Блог

Устройство и принцип действия дискового поворотного затвора

09 Ноя

Поворотный затвор (дисковый затвор)

— это вид запорно-регулирующей арматуры, предназначенной для перекрытия и регулирования потока рабочей среды в трубопроводах.

Принцип действия:

Поворотный затвор использует диск (запорную деталь) для перекрытия прохода. Диск расположен параллельно оси трубопровода. При повороте диска на 90 градусов (или другом заданном угле) он становится перпендикулярным потоку, открывая проход. В обратном положении, перпендикулярно потоку, диск перекрывает проход.

Важные особенности:

  • Дисковая запорная деталь: Затвор состоит из диска, вращающегося внутри корпуса.
  • Параллельное и перпендикулярное положение диска: Положение диска относительно потока определяет открытое или закрытое состояние затвора.
  • Способы поворота: Поворот диска может осуществляться вокруг своей оси (осевой поворот) или вокруг других осей, что называется эксцентриковым поворотом.
  • Корпус и уплотнения: Корпус затвора имеет отверстия для подключения к трубопроводу. Уплотнения (например, уплотнительные кольца) обеспечивают герметичность перекрытия прохода.
  • Управление: Диск связан со штоком или поворотным валом, которые, в свою очередь, управляются приводом. Приводы могут быть ручными, электрическими или пневматическими, в зависимости от размера затвора и места установки. Это позволяет дистанционно управлять поворотом затвора.

Применение:

Поворотные затворы широко используются в различных отраслях промышленности и коммунальном хозяйстве для перекрытия и регулирования потоков воды, газа, нефти и других сред в трубопроводах различного диаметра.

Характеристики поворотного дискового затвора

Поворотные дисковые затворы являются важными элементами трубопроводных систем, обеспечивая надежное управление потоком рабочей среды. Их характеристики и материалы изготовления играют ключевую роль в эффективности и долговечности работы.

Материалы изготовления

  1. Корпус затворов:
    • Чугунные сплавы: Часто используются сплавы с добавлением магния или графита, что повышает прочность и устойчивость к коррозии.
    • Сталь: Затворы могут изготавливаться из различных видов стали:
      • Углеродной
      • Нержавеющей
      • Низколегированной
      • Нелегированной
    • Цветные металлы: В некоторых случаях используются медь, бронза, алюминий и никель, что может быть обусловлено специфическими требованиями к химической стойкости.
    • Полимеры: Применяются для легких и коррозионностойких конструкций.
  2. Покрытие:
    • Для повышения защиты от коррозии и воздействия агрессивных сред, корпус затворов может покрываться эпоксидной смолой.

Уплотнители

Материал уплотнителей критически важен для обеспечения герметичности затвора. В зависимости от условий эксплуатации применяются различные типы прокладок:

  • Металлические прокладки: Используются в условиях агрессивной среды, обеспечивая высокую прочность и устойчивость к высоким температурам.
  • Синтетические прокладки: В менее агрессивных условиях могут использоваться прокладки из:
    • Нитриловой резины: Обеспечивает хорошую герметичность и стойкость к нефтепродуктам.
    • Резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильного каучука: Обладает высокой эластичностью и устойчивостью к воздействию химических веществ.
    • Силиконовых смесей: Обеспечивают отличную термостойкость и гибкость, что делает их подходящими для применения в широком диапазоне температур.

Способы монтажа дисковых поворотных затворов:

Монтаж дисковых поворотных затворов может осуществляться различными способами, выбираемыми в зависимости от конструкции корпуса и специфики трубопроводной системы:

  • Фланцевый монтаж: Торцы трубы и затвора соединяются фланцами с помощью болтов. Этот метод обеспечивает разъемное соединение, что облегчает демонтаж и обслуживание (например, замену уплотнений).
  • Приварной монтаж: Затвор приваривается к трубопроводу, создавая неразъёмное соединение. Этот метод используется, когда требуется высокая прочность соединения и невозможность разборки в будущем.
  • Муфтовый монтаж: На торцах затвора и трубы есть резьба, позволяющая соединить их с помощью муфт. Этот метод также обеспечивает разъемное соединение, но может иметь ограничение по давлению и температуре.
  • Межфланцевый монтаж: Затвор фиксируется стяжными шпильками через отверстия, расположенные по периметру корпуса затвора. Этот метод предоставляет возможность более прочного фиксации, чем фланцевый, но также обеспечивает разъемное соединение.

Преимущества разъемных соединений:

Разъёмные соединения (фланцевый, муфтовый, межфланцевый монтаж) в монтаже дисковых затворов облегчают демонтаж, ремонт и замену уплотнений, что важно для обслуживания и продления срока службы затвора.

Стандартизация и регламентация:

Монтаж и использование поворотных затворов регламентируются стандартами, такими как ГОСТ Р 53673-2009, ГОСТ 25923-89, ГОСТ 12521-77 и ГОСТ 13547-2015. Эти стандарты определяют условные обозначения, технические характеристики, расчетные сроки эксплуатации и методы технических испытаний.

Области применения:

Дисковые поворотные затворы, благодаря своим характеристикам (низкие гидравлические потери, термостойкость и широкому диапазону рабочих диаметров), используются в различных отраслях:

  • Системы отопления и водоснабжения: Для перекрытия и регулирования потока воды и пара.
  • Гидроэнергетика: Для управления потоками воды в гидроэлектростанциях.
  • Системы пожаротушения: Для перекрытия подачи воды.
  • Вентиляция и кондиционирование: Для управления воздушными потоками.
  • Химическая, фармацевтическая и нефтегазовая промышленность: Для управления потоками различных химических веществ и нефтепродуктов в трубопроводах.

В целом, дисковые поворотные затворы являются гибким и эффективным решением для управления потоками в различных трубопроводных системах, особенно в тех случаях, когда важны низкие гидравлические потери и возможность работы с большими диаметр трубопроводов.