Задвижка — это вид трубопроводной арматуры, в которой запирающий или регулирующий элемент (затвор) перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки широко используются для управления потоками жидкостей, газов и других сред в различных отраслях промышленности, включая нефтегазовую, химическую, энергетическую и водоснабжение.
Устройство и принцип действия
Конструкция задвижки:
- Корпус и крышка: Корпус и крышка задвижки образуют герметичную полость, в которой находится рабочая среда под давлением. Корпус обычно изготавливается из стали, чугуна, бронзы или других материалов, в зависимости от эксплуатационных условий.
- Присоединительные концы: Корпус задвижки имеет два конца для присоединения к трубопроводу. Эти концы могут быть фланцевыми, муфтовыми или предназначенными для сварки. Фланцевые соединения обеспечивают удобство монтажа и демонтажа, муфтовые — компактность, а сварные — высокую надежность и герметичность.
- Седла: Внутри корпуса расположены седла, которые могут быть параллельными или клиновыми. Седла выполняют функцию уплотнения и обеспечивают герметичность между затвором и корпусом. Клиновые седла часто используются для обеспечения более надежного уплотнения при высоких давлениях.
- Затвор: Затвор — это основной запирающий элемент задвижки. Он может быть клиновым, плоским или дисковым. Клиновой затвор обеспечивает лучшее уплотнение за счет своей формы, которая позволяет равномерно распределить нагрузку на седла.
- Шпиндель и шток: Затвор перемещается в плоскости, перпендикулярной оси прохода среды через корпус, при помощи шпинделя или штока. Шпиндель с ходовой гайкой образует резьбовую пару, которая при вращении одного из этих элементов обеспечивает перемещение затвора вверх или вниз. Это решение наиболее распространено и применяется при управлении вручную или с помощью электропривода.
- Сальник: Шпиндель проходит через крышку и сальник, который служит уплотнительным устройством, предотвращающим утечку рабочей среды. Сальник обычно состоит из набора уплотнительных колец, которые обеспечивают герметичность и долговечность задвижки.
- Элемент управления: Шпиндель соединяется с элементом управления, таким как штурвал, рычаг или привод. При вращении штурвала или активации привода шпиндель вращается, что приводит к перемещению затвора вверх или вниз, открывая или закрывая проход рабочей среды.
Принцип действия:
- Ручное управление: При ручном управлении штурвал вращается, что приводит к вращению шпинделя. Резьбовая пара (шпиндель и ходовая гайка) преобразует вращательное движение в поступательное, перемещая затвор вверх или вниз.
- Автоматическое управление: При автоматическом управлении (с помощью электропривода, гидропривода или пневмопривода) шток совершает поступательное движение, перемещая затвор. Электроприводы обеспечивают точное управление и могут быть интегрированы в системы автоматизации, гидроприводы используются при высоких нагрузках, а пневмоприводы — при необходимости быстрого реагирования.
Конструкции запорных органов
Жёсткий клин является одним из типов запирающего элементов в задвижках, обеспечивающим надёжную герметичность запорного органа. Однако для достижения такой герметичности требуется высокая точность обработки, чтобы угол клина совпадал с углом между сёдлами корпуса. Это означает, что любые отклонения в размерах или форме могут привести к утечкам или ненадёжной работе задвижки.
Недостатки жёсткого клина:
- Опасность заклинивания затвора: из-за точных размеров и углов, любые микроизгибы или загