Задвижка стальная параллельная двухдисковая

Обновлено: 27.03.2024

Задвижка - вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока рабочей среды. При этом запирающий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки – очень широко распространенный вид запорной трубопроводной арматуры. Задвижки применяют в системах водоснабжения, энергетических системах, линиях газо- и нефтепереработки для транспортировки воды, пара, нефти, масла и других сред при давлениях до 25 мПа, температурах до 565оС и имеют диаметр прохода от 15 до 2000 мм. Задвижки, как правило, не используются в качестве регулирующей арматуры, их запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто». Задвижки имеют электрический, поршневой (пневматический, гидравлический), а чаще - ручной привод. Подробнее

По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным и невыдвижным (вращаемым) шпинделем.

У задвижки с выдвижным шпинделем при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное движение вверх над ходовой гайкой, которая расположена в корпусе задвижки.

У задвижки с невыдвижным шпинделем ходовая гайка расположена на запорном узле, а при открытии и закрытии задвижки шпиндель остается неподвижным в осевом направлении.

По конструкции запорного органа (затвора) задвижки различаются на клиновые, параллельные, шиберные и шланговые.

Классификация задвижек по типу затвора

Задвижки клиновые, принцип работы:

30с41нж

30с15нж

30с941нж

30с65нж

Задвижка клиновая 30с941нж

В клиновой задвижке сёдла в корпусе расположены под небольшим углом друг к другу. Затвор при этом представляет устройство в виде клина (жесткого, упругого или двухдискового). В положении «закрыто» клин плотно входит в пространство между сёдлами до упора.

В варианте «жесткого клина» герметичность обеспечивается повышенной точностью обработки для совпадения угла клина с углом между сёдлами корпуса. Недостаток такой конструкции – возможность заклинивания затвора в результате колебаний температуры рабочей среды, износа и коррозии уплотнительных поверхностей.

В варианте «двухдискового клина» - клин образуется двумя дисками, расположенными под углом друг к другу и жёстко сцепленными между собой. Такая конструкция дает дискам некоторую возможность подстройки дисков относительно сёдел корпуса. Этим может быть нивелированы некоторые погрешности сёдел и достигнута герметичность задвижки в положении «закрыто». Двухдисковый клиновой затвор имеет меньшую вероятность заклинивания, меньший износ уплотнительных поверхностей, меньшее усилие, необходимое для закрытия. Задвижки с двухдисковым клином имеют большую герметичность запорного органа (до класса А).

В варианте «упругого клина» - запорный элемент выполнен в виде полуразрезанного или разрезанного клина. Обе части клина при этом связаны между собой упругим элементом, имеющим возможность изгибаться при закрывании задвижки. При этом упругий клин сглаживает недостатки сёдел корпуса и увеличивает герметичность запорного органа. При высоких температурах во избежание заклинивания в положении «закрыто» целесообразнее использовать параллельные задвижки, нежели клиновые.

Задвижки параллельные, принцип работы:

Задвижка фонтанная GXT

Задвижка 30ч6бр

Задвижка 30ч7бк

В параллельных задвижках уплотнительные поверхности двух сёдел в корпусе расположены параллельно друг другу. Затвор состоит из двух дисков, которые в положении «закрыто» при помощи специального клинового грибка (распорного клина) или распорных пружин прижимаются к сёдлам, перекрывая проход рабочей среде через корпус.

Распорные клинья являются более эффективным решением, чем распорные пружины. Поэтому параллельные задвижки с распорными клиньями получили наиболее широкое распространение. Однако из-за относительно быстрого изнашивания уплотняющих поверхностей у таких задвижек их рекомендуется устанавливать в трубопроводных системах, в которых отсутствует необходимость частого их открывания и закрывания.

Задвижка шиберная, принцип работы:

Задвижка Wenzhou шиберная ножевая

Задвижка шиберная ПА 560

Задвижка шиберная ПА 510

Задвижка шиберная ножевая Hornhof

Задвижка шиберная Wenzhou

Шиберная задвижка – это однодисковая, параллельная задвижка, в которой используется затвор в виде металлической пластины (шибера). Пластина движется по направляющим. Такие задвижки применяются в тех случаях, когда допускается одностороннее направление потока рабочей среды и не требуется высокая герметичность запорного органа. Они предназначены для установки в качестве запорных устройств на трубопроводах, транспортирующих канализационные стоки, шламы, пульпы, загрязнённые механическими примесями среды. Жесткая конструкция запорного узла дает возможность использовать шиберные задвижки для рабочих сред с высокими температурами и давлением. Иногда затвор выполняется в виде пластины, способной разрезать включения в рабочей среде. В этом случае задвижки называются шиберными ножевыми. Шиберные задвижки имеют минимальное сопротивление рабочей среде. Шиберные задвижки с запорным элементом, в виде металлической пластины небольшой толщины, применяются в вакуумной технике. Шиберные задвижки иногда применяют для регулирования потока, но основное их назначение — полное закрытие или открытие движения среды.

Задвижка шланговая, принцип работы:

33а17р

Задвижка шланговая 33а17р

Шланговые задвижки принципиально отличаются от других конструкций. Корпус шланговой задвижки не имеет сёдел, а затвор не имеет уплотнительных поверхностей. Рабочая среда входит и выходит в задвижку через эластичный шланг. Для достижения положения «закрыто» шланг полностью пережимается шпинделем (штоком). Шланговые задвижки предназначены для трубопроводов, транспортирующих густые, вязкие, мелкодисперсные, пульпообразные среды, а также слабоагрессивные и агрессивные жидкости. Шланги изготавливают из различных марок резин, которые обеспечивают работу задвижек при давлениях до 1,6 МПа и температурах до 110 °C. Данные задвижки имеют низкое гидросопротивление, содержат фактически единственную деталь (шланг) осуществляющую контакт с рабочей средой. Механизм пережимающего устройства может быть односторонним или двусторонним. При одностороннем механизме для перекрывания эластичного патрубка используется только верхняя часть затвора, а при двухстороннем механизме (выполненным из двух частей — верхней и нижней) – обе части, которые в процессе закрытия задвижки двигаются друг к другу.

Задвижка – особенности эксплуатации:

Задвижки обычно изготовляются полнопроходными (то есть диаметр проходного отверстия задвижки равен диаметру трубопровода). Однако в некоторых случаях для уменьшения крутящих моментов, требуемых для управления арматурой, и снижения износа уплотнительных поверхностей, применяются суженные задвижки (еще одна причина такой замены – цена на суженную задвижку обычно несколько ниже цены на задвижку без сужения). Некоторое увеличение гидросопротивления при этом практически не влияет на работу системы. Суженные задвижки не устанавливают на магистральные трубопроводы.

Наиболее распространено управление задвижкой - с помощью штурвала (т.е. вручную). Иногда задвижки оснащаются электроприводами или гидроприводами. На задвижках большого диаметра с ручным управлением обычно устанавливают редуктор для уменьшения усилия открытие-закрытие.

Достоинства задвижек:

  • простая конструкция оборудования;
  • малые строительные длины;
  • допустимо любое направления подачи рабочей среды;
  • малое гидравлическое сопротивление;

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

Параллельные задвижки

В зависимости от количества дисков параллельные задвижки бывают однодисковыми и двухдисковыми.

Применительно к затворам трубопроводной арматуры диском называют составную часть запирающего элемента в виде круга, толщина которого существенно меньше его диаметра. Вместо термина «диск» еще используют слово «тарелка».

В двухдисковых параллельных задвижках каждый из входящих в конструкцию запирающего элемента дисков в закрытом положении прижимается к своей уплотнительной поверхности в корпусе задвижки с помощью специального устройства, например, вспомогательного клина или пружины, либо под воздействием рабочей среды.

Параллельные задвижки отличают относительная простота изготовления и эксплуатации (обслуживания, ремонта). «Относительная», потому что надо одновременно обеспечить свободу движения дисков, достаточную для того, чтобы они могли занять правильное положение, и точный контакт уплотнительных поверхностей дисков и седел, в т. ч. при разных положениях задвижки и с учетом теплового расширения.

При изготовлении и ремонте параллельных задвижек максимально точного прилегания уплотнительных колец дисков к кольцам корпуса добиваются с помощью технологической операции притирки.

Для обеспечения функции регулирования на выходе задвижки может устанавливаться V-образное седло.

В отличие от клиновых задвижек у параллельных не наблюдается заедания затвора в положении «закрыто» даже в случае значительных тепловых нагрузок. Поэтому при высоких температурах рабочей среды более целесообразно ставить параллельные задвижки, нежели клиновые.

Достоинством параллельных задвижек является малое гидравлическое сопротивление. Это качество особенно ценно при их эксплуатации на трубопроводах, в которых поток рабочей среды перемещается с большой скоростью. Параллельная однодисковая задвижка может использоваться при значительном рабочем давлении. Задвижка параллельная двухдисковая обладает большей герметичностью, чем однодисковая.

Особенности конструкции параллельных двухдисковых задвижек

Основные детали параллельной задвижки: корпус, крышка, диск (диски), шпиндель, резьбовая втулка, распорное устройство для дисков, сальник.

По принципу действия, т. е. по тому, каким образом осуществляется прижатие дисков к уплотнительной поверхности, можно выделить несколько типов параллельных задвижек – самоуплотняющиеся, распорные, задвижки с механическим управлением дисками (рычажным или винтовым прижимом).

В самоуплотняющихся параллельных задвижках уплотнение происходит за счет давления среды на диск. Это техническое решение, применяемое и сегодня, было предложено в 1886 году Джозефом Хопкинсом.

