваемые устройства подразделяются также по направлению действия и по конструкции запорного рабочего элемента. Требования, предъявляемые к уровню герметизации, допускают применение для прерывания потока задвижек с одним либо двумя ножами (шиберами).

Одноножевой шиберный кран характеризуется большей жёсткостью. Он может устанавливаться в трубопроводах, по которым рабочая среда транспортируется под высоким давлением. Его конструкция довольно проста. Шибер перемещается благодаря вращению штока, который может быть невыдвижным или выдвижным. Благодаря вынесению кинетической пары шток — ходовая гайка за пределы корпуса устройства, обеспечивается герметичное перекрытие потока и предотвращается контакт сальников уплотнения с рабочей средой.

Свойства одноножевой задвижки позволяют применять ее на трубопроводах с высоким давлением

Шиберные задвижки с двумя ножами герметизируют трубопровод более надёжно, но стоят они значительно дороже и поэтому широкого применения такие устройства не получили. Пользователи принимают во внимание тот факт, что многие выпускаемые современной промышленностью более дешёвые аналогичные приспособления перекрывают поток не менее эффективно.

Полезная информация! Часто двухножевая задвижка с электроприводом используется в качестве компонента автоматизированной системы управления на магистральных нефтяных трубопроводах.

Если взять за основу критерий «направление действия», шиберный кран бывает одно- и двухсторонним. Задвижки первого типа применяются на ветках, транспортирующих большинство известных жидкостей, включая и агрессивные, некоторые виды сыпучих материалов и взвешенные смеси. Может устанавливаться такое приспособление на бытовых коммуникациях – канализации, водопроводе и т.д.

Устройство двусторонней шиберной задвижки несколько сложнее. Не вдаваясь в его описание, будет достаточным сказать, что запорно-регулирующий элемент данного типа применяется на особых магистралях. К ним эксперты относят трубопроводы, предназначенные для такой среды, при изменении направления движения которой даже в небольшом диапазоне возможностей стандартной задвижки для полного перекрытия просвета будет недостаточно. Устанавливается затвор шиберный двусторонний ножевой в задвижках магистралей на предприятиях пищевой и химической промышленности.

Применение задвижки ножевой шиберной с электроприводом. Разновидности

Сфера применения задвижки с электрическим приводом (диаметр ДУ 50) – это системы водоснабжения. Электропневматический шиберный кран ВВ32 монтируется в насосы, канализационные системы и в смесители. Запорное электроприводное устройство ДУ100 нашло широкое применение в магистралях, транспортирующих питьевую воду и системах по переработке стоков. Контроль параметров входного напряжения, а также работы затворного элемента осуществляет шкаф управления.

Задвижки с электроприводом могут входить в автоматизированную систему управления на трубопроводах разных типов

Установка реечного шибера с электроприводом осуществляется, когда необходимо реализовать полную автоматизацию работы погружного насоса. Корректное функционирование арматуры обеспечивается тем, что шкаф управления продуцирует предельно точные сигналы.

Реечные электроприводные устройства, используемые постоянно, выполняют также регулировку количества потребляемой воды. Установка на шиберную задвижку с электроприводом дистанционной колонки предоставляет возможность управлять потоком рабочей среды.

Клиновая стальная задвижка модели 30с941нж в системах пожаротушения или орошения с высокой точностью контролирует объём подачи жидкости в соответствии с первоначально заданным режимом. Может применяться также в системах транспортировки газ – пар, газа, нефти и нефтепродуктов. Шиберный клиновый затвор с электроприводом допускается эксплуатировать в трубопроводах, по которым перемещается рабочая среда с температурой до +425۫С.

Разговор о запорных элементах будет неполным без упоминания факта, что современной промышленностью выпускается также задвижка ножевая шиберная с пневмоприводом.

Важно! Применение сжатого газа незаменимо там, где требуется полностью и надёжно исключить контакт механизма привода с транспортируемым потоком.

По критерию «принцип действия» такие устройства подразделяются на струйные и поршневые. В конструкцию запорных элементов данного типа входит малоинерционная реактивная турбина. Такая реализация пневматической шиберной задвижки предполагает, что это устройство будет отлично выполнять свои функции за счёт:

исключения трущихся уплотнений;
необратимости движения;
плавного хода при любом значении давления управляющего газа и при любых нагрузках;
быстрого реверса приводного вала.

Главным достоинством затвора с пневмоприводом является возможность дистанционного управления.

И в заключение стоит сказать, что при выборе задвижек следует внимательно изучить их технические характеристики. Только тогда проблемы с управлением потоком не возникнут.

Виды и назначение клиновых задвижек

Клиновидная задвижка играет важную роль в обеспечении надежной работы трубопроводов, способствующих перемещению различных сред. Механизм устройства и способ работы отличается высокой эффективностью и функциональностью.

Что представляет собой клиновая задвижка?

Трубопроводная арматура широко используется при организации технологических процессов, работе энергосистем и перерабатывающих комплексов. Клиновидные задвижки являются разновидностью арматуры, обладающие некоторыми техническими особенностями.

Седла запорных элементов располагаются под углом, а запоры представляют собой клин, который изготавливается таким образом, чтобы максимально удовлетворять технологические нужды трубопровода. Они бывают жесткими, упругими или двухдисковыми.

В любом случае, при регулировке клинья плотно входят в межседельный промежуток и надежно закрывают путь движения перекачиваемого продукта. Тип клина выбирается, исходя из технических требований, предъявляемых к используемой системе транспортировки среды.

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.

Устройство и принцип действия задвижки

Клиновые задвижки не используются как механизм регулировки, они предназначаются для быстрого и эффективного перекрытия потока среды, транспортируемой трубопроводом. Наиболее часто используемый способ работы – ручной, при этом применяются специальные маховики, обеспечивающие возможность быстро опустить запорный элемент в предназначенное для этого место.
Получить консультацию
Однако внедрение автоматизированных систем управления все больше заставляет применять электромоторы для работы задвижек. Конструкция максимально проста. Металлический корпус с размещенными в нем элементами затвора, которые приводятся в действие при помощи специального штока. Крепится такая арматура фланцевыми соединениями, гарантирующими полную герметичность и долговечность

Где размещается ходовой узел

Главным элементом управления является шпиндель-гайка, которая располагается внутри или снаружи корпуса. Совершая круговые движения, ходовая гайка в процессе работы выдвигает шпиндель на величину затвора.

Подобная конструкция носит название выдвижной и имеет ряд достоинств и недостатков. К первым относится отсутствие доступа к рабочей среде и быстрый доступ к рабочему узлу. Недостатком является увеличение массы арматуры и необходимость дополнительного пространства для установки.

Не выдвижной шпиндель размещен внутри и в процессе эксплуатации арматуры не выходит за пределы конструкции. Подобные затворы используются редко, так как механизм, погруженный в агрессивную среду, быстро выходит из строя, а ремонт сложен из-за невозможности доступа к системе регулировки.

Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Шиберные задвижки – один из видов запорной арматуры, применяемый при регулировке движущихся жидкостных, газовых или смешанных потоков в различных промышленных и бытовых сферах. Такая распространенность и популярность объясняются простотой, надежностью и удобством использования этого типа элементов. На схемах задвижки обозначаются двумя горизонтально ориентированными треугольниками, расположенными вершинами друг к другу и разделенными вертикальной чертой.

Конструкция

Конструктивно шиберная задвижка представляет собой обычную заслонку (затвор) – плоскую или клиновидную в сечении – которая перекрывает поток жидкости (газа) перпендикулярно его течению. В зависимости от своего положения элемент может закрывать трубопровод полностью или частично.

Устройство шиберной задвижки предполагает также наличие дополнительных элементов – помимо самого ножа (шибера) – стойки, шпинделя, маховика, уплотнителей. Все вышеперечисленные элементы крепятся к корпусу или располагаются внутри него.

Устройство и принцип работы

Говоря о том, из чего состоит шиберная задвижка, следует отметить ее следующие основные составляющие:

Стойка, через которую проходит шпиндель с прикрепленным к нему маховиком. Эти элементы обеспечивают движение элемента и перекрытие потока рабочей жидкости или газа;
Шибер – то есть сама заслонка, которая может иметь различную форму и конструкцию – в зависимости от типа конкретной запорной арматуры;
Уплотнительные элементы, которые обеспечивают герметизацию узла. Они могут располагаться на шибере или корпусе – за ножом по ходу движения среды. В последнем случае герметизация обеспечивается за счет прижатия заслонки давлением рабочей жидкости;
Сальник. Задача этого элемента – обеспечивать герметичность верхней части узла;
Корпус – тройник с центральным расширением. Часто выполняется разборным или с крышкой – для доступа к запорному механизму.

Задвижка перемещается по специальным направляющим (салазкам) внутри корпуса элемента. Она приводится в движение вращением маховика и посредством штока. Перемещаясь по направляющим, затвор частично или полностью перекрывает поток. Сама она при этом прижимается образующимся внутри трубопровода давлением к направляющим и уплотнителям, что обеспечивает герметичность узла.

Разновидности

В зависимости от формы затвора различают несколько разновидностей. Наиболее распространенными являются клиновидная и ножевая. Каждая из них в свою очередь может иметь разную конструкцию. Так клиновидный затвор может быть цельным или изготавливаться из двух соединенных под определенным углом дисков. Преимущества задвижки такого типа в высокой надежности и способности выдерживать большое давление рабочей среды. Но клин требует очень точной подгонки с направляющими (седлом). Также такая арматура не может использоваться с рабочими средами высокой температуры, так как затвор при этом подвергается тепловой деформации, что нарушает герметичность узла.

Ножевой затвор представляет собой пластину относительно небольшой толщины. Принцип работы шиберной задвижки такого типа схож с принципом ножа – затвор опускается и как бы «разрезает» поток жидкости или газа. Для повышения надежности и герметичности узла ножей может быть несколько. На нашем сайте доступны для заказа шиберно-ножевые задвижки CMO.

Также шиберная арматура может различаться по принципу приведения заслонки в движение: ручная, электрическая, пневматическая.

Первые – наиболее простые и надежные, но область их применения ограничена жидкостями и газами небольшой плотности с малой скоростью движения.
Электрические могут применяться на крупных трубопроводах и магистралях. Их единственным недостатком является энергозависимость.
Задвижки с пневматическим приводом самые сложные по конструкции, но позволяют работать практически с любыми средами и обеспечивают тонкую регулировку потока.

Вне зависимости от конструкции все виды арматуры присоединяются к трубопроводу классическими типами соединений: фланцевыми, межфланцевыми или под сварку. При фланцевом и межфланцевом соединении рекомендуют использовать уплотнительные проставки.

Сфера применения

Несмотря на то, что функционал задвижек такого типа ограничен только двумя основными действиями – перекрытие и регулирования потока рабочей жидкости или газа – они находят самое широкое применение в различных сферах народного хозяйства.

Чаще всего шиберные задвижки используются в следующих областях:

Коммунальное хозяйство. Арматуру монтируют на городских сетях водоснабжения и водоотведения, а также устанавливают на трубопроводах, по которым осуществляется транспортировка теплоносителей, питьевых, технических или сточных вод;
Нефтегазовая сфера. Благодаря своей надежности затворы являются важным элементов нефте- и газодобывающего оборудования, а также применяются на магистральных трубопроводах при транспортировке и переработке углеводородов;
Добыча и обогащение полезных ископаемых. Наиболее широко шиберные задвижки применяются на перерабатывающих и обогатительных фабриках – в трубопроводах и оборудовании для транспортировки, измельчения, сортировки, обогащения и т.д.;
Химическая и пищевая промышленность. Задвижки используются на производственных линиях при изготовлении широкого спектра химической и пищевой продукции. В этих сферах обычно используются узлы, изготовленные из высокопрочных инертных материалов, не подверженных коррозии и обеспечивающих высокую степень герметизации среды;
Производство строительных и отделочных материалов. Наиболее широко такие элементы применяются на цементных заводах и в оборудовании по его транспортировке. Благодаря своей высокой прочности и надежности этот тип запорной арматуры исключает потери сырья и материала на всех этапах переработки и производства;
Электроэнергетика. Задвижки устанавливаются на трубопроводах атомных, тепловых и гидроэлектростанций, обеспечивая регулировку жидкости охладительного контура.

Кроме того, арматура может применяться и в других сферах, где присутствуют трубопроводы большого диаметра или с большим давлением/скоростью потока.

Достоинства

В сравнении с другими типами запорной арматуры, шиберная задвижка имеет ряд преимуществ по принципу работы, устройству, техническим и эксплуатационным качествам. Среди основных достоинств следует отметить:

Простота и надежность конструкции, что существенно упрощает ее монтаж и эксплуатацию;
Высокая степень герметичности даже при работе с агрессивными и химически активными средами;
Долгий срок службы, благодаря отсутствию застойных зон и способности к самоочищению;
Быстродействие и универсальность, что дает возможность применять такую арматуру практически в любой промышленной и бытовой сфере.

Высокие эксплуатационные характеристики в сочетании с доступной стоимостью делают шиберную арматуру оптимальным и экономически выгодным решением для сфер, где основными требованиями являются высокая надежность и безопасность.

Смотрите также:

Возврат к списку

Шиберная задвижка — виды, назначение, производители, монтаж

Автор Монтажник На чтение 16 мин Просмотров 1.6к. Обновлено 20.01.2021

Любую трубопроводную магистраль промышленного, коммунального или бытового назначения невозможно представить без запорной арматуры. Одним из ее представителей является шиберная задвижка, находящая широкое применение при транспортировании определенного типа рабочих сред.

Стоит отметить, что арматура шиберного (ножевого, гильотинного) типа не применяется в быту и используется в основном в промышленных трубопроводах. В связи с этим она имеет отличное от аналогичных задвижек конструктивное исполнение и размерные параметры.

Рис. 1 Шиберная задвижка в трубопроводных линиях

Что такое шиберная задвижка и сферы ее применения

Шиберной задвижкой называют разновидность запорной арматуры, у которой затвором служит плоская пластина, перемещающаяся перпендикулярно (в единичных моделях под углом) потоку транспортируемой среды.

Шибер задвижка отличается от клиновой тем, что ее запорная пластина имеет небольшую толщину и соответственно малую площадь торцевой поверхности при опускании в седло. Во многих конструкциях ее еще более снижают, придавая форму заостренного ножа, способного рассекать среду со взвешенными частицами. Это позволяет использовать изделия для перекрытия потока рабочего тела в трубопроводах, транспортирующих жидкости с высоким содержанием мягких загрязнений или небольшого размера твердых фракций.

Также шибер-задвижки отличаются от клиновых аналогов более простой конструкцией, меньшей строительной длиной и низким весом.

Рис. 2 Сферы применения шибер задвижек – бункеры, шлюзы

Шиберные задвижки применяют в промышленных отраслях, занимающихся производством текстиля, жидких и сыпучих пищевых продуктов, целлюлозы, бумаги, химических реагентов, добычей полезных ископаемых, отводом канализационных стоков.

Их используют в трубопроводных магистралях, транспортирующих товарную нефть и нефтепродукты — бензин, керосин, дизельное топливо, а также устанавливают в линии подачи канализационных стоков или сыпучих материалов.

При добыче полезных ископаемых их помещают в трубопроводы, транспортирующие шлам — смесь воды с мелкими твердыми фракциями, образующимися после промывки рудного продукта. В транспортируемой водной среде могут содержаться частицы угля, целлюлозы, золы.

Шибер задвижки используют в трубопроводах подачи газа, системах вентилирования воздуха, дымоходах.

Некоторые сферы их применения не связаны с трубопроводами. К примеру, шиберные затворы устанавливают под вертикальные накопительные бункеры, где они управляют раздачей засыпанного материала. В других областях специальные задвижки с прямоугольным шибером большого размера используются в качестве шлюзов (щитовые затворы).

Рис. 3 Основные узлы ножевых затворов на примере моделей ПА 510 и ПА 520

Статья по теме:
Задвижка клиновая – назначение, классификация, характеристики, установка. В статье подробно рассказывается про клиновые задвижки, где применяют, характеристики и типоразмеры, а также, как устанавливать и эксплуатировать. Возможно будет интересно почитать.

Устройство шиберной задвижки и материалы ее изготовления

Основными узлами типовой шибер-задвижки являются:

Корпус. Состоит из основной части и крышки (во многих конструкциях имеет стойку с бугельным узлом), соединяемых между собой болтами. Основные материалы изготовления корпусных деталей — углеродистая сталь марки WCB (аналоги литьевые стали 20Л, 25Л, 30Л), нержавейки (например 20Х13, CF8, CF8M, AISI 304, AISI 310, AISI 316), серый (СЧ20, СЧ25) и высокопрочный шарографитовый чугун (ВЧШГ) марок GG-40 или GG-25.

К эксклюзивным материалам изготовления корпусов можно отнести алюминий, бронзу и ураниус AISI 904L.

Обычно корпуса задвижек покрывают эпоксидным или порошково-эпоксидным компаундом синего цвета толщиной около 250 мкм.

Шибер. Чаще всего затворную пластину выполняют из коррозионно устойчивых металлических сплавов, которыми являются нержавейки AISI 304, AISI 310 или AISI 316.

Шпиндель. Элемент отвечает за перемещение затворной пластины, обычно выполняется из нержавеющей стали (20Х13).

Рис. 4 Материалы изготовления уплотнений в изделиях марки СМО и их разновидности

Уплотнения седел. Основные материалы седельных уплотнений в шибер-задвижках:

EPDM — этилен-пропилен-диеновый эластомер (ЭПДМ) используется в качестве уплотнителя при транспортировке сред рабочей температурой в + 90 °С и максимальной не более + 125 °С.

NBR — акрило-нитрил-бутадиеновый каучук, обладает относительно невысокой термостойкостью с максимальным порогом не более + 90 °С, при его использовании температура рабочей среды не должна быть выше + 80 °С.

Viton (FKM, FPM) — класс синтетических фторированных каучуков (СФК), обладающих максимальным температурным порогом в + 200 °С, могут длительное время эксплуатироваться при температуре + 180 °С.

PTFE (ПТФЭ) — известный многим фторопласт белого цвета с мыльной на ощупь поверхностью. Материал обладает очень низким коэффициентом трения и наивысшей термостойкостью среди всех уплотнителей в + 270 °С. Его в основном используют в качестве сальникового уплотнения, при работе в седлах фторопласт не обеспечивает 100% герметизацию.

Нитрил (Nitril) — синтетический бутадиен-нитрильный каучук (резина), стойкий к воздействию нефтепродуктов, масел, кислот и щелочей слабой концентрации. Выдерживает рабочие температуры до + 90 °С.

Hypalon (CSM) — продукт от компании Дюпон (DuPont), представляющий собой хлорсульфированный полиэтиленовый эластомер ХСПЭ (полихлоросульфат, CSPE). Хайпалон является каучуком общего применения с хорошими механическими свойствами и высокой устойчивостью истиранию, износу и агрессивным химическим реагентам. Максимальный температурный порог резин на основе ХСПЭ доходит до + 120 °С.

Силикон (Silicone) — кремнийорганический силиконовый каучук является эластичным материалом, способным функционировать в диапазоне температур от — 60 до + 300 °С (выдерживает 500 часов). Максимальная рабочая температура силиконовой резины при сроке эксплуатации в 20 лет — + 120 °С. Силикон устойчив к окислителям, маслам и органическим растворителям, имеет низкий коэффициент остаточной деформации, то есть легко восстанавливает свою форму. К недостаткам кремнийорганической силиконовой резины можно отнести ее недостаточно высокую прочность при растяжении на разрыв в сравнении с другими эластомерами.

Рис. 5 Конструкция шибер-задвижек по ГОСТ Р 55020-2012

Набивка сальника. В шибер задвижках сальник обеспечивает герметизацию в корпусе перемещающейся плоской пластины и имеет форму внутренней поверхности, соответствующую вытянутому прямоугольном шиберу. В качестве его набивки и кольцевых прокладок выступают следующие материалы:

Сухое хлопчатобумажное волокно, используется в установках общего назначения, работающих с твердыми сыпучими материалами.
Промасленное хлопковое волокно. Представляет собой сплетенные нити, пропитанные консистентной смазкой. Является набивкой для типовой запорной арматуры, работающей под давлением.
Хлопчатобумажное волокно с ПТФЭ – это набивка общего назначения из плетеных волокон хлопка с тефлоновой пропиткой.
Тефлоновое акриловое волокно. Представляет собой пропитанные тефлоном по технологии вакуумной дисперсии синтетические нити из акрила. Является типовой набивкой для задвижек, эксплуатируемых под давлением в среде агрессивных жидкостей (масла, окислители, щелочи и кислоты) или со взвешенными частицами.
Волокнистый (смазанный) ПТФЭ. Фторопластовые волокна с диагональной системой переплетения могут функционировать при высоких скоростях перемещения шибера практически в любой агрессивной среде, а также содержащей твердые фракции.
Термостойкое волокно из графита, представляет собой диагонально переплетенные нити, пропитанные смазкой из аналогичного материала. Набивка является универсальной, так как способна выдерживать не только высокие температуры паров, газов и жидкостей, но и их агрессивный химический состав. Графит не боится масел, растворителей, подавляющего числа щелочей и кислот.
Керамическое волокно используется в шиберных затворах, работающих с высокотемпературным воздухом или газами при низких давлениях.
Фторопласт PTFE, нитрил и ЭПДМ применяются в качестве прямоугольных прокладок.

Также в задвижках при транспортировке жидкостей с различного типа частицами применяют уплотнительные узлы металл по металлу, допускающее утечки по воде не более 1,5 %.

Крепежные элементы. Болты и гайки обычно делают из углеродистых сталей марок Ст20, Ст25, Ст30.

Подшипники, штурвал. Подшипники выпускают из стали или нержавейки, колесо штурвала может быть чугунным или стальным.

Рис. 6 Типоразмеры задвижек по ГОСТ Р 55020-2012

Статья по теме:
Какими бывают задвижки для трубопроводов, устройство и принцип работы. При выборе дисковых затворов для систем водоснабжения, возможно, будет интересно получить общую информацию про виды и конструкции существующих задвижек. Почитайте об этом в отдельной статье.

Технические характеристики

Общие технические условия на шиберные задвижки, используемые в магистральных нефтепроводах, приведены в ГОСТ Р 55020-2012. Некоторые положения этого документа:

Номинальные диаметры (DN). Показатель (иногда обозначается как Ду) равен сечению внутреннего проходного канала, основные типоразмеры: 100 — 150 – 200 – 250 – 300 – 350 – 400 – 500 – 600 – 700 – 800 – 1000 – 1050 — 1200 мм.
Номинальное давление (PN). Указывает на напорные характеристики транспортируемой среды при рабочих температурных параметрах, типовой ряд: 16 – 25 – 40 – 63 – 80 – 100 — 125 бар.
Перепады давлений в максимуме при открытии заслонки: 16 – 25 – 30 – 40 – 50 — 63 – 70 — 80 – 100 бар.
Температура транспортируемой среды: — 15 до + 80 °С.
Герметичность: класса А без видимых протечек.
Привод: ручной со штурвалом, редукторный, электрический.

Рис. 7 Типы приводов

Климатическое исполнение: У1 (температура внешней среды до — 40 °С) и ХЛ1 (до — 60 °С).
Варианты установки: подземный и надземный.
Направление движения рабочего тела: двухстороннее.
Процентное содержание взвесей в подаваемой среде: не более 20%.
Тип подсоединения к трубам: сварное (с патрубками под сварку или с приварными катушками), фланцевое, с ответными фланцами под приварку, комбинированное (один патрубок с фланцем, второй под сварку).
Конструктивное исполнение корпуса: литой, лито-сварной, лито-штампо-сварной, штампо-сварной.
Конструктивное исполнение фланцев: литые, приваренные встык и плоские приварные.
Срок эксплуатации: не меньше 50 лет.
Назначенный эксплуатационной срок: от 30 лет.

Рис. 8 Конструкция и материалы изготовления шиберного затвора на примере изделий марки Omal серии Pal (Италия)

Полный и назначенный ресурс: соответственно 3000 и 1500 циклов.
Срок службы и ресурс сменных деталей: соответственно 15 лет и 750 циклов.

Так как шибер-задвижки используют не только в трубопроводных магистралях с нефтепродуктами, указанные выше положения ГОСТ Р 55020-2012 не являются обязательным для их производителей.

Многие фирмы выпускают продукцию в более широком диапазоне условных проходов от 50 до 2000 и даже до 3000 мм.

Также в сравнении с ГОСТ Р 55020-2012 могут отличаться и напорные характеристики выпускаемых изделий — к примеру любой показатель в диапазоне от 1 до 10, 25 или 40 бар, а также их температурные параметры, типы привода (гидро- и пневмопривод). Многие производители поставляют продукцию с иным более широким рядом климатических исполнений.

Рис. 9 Размерные и физические параметры шиберных затворов на примере изделий серии ПА 570

Шиберные задвижки — разновидности

Различают однонаправленные и двунаправленные разновидности шибер-задвижек. В первом случае они способны удерживать рабочую среду с давлением около 30% от номинального.

Существует класс шламовых задвижек, эксплуатируемых в системах перекачивания пульпы — смеси воды с горными породами. Такие изделия оснащаются системой промывки для очистки от накопившегося осадка в виде съемной крышки в нижней части корпуса.

В пищевой, химической, целлюлозно-бумажной промышленности транспортируют жидкости с содержанием частиц до 20% или сыпучие материалы. В этом случае используют изделия с заостренным серповидным, гильотинным (прямым) затвором, позволяющим эффективно отсекать высокоплотные потоки.

Не все шибер-задвижки размещают в трубопроводных магистралях. Некоторые их разновидности находят применение в бункерных вертикальных емкостях с сыпучими материалами, объемом подачи которых управляет ножевая заслонка.

Также специальные шиберные затворы могут быть использованы в системах вентилирования и дымоходах.

Крупногабаритные изделия с квадратным ножом применяют в шлюзах, где их заслонка перекрывает жидкостной поток.

И наконец существуют задвижки с наклонным под углом 30° шибером, находящие применение в целлюлозно-бумажном производстве.

Рис. 10 Разновидности шиберных затворов марки СМО

Основные разновидности поставляемых на рынок шиберных задвижек можно рассмотреть на примере продукции фирмы ПромАрм.

ПромАрм (ПА) — торговый знак российского производителя с предприятием в городе Пенза, с 2013 года выпускающего шиберные затворы в корпусах из шарографитового чугуна (GGG-40), углеродистой (WCB), нержавеющей (CF8), жаропрочной молибденовой (CF8M) сталей, других специальных сплавов. Все изделия имеют условные диаметры от 50 до 1200 мм (кроме ПА 570) и оснащены следующими типами приводных механизмов: ручной штурвальный (DN 50 – 500 мм), рычажный (DN 50 — 300 мм), редукторный, пневматический, электрический (DN 50 — 1200 мм).

Варианты их исполнений для различных климатических условий: УХЛ4, У, ХЛ, ТМ, Т, ТВ. Затворы ПА выпускают следующих серий:

ПА 510 — межфланцевая одностороннего или двухстороннего типа действия шиберная задвижка со сквозным серповидным ножом и эластомерным уплотнителем (рис. 3). Рассчитана на напор подаваемой среды в 2 (DN 700 — 1200 мм), 4 (500 — 600 мм), 6 (300 — 450 мм) и 10 (50 – 250 мм) бар.

Назначение шиберного затвора ПА 510 – регулировка подачи жидкостей с высоким количеством фракций во взвешенном состоянии (до 20%), целлюлозы, древесной массы, порошков, золы, высококонцентрированного шлама в виде пульпы с концентрацией 5 — 20%, спиртных напитков. Он может использоваться при подаче по наклонным трубам самотеком твердых и порошкообразных веществ.

Отличительная особенность ПА 510 — наличие составного корпуса из двух симметричных половинок.

Рис. 11 Ножевые затворы СМО

ПА 520 — шиберно-ножевая межфланцевая задвижка с уплотнением из эластомеров U-образной формы, предназначена для работы в среде с содержанием примесей не более 5% (сточные воды). В зависимости от типоразмеров изделия рассчитаны на давления 2 — 4 — 6 — 10 бар.

ПА 530 — двухсторонний межфланцевая шиберная задвижка, предназначенный для работы в среде загрязненных жидкостей с объемом взвесей до 5% (трубопроводные магистрали подачи ливневых, канализационных, промышленных сточных вод).

Выпускается в разборном корпусе на эксплуатационные давления 16 (DN 50 — 150 мм), 10 (200 — 400 мм), 8 (450 — 600 мм), 6 (650 — 1000), 4 (1200 мм) бара.

В ПА 530 используется уплотнение из эластомеров U-образной формы с дополнительными верхними перемычками, благодаря чему улучшились его напорные характеристики.

Рис. 12 Конструкция ПА 540 и ПА 550

Статья по теме:
Задвижка с обрезиненным клином 30ч39р – характеристики, применение. В статье подробно рассказывается про клиновые задвижки 30ч39р, где применяют, характеристики и типоразмеры, а также, как устанавливать и эксплуатировать. Возможно будет интересно почитать.

ПА 540 — задвижка цельноотлитая межфланцевая чугунная с односторонней герметичностью и уплотнением из эластомера или металл по металлу. Благодаря тому, что ее нож имеет специально спрофилированную (закругленную) кромку, она может работать в среде с содержанием взвесей до 5% и волокон до 35%. При работе с гранулами и порошками ее монтируют в положении, обратном стрелке на корпусе, указывающей направление прямого потока. Изделие рассчитано на следующие диапазоны давлений рабочей среды: 10 (DN 50 — 250 мм), 6 (300 — 450 мм), 4 (500 — 600 мм), 2 (700 – 1200) бара.

ПА 550 — двунаправленная шламовая задвижка межфланцевая гильотинная (прямая кромка заслонки) со вставками из резины. Находит применение в магистралях с жидкостями, имеющих высокое содержание абразивных твердых фракций, грязи, камней и пульпы, что характерно для горной добычи полезных ископаемых. Уплотнители из эластомеров выпускают с армировкой металлическим сердечником. Имеет напорные характеристики: 10 (DN 50 – 200), 7 (250 — 400 мм), 5 (450 – 600 мм), 3 (700 — 900 мм), 2 (1000 -1200 мм) бара.

В нижней части корпуса находится съемная крышка для промывки.

Рис. 13 Конструктивное устройство ПА 560 и ПА 570

ПА 560 — шиберная задвижка для межфланцевого подсоединения с двухсторонней герметичностью и износостойким цельноформованным полиуретановым уплотнением, имеющим паз для погружения ножа. Предназначена для эксплуатации в трубопроводах горнодобывающей промышленности, транспортирующих жидкую среду с высоким содержанием твердых фракций — шлам, пульпу, загрязненную воду с песком и мелкими камнями, абразивными частицами. Выпускается в корпусе из чугуна или стали, рассчитана на напор подаваемой среды в 6, 8, 10 и 16 бар.

ПА 570 — межфланцевая шиберная задвижка однонаправленного действия высокого давления, выпускаемая в закрытом корпусе. Предназначена для эксплуатации в трубопроводах диаметров от 50 до 2000 мм, транспортирующих жидкости с содержанием взвесей не более 5%. Все изделия способны выдерживать давление до 25 бар, управляются при помощи штурвала и рычага (50 — 300 мм), редуктора, пневмо- и электропривода (50 — 2000 мм). ПА 570 имеет двойное сальниковое уплотнение из эластомеров или металл по металлу в области прохождения ножа через корпус и на выходе шпинделя, обеспечивающее ее высокие напорные характеристики.

Рис. 14 Внешний вид шиберных затворов END Armaturen

Производители

Помимо продукции рассмотренной выше компании ПромАрм свой товар на отечественный рынок поставляют следующие компании:

END Armaturen — немецкий производитель высококачественной шиберной арматуры из стали и чугуна (GG-25) в закрытых корпусах, рассчитанной на давления 5, 6, 7, 8, 10 бар и температуры рабочего тела до 190 °С. Предлагаемые к продаже двунаправленные изделия с U-образным шибером диаметрами от 50 до 400 мм выпускают с ручным и рычажным управлением.

Zetkama — хорошо известный на отечественном рынке польский производитель поставляет шиберные задвижки из литого чугуна марки EN- GJL- 250 диаметрами от 50 до 1200 мм. Изделия предназначены для эксплуатации в трубопроводах, транспортирующих жидкости с 5% содержанием твердых фракций, установках для подачи сухих материалов в целлюлозно-бумажный промышленности, в системах канализации с 35% содержанием отходов. Шибер-задвижки рассчитаны на работу при давлении рабочей среды в 2, 4, 7 и 10 бар и ее температуру не более 90 °С.

Рис. 15 Шиберная задвижка Zetkama

FAF Vana — торговая марка турецкого производителя широкого ряда запорной и регулирующей арматуры. Шибер-задвижки FAF выпускают в корпусах из обычного или высокопрочного чугуна диаметрами от 50 до 600 мм. Все они рассчитаны на напор рабочей среды в 10, 16 бар и ее температуру не более + 130 °С. Предназначены для эксплуатации в среде из чистых и сточных вод, пульпы, кристаллизованных и порошкообразных веществ, используются для транспортировки веществ в пивоваренной и пищевой промышленности.

СМО — бренд испанской компании с центральным офисом и производственными мощностями в городе Талоса, основанной в 1993.

Фирма поставляет на отечественный рынок очень широкий ассортимент шиберных задвижек различных конструкций — более 20 наименований с различными литерами. Арматуру выпускают из разных материалов условных проходов от 50 до 3000 мм со всеми типами приводов. Диапазон давлений всех изделий от 0,5 до 100 бар, рабочие среды — газы, чистые и с различным содержанием взвешенных или твердых фракций жидкости.

Рис. 16 Шиберная задвижка ABRA

ABRA — торговая марка китайской компании, реализацией продукции которой на территории России занимается фирма Абрадокс. Шиберная задвижка ABRA выпускают диаметрами от 50 до 600 мм на давления 4, 6, 10 и 16 бар. В ассортиментный перечень продукции входит несколько видов ножевых моделей разных типоразмеров, рабочая температура которых зависит от типа используемых уплотнений: для EPDM она лежит в диапазоне от — 10 до + 95 °C, для NBR этот показатель от — 10 до + 70 °С.

Tecofi — торговая марка французской компании, выпускающей широчайший ряд шиберных ножевых задвижек следующих серий: типовая VG, со сквозным ножом (VGT), для раздаточных бункеров (VGS), с квадратным ножом (VGC), с наклонным под 30 градусов затвором прямоугольной формы (VGA), шлюзовая с прямоугольным ножом (VGM).

Материалами корпусов шибер-задвижек Tecofi являются обычный и ковкий чугун, углеродистая сталь, нержавейка, алюминий, поливинилхлорид (ПВХ). Шибер-задвижки Tecofi выпускают диаметрами от 50 до 1200 мм, их номинальные давления — 1, 2, 4, 7 и 10 бар, в специальных конструкциях напорные характеристики могут быть 25 и 40 бар. Рабочая температура для уплотнения из EPDM — 110 °С.

Рис. 17 Шиберная задвижка бренда Tecofi

Сравнительная плоская задвижка VS клиновая задвижка

Плоские задвижки и клиновые задвижки предназначены для использования в энергетической, нефтегазовой промышленности. Это основные и часто используемые типы задвижек. Они имеют аналогичную конструкцию по внешнему виду, когда они полностью открыты, они не имеют отверстия в самой заслонке, и заслонка втягивается в корпус клапана, экономя пространство по высоте, необходимое для плиты и расширяющихся задвижек. Сегодня мы познакомимся с разницей между задвижкой пластинчатого и клинового типа.

Запорная задвижка

Плиточные задвижки состоят из одной задвижки, которая поднимается и опускается между двумя седлами. Благодаря тому, что задвижка скользит между седлами, плоские задвижки подходят для среды с взвешенными частицами. Уплотняющая поверхность плоских задвижек практически самопозиционируется и не повреждается из-за термической деформации корпуса. Даже если задвижка закрыта в холодном состоянии, горячее удлинение штока не приводит к перегрузке уплотнительной поверхности, и плоские задвижки без отводных отверстий не требуют высокой точности в закрытом положении задвижки.Когда клапан полностью открыт, проходное отверстие гладкое и прямолинейное, коэффициент гидравлического сопротивления минимален, нет потерь давления.

Плоские задвижки

также имеют некоторые недостатки: при низком давлении среды металлическая уплотнительная поверхность может не герметизироваться полностью, вместо этого, когда среднее давление слишком высокое, высокочастотное открытие и закрытие может привести к чрезмерному износу уплотнительной поверхности. когда нет среды или смазки. Другой недостаток заключается в том, что круглая заслонка, которая движется горизонтально по круговому каналу, эффективно контролирует поток только тогда, когда она находится в 50% от закрытого положения клапана.

Области применения плоских задвижек

Однодисковые или двухдисковые задвижки

подходят для нефте- и газопроводов с DN50-DN300, класс 150-900 / PN1,0-16,0 МПа, рабочая температура -29 ~ 121 ℃. В случае трубопровода с конструкцией скребка используйте задвижку с поднимающимся штоком и отводным отверстием. Шиберная задвижка с отводным отверстием и плавающим седлом с темным стержнем подходит для устьевого устройства добычи нефти и газа. В нефтепродуктопроводе и оборудовании для хранения нефтепродуктов должны использоваться плоские задвижки с одинарным или двойным затвором без отводных отверстий.

Задвижки клиновые

Клиновые задвижки состоят из конической задвижки с металлическим уплотнением. По сравнению с плоскими задвижками, клиновые задвижки не подлежат очистке скребками из-за пустоты, которая остается в нижней части корпуса клапана, когда задвижка открыта. Клиновая конструкция увеличивает вспомогательную уплотняющую нагрузку, позволяя клиновым клапанам с металлическими уплотнениями герметизировать как при высоком, так и при низком среднем давлении. Однако клиновые задвижки с металлическими уплотнениями часто не могут обеспечить входное уплотнение из-за удельного давления входного уплотнения, вызванного действием клина.Клиновые задвижки имеют определенный угол, обычно 3 или 5 градусов, в результате чего в нижней канавке клапана скапливается материал, среда с твердыми частицами может повредить уплотненное седло, вызвать неплотное закрытие.

Применение клиновой задвижки

Клиновые задвижки обычно используются там, где нет строгих требований к размеру задвижки и суровых условиях. Такие, как рабочая среда с высокой температурой и высоким давлением, требования для обеспечения закрытия долгосрочных условий герметизации.Обычно для среды с надежными герметичными характеристиками, высоким давлением, отсечкой по высокому давлению (перепад давления) и низким давлением (небольшим) перепадом давления, низким уровнем шума, спиртовой точки и явлениями испарения, высокой температурой, низкой температурой , криогенная среда, рекомендуется использовать клиновые задвижки, такие как электроэнергетика, нефтепереработка, нефтехимия, морская нефть, водопроводная вода и очистка сточных вод в городском строительстве, химической промышленности и т. д.

Задвижки Введение

Задвижки

предназначены в первую очередь для запуска или остановки потока, а также когда требуется прямолинейный поток жидкости и минимальное ограничение потока. В процессе эксплуатации эти клапаны обычно либо полностью открыты, либо полностью закрыты.

Диск задвижки полностью снимается, когда задвижка полностью открыта; диск полностью втянут в крышку клапана. Это оставляет отверстие для потока через клапан с таким же внутренним диаметром, что и система трубопроводов, в которой установлен клапан.Задвижка может использоваться для широкого спектра жидкостей и обеспечивает герметичное уплотнение в закрытом состоянии.

Конструкция задвижки

Задвижки

состоят из трех основных частей: корпуса, крышки и трима. Корпус обычно соединяется с другим оборудованием с помощью фланцевых, резьбовых или сварных соединений. Крышка, содержащая движущиеся части, крепится к корпусу, как правило, с помощью болтов, чтобы обеспечить техническое обслуживание. Трим клапана состоит из штока, шибера, диска или клина и колец седла.

Задвижка клиновая стальная литая для нефтегазовой промышленности

Диски задвижки

Задвижки

доступны с разными дисками или клиньями. Выбор задвижек обычно зависит от типа используемого клина.

Самыми распространенными были:

Сплошной клин — наиболее часто используемый диск благодаря своей простоте и прочности.
Клапан с этим типом клина может быть установлен в любом положении, и он подходит почти для всех жидкостей. Сплошной клин представляет собой цельную монолитную конструкцию и практически предназначен для турбулентного потока.
Гибкий клин — это цельный диск с прорезью по периметру для улучшения возможности исправления ошибок или изменений угла между сиденьями.
Уменьшение будет различаться по размеру, форме и глубине. Неглубокий узкий разрез дает небольшую гибкость, но сохраняет прочность.
Более глубокий и широкий вырез или углубление для литья под давлением оставляет мало материала в середине, что обеспечивает большую гибкость, но снижает прочность.
Разъемный клин саморегулируется и выравнивается по обеим сторонам сиденья.Этот тип клина состоит из двух частей, которые устанавливаются между коническими седлами в корпусе клапана. Этот тип клина подходит для обработки неконденсирующихся газов и жидкостей при нормальных температурах, особенно агрессивных жидкостей.

Наиболее распространенные клинья в задвижках

Шток задвижки

Шток, который соединяет маховик и диск друг с другом, отвечает за правильное положение диска. Штоки обычно кованые и соединяются с диском резьбой или другими способами.Для предотвращения утечки в области уплотнения необходима чистовая обработка поверхности штока.

Задвижки классифицируются как:

Подъемная штанга
Невыдвижная штанга

Для клапана с выдвижным штоком шток поднимется над маховиком, если клапан открыт. Это происходит потому, что шток имеет резьбу и сопряжен с резьбой втулки вилки. Хомут является неотъемлемой частью клапана с поднимающимся штоком и крепится к крышке.

Для клапана с типом без выдвижного штока не происходит движения штока вверх, если клапан открыт.Шток ввинчивается в диск. Когда маховик на штоке вращается, диск перемещается вверх или вниз по штоку по резьбе, в то время как шток остается вертикально неподвижным.

В главном меню «Клапаны» вы найдете ссылки на подробные (большие) чертежи обоих типов штоков.

Задвижка с поднимающимся штоком

Седла задвижки

Седла для задвижек поставляются либо за одно целое с корпусом клапана, либо в виде конструкции с кольцом седла. Конструкция седла обеспечивает седла, которые либо ввинчиваются в нужное положение, либо прижимаются, а уплотнение приваривается к корпусу клапана.Последняя форма конструкции рекомендуется для работы при более высоких температурах.

Встроенные седла обеспечивают седло из того же материала конструкции, что и корпус клапана, в то время как запрессованные или ввинченные седла допускают различные варианты. Кольца с твердым покрытием могут поставляться там, где они требуются.

Преимущества и недостатки задвижек

Преимущества:

Характеристики хорошей отсечки
Задвижки двунаправленные, поэтому их можно использовать в двух направлениях.
Потеря давления через клапан минимальная

Недостатки:

Их нельзя быстро открыть или закрыть
Задвижки не подходят для регулирования или дросселирования потока
Чувствительны к вибрации в открытом состоянии

Задвижки | Двойной диск | Тип клина

Задвижки

, также известные как ножевые клапаны, используются, когда необходимо контролировать поток жидкости.Задвижки используются для потока с линейным движением и оснащены плоским запорным элементом, который скользит в поток и перекрывает поток. Это одни из наиболее часто используемых клапанов.

Задвижки

могут прорезать шлам и другие вязкие материалы, такие как тяжелое масло, жир, патока, лак, жирные сливки и многое другое. Они бывают разных размеров, чтобы удовлетворить разный объем потока. Они не используются при ограничениях по низкому давлению. Однако их можно использовать для дросселирования, но чрезмерное использование для дросселирования может привести к эрозии диска и седла задвижки.

Задвижки

лучше всего подходят для условий, когда требуется нечастое использование задвижек. Они предназначены для снижения давления на клапане, когда он полностью открыт, а затем для полной остановки потока.

TRUPPLY — один из крупнейших промышленных поставщиков задвижек, который работает с различными материалами, включая нержавеющую сталь, сталь, бронзу и железо.

В задвижке

используется плоская вставка, перемещаемая перпендикулярно потоку.Диаметр клапана соответствует диаметру примыкающей трубы, а поскольку задвижка полностью расположена вне потока потока, при полностью открытом клапане задвижки имеют очень низкие перепады давления.

Задвижки

используются для изготовления горячих лент, для двухпозиционного режима и полезны для работы с более тяжелыми жидкостями, такими как шламы. Как только заслонка открыта, она оказывается вне пути потока суспензии и разрезает ее, чтобы перекрыть поток. Они также используются в вязких жидкостях.Задвижки — не лучший выбор для применений, требующих чистоты или санитарных условий.

Типы задвижек

Задвижки бывают двух основных типов

Задвижки с двойным диском имеют параллельные седла, по которым клин сталкивается при закрытии задвижки. Это обеспечивает плотное уплотнение между диском и седлом. Вариант этой конструкции включает клапаны, которые в зависимости от давления жидкости прижимают диск к седлу.
Задвижки клинового типа имеют диск, имеющий форму клина, который прилегает к двум наклонным седлам. Сплошные клинья используются в условиях высоких потоков или турбулентных режимов, например, при работе с паром. Прочная конструкция также минимизировала вибрацию и дребезжание. Разъемные клиновые диски более гибкие и могут использоваться там, где деформации трубопровода могут исказить седла клапана.

Шток задвижки

Есть два типа штоков задвижек;

Задвижка с поднимающимся штоком предпочтительнее, потому что положение задвижки легко определить, наблюдая за положением штока клапана.Если шток поднят, ворота открываются. Если шток опущен, клапан закрыт.
N Задвижки с выдвижным штоком обычно используются только в ограниченном пространстве и там, где удлиненный шток не подходит. Обычно разумно разместить знак, чтобы не полагаться на положение штока при определении закрытия задвижки. Конструкция поднимающегося штока предохраняет резьбу от контакта с жидкостью, тогда как внутренняя часть резьбы не поднимающегося штока контактирует с жидкостью. Это может привести к коррозии, эрозии или накоплению отложений на резьбе штока, что затрудняет работу через годы после установки.

Задвижка Видео

Типы задвижек и деталей

Что такое запорный клапан?

Задвижка может быть определена как тип клапана, в котором используется диск задвижки или клина, при этом диск перемещается перпендикулярно потоку, чтобы начать или остановить поток жидкости в трубопроводе.

Задвижка — это наиболее распространенный тип клапана, используемый на любом технологическом предприятии. Это клапан с линейным перемещением, используемый для запуска или остановки потока жидкости.В процессе эксплуатации эти клапаны находятся либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом положении.

Когда задвижка полностью открыта, диск задвижки полностью удаляется из потока. Поэтому сопротивления потоку практически нет. Из-за этого очень небольшое падение давления при прохождении жидкости через задвижку.

Для обеспечения надлежащего уплотнения, когда клапан полностью закрыт, требуется контакт поверхности на 360 ° между диском и седлами.

Задвижки не должны использоваться для регулирования или дросселирования потока, поскольку точное управление невозможно.Высокая скорость потока в частично открытом клапане может вызвать эрозию диска и посадочных поверхностей, а также создать вибрацию и шум.

Детали запорного клапана

Здесь вы можете увидеть основные части задвижки. Диск задвижки также известен как клин. Чтобы узнать о каждой из этих частей, прочтите полное руководство по деталям клапана.

Изображение — Trouvay & Cauvin

Типы задвижек

Классифицировать задвижку можно тремя способами.

Типы дисков
1. Сплошной клин конический
2. Гибкий клин
3. Клапан с разрезным клином или параллельными дисками
Типы шарниров крышки корпуса
1. Крышка с резьбой
2. Крышка с болтовым креплением
3. Сварная крышка
4. Крышка с уплотнением под давлением
Типы движения штока
1. Подъемный шток или тип OS & Y (внешний шток и тип винта)
2. Невыдвижной тип штока

Задвижка с цельной клиновой задвижкой

Solid wedge — самый распространенный и широко используемый тип дисков из-за его простоты и прочности.Клапан со сплошным клином может быть установлен в любом положении и подходит практически для всех жидкостей. Его также можно использовать в турбулентном потоке.

Однако он не компенсирует изменения центровки седла из-за нагрузок на трубы или теплового расширения. Таким образом, этот тип конструкции дисков наиболее подвержен утечкам. Цельный клин подвергается термической блокировке при эксплуатации в условиях высоких температур.

Термическая блокировка — это явление, при котором клин застревает между седлами из-за расширения металла.Задвижки с цельноклиновыми задвижками обычно используются в средах с умеренным и низким давлением и температурой.

Image — Velan — мировой лидер в области поставок клапанов, посетите их веб-сайт, чтобы узнать о других предложениях продукции.

Клапан с гибкой клиновой задвижкой

Гибкий клин представляет собой цельный диск с прорезью по периметру. Эти разрезы различаются по размеру, форме и глубине. Неглубокий узкий разрез по периметру клина дает меньшую гибкость, но сохраняет прочность. Литая выемка или более глубокий и широкий вырез по периметру клина дает большую гибкость, но снижает прочность.

Эта конструкция улучшает центровку седла и обеспечивает лучшую герметичность. Это также улучшило характеристики в ситуациях, когда возможно термическое связывание. Гибкие клинья Задвижки используются в паровых системах.

Тепловое расширение паропровода иногда вызывает деформацию корпусов клапана, что может привести к термическому ослеплению. Гибкая заслонка позволяет заслонке изгибаться при сжатии седла клапана из-за теплового расширения паропровода и предотвращает тепловое ослепление.

Недостатком гибких затворов является то, что трубопроводная жидкость имеет тенденцию скапливаться в диске.Это может привести к коррозии и, в конечном итоге, к ослаблению диска.

Задвижка с разрезным клином или параллельными дисками

Диск разрезной клин состоит из двух цельных частей и скрепляется с помощью специального механизма. Вы можете увидеть то же самое на изображениях. В случае, если половина диска не выровнена; диск может свободно приспосабливаться к опорной поверхности. Разъемный диск может быть клиновидного или параллельного типа.

Параллельные диски подпружинены, поэтому они всегда соприкасаются с седлами и обеспечивают двустороннее уплотнение.Разъемный клин подходит для работы с неконденсирующимися газами и жидкостями при нормальных и высоких температурах.

Свобода движения диска предотвращает термическое заедание, даже если клапан мог быть закрыт, когда трубопровод холодный. Это означает, что когда линия нагревается жидкостью и расширяется, она не создает теплового ослепления.

Типы задвижек по корпусу, присоединению крышки

1 ^st крышка с резьбой: Это самая простая из имеющихся конструкций, которая используется для недорогих клапанов.

2 ^и с крышкой на болтах: Это самая популярная конструкция, которая используется в большом количестве задвижек. Для этого требуется прокладка для герметизации стыка между корпусом и крышкой.

3 ^rd — приварная крышка: Это популярная конструкция, в которой не требуется разборка. Они легче по весу, чем их аналоги с привинченной крышкой.

4 ^{t h} одна — крышка с уплотнением под давлением: Этот тип широко используется для приложений с высоким давлением и высокой температурой.Чем выше давление в полости корпуса, тем больше сила, действующая на прокладку в клапане с уплотнением давления.

Задвижка OS & Y или поднимающийся шток (внешний шток и винтовой тип)

Для клапана с поднимающимся штоком шток будет подниматься при открытии клапана и опускаться, когда вы закрываете клапан. Вы можете видеть на изображении. В конструкции с внутренним винтом резьбовая часть штока находится в контакте с текучей средой, и когда вы открываете клапан, маховик поднимается вместе со штоком.

В то время как в случае конструкции с наружным винтом, единственная гладкая часть подвергается воздействию текучей среды, и шток поднимается над маховиком.Этот тип клапана также известен как клапан OS & Y. OS&Y — это не Steam и York.

Задвижка с невыдвижным штоком или винтовой клапан с внутренним диаметром

Шток с неподнимающимся штоком не перемещается вверх. Диск клапана имеет внутреннюю резьбу. Диск перемещается по штоку как гайка, когда шток вращается. Вы можете увидеть изображение. В этом типе клапана резьба штока подвергается воздействию текучей среды.

Таким образом, эта конструкция используется там, где пространство ограничено для обеспечения линейного движения штока, а текучая среда не вызывает эрозии, коррозии или износа материала штока.Этот тип клапана также известен как внутренний винтовой клапан.

Применение запорной арматуры

Задвижки используются почти во всех жидкостях, таких как воздух, топливный газ, питательная вода, пар, смазочное масло, углеводороды и практически во всех сферах.
Некоторые специальные задвижки используются в суспензиях и порошковых продуктах, например, ножевые задвижки

Преимущества задвижек

Задвижка обеспечивает хорошую работу.
Падение давления во время работы очень мало.
Большинство задвижек можно использовать как двунаправленные
Они подходят для работы при высоких давлениях и температурах и требуют меньшего обслуживания

Недостатки задвижки

Не может использоваться для управления потоком.
Задвижка работает медленно. Открытие и закрытие занимает время, что также хорошо, так как снижает вероятность удара молотком.
При частичном открытии создает вибрацию и шум.
Ремонт, например притирка и шлифовка седел, затруднен из-за ограниченного доступа.

Нажмите здесь, чтобы узнать о других типах клапанов

Типы клапанов

Уважаемые инженеры, Если вы ищете «Клапаны» или «Типы клапанов», в статье ниже представлена вся информация о типах клапанов, установке и эксплуатации.

Считывание типов клапанов Часть 2

Задвижки

Задвижки в основном предназначены для использования в качестве запорных клапанов. В процессе эксплуатации эти клапаны обычно либо полностью открыты, либо полностью закрыты.В полностью открытом состоянии жидкость или газ проходят через клапан по прямой линии с очень небольшим сопротивлением. Запорные клапаны не следует использовать для регулирования или дросселирования потока, поскольку точное управление невозможно. Кроме того, высокая скорость потока в частично открытых клапанах может вызвать эрозию дисков и посадочных поверхностей. Вибрация также может привести к вибрации частично открытого диска клапана. Исключением являются задвижки специальной конструкции, которые используются для низкоскоростного дросселирования; например, задвижки гильотинного типа для целлюлозы.

Преимущества задвижек

Обладают хорошими запорными характеристиками.
Они двунаправленные.
Потери давления через клапан минимальны.

Недостатки задвижек

Ниже приведены некоторые недостатки задвижек, которые необходимо учитывать при выборе задвижек для применения:

Задвижки не являются быстро открывающимися или закрывающимися клапанами.Для полного хода штока для открытия или закрытия задвижки требуется много оборотов маховика или привода.
Задвижки требуют большого пространства для установки, эксплуатации и обслуживания.
Медленное движение диска около полностью закрытого положения приводит к высоким скоростям жидкости, вызывая образование задиров на посадочных поверхностях, что называется волочением проволоки. Это также вызывает истирание скользящих частей.
Некоторые конструкции задвижек подвержены термическому воздействию или сжатию под давлением, в зависимости от области применения.
В системах, подверженных высокотемпературным колебаниям, клиновые задвижки могут иметь чрезмерную утечку через седла из-за изменений углового соотношения между клином и седлами клапана, вызванных нагрузками трубопроводов на концы клапана.
Ремонт или механическая обработка седел клапана на месте затруднены.

Конструкция задвижки

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

Два основных типа задвижек — клиновые и двухдисковые, и существует несколько вариаций каждого из этих типов. Третий тип задвижки, называемый трубопроводным клапаном, показан на рис.A10.5.

Тип клина

Существует четыре типа клиньев: сплошные, полые, разъемные и гибкие. Сплошной клин представляет собой цельную прочную конструкцию. Он не компенсирует изменения соосности седла из-за нагрузок на конец трубы или тепловых колебаний. Таким образом, он наиболее подвержен утечкам. За исключением NPS 2 (DN 50) и меньшего размера, цельноклиновые диски обычно не рекомендуются для использования в приложениях с температурами выше 250 ° F (121 ° C). Задвижки цельноклиновые считаются наиболее экономичными.Почти все малые задвижки размером NPS 2 (DN 50) и менее представляют собой цельноклиновые задвижки. Задвижки с цельноклиновыми задвижками обычно используются в средах с умеренным и низким давлением и температурой. Обычной практикой является использование цельноклиновых задвижек из чугуна или ковкого чугуна в линиях холодной или окружающей воды. Полый клин — это разновидность сплошного клина за исключением отверстия в центре. Полый клин перемещается по штоку, когда резьбовой шток поворачивается, открывая или закрывая порт клапана.

Гибкий клин также представляет собой цельную конструкцию, как сплошной клин, но области за посадочными поверхностями имеют полые отверстия для обеспечения гибкости.Эта конструкция компенсирует изменения в регулировке сиденья для улучшения сиденья, сохраняя при этом прочность сплошного клина посередине. Эта конструкция обеспечивает лучшую герметичность и улучшенные характеристики в ситуациях с возможностью термического связывания.

Разъемный клин состоит из двух частей, которые устанавливаются между коническими седлами в корпусе клапана. Две части разрезного клинового седла плотно прилегают к седлам клапана, когда шток перемещается вниз, и они удаляются от седел клапана, когда шток тянется вверх.

В клиновых или дисково-клиновых типах используется сплошной конический или конический разрезной клин. В клапанах с выдвижным штоком (рис. A10.1) рабочая резьба не контактирует напрямую с жидкостью или газом. Невыдвижной шток (рис. A10.2) предпочтителен там, где пространство ограничено и где жидкость, проходящая через клапан, не будет разъедать или размывать резьбу или оставлять отложения на резьбе. Кроме того, клапан с неподнимающимся штоком предпочтителен для подземных работ.

Когда клапан закрыт, шиберная заслонка прижимается с обеих сторон к седлу.В задвижках с разрезным клином (рис. A10.6) состоящий из двух частей клиновой диск устанавливается между соответствующими коническими седлами в корпусе. Этот тип предпочтительнее, если седла корпуса могут деформироваться из-за деформации трубопровода.

В клапане с выдвижным штоком верхняя часть штока имеет резьбу, а гайка жестко закреплена на маховике и удерживается в вилке с помощью упорных втулок. При вращении маховика шток перемещается вверх или вниз. В клапане с неподнимающимся штоком нижний конец штока навинчивается и ввинчивается в диск, при этом вертикальное движение штока ограничивается упорным кольцом.При открытии клапана с выдвижным штоком требуется больше места. Однако обычно это предпочтительно, потому что положение штока сразу указывает, открыт или закрыт клапан. Клапаны с обратным штоком иногда снабжены индикатором для этой цели.

Двухдисковый тип

В двухдисковых клапанах с параллельными седлами (рис. A10.7a, A10.7b и A10.7c) диски прижимаются к седлам клапана с помощью клинового механизма в качестве шток затянут.Некоторые двухдисковые клапаны с параллельным седлом имеют конструкцию, которая в основном зависит от давления жидкости, оказываемого на одну сторону диска или на другую, для обеспечения ее герметичности. Основным преимуществом этого типа является то, что диск не может быть зажат в корпусе, что может затруднить открытие клапана. Это особенно важно, если для открытия и закрытия клапана используются двигатели.

В отличие от клина в клиново-задвижке, который входит в контакт с кольцами седла, когда клапан почти закрыт, каждый диск в клапане с параллельными седлами скользит по своему седлу во время открытия или закрытия клапана.Следовательно, эти компоненты должны быть изготовлены из металлов, которые не истираются и не рвутся при скользящем контакте друг с другом. Двухдисковый запорный клапан с параллельным седлом часто используется для работы с высокотемпературным паром, потому что он с меньшей вероятностью застрянет в закрытом положении в результате изменения температуры.

Трубопроводный запорный клапан

Его также называют золотниковым клапаном или параллельным золотником. Поверхности дисков всегда соприкасаются с седлами кузова. Подобно двухдисковой или параллельной задвижке, ее диск прилегает к седлу, расположенному ниже по потоку, в зависимости от направления потока.Внутренний диаметр кабельной задвижки равен внутреннему диаметру соединительной трубы. Эти клапаны используются в трубопроводах, где скребки проходят через трубопровод для очистки от отложений или мусора. Типичные области применения трубопроводных клапанов включают грязную речную воду с взвешенными твердыми частицами или воду с илом или мусором.

Трубопроводные задвижки требуют большого пространства из-за более длинных пропорций диска, позволяющих разместить как пустую, так и промежуточную половинки дискового узла.Клапан закрывается перемещением пустой половины вниз, чтобы заблокировать порт клапана. Прокладка размещена в поддоне корпуса клапана. См. Рис. A10.5.

Трубопроводные клапаны с седлами из тефлона (ПТФЭ) могут использоваться при низких и промежуточных температурах (до 450 ° F или 232 ° C). Клапаны с металлическими седлами могут использоваться при температурах до 1000 ° F (538 ° C).

Тепловая привязка

Тепловая привязка возникает, когда клапан плотно закрывается во время работы высокотемпературной системы.Позже, когда систему отключают и дают остыть, тепловое сжатие седел клапана перемещается внутрь больше, чем усадка клина. Это может закрепить клин и седла достаточно плотно, чтобы клин не мог соскользнуть или сдвинуться, когда маховик или привод клапана приводятся в действие для открытия клапана. Задвижки с параллельным расположением седла наиболее подходят для применений, в которых возможно тепловое заедание. Ожидается, что задвижки с разрезным клином или с гибким клином будут работать лучше, чем задвижки с цельноклиновым профилем, когда возникает проблема теплового заедания.

Ограничение давления

Иногда в высокотемпературных приложениях текучая среда, такая как вода или пар, остается в зоне крышки клапана, когда клапан закрывается для отключения системы. Клапаны, которые не позволяют этой захваченной жидкости или конденсату повторно поступать в трубопровод выше или ниже по потоку, могут испытывать чрезмерное давление в полости крышки, когда система возвращается к рабочей температуре. Это повышенное давление в полости крышки может препятствовать открытию клапана и может вызвать повреждение деталей клапана .См. Рис. A10.8a.

Застревание под давлением может не произойти, если утечка через седло выше по потоку достаточна для предотвращения избыточного давления в полости крышки клапана. Следующие варианты предлагают решения этой проблемы:

Просверлите небольшое отверстие на стороне входа в диск. См. Рис. A10.8b.
Установите небольшой ручной запорный клапан между горловиной крышки клапана и входным концом клапана. Этот клапан должен быть открыт во время запуска.
Установите небольшой предохранительный клапан в крышке.
Клапаны Edward предлагают новый клапан под названием ACEVE для решения этой проблемы.

Типичные области применения запорной арматуры

Торцевые задвижки с муфтой или сваркой встык в системах подачи воздуха, топливного газа, питательной воды, пара, смазочного масла и других систем являются типичными применениями. Задвижки с резьбовым концом могут использоваться в воздушных, газовых или жидкостных системах. Обеспокоенность утечкой из резьбового соединения может быть решена путем приваривания резьбового соединения или использования герметиков для резьбовых соединений, в зависимости от ситуации.В системах низкого давления и низких температур, таких как водопровод или водораспределительные трубопроводы систем противопожарной защиты, обычно используются фланцевые задвижки.

Клапаны запорные

Обычные запорные клапаны могут использоваться для изоляции и дросселирования. Хотя эти клапаны демонстрируют несколько более высокие перепады давления, чем прямоточные клапаны (например, задвижка, заглушка, шар и т. Д.), Они могут использоваться там, где падение давления через клапан не является определяющим фактором.Кроме того, шаровые клапаны с тройником (Рис. A10.9) и угловыми (Рис. A10.10) имеют улучшенные характеристики потока по сравнению с запорными клапанами с тройником (Рис.

A10.11). Поскольку все давление системы, оказываемое на диск, передается на шток клапана, практический предел размера для этих клапанов составляет 12 NPS (DN 300). Проходные клапаны больше NPS 12 (DN 300) являются скорее исключением, чем правилом. Клапаны большего размера потребуют приложения огромных усилий к штоку для открытия или закрытия клапана под давлением.Изготовлены и используются запорные клапаны размером до NPS 48 (DN 1200).

Проходные клапаны широко используются для управления потоком. При проектировании клапана необходимо учитывать диапазон регулирования расхода, падения давления и режима работы, чтобы предотвратить преждевременный выход из строя и обеспечить удовлетворительное обслуживание. Клапаны, которые подвергаются дросселированию с высоким перепадом давления, требуют специально сконструированного трима клапана. Как правило, максимальный перепад давления на диске клапана не должен превышать 20 процентов от максимального давления на входе или 200 фунтов на кв. Дюйм (1380 кПа), в зависимости от того, какое из значений меньше.Клапаны со специальным тримом могут быть спроектированы для применений, превышающих эти пределы перепада давления.

Типы запорных клапанов

Клапаны с тройником имеют самый низкий коэффициент расхода и более высокий перепад давления. Они используются в условиях сильного дросселирования, например, в байпасных линиях вокруг регулирующего клапана. Шаровые клапаны с тройником также могут использоваться в тех случаях, когда падение давления не является проблемой и требуется дросселирование. См. Рис. A10.11.

Проходные клапаны типа «звезда» среди седельных клапанов обладают наименьшим сопротивлением потоку.Их можно взламывать в течение длительного времени без серьезной эрозии. Они широко используются для дросселирования во время сезонных или пусковых операций. Они могут быть стержневыми для удаления мусора при использовании в дренажных линиях, которые обычно закрыты. См. Рис. A10.9.
Проходные клапаны угловой формы поворачивают направление потока на 90 градусов без использования колена и одного дополнительного сварного шва. У них немного более низкий коэффициент расхода, чем у шаровых клапанов с тройником. Они используются в приложениях, которые имеют периоды пульсации потока из-за их способности справляться с эффектом закупоривания потока этого типа.См. Рис. A10.10.

Конструкция запорного клапана

Типичный большой запорный клапан с фланцевыми концами показан на рис. A10.11, а большой шар в форме звезды — на рис. A10.9. Проходные клапаны обычно имеют поднимающиеся штоки, а клапаны большего размера имеют внешнюю винтовую конструкцию. Компоненты шарового клапана аналогичны компонентам задвижки. Этот тип клапана имеет седла в плоскости, параллельной или наклонной к линии потока.

Обслуживание запорных клапанов относительно простое, поскольку диски и седла легко ремонтировать или заменять. Это делает запорные клапаны особенно подходящими для тех служб, которые требуют частого обслуживания клапана. Когда клапаны управляются вручную, более короткий ход диска дает преимущества в экономии времени оператора, особенно если клапаны регулируются часто.

Принципиальные различия в конструкции шарового клапана заключаются в типах используемых дисков. Диски вставного типа имеют длинную коническую форму с широкой опорной поверхностью.Этот тип седла обеспечивает максимальное сопротивление эрозионному воздействию струи жидкости. В композиционном диске диск имеет плоскую поверхность, которая прижимается к отверстию седла как крышка. Этот тип расположения седла не подходит для дросселирования высокого перепада давления.

Обычный диск, в отличие от типа плунжера, обеспечивает тонкий контакт между конусом обычного седла и лицевой стороной диска. Эта узкая контактная область имеет тенденцию разрушать твердые отложения, которые могут образовываться на седлах, и способствует герметичному закрытию.Такое расположение обеспечивает удобную посадку и умеренное дросселирование.

В чугунных запорных клапанах диск и седло обычно изготавливаются из бронзы. В стальных шаровых клапанах для температур до 750 ° F (399 ° C) трим обычно изготавливается из нержавеющей стали и, таким образом, обеспечивает сопротивление заеданию и истиранию. Сопрягаемые поверхности обычно подвергаются термообработке для получения дифференциальных значений твердости. Также используются другие материалы отделки, в том числе сплавы на основе кобальта.

Посадочная поверхность отшлифована для обеспечения полного контакта с опорной поверхностью при закрытом клапане.Для более низких классов давления центрирование обеспечивается длинной контргайкой диска. Для более высоких давлений направляющие диска залиты в корпус клапана. Диск свободно вращается на штоке, чтобы предотвратить истирание поверхности диска и седла. Шток упирается в упрочненную упорную пластину, что исключает истирание штока и диска в месте контакта.

Преимущества запорного клапана

Ниже приведены преимущества запорных клапанов:

Хорошая запорная способность
От умеренного до хорошего дросселирования
Более короткий ход (по сравнению с задвижкой)
Доступен в тройниковом, звездообразном и угловом исполнении, каждый из которых предлагает уникальные возможности
Легкость обработки или восстановления поверхности седел
Если диск не прикреплен к штоку, клапан можно использовать в качестве запорно-обратного клапана .

Недостатки запорного клапана

Ниже приведены некоторые недостатки, присущие запорным клапанам:

Более высокий перепад давления (по сравнению с задвижкой)
Требуется большее усилие или больший привод для установки на седло клапан (с давлением под седлом)
Дросселирование потока под седлом и перекрытие потока над седлом

Типичные области применения шаровых клапанов

Ниже приведены некоторые из типичных применений шаровых клапанов:

Системы водяного охлаждения, в которых необходимо регулировать поток
Система жидкого топлива, в которой регулируется поток и важна герметичность.
Вентиляционные отверстия в высокой точке и сливные отверстия в нижней точке, когда герметичность и безопасность являются основными соображениями.
Системы питательной воды, подачи химикатов, отвода воздуха из конденсатора и отвода отводимого воздуха.
Отводы и стоки котла, отводы и стоки основного пара, а также стоки нагревателя.
Уплотнения и сливы турбин.
Система смазки турбины и другие.

Игольчатые клапаны

Игольчатые клапаны обычно используются для обслуживания приборов, манометров и измерительных линий.Очень точное дросселирование возможно с помощью игольчатых клапанов, поэтому они широко используются в приложениях, требующих высокого давления и / или высоких температур. В игольчатых клапанах (рис. A10.12) конец штока является острием иглы.

Обратные клапаны

Обратные клапаны предназначены для пропускания потока в одном направлении с минимальным сопротивлением и предотвращения обратного или обратного потока с минимальной утечкой. Основными типами используемых обратных клапанов являются проверка подъема тройника, проверка поворота, проверка наклонного диска, проверка подъема звезды и шаровой затвор, показанные на рис.От A10.13 до A10.17 соответственно.

Конструкция обратного клапана

Базовый обратный клапан состоит из корпуса клапана, крышки или крышки и диска, который прикреплен к шарниру и отклоняется от седла клапана, чтобы позволить жидкости течь в прямом направлении , как в обратном клапане с поворотным или наклонным диском, и возвращается в седло клапана, когда поток на входе останавливается. Таким образом предотвращается обратный поток. В обратных клапанах со складывающимся диском диск состоит из двух половин, прикрепленных посередине.

Две половины складываются назад, когда начинается поток вверх по потоку. Приводимые в действие пружиной, две половины быстро закрывают путь потока, когда поток вверх по потоку прекращается. В случае подъемно-обратных клапанов диск имеет форму поршня, который перемещается из пути потока восходящим потоком и возвращается к седлу клапана под действием силы тяжести, чтобы остановить обратный поток. Шаровые обратные клапаны имеют диск в форме шара. Обратные клапаны доступны в размерах от NPS ¹⁄₄ (DN 6) до NPS 72 (DN 1800). Могут быть доступны другие размеры для удовлетворения конкретных требований к размеру.В зависимости от требований к конструкции трубопроводной системы обратный клапан может иметь концы под сварку встык, муфту, резьбовые или фланцевые концы.

Преимущества обратных клапанов

Они самоприводятся и не требуют внешних средств для приведения клапана в действие для открытия или закрытия. Они быстро действуют.

Недостатки обратных клапанов

Ниже приведены некоторые из недостатков, которые приписываются обратным клапанам:

Поскольку все движущиеся части закрыты, трудно определить, открыт или закрыт клапан.Кроме того, невозможно оценить состояние внутренних частей.
У каждого типа обратного клапана есть ограничения на конфигурацию установки.
Тарелка клапана может заедать в открытом положении.

Типы обратных клапанов

Существует несколько типов обратных клапанов с различной конфигурацией корпуса. Ниже приведены некоторые наиболее часто используемые типы обратных клапанов:

Поворотный обратный клапан .В поворотных обратных клапанах диск не управляется, когда он перемещается в полностью открытое или полностью закрытое положение. Доступно множество различных конструкций дисков и седел для удовлетворения требований различных областей применения. Поворотные обратные клапаны с мягким седлом обеспечивают улучшенную герметичность по сравнению с посадочными поверхностями металл-металл. Комбинированные седла, состоящие из металлического седла с упругой вставкой, также обеспечивают лучшую герметичность. Угол посадки, угол между сиденьем и вертикальной плоскостью, может варьироваться от 0 до 45 градусов.Вертикальные сиденья имеют угол 0 °. Большие углы седла уменьшают ход диска, что приводит к быстрому закрытию, что сводит к минимуму возможность гидроудара. Обычно углы сиденья находятся в диапазоне от 5 до 7 градусов.
Подъемный обратный клапан . Подъемные обратные клапаны особенно подходят для работы с высоким давлением, когда скорость потока высока. В обратных клапанах с подъемным механизмом поршневой диск точно направляется за счет длительного контакта и плотной скользящей посадки с идеально отцентрованной передней крышкой.Стенки поршня и торпедо примерно одинаковой толщины. Большие паровые рубашки расположены снаружи переднего бачка и внутри поршня, чтобы исключить заедание из-за дифференциального расширения. Кольцо седла имеет цилиндрическую конструкцию тяжелого равномерного поперечного сечения. Обычно он ввинчивается и приваривается. Отверстие для потока имеет полный размер порта. См. Рис. A10.13 и A10.16. Конструкция седла обратного клапана аналогична седлу шарового клапана. Диск обычно имеет форму поршня или шара.Обратные клапаны с шаровой опорой используются при работе с высоковязкими жидкостями. Эти клапаны обладают превосходными характеристиками герметичности по сравнению с обратными клапанами. Подъемные обратные клапаны поршневого типа имеют тенденцию заклинивать в открытом положении, когда рабочая жидкость имеет осадок над поршнем. Обратные клапаны с большим подъемом снабжены уравнительной линией между камерой над диском и выходной стороной клапана.
Обратный клапан с поворотным диском . Обратный клапан с поворотным диском призван преодолеть некоторые недостатки, присущие обычным поворотным обратным клапанам.Комбинация конструктивных особенностей позволяет клапану полностью открываться и оставаться устойчивым при более низких скоростях потока и быстро закрываться при прекращении прямого потока. Куполообразный диск плавает в потоке с жидкостью как на нижней, так и на верхней поверхности, таким образом, он имеет минимальный эффект дашпота. Он хорошо работает в пульсирующих, турбулентных и высокоскоростных потоках. Эти свойства увеличивают подъем клапана и снижают индуцированные потоком динамические нагрузки на систему трубопроводов. См. Рис. A10.15.
Обратные клапаны со складывающимся диском .Этот клапан также называют двухдисковым или двухдисковым обратным клапаном. См. Рис. A10.18. Он изготавливается по схеме вафельного корпуса и доступен с мягкими или жесткими седлами. Он очень популярен в системах с жидкостями и газами низкого давления. Его легкая и компактная конструкция делает его предпочтительным обратным клапаном, когда важны пространство и удобство.

Вертикальный или встроенный обратный клапан . Эти клапаны доступны в двух конфигурациях: проходной шаровой обратный клапан и полностью управляемый диск с мягкими или твердыми седлами.Прямоточные шаровые обратные клапаны могут использоваться как в вертикальном, так и в горизонтальном исполнении. Встроенные обратные клапаны с полностью направляемым диском должны иметь подпружиненное закрытие при использовании в горизонтальных линиях. В вертикальных линиях расположенные в линию обратные клапаны с направляющими дисками могут иметь или не иметь подпружиненное закрытие. Пружинное закрытие не только помогает быстро закрыть клапан, но и сводит к минимуму возможность гидравлического удара, предотвращая реверсирование потока. Их можно использовать в приложениях с пульсирующими потоками, например, в нагнетательной линии поршневого компрессора.Благодаря компактному размеру они идеально подходят для использования в ограниченном пространстве.

Запорный обратный клапан. Запорный обратный клапан может использоваться как однонаправленный обратный клапан или как запорный (стопорный) клапан, например, запорный или шаровой клапан. При нормальной работе системы эти клапаны используются как обычные обратные клапаны; однако при необходимости эти клапаны можно закрыть с помощью винтового штока, который не прикреплен к диску клапана. Шток, когда он полностью закручен, прижимает свободно плавающий диск к седлу клапана, как в задвижке или шаровом клапане.Эти клапаны доступны в тройниковом, тройном, угловом и наклонном исполнении. Обратные клапаны поворотно-поршневой конструкции с подъемным диском обычно используются в качестве запорных обратных клапанов. См. Рис. A10.19a и A10.19b.

Рекомендации по применению

Сила тяжести играет важную роль в функционировании обратного клапана, и поэтому всегда следует учитывать расположение и ориентацию обратного клапана. Подъемные и шаровые обратные клапаны всегда должны располагаться так, чтобы направление подъема было вертикальным.Ограничители поворота должны быть расположены так, чтобы диск всегда закрывался свободно и надежно под действием силы тяжести.

Скорость потока жидкости через клапан существенно влияет на срок службы обратного клапана. Размер клапана должен быть таким, чтобы скорость жидкости при нормальных условиях была достаточной для того, чтобы диск был полностью открыт и прижат до упора. Это сводит к минимуму дрожание диска, которое является основной причиной отказа клапана.

Кроме того, обратный клапан не должен располагаться сразу после источника турбулентности, такого как насос, колено, регулирующий клапан или тройник.Рекомендуется следовать рекомендациям производителя для обеспечения необходимого прямого участка трубы перед обратным клапаном. Некоторые производители рекомендуют длину прямого участка трубы до клапана с диаметром от 8 до 10. Иногда планировка и доступное пространство могут не соответствовать рекомендациям производителя. Необходимо оценить альтернативы и применить наиболее разумный и осуществимый подход. Поворотный обратный клапан можно использовать на вертикальном участке трубы только при восходящем потоке.Кроме того, скорость потока и давление жидкости должны быть достаточными, чтобы преодолеть вес диска и повернуть его в полностью открытое положение. Проточные шаровые обратные клапаны подходят для использования в горизонтальных или вертикальных линиях. Если предполагается, что поток пульсирующий и низкий, использование поворотного обратного клапана не рекомендуется. Из-за постоянных ударов поворотного диска о седло клапаны сильно повреждаются, и иногда поворотные диски могут расшататься. В Таблице A10.9 приведены предварительные инструкции по выбору подходящего типа обратного клапана.Пользователь должен оценить особенности конкретного приложения, чтобы выбрать подходящий клапан для этого приложения.

Типичные области применения обратных клапанов .

Таблица A10.9 содержит краткое описание различных типов обратных клапанов и их типичных применений. Предварительные рекомендации из этой таблицы могут быть использованы для определения подходящего обратного клапана для применения с учетом специфики применения. #Little P.Eng

Услуги консультанта по проектированию

#ValvesTypes

Задвижка — обзор

Примеры применения шаровых кранов

Шаровые краны обычно выбираются для технологических и агрессивных сред, содержащих углеводородное масло и газ.Шаровой кран (см. Рис. 1.1) используется для включения / выключения, а не для дросселирования (управления потоком).

Рис. 1.1. Шаровой кран.

Нагнетательные трубопроводы, по которым морская вода закачивается в пласты для увеличения нефтеотдачи пластов высокого давления, смешиваются с углеводородами. Шаровые краны — лучшие клапаны для включения / выключения в этом типе применения. Альтернативные варианты, такие как дисковые и клиновые задвижки, не так надежны, как шаровые краны в технологических процессах.

Шаровые краны для линий нагнетания воды в морской отрасли производятся из экзотических материалов, таких как 25-хромовый супердуплекс, в размерах от средних до больших, таких как 12 ″, 14 ″ и 16 ″, и в классах высокого давления, таких как class 1500.Хотя дроссельная заслонка дешевле, чем шаровой кран, ее не рекомендуется использовать для линии нагнетания морской воды, поскольку жидкость агрессивна, содержит углеводороды и течет под высоким давлением. Поворотные дисковые затворы могут быть недостаточно прочными для работы в условиях высокого давления и агрессивных технологических процессов, содержащих углеводороды.

Клиновые задвижки (см. Рис. 1.2) также не рекомендуются для этого применения по нескольким причинам.

Рис. 1.2. Задвижка клиновая.

•: Клиновые задвижки высотой 12 дюймов и выше могут мешать оператору получить доступ к маховику.
•: Приведение в действие клиновых задвижек должно производиться точно, чтобы избежать чрезмерного затяжки седла и клина и, как следствие, повреждений. Превышение крутящего момента клиновой задвижки увеличивает риск изгиба штока.
•: Малогабаритные шаровые краны размером 2 дюйма, 1 дюйм или меньше могут быть менее дорогими, чем клиновые задвижки того же размера и класса давления из-за меньшего использования материала и веса.
•: Клиновые задвижки могут быть тяжелее и дороже из-за более высокой высоты и расположения вилки.
•: Шаровые краны 1 ″ или ¾ ″ могут использоваться вместо клиновых задвижек для вентиляции и слива.
•: Четвертьоборотные шаровые краны работают быстрее и проще, чем задвижки. Эти клапаны допускают поворот штока и шара на 90 градусов, обеспечивая полное открытие до положения полного закрытия и наоборот.

Шаровые краны с приводом и функцией аварийного отключения (ESD) используются для продувки, чтобы спустить трубопровод или оборудование с избыточным давлением к факелу (см.Рис.1.3). Сброс через предохранительный клапан давления (PSV) — еще один способ сбросить накопившееся избыточное давление. Шаровые клапаны продувки обычно закрываются функцией открытия при отказе (FO). Ручной клапан, расположенный ниже по потоку, обычно открыт, но его можно закрыть вручную для обслуживания клапана с приводом, расположенного выше по потоку (см. Рис. 1.3).

Рис. 1.3. Продувочный клапан.

По сравнению со сквозными задвижками (TCG) шаровые краны имеют то преимущество, что они более компактны по вертикали.Клапаны TCG занимают больше места по вертикали, особенно если они приводятся в действие из-за вертикального срабатывания.

Хотя шаровые краны могут быть дороже, чем клапаны TCG меньшего размера, клапаны TCG больших размеров, например 30 ″ и 38 ″, обычно дороже шаровых кранов. В главе 2 обсуждается выбор шарового клапана вместо клапана TCG для входа в 24-дюймовый сепаратор класса 1500.

Шаровые краны не рекомендуются для быстро открывающихся приложений. Как правило, можно сократить время открытия клапана, открывающегося при отказе, путем установки клапана быстрого выпуска на панели управления, чтобы быстро выпустить приборный воздух из пневматического привода в аварийном режиме.Однако седла шарового клапана и диски соприкасаются во время открытия и закрытия, что может нарушить характеристики быстрого открытия. Кроме того, для перемещения относительно большого и тяжелого шара требуется более высокий крутящий момент на штоке, больший привод и, возможно, более длительное время открытия. Производителя шарового крана спросили об использовании шарового клапана с мягким седлом для этого применения, но производитель считает, что быстрое открытие шарового клапана с мягким седлом за 2 секунды может привести к повреждению мягкого седла из-за быстрого контакта с шар.

Гидравлические приводы работают с гидравлическим маслом под высоким давлением в малогабаритных трубопроводах и насосно-компрессорных трубах. Для изоляции коллектора от ответвлений подбираются малогабаритные шаровые краны, как показано на рис. 1.4. Шаровые краны имеют соединение ступицы на одном конце, а другой конец имеет резьбу. Ступица и зажимные соединения типичны для классов трубопроводов высокого давления вместо фланцев ASME для экономии веса и пространства. Однако ступичное соединение выбирается таким образом, чтобы избежать попадания грязи из внешней среды в гидравлическое масло в трубе.Грязь также может попасть в шаровой кран с торцевым фланцевым соединением RTJ.

Рис. 1.4. Соединение коллектора гидравлического масла класса высокого давления с шаровым краном (один конец со ступичным соединением, а другой конец с резьбой).

Шаровые краны на линиях впрыска химикатов могут иметь внутреннюю резьбу (THD) со стороны трубы и фланцевые со стороны трубы. Резьбовые фитинги производятся для классов давления 2000, 3000 и 6000 фунтов на квадратный дюйм в соответствии со стандартом ASME B16.11 для кованых фитингов, сварных муфт и резьбовых фитингов.Не рекомендуется использовать резьбу класса 2000 фунтов на квадратный дюйм из-за возможности слабого соединения.

Шаровые краны, подсоединенные к трубам, могут иметь внутреннюю резьбу со стороны трубы и фланцевое соединение с другой стороны (сторона трубопровода). Как упоминалось ранее, номинальные параметры резьбовых фитингов обычно составляют 2000, 3000 или 6000 фунтов на квадратный дюйм. Шаровой кран можно выбрать с двумя фланцами, как показано на рис. 1.5. Для соединения шарового клапана и трубки следует выбрать фланец с внутренней резьбой, но это решение может быть дорогостоящим.Еще один недостаток фланцевого соединения — сложность демонтажа клапана. Разобрать резьбовое трубное соединение проще, чем демонтировать фланец, открутив болты. Если клапан соединен со сторонами трубы с обоих концов, то клапан должен иметь внутреннюю резьбу с обеих сторон в соответствии со стандартом ASME B16.11 для резьбовых концевых фитингов и клапанов класса 3000 или 6000 фунтов на квадратный дюйм. Хотя класс 2000 определен в стандарте, он не рекомендуется для резьбовых соединений в инженерной практике из-за недостаточной прочности.

Рис. 1.5. Шаровой кран с внутренней резьбой на одном конце для трубного соединения.

На Рис. 1.6 показан охватываемый конец трубного соединения марки Swagelok.

Рис. 1.6. Соединитель трубки (охватываемый конец) (торговая марка Swagelok).

Соединение Swagelok содержит корпус, гайку, переднее и заднее обжимные кольца. Корпус определяет форму и концевой соединитель встречи, которая в данном примере является штыревым соединением. Однако можно заказать корпус с концевым разъемом «мама».Гайка создает силу между трубкой и обжимными кольцами. Передние манжеты создают уплотнение на внешнем диаметре трубки (см. Рис. 1.7). Задний ободок (меньшего размера) используется для захвата трубки.

Рис. 1.7. Соединитель трубки (конец с внутренней резьбой).

Задвижка | Узнать о задвижках

Задвижки параллельные или клиновые

Задвижки

можно разделить на два основных типа: параллельные и клиновидные. В параллельных задвижках используется плоская задвижка между двумя параллельными седлами, и наиболее популярным типом является шиберная задвижка с острой кромкой в нижней части задвижки.В клиновидных задвижках используются два наклонных седла и слегка несовпадающий наклонный затвор.

Большинство задвижек AVK имеют сплошную клиновидную конструкцию, но мы также предлагаем ножевые задвижки для очистки сточных вод и параллельные задвижки для подачи газа.

Задвижки с металлическим седлом и задвижки с упругим седлом

До появления на рынке задвижек с упругим седлом широко использовались задвижки с металлическим клином. Коническая конструкция клина и угловые уплотнительные устройства клина с металлическим седлом требуют углубления в дне клапана для обеспечения плотного закрытия.При этом в ствол засыпается песок и галька. Система трубопроводов никогда не будет полностью очищена от загрязнений, независимо от того, насколько тщательно промывается труба при установке или ремонте. Таким образом, любой металлический клин со временем потеряет способность противостоять падению.

Задвижка с упругим седлом имеет плоское дно клапана, обеспечивающее свободный проход песка и гальки в задвижке. Если загрязнения проходят при закрытии клапана, резиновая поверхность закрывается вокруг загрязнений, пока клапан закрыт.Высококачественная резиновая смесь поглощает загрязнения при закрытии клапана, и загрязнения будут смыты при повторном открытии клапана. Резиновая поверхность восстановит свою первоначальную форму, обеспечивая герметичное уплотнение.

Подавляющее большинство задвижек AVK имеют упругие седла, однако задвижки с металлическими седлами по-прежнему востребованы на некоторых рынках, поэтому они по-прежнему являются частью нашего ассортимента для водоснабжения и очистки сточных вод. См. Серию 54.

Задвижки с выдвижным или невыдвижным штоком

Подъемные штоки прикреплены к заслонке, и они вместе поднимаются и опускаются во время работы клапана, обеспечивая визуальную индикацию положения клапана и позволяя смазать шток.Гайка вращается вокруг резьбового стержня и перемещает его. Этот тип подходит только для наземной установки.

Невыдвижные штоки ввинчиваются в затвор и вращаются вместе с подъемом и опусканием клина внутри затвора.

Особенности и сфера применения клиновых и шиберных задвижек

Чем отличается шиберная задвижка от клиновой

Конструкция задвижек

Шиберные ножевые задвижки: устройство и принцип работы

Клиновые фланцевые задвижки: устройство и принцип работы

Преимущества шиберных и клиновых задвижек

Сфера применения шиберных и клиновых задвижек

устройство чугунных фланцевых, ножевых и клиновых изделий, модели AVK, tecofi с электроприводом

Что такое шиберная задвижка?

Устройство клинового типа

Ножевая шиберная задвижка — область применения

Материал корпуса и виды привода

Особенности конструкции различных типов задвижек

Преимущества шиберных задвижек

Технические характеристики

Задвижка шиберная. Конструкция шиберной задвижки. Разновидности

Конструкция шиберной задвижки. Разновидности

Материал корпуса и типы привода

Особенности конструкции задвижек различного типа

Применение задвижки ножевой шиберной с электроприводом. Разновидности

Виды и назначение клиновых задвижек

Что представляет собой клиновая задвижка?

Виды задвижек

Устройство и принцип действия задвижки

Где размещается ходовой узел

Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Конструкция

Устройство и принцип работы

Разновидности

Сфера применения

Достоинства

Смотрите также:

Шиберная задвижка — виды, назначение, производители, монтаж

Что такое шиберная задвижка и сферы ее применения

Устройство шиберной задвижки и материалы ее изготовления

Технические характеристики

Шиберные задвижки — разновидности

Производители

Рекомендации по монтажу

Сравнительная плоская задвижка VS клиновая задвижка

Задвижки клиновые

Задвижки Введение

Задвижки

Конструкция задвижки

Диски задвижки

Шток задвижки

Седла задвижки

Преимущества и недостатки задвижек

Задвижки | Двойной диск | Тип клина

Типы задвижек

Шток задвижки

Задвижка Видео

Типы задвижек и деталей

Что такое запорный клапан?

Детали запорного клапана

Типы задвижек

Задвижка с цельной клиновой задвижкой

Клапан с гибкой клиновой задвижкой

Задвижка с разрезным клином или параллельными дисками

Типы задвижек по корпусу, присоединению крышки

Задвижка OS & Y или поднимающийся шток (внешний шток и винтовой тип)

Задвижка с невыдвижным штоком или винтовой клапан с внутренним диаметром

Применение запорной арматуры

Преимущества задвижек

Недостатки задвижки

Типы клапанов

Задвижка — обзор

Примеры применения шаровых кранов

Задвижка | Узнать о задвижках

Задвижки параллельные или клиновые

Задвижки с металлическим седлом и задвижки с упругим седлом

Задвижки с выдвижным или невыдвижным штоком

Добавить комментарий Отменить ответ