Строительство дома - Ремонт квартиры - Дизайн

Устройство клиновых задвижек

Одним из наиболее распространенных видов регулирующей и запорной арматуры для трубопроводов сегодня являются стальные клиновые задвижки, используемые более чем в 60% случаях.

Задвижка представляет собой металлический соединительный элемент для трубопровода, регулирование и перекрытие потока в котором происходит за счет специального клина (его конструкция может быть разной), который, двигаясь перпендикулярно потоку рабочей среды, прижимается к седлам устройства (данные седла выполнены непосредственно в корпусе изделия).

Устройство задвижек

Конструкция

Конструктивно любая клиновая задвижка имеет в своем составе такие элементы:

  1. Корпус из стали, в котором расположен непосредственно запорный механизм. Необходимые для уплотнения седла в корпусы располагаются под некоторым заданным углом. Для полного прилегания клина к седлам (то есть, для обеспечения необходимой герметичности) данные седла необходимо выполнять очень точно, особенно для задвижек с жестким клином.

  2. Шпиндель. При его движении перемещается клин. Сегодня существуют устройства с невыдвижным и выдвижным шпинделем. Изделия с невыдвижным шпинделем уменьшенные габариты, благодаря чему используются на участках трубопроводов, полноценный доступ к которым ограничен.

  3. Клин (запорный механизм) - основной рабочий элемент задвижки.

Преимущества

Задвижка клиновая из стали получила такое широкое распространение благодаря таким достоинствам:

  • герметизация соединения и надежное перекрытие потока;

  • простота конструкции;

  • высокая ремонтопригодность;

  • достаточно большой предлагаемый ассортимент подобных. Например, проходной диаметр задвижки может достигать 2х метров, а рабочее давление - 1000 атмосфер;

  • возможность использования на трубопроводах с разными рабочими средами: пар, вода, воздух, нефтепродукты, природный газ и пр.

Дополнительно необходимо отметить тот факт, что современные стальные задвижки допускается устанавливать на трубопроводах, расположенных в самых различных климатических условиях, даже при высоких отрицательных температурах. Это преимущество выгодно отличает стальную арматуру от чугунного аналога.

Недостатки

При всех указанных преимуществах клиновые задвижки обладают и некоторыми отрицательными моментами:

  • задвижки, оборудованные выдвижным шпинделем, обладают достаточно большими габаритами, их монтаж возможен не на любом участке трубопровода;

  • относительно низкая скорость управления потоком. В результате для перекрытия потребуется некоторое время. По оперативности срабатывания шаровый кран с электроприводом однозначно выигрывает;

  • при достаточно интенсивной эксплуатации сильно изнашиваются уплотнения;

  • при обнаружении серьезных поломок ремонт должен проводиться только в условиях мастерских, что подразумевает демонтаж задвижки и ее транспортировку.

Технические особенности

Практически все клиновые задвижки – полнопроходные. Это значит, что диаметр изделия и диаметр трубопровода. Однако существуют и так называемые зауженные задвижки с уменьшенным диаметром: они монтируются в случаях, когда необходимо снижения момента силы, который требуется для перекрытия или открытия механизма.

Клиновые задвижки

Преимущественно подобная запорная арматура устанавливается на трубопровод с помощью фланцев, что значительно облегчает монтаж и демонтаж.

Классификация

Основным различием клиновых задвижек является различие в конструкции их главного рабочего элемента – клина, который может быть жестким, двухдисковым или упругим.

Выбор определенного типа клина непосредственно зависит от условий его эксплуатации.

1. Жесткий клин.

Основным преимуществом такого типа является высокая герметичность запирания.

Однако для обеспечения подобной герметизации требуется достаточно точная обработка: обеспечение совпадения угла клина с углом между седлами корпуса – естественно, высокая точность требует более высоких затрат на изготовление изделия. Другими недостатками жесткого клина являются возможность полного заклинивания затвора, достаточно трудоемкое открывание задвижки при существенных температурных перепадах транспортируемой среды или в случае сильного износа (повреждений) уплотнителя.

2. Двухдисковый клин.

Данная конструкция содержит два диска, расположенные по отношению друг к другу под углом и жестко соединяются между собой. Диски в данной задвижке устанавливаются сами по отношению к седлам корпуса. В результате этого возможные погрешности изготовления седел, практически не оказывают отрицательного влияния на уровень герметичности в закрытом положении изделия.

Применение двухдисковых задвижек значительно снижает вероятность заклинивания, которая характерна для жесткого клина.

Преимущества:

  • сравнительно небольшой износ уплотнителей;

  • высокая герметизация;

  • малые усилия, необходимые для управления задвижкой.

К недостаткам двухдискового клина необходимо отнести более сложную конструкцию.

3. Упругий клин.

Представляет собой модифицированный двухдисковый клин. В данном механизме оба диска связываются между собой при помощи упругого элемента, который способен изгибаться, благодаря чему и обеспечивается максимально плотный поверхностный контакт между всеми установленными уплотнителями в закрытом положении.

Задвижки

Преимущества:

  • повышенная способность компенсации возникающей деформации корпуса при различных нагрузках трубопровода и резких сменах температуры;

  • достаточно легкая подгонка установленного затвора к корпусу (так же, как и в жестком клине);

  • простая конструкция (сравнительно двухдисковым клином).

  • Недостатки: невысокая степень самоустановки (по сравнению с двухдисковым клином).