При использовании самоуплотняющихся параллельных задвижек следует учитывать, что, если давление рабочей среды опустится ниже определенной величины, трудно будет добиться необходимого уровня герметичности. Кроме того, при таком способе обеспечения герметичности наблюдается повышенный износ уплотнительных поверхностей.

Эффективное конструктивное решение, направленное на увеличение герметичности параллельных двухдисковых задвижек, – использование распорного клина (одного или нескольких). Распорные клинья считаются более эффективным конструктивным решением, чем специальные распорные пружины. Именно параллельные задвижки с распорными клиньями получили наиболее широкое распространение. Но поскольку их не самая сильная сторона – достаточно быстрое изнашивание уплотняющих поверхностей, такие задвижки лучше устанавливать в трубопроводных системах, в которых отсутствует необходимость частого их открывания и закрывания.

Механический прижим можно осуществлять с помощью винтового или рычажного механизма. Такой вариант заметно снижает износ уплотнительных поверхностей, поскольку процесс их прилегания друг к другу не предполагает взаимного трения. Например, при транспортировке перегретого пара необходимую герметичность параллельной задвижки наилучшим образом удается обеспечить именно таким способом.

Задвижки бывают полнопроходными (размер прохода равен или почти равен сечению патрубков) и неполнопроходными (с суженым проходом).

Как и другие задвижки, параллельные могут изготавливаться с выдвижным и невыдвижным шпинделем.


Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем имеет несколько увеличенные по сравнению с задвижкой с невыдвижным шпинделем габариты и массу, зато ее удобнее обслуживать, а резьба шпинделя и ходовой гайки не подвержены воздействию рабочей среды.

Задвижка параллельная с невыдвижным шпинделем имеет свои преимущества ─ меньшие массу и габариты.

Чугунные параллельные задвижки могут монтироваться к трубопроводам только с помощью фланцевого присоединения. Задвижки чугунные параллельные фланцевые легко и быстро устанавливаются, при этом соединение получается герметичным и надежным при условии его периодической ревизии и подтягивания резьбовых соединений. У параллельных задвижек, корпус которых выполнен из стали или сплавов цветных металлов, выбор вариантов присоединения шире. Помимо фланцевого – это еще присоединения под приварку и муфтовое. И все же, стальная задвижка параллельная фланцевая – наиболее широко встречающийся вариант.

Параллельные задвижки с номинальным диаметром DN 50, 80, 100, 125 мм, как правило, управляются ручным приводом. Параллельные задвижки с DN от 150 мм и выше выполняются как с ручным, так и с электрическим приводом.

Материалы для изготовления параллельных задвижек

Основанием для разделения на разные модификации является не только устройство параллельной задвижки, в частности, конструкция запорного элемента, большое значение имеет материал, из которого сделан корпус задвижки. Можно говорить о двух основных сегментах: задвижки чугунные и стальные. Реже используются сплавы, содержащие титан и цветные металлы. Наиболее распространенный и востребованный вариант – отливаемая из чугуна задвижка параллельная чугунная, достаточно прочная и функциональная. Из чугуна выполняют не только корпус, но и крышку, диск, сальник.

Стальные задвижки лучше противостоят воздействию агрессивных сред и высоких температур. Впрочем, и низких тоже. Температурный диапазон, в котором работают стальные задвижки, составляет от –60 ℃ до +500 ℃. У чугунных задвижек цифры более скромные; они функционируют при температурах рабочей среды от –15 ℃ до +300 ℃. Самые «нежные» задвижки из цветных металлов – они могут работать при температуре рабочей среды, не превышающей 200 ℃.

Большое значение имеет уплотнение, конструкция и свойства которого определяют герметичность задвижки. Для более эффективного уплотнения используют латунные (бронзовые) кольца, которые завальцовывают посредством запрессовки или горячей посадки в корпус задвижки и диски. Наличие таких колец существенно повышает температурный диапазон применения задвижек. Если без них допустимая максимальная температура рабочей среды обычно не превышает 100 ℃, то та же задвижка, но уже с латунными кольцами, может «работать» с рабочей средой куда более «горячей». Например, задвижка параллельная 30ч6бр, имеющая латунные уплотнительные кольца, может использоваться при температуре рабочей среды выше 200 ℃, что позволяет применять ее для горячей воды и пара.

Функцию сальниковой набивки может выполнять пропитанный графитовой смазкой асбестовый шнур, используются сальниковые уплотнения из ТРГ (терморасширенного графита). Уплотнение между корпусом и крышкой обычно выполняют из паронита.

Применение параллельных задвижек

Параллельные задвижки устанавливают на трубопроводы диаметром от 50 мм, служащие для перемещения различных сред, в т. ч. содержащих небольшое количество механических примесей, – нефти, нефтепродуктов, масел, воды, пара, природного и топливного газа, продуктов пищевой промышленности, стоков. При улучшенном уплотнении параллельных задвижек их можно применять для бензольных углеводородов, фенолятов, растворов щелочей, каменноугольного масла, смол и т. д. В трубопроводных системах, перемещающих воду и пар, задвижка параллельная двухдисковая с выдвижным шпинделем, выполняя функции запорной арматуры, одновременно может быть использована для регулирования количества подаваемой воды.

Сегодня параллельные задвижки продолжают пользоваться спросом у потребителей и, несмотря на длительный, измеряемый не одним столетием стаж работы, вызывать интерес у инженеров, предлагающих новые конструктивные решения, направленные на совершенствование их конструкции и совершенствование эксплуатационных параметров.

Задвижки клиновые и параллельные, их виды и принцип работы

Задвижки клиновые и параллельные

Задвижки клиновые и параллельные, их виды и принцип работы.



Задвижка для трубопровода – это устройство, с помощью которого осуществляется управление потоком рабочей среды, проходящим внутри трубы, на которой оно установлено. При этом перекрытие его может происходить с помощью запирающего элемента различного вида, который обычно осуществляет свое движение перпендикулярно оси потока. Шпиндель в конструкции задвижки для совершения открытия или закрытия затвора может выдвигаться на величину хода затвора или вращаться на месте.

Клиновая задвижка:

В своей конструкции такая трубопроводная арматура имеет сёдла, которые располагаются относительно друг друга с малым углом наклона, а так же затвор, имеющий форму клина, который может быть нескольких видов: жесткий, двухдисковый или упругий.

В таких задвижках перекрытие потока рабочей среды происходит внутри корпуса устройства с помощью клинового затвора, который перемещается в плоскости, располагающейся перпендикулярно оси прохода среды через корпус. При этом его перемещением может осуществляться с помощью шпинделя или штока. Для перекрытия рабочей среды затвор должен встать между седлами, имеющими уплотнительные поверхности, как и сам затвор.

Жёсткий клин представляет собой монолитную деталь в форме клина, которая должна иметь высокую точность обработки поверхности для осуществления достаточно герметичной посадки между седлами. Углы поверхностей клина и сёдел должны совпадать между собой. Такой вид затвора может иметь возможность заклинивания. А из-за износа или разрушения уплотнительных поверхностей, а так же температурных колебаний рабочей среды, может возникнуть ситуация, когда будет трудно или невозможно сдвинуть задвижку с места.

Двухдисковый клин представляет собой деталь, состоящую из двух крепко совмещенных между собой дисков, расположенных под небольшим углом, образуя совместно клин. В случае применения таких видов клиньев, допускаются определенные погрешности в производстве сёдел, т.к. относительно них диски могут самоустанавливаться. В сравнении с жесткими клиньями, данный вид затвора имеет меньшую вероятность заклинивания при эксплуатации. При этом в процессе уплотнительные поверхности подвергаются малому износу, обеспечивается достаточно высокая герметичность, а так же требуется меньше сил для перевода задвижки в положение “закрыто”.

Упругий клин представляет собой модификацию двухдискового клина, в котором вместо жесткого соединения дисков применяется упругий элемент, способный изгибаться, что дает возможность для создания плотного прилегания поверхностей между задвижкой и седлами. Такой клин может компенсировать определенные деформации корпуса, возникающие от нагрузок трубопровода и колебаний температур рабочей среды. Для изготовления данного затвора не требуется трудоёмкая и точная пригонка затвора относительно сёдел.

Параллельная задвижка:

В своей конструкции данная трубопроводная арматура имеет сёдла, располагающиеся параллельно относительно друг друга, и затвор, стороны которого так же параллельны, при этом он может быть в виде двух дисков или пластины (шиберная задвижка). Данный вид задвижки в основном направлен для применения в трубопроводах, где находится рабочая среда в виде канализационных стоков, шламов и подобного.

Принцип действия такой задвижки схож с работой клиновой задвижки, только вместо затвора в виде клина, для перекрытия тока рабочей среды применяется деталь с ровными с двух сторон поверхностями, параллельными друг к другу, не имеющими изгибов и углов, которая встает между сёдлами с аналогичными поверхностями.

Параллельная двухдисковая задвижка в своей конструкции имеет затвор, сконструированный в виде двух плоских дисков, прижатие которых к седлам может осуществляться с помощью клинового грибка или распорной пружины.

Шиберная задвижка в своей конструкции имеет затвор в виде единой пластины определенной формы с ровными параллельными боковыми сторонами. Благодаря тому, что затвор может выполняться в форме ножа, появляется возможность для разрушения частиц, находящихся в рабочей среде. Задвижки шиберные с такой конструкцией затвора называют “ножевыми”.

Читайте также: