Задвижка клиновая – это разновидность арматуры трубопроводного типа, предназначенная для тонкой регулировки силы и состояния носителя в трубопроводе. Регулировать потоки можно любого уровня, начиная от малогабаритных труб в системе водоснабжения частного дома, и заканчивая масштабными ветками промышленного назначения.

Собственно, благодаря такой своей мобильности и практичности задвижки и стали столь популярны. О них сейчас и поговорим.

Cодержание статьи

Особенности конструкции

Задвижек в современной промышленности хватает, равно как и их разновидностей. Встречаются модели стандартные, с обрезным или обрезиненным клином, угловые и т.д.

У всех них есть свои различия, но их всего несколько, а вот общих сторон намного больше.

Задвижка клинового типа состоит из:

1. Корпуса.
2. Клинового запорного механизма.
3. Уплотнителей.
4. Вентиля.
5. Привода передачи усилий.

Корпус устройства практически ничем не отличается от аналогичного у клапанов, куда более распространенных и известных в силу их конструктивных особенностей.

Единственное серьезное отличие – расширение в области под вентилем, где клин и находится пока задвижка в открытом положении. Это своего рода отсек для хранения запорного элемента.

Избежать подобных ухищрений нельзя, так как в отличие от обычных клапанов, а не просто перекрывать его из одного крайнего положение в другое.

Клин – главный отличительный элемент, являет собой . Используется в качестве базового запорного механизма. Преимущество клина и клиновых запорных фитинов, в том числе и задвижек – в возможности беспрепятственно устанавливать его в любые положения.

Обычный клапан либо открывает движение потока, либо закрывает. Запорным элементом в нем выступает либо его аналоги. Повернуть блокирующий элемент в полуоткрытое положение нельзя.

Другое дело – клиновый механизм. В нем клин расположен так, что сила потока и давление в системе на него никак не влияет. С помощью запорного элемента такого типа мы можем, к примеру, ослабить движение потока наполовину, уменьшив количество жидкости на другой стороне на 50 процентов.

Причем находиться в промежуточном положении клин может столько времени, сколько вам потребуется. Никакого отрицательного влияния на механизм нет.

Дабы конструкция не протекала, все слабые места оборудуют прорезиненными прокладками . Особенное внимание уделяют клиновым седлам и самому клину. Так, и его седельной части, по праву считаются куда более надежными и долговечными.

Вентиль позволяет человеку в считаные секунды изменить положение клина, от полностью скрытого, до блокирующего. Смена положения осуществляется за счет вращения по часовой стрелке. Вращение передает усилие на внутренний привод, а тот уже толкает сам клин.

Принцип действия и конструкция (видео)

Сферы применения

Назначение клиновых фитингов таково, что закупить их можно для любых трубопроводов. Однако реальная сфера его применения открывается в промышленности.

Клиновые задвижки стоят дорого. Они на порядок дороже клапанов, так как предоставляют продвинутый функционал, в разы надежнее и проще в обслуживании.

Их спроектировали для удобного применения на трубопроводах любого образца. Соответственно основное направление – различного рода магистральные ветки водоснабжения, газопроводы, теплотрассы и т.д.

Здесь задвижка раскрывает свой потенциал в полной мере. Более того, из них образуют своего рода кластеры, частично отрезая логические участки труб. В итоге образуется секторная система распределения, где над каждым участком у рабочих есть полный контроль. Любая авария легко локализуется, любые изменения в давлении или производительности так же легко вводятся в действие благодаря повороту всего нескольких вентилей.

Виды и свойства

Как мы уже отмечали выше, конструкция у задвижек может отличаться в зависимости от их разновидности. Различия, по правде говоря, незначительные, но все же имеют некоторый вес.

Так, основные различия между задвижками касаются способа их установки. Способ установки же в свою очередь оказывает влияние на тип корпуса.

Так, клиновая задвижка бывает:

• фланцевая;
• муфтовая.

Подразумевает монтаж устройства на фланцы, специально придуманные для промышленности соединительные гнезда.

Фланцами широко пользуются в трубопроводах с номинальным сечением выше ДУ50, то есть там, где средний диаметр трубопровода выше 50 мм.

В промышленности же альтернативы фланцам и вовсе не найти. В отличие от муфтовых соединений, они намного надежнее, практичнее, дают хороший уровень герметизации и это с учетом возможности быстро разобрать фланец без ущерба для составляющих трубы.

Муфтовая клиновая задвижка предусматривает монтаж по более привычной для обычных сантехников схеме. Она может быть резьбовой или приварной в зависимости от конкретного типа трубы и способа сборки.

Используемые материалы

Стоящий рассмотрения вопрос – материал исполнения задвижки. Клиновые изделия бывают:

• латунные;
• стальные.

Пластиковые модели не встречаются, так как не обладают должным уровнем прочности. Чугунные нынче тоже используются редко. Цена у них не сильно привлекательная, они много весят, склонны к появлению трещин и разрушению (как и вся продукция из чугуна).

Другое дело – стальные и латунные детали. Так уж принято, что латунные задвижки, делают преимущественно для частных систем водоснабжения. Практически любая муфтовая задвижка выполнена из латуни.

Стальные образцы чаще закупают для промышленных трубопроводов. Стальная продукция отличается прочностью и, если ее правильно обработать и эксплуатировать, долговечностью. В промышленности же обновления происходят почти постоянно, поэтому характеристик стальных клапанов и задвижек вполне хватает.

Диаметры и размеры

Осталось рассмотреть рабочие диаметры. является разновидностью клапанных запорных арматур. Соответственно нормируют его так же, как и сами клапана.

Для унификации стандартов используют маркировку. Например, маркировка ДУ50 означает, что перед нами изделие с диаметром условного прохода, что равняется примерно 50 мм.

Не факт, что размер сечения будет именно таким. Иногда он отличается на несколько миллиметров в меньшую сторону. Но это не должно вас волновать. Все трубы и фитинги, особенно промышленные производится по одним стандартам, где ДУ равен одним и тем же показателям.

Единственное что нужно действительно учитывать, так это соответствие соединяемых изделий друг с другом . Если клиновый фитинг имеет ДУ50, то монтировать его можно только на трубопроводы с такой же спецификацией.

К задвижкам относят запорные устройства, в которых проход перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпенди­кулярном движению потока транспортируемой среды. Задвижки широко применяют для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов от 50 до 2000 мм при рабочих давлениях 4-200 кгс/см 2 и температурах среды до 450 °С. Иногда задвижки изготовляют и на более высокие давления.

В газовой промышленности задвижки применяют при оборудовании устья скважин, на промысловых сборных пунктах, магистральных и распределительных газопроводах, трубопроводах компрессорных и газораспределительных станций.

В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки имеют следующие преимущества: незначительное гидравлическое сопротивление при полностью открытом проходе; отсутствие поворотов потока рабочей среды; возможность применения для перекрытия потоков среды большой вязкости; простота обслуживания; относительно небольшая строительная длина; возможность подачи среды в любом направлении.

К недостаткам задвижек следует отнести: невозможность применения для сред с кристаллизующимися включениями, небольшой допускаемый перепад давлений на затворе (по сравнению с венти­лями), невысокая скорость срабатывания затвора, возможность получения гидравлического удара в конце хода, большая высота, трудности ремонта изношенных уплотнительных поверхностей затвора при эксплуатации.

Рабочая полость задвижки (рис. 13.3.), в которую подается транспорти­руемая под давлением среда, образуется корпусом 3 и верхней крышкой 7. Герметизируется эта полость при помощи прокладки 5, которая прижимается крышкой к корпусу. Корпус задвижки представляет собой цельную, литую или сварную конструкцию. Как правило, он имеет высоту, равную двум диаметрам перекрываемого прохода. На корпусе, симметрично оси шпинделя, располагаются два патрубка, которыми задвижка присоединяется к трубо­проводу. Присоединение может быть либо сварным, либо фланцевым.

Внутри корпуса имеются два кольцевых седла 1 и затвор 2, который в данном случае представляет собой клин с наплавленными уплотнительными кольцевыми поверхностями. В закрытом положении уплотнительные поверхности затвора прижимаются к рабочим поверхностям колец корпуса от привода.

Рис.13.3. Задвижка:

1-седло; 2-затвор; 3-корпус; 4-ходовая гайка; 5-уплотнительная прокладка; 6-шпиндель; 7-верхняя крышка; 8-кольцевая прокладка; 9-сальник; 10-нажимная втулка; 11-маховик.

Иногда уплотнительные поверхности получают непосредственно при обра­ботке корпуса. Однако такое конструктивное решение вряд ли может быть приемлемым для всех задвижек, так как при износе этих поверхностей проще и дешевле заменить сменные седла, чем заново обработать корпус при эксплуатации. Уплотнительные поверхности седел и затвора с целью уменьшения износа и усилий трения, возникающих при перемещении затвора, обычно изготавливают из материалов, отличающихся от ма­териала корпуса, путем запрессовки, что позволяет их менять в процессе эксплуатации.

В верхней части затвора 2 закреп­лена ходовая гайка, в которую ввинчен шпиндель 6, жестко соединенный с маховиком. Система винт-гайка служит для преобразования вращательного движения маховика (при открывании или закрывании задвижки) в поступательное перемещение затвора.

При перекрытии прохода от одностороннего давления среды возникают довольно значительные усилия, действующие на затвор, которые передаются на уплотнительные поверхности седла. Величина этих усилий зависит от перепада давлений рабочей среды в трубопроводе до и после задвижки и от величины удельных давлений на уплотнительных поверхностях затвора и седел, которую надо обеспечить для герметичного перекрытия потока рабочей среды при задан­ном рабочем давлении в трубопроводе. Система винт-гайка - наиболее рациональная, так как она позволяет получить компактный и простой по конструкции привод с поступательным движением выходного элемента. Она также позволяет получить поступательное движение привода с большим усилием в направлении хода. Кроме того, поскольку такая конструкция является самотормозящей, она практически исключает возможность самопроизвольного перемещения затвора при отключении привода, что весьма важно для запорной арматуры при эксплуатации.

Недостатком этой системы в данном конкретном случае следует считать то, что пара винт-гайка находится в среде, протекающей через рабочую полость задвижки.

Среда смывает смазку, отсюда повышенный износ пары. Кроме того, та­кую конструкцию можно применять не на всех средах.

Обычно затвор помещают целиком в рабочей среде, даже тогда, когда проход полностью открыт. Уплотнение в месте выхода шпинделя из рабочей полости задвижки обеспечивается по диаметру шпинделя сальниковым устрой­ством 9, препятствующим утечке рабочей среды в атмосферу.

Конструкция сальникового устройства аналогична конструкциям в вентилях" и регулирующих клапанах. Набивка сальника, как правило, изготовленная из пропитанного в целях снижения коэффициента трения графитом асбестового шнура, поджимается при помощи нажимной втулки 10. Корпус сальника крепится к верхней крышке 7. Место разъема уплотняется кольцевой прокладкой 8.

Существуют самые разнообразные конструкции задвижек. Их пытаются классифицировать по различным признакам, связанным с конкретными усло­виями эксплуатации, по химическому составу рабочей среды и ее параметрам . Классифицируют задвижки по величине рабочих давлений, темпе­ратурам рабочих сред, типу привода и т. д.

Классификации такого рода являются неполными, так как они не учитывают особенностей конструкций, позволяющих, помимо работы в определенных средах, отвечать ряду требований, предъявляемых к задвижкам в эксплуатации, и помещают в один класс множество совершенно непохожих по своим данным типов задвижек.

Наиболее целесообразной является классификация задвижек по конструк­ции затвора . По этому признаку многочисленные конструкции задвижек могут быть объединены по основным типам: клиновые и параллельные задвижки.

По этому же признаку клиновые задвижки могут быть с цельным, упругим или составным клином.

Параллельные задвижки также можно подразделить на однодисковые и двухдисковые.

В ряде (конструкций задвижек, предназначенных для работы при высоких перепадах давления на затворе, для уменьшения усилий, необходимых для открывания и закрывания прохода, площадь прохода выполняют несколько меньшей площади сечения входных патрубков. По этому признаку задвижки могут быть классифицированы на полнопроходные (диаметр прохода задвижки равен диаметру трубопровода) и с суженным проходом. В зависимости от конструкции системы винт-гайка и ее расположения (в среде или вне сре­ды) задвижки могут быть с выдвижным и с невыдвижным шпинделем.

Клиновые задвижки

К клиновым относятся задвижки, затвор которых имеет вид плоского клина (рис. 13.4.-13.5.).

В клиновых задвижках седла и их уплотнительные поверхности параллель­ны уплотнительным поверхностям затвора и расположены под некоторым углом к направлению перемещения затвора. Затвор в задвижках этого типа обычно называют «клином». Преимущества таких задвижек - повышенная герметичность прохода в закрытом положении, а также относительно небольшая величина усилия, необходимого для обеспечения уплотнения.

Так как угол между направлением усилия привода и усилиями, дейст­вующими на уплотнительные поверхности затвора, близок к 90°, то даже небольшая сила, передаваемая шпинделем, может вызвать значительные усилия в уплотнении.

К недостаткам задвижек этого типа можно отнести необходимость применения направляющих для перемещения затвора, повышенный износ уплотнительных поверхностей затвора, а также технологические трудности получения герметичности в затворе.

Рис.3.14. Клиновая задвижка:

1- шпиндель с длинной резьбой; 2- промежуточное кольцо и графитовое уплотнение для PN 2,5 МПа и выше; для PN 1,6 МПа только графитовое уплотнение. Двойное графитовое уплотнение - под заказ; 3- уплотнение из гофрированной стали для задвижек класса 1,6 МПа, спиральный уплотнитель для класса 2,5 - 4,0 МПа и 8,0 - 10,0 МПа и соединительное кольцо для 12,5 МПа и выше; 4- направляющие в корпусе задвижки обеспечивают центрирование клина при открытии и закрытии; 5- гибкий клин позволяет компенсировать искажение поверхности седла и деформацию корпуса, вызванные гидроударом в трубопроводе; 6-конструкция шпинделя предотвращает выталкивание; 7-ходовая гайка из мягких сплавов, позволяет в случае аварийной ситуации предотвратить излом штока в месте соединения с клином за счет срыва резьбы гайки;8-заменяемый приварной уплотнитель включен в стандартную конструкцию, прикручивающийся уплотнитель - под заказ.

Рис.13.5. Задвижка клиновая с преднапряженным уплотнением:

1-многочастевое упорное кольцо надежно удерживает внутреннее давление;2-упорное кольцо предотвращает деформацию уплотнителя; 3-вставка из нержавеющей стали обеспечивает бесшумность и коррозионную сопротивляемость; 4-уплотнение из ковкой стали обеспечивает большую площадь контакта, повышая надежность уплотнения; 5-герметичный шток; 6-гибкий клин позволяет компенсировать искажение поверхности седа и деформацию корпуса, вызванные гидроударом в трубопроводе; 7-уплотнительное кольцо седла с напылением из стеллита №6 является стандартной конструкцией.

Задвижки с цельным клином

Примером конструкции задвижки этого типа может служить задвижка с выдвижным шпинделем (рис. 13.6). Она состоит из литого корпуса 1, в который ввинчены уплотнительные седла 2. Как правило, их изготавливают из легированных, износостойких сортов стали. Вместе с корпусом отлиты, а затем механически обработаны направляющие 3 для фиксации направления перемещения затвора (клина).

Рис. 13.6.Полнопроходная задвижка с цельным клином:

1 – корпус; 2 – седло; 3 – направляющая движения клина; 4 – клин; 5 – шпиндель; 6 – верхняя крышка; 7 – шпилька; 8 – уплотнительная прокладка; 9 – направляющая втулка; 10 – сальник; 11 – нажимной фланец; 12 – бугель; 13 – гайка; 14- маховик.

Клин 4 имеет две кольцевые уплотнительные поверхности и шарнирно через сферическую опору подвешен к шпинделю 5. Верхняя крышка 6 со­единяется с корпусом посредством болтов или шпилек 7. Для центровки крышки по отношению к корпусу в последней имеется кольцевой выступ, который входит в проточку корпуса. Уплотнение между крышкой и корпусом обеспечивается прокладкой 8, которая закладывается в проточку корпуса. Для предотвращения перекосов шпинделя в верхнюю часть крышки запрессовы­вается направляющая втулка 9.

Сальниковое устройство состоит из проточки в корпусе, куда помещается набивка, кольцевой нажимной втулки и фланца 11. Сальниковое устрой­ство уплотняется нажимным фланцем 11.

На крышке укреплен бугель 12, на котором расположена ходовая гайка 13, обычно изготавливаемая из антифрикционных сплавов. Маховик жестко соединен с ходовой гайкой.

При вращении маховика гайка заставляет шпиндель и связанный с ним клин подниматься или опускаться. В конструкции соединения затвора (клина) со шпинделем (см. рис. 13.6.) клин может перемещаться в направлении, перпендикулярном оси шпинделя. При этом в конечном положении клин свободно входит в пространство между седлами даже при несовпадении оси шпинделя с осью симметрии затвора. Применение подобного соединения несколько удешевляет изготовление задвижек и облегчает их монтаж после ремонта в условиях эксплуатации.

Задвижку с цельным клином широко применяют, так как ее конструкция проста и, следовательно, имеет небольшую стоимость в изготовлении. Цельный клин, представляющий собой весьма жесткую конструкцию, достаточно надежен в рабочих условиях и может быть применен для перекрытия пото­ков при довольно больших перепадах давления на затворе.

Однако нельзя не отметить ряд существенных недостатков этой конструкции, к которым относятся: повышенный износ уплотнительных поверхностей, потребность в индивидуальной пригонке седел и клина при сборке для обеспечения герметичности (это полностью исключает взаимозаменяемость клина и седел и усложняет ремонт), возможность заедания клина в закрытом положении в результате износа, коррозии или под действием температуры (при этом открыть задвижку иногда бывает невозможно); потребность в приводах с большим пусковым моментом.

Чтобы избежать заедания, уплотнительные поверхности клина и седел изготавливают из разнородных материалов.

Задвижки с цельным клином выпускают как с выдвижным, так и с невыдвижным шпинделем.

Задвижки с упругим клином

Конструкция затвора задвижек этого типа обеспечивает лучшее уплотнение прохода в закрытом положении без индивидуальной технологической подгонки, так как затвор выполнен в виде разрезанного (или полуразрезанного) клина, обе части которого связаны между собой упругим (пружинящим) элементом. Под действием усилия прижатия, которое передается через шпиндель, в закрытом положении последний может изгибаться в пределах упругих дефор­маций, обеспечивая плотное прилегание обоих уплотнительных поверхностей клина к седлам.

Такая конструкция затвора весьма перспективна, так как, имея преимущества затвора с цельным клином, задвижка с упругим клином исключает ряд ее недостатков. В задвижке с упругим клином взаимозаменяемы затворы и повышена надежность при высоких температурах (вследствие уменьшения опасности неравномерного теплового расширения, приводящего к заклиниванию затвора). Однако опасность заклинивания в закрытом положении все-таки полностью не устранена.

Рис. 13.7. Задвижка с суженным проходом и упругим клином:

1- корпус; 2-седло; 3-затвор; 4-стой­ка; 5-шпиндель; 6-верхняя крышка; 7-ходовая гайка; 8-ребро.

Рис 13.8. Задвижка с упругим клином и выдвижным

шпинделем:

1-корпус; 2-седло; 3-затвор; 4-шпиндель; 5-ходовая гайка; 6-ма­ховик; 7-лин; 8-стойка

В задвижке с упругим клином (рис. 13.7) затвор 3 представляет собой разрезанный клин с упругим ребром 8, которое позволяет уплотнительным поверхностям клина поворачиваться относительно друг друга на некоторый угол, что обеспечивает лучшее прилегание к уплотнительным поверхностям седел. Эта особенность упругого клина исключает необходимость индивидуальной технологической подгонки уплотне­ния и уменьшает опасность заклинива­ния. Задвижки этого типа изготовляют как с невыдвижным шпинделем (рис. 3.7.), так и с выдвижным (рис. 13.8).

Усилие приводов при открывании таких задвижек несколько больше, чем у задвижек с цельным клином, зато герметичность затвора намного выше.

Похожая информация.

Использование

Запорный орган или орган для грубой регуляции с линейной характеристикой предназначен для воды, водяного пара, газа и других рабочих сред, используются в химическом и атомном оборудовании, в зависимости от материала корпуса. Дроссельное устройство, используемое для постоянного удаления из паровых котлов щёлочи, орган для быстрого открывания, применяемый для выпуска горячей воды, содержащей нечистоты. Он не является сам по себе запорной арматурой. Поэтому, если требуется обеспечение герметичности, то в трубопровод следует вмонтировать запорную арматуру. Эти устройства предназначены для нормальной, взрывоопасной, тропической или сейсмической среды.

Управление

Управление осуществляется маховиком, электроприводом (и в сейсмическом исполнении), конической передачей, а при дистанционном управлении - прямой. Клапаны с маховиком могут быть оборудованы замковым устройством

Управление осуществляется двумя маховиками. Поворотом большего маховика клапан открывается или закрывается. Поворотом меньшего маховика, после ослаблений стопорной гайки, происходит взаимное очищение загрязненных уплотняющих поверхностей. Очищение необходимо проводить несколько раз подряд для того, чтобы при быстром прерывании проточности сбрасывался котельный осадок.

Управление маховиком

Материальное исполнение

Чертеж (схема) клапана

Техническое описание

Корпус изделия - Свободная поковка с отдельным корпусом и литым бугелем. Седло корпуса наплавлено твердым сплавом. Золотник и шпиндель с уплотнитель ной поверхностью также изготовлены из твёрдого сплава. Сальник - из безасбестового материала. У фланцевых вентилей фланцы приварены к корпусу

Корпус изделия - штампованная поковка с седлом, изготовленным из аустенитного материала. Золотник со шпинделем изготовлены из одной детали с уплотнительной поверхностью, наплавленной твёрдым кобальтовым сплавом. Корпус и шпиндель уплотнены сальником с беэасбестовыми уплотнительными кольцами.

Испытание

В зависимости рабочих условий и материала корпуса клапаны испытываются водой, иногда и паром на прочность, непронимаемость, работоспособность и герметичность. Минимальное давление на прочность 1,5 PN. В случае фланцевого присоединения сварной шов корпус - фланец контролируется с помощью ультразвука.

Монтаж

Клапаны монтируются в любом положении с направленном потока под золотник, у клапанов запорных тоже на золотник. Монтаж клапанов с электроприводом производится по указаниям их производителей. Максимальный угол отклонении удлинительных штанг при дистанционном управлении составляет 25″. Присоединение электроприводов и передач к арматуре в соответствии с ISO 5210 и DIN 3210, ОСТ 26-07-763, Клапаны с таким управлением особено для сейсмических воздействий крепятся. Регулирующие клапаны с электроприводом МОА устанавливаются, включая контактный ящик с тормозом.

Рабочие параметры

Строительные размеры

Использование

Запорный орган либо орган для грубой регулировки предназначен для воды, водяного пара и другой рабочей жидкости, которая употребляется в энергетическом, химическом и атомном оборудованиях в зависимости от выбора материала корпуса. Предназначен для среды нормальной, тропической, взрывоопасной и сейсмической, При использовании для газа необходима консультация

Техническое описание

Корпус и бугель - отлитые, между собой соединены штыковым соединением. Седло в корпусе и уплотнитель нал поверхность золотника наплавлены твердым сварочным сплавом. Уплотнение - из материала, не содержащего асбест. Регулирование при помощи маховика.

Испытание

Клапаны испытываются при помощи воды или пара, на прочность, непроницаемость, работоспособность к эксплуатации и плотность в зависимости от рабочих характеристик и материала, из которого изготовлен корпус. Минимальное давление при испытании на прочность - 1.5 PN.

Монтаж

Клапаны монтируются в любом положении. По отношению к направлению потока под золотник, запорные клапаны также и на золотник. При монтаже клапанов с электроприводом руководствоваться инструкцией его производителя. Присоединение электроприводов к арматуре согласно ISO 5210, DIN 3210, ОСТ 26-07-763. При дистанционном управлении наибольший угол отклонения удлинительных стержней равен 25°.

Чертеж (схема) запорного клапана

Материальное исполнение

Добавить сайт в закладки

• Виды
• Выбор
• Монтаж
• Отделка
• Ремонт
• Установка
• Устройство
• Чистка

Применение задвижек

Назначение клиновых задвижек — временное перекрытие потока перекачиваемых продуктов при эксплуатации трубопроводных систем. В основном задвижка — трубопроводная арматура, ее регулирующий или запирающий элемент двигается перпендикулярно потоку рабочей среды. Они бывают шланговые, параллельные, шиберные или клиновые. Устройство задвижки клиновой соответствует ее названию: ее затвор имеет форму клина, а уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу. Сама конструкция также может быть разной: жесткой, упругой или двухдисковой.

Конструкция с выдвижным шпинделем имеет не только достоинства, но и недостатки: при монтаже нужно оставлять место для выхода шпинделя не менее, чем на диаметр.

Корпус механизма имеет два конца, с помощью которых изделие присоединяется к трубопроводу. Присоединительные концы бывают муфтовые, фланцевые и выполненные под приварку. Шпинделем или штофом производится регулировка затвора.

Ходовая гайка со шпинделем образует резьбовую пару.

Устройство перемещения затвора в нужную сторону обеспечивается вращением одного из элементов именно этой пары. Применяется этот механизм в ручных задвижках и с электроприводом. Механизм может быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем.

Применение клиновых задвижек

Клиновые аксессуары имеют небольшое гидравлическое сопротивление, это позволяет использовать их в магистральных трубопроводах, имеющих большую скорость передвижения рабочей среды. В основном оптимально использование клиновых элементов в трубопроводах, не перемещающих агрессивные среды.

• обязательно соблюдение важного требования: перекачиваемые продукты должны быть нейтральны к материалам, из которых изготовлена конструкция задвижек, точнее, к тем частям, которые соприкасаются с потоком качающегося продукта;
• температура, при которой могут нормально выполнять свою функцию подобные изделия, может быть разной: от -40 и до +40°С и от -60 и до +60°С.

Вернуться к оглавлению

Задвижки с электроприводом

Электропривод позволяет выполнять частичное или полное замыкание потока достаточно быстро. Именно поэтому системы с электроприводом пользуются наибольшей популярностью и применяются гораздо чаще.

Вернуться к оглавлению

Основные достоинства задвижки с электроприводом

• возможность использования в любом трубопроводе;
• высокая скорость регулирования рабочего потока;
• долговечность, надежность и высокие качественные характеристики.

При этом управление механизмом может производиться как локально на месте, так и дистанционно. Определение текущего положения клиновой конструкции в этом случае производится с помощью специальных датчиков.

Вернуться к оглавлению

Обрезанный клин 30ч39р

Для разных трубопроводов задвижки имеют следующие модификации:

• для воды — 30ч66р и 30ч476р2;
• для газа — 30ч476л4 (допускается температурный режим до 100°С);
• для нефтепродуктов — 30ч476л1.

Задвижки с обрезиненным клином, изготовленные из чугуна, модификации 30ч39р применяются в системах водоснабжения при давлении до 1,6 МПа и соблюдении температурного режима до 130°С. В системах, температурный режим которых повышен до 150°С (горячее водоснабжение, теплоснабжение), применяются задвижки с повышенными допусками — «МЗВГ». По своей сути механизм с обрезиненным клином 30ч39р представляет собой задвижку с фланцевым присоединением и невыдвижным шпинделем. Материал изготовления самой задвижки — ковкий чугун, уплотнение клина выполнено из однослойной резиновой мембраны ЕРDМ. Для шпинделя, точнее, для его изготовления, используется нержавеющая сталь. Гарантийный срок такой задвижки с невыдвижным шпинделем — 2 года, но при этом срок эксплуатации — до 10 лет. При этом механизм отвечает всем требованиям отечественных стандартов, это относится ко всем видам клиновых задвижек.

Вернуться к оглавлению

Задвижка клиновая со шпинделем выдвижным

Задвижки с выдвижным шпинделем применяются для перекрытия газообразных потоков и жидких сред и не годятся для трубопроводов, транспортирующих шламы, пульпы и канализационные стоки, для этого больше подходят шиберные задвижки.

В этой конструкции ходовая гайка и резьба самого шпинделя расположены не внутри, а снаружи арматурного корпуса. Нижний затвор соединен с выдвижным шпинделем и во время открытия задвижки делает вместе с затвором движение вперед. Верхняя часть шпинделя при этом перемещается на величину хода затвора. Чтобы затвор было возможно перемещать, ходовая гайка установлена над сальником, то есть сверху крышки, на величину примерно равную ходу затвора. Клиновая конструкция с выдвижным шпинделем обладает определенными достоинствами, и самым главным из них является абсолютное отсутствие вредных воздействий любой рабочей среды на ходовой узел. Благодаря этому сальниковое уплотнение не так быстро изнашивается и надежность сальника и ходовой гайки с выдвижным шпинделем более высокая. Также имеется свободный доступ, поэтому техническое обслуживание прибора упрощено. Но такая конструкция с выдвижным шпинделем имеет не только достоинства, но и недостатки. При монтаже нужно оставлять место для выхода шпинделя не меньше, чем на диаметр прохода, поэтому происходит увеличение массы и строительной высоты.

Такая арматура состоит из трех основных узлов

Схема работы такой арматуры выглядит следующим образом:

• Оператор или привод электромотора вращает (закручивает) маховик узла управления.
• Резьбовая втулка переводит момент вращения в движение штока вниз.
• Опускающийся шток сдвигает затвор, положение которого контролирует направляющая.
• Сдвигающийся запорный узел перекрывает прямоточный участок корпуса-тройника, останавливая движение жидкости в трубопроводе.

Если оператор или мотор привода повернет маховик в другую сторону, то весь процесс пойдет в обратном направлении - шток потянет запорный узел вверх, открывая перекрытый участок корпуса.

Уточним: задвижку нельзя использовать в роли регулирующей арматуры. Поток воды «размоет» грани затвора и направляющей, шлифуя стальные детали содержащимися в жидкости абразивными частицами. В итоге задвижка попросту не сможет перекрыть поток. Да и сама возможность регулировки пропускной способности с помощью простейшего узла управления практически неосуществима.

Разновидности водопроводных задвижек

Задвижки делятся на стальные и чугунные, фланцевые и приварные (монтируемые на сварку), прямоточные и зауженные разновидности. Но все это второстепенно, поскольку в основе классификации такой арматуры лежит форма главного элемента – затвора.

И согласно этому принципу весь сортамент делится на две группы :

Причем клиновые задвижки более долговечны, ведь клин обеспечивает «срабатывание» запорного узла даже после длительного «простоя». А вот ножевой затвор параллельной арматуры может «прикипеть» к направляющей рамке, спровоцировав поломку этого узла в самый ответственный момент.

Поэтому клиновые затворы можно использовать в любом месте и при любом режиме эксплуатации. Применение ножевой (параллельной) задвижки оправдано лишь в случае частого использования запора. В этом случае нож не успевает «прикипеть» к раме.

По функциональности клиновой и параллельный вариант конструкции практически неотличимы друг от друга. Ведь у затвора такой арматуры всего лишь два положения – открыто или закрыто, и это при общей конструкции узла управления клиновидным и ножевым затвором.

Установка задвижек на водопроводе

Технология монтажа интересующей нас запорной арматуры в «тело» водопровода зависит от типа корпуса, который, как известно, бывает либо фланцевым, либо сварным.

Причем фланцевый корпус позволяет обустроить разъемное соединение, реализуемое следующим способом:

В шахте смотрового колодца, на тройник или отвод магистральной трубы крепится фланцевая шайба, соответствующая габаритам аналогичного элемента корпуса задвижки. Крепление фланцевой шайбы – если она не является неотъемной частью литого корпуса отвода или тройника – осуществляется на сварку.

Аналогичную фланцевую шайбу монтируют и на торец трубы водопровода. Тут фланец можно закрепить и с помощью электросварной муфты с шайбой на торце, и с помощью сварки встык, и с помощью фланцевой цанговой муфты.

Запорный узел помещают между фланцами трубы и отвода (тройника) магистрали, предварительно уложив между соседними шайбами уплотнительные кольца.

В перфорацию фланцев вкладывают болты, на которые накидывают гайки. После чего вам остается лишь затянуть резьбовые пары, герметизируя стыки между трубами и задвижкой.

Болты и шайбы на фланцах затягиваются параллельно – каждая резьбовая пара завинчивается на 2-3 полных оборотов. В ином случае герметичность стыка попросту недостижима.

Монтаж на сварку осуществляется следующим образом:

• На отводе трубы и торце арматуры водопровода формируют раздельную фаску.
• Задвижку монтируют между трубами встык, и «прихватывают» к ним точечными швами.
• Далее нужно наложить два кольцевых шва, заполняя расплавленным металлом электрода «раздел» между фасками на торцах труб и монтируемой арматуры.

Однако такой способ монтажа легче описать, чем сделать. Ведь герметичный шов, накладываемый в очень неудобном положении, способен выполнить далеко не каждый сварщик.

Ну а финальным аккордом процесса установки задвижки может быть монтаж электропривода, управляющего работой штока или удлинение данного элемента с помощью переходника, позволяющего открывать и закрывать трубу прямо с поверхности, без спуска в смотровой колодец.

Ремонтные работы – восстанавливаем работоспособность задвижек

Своевременный ремонт или замена задвижки на водопроводе гарантирует безопасную эксплуатацию любой системы водоснабжения. Поскольку избавиться от потопа в доме можно лишь с помощью внешней задвижки, купирующей канал у магистральной трубы.

Впрочем, ремонт такой арматуры сводится к обслуживанию лишь одного элемента конструкции – запорного узла. Хотя некоторые проблемы могут возникнуть и с узлом управления. То есть, источником неприятностей, как всегда, являются подвижные узлы конструкции и для их ремонта вам придется сделать следующее:

1. Перекрыть магистральный канал водопровода, воспользовавшись центральной задвижкой ниже по течению.
2. Открутить стопорную гайку и снять маховик. Демонтировать уплотнитель в корпусе кожуха узла управления (стакане).
3. Разобрать резьбовые пары фланцевого соединения стакана и корпуса.
4. Снять стакан, скручивая его по штоку вверх, вместе с запрессованной резьбовой втулкой и демонтировать уплотнитель, герметизирующий запорный узел.
5. Извлечь запор из седла корпуса. Заменить клин или нож запорного узла, демонтировав изношенный.
6. Собрать всю конструкцию в обратном порядке и протестировать затвор на работающем водопроводе, оценивая герметичность уплотнителей.

Если не хотите бороться с протечками – используйте новые уплотнители, которыми стоит заменить старые элементы, извлеченные во время ремонта.

Вот, собственно, и все. Теперь ваша задвижка прослужит вам еще одно десятилетие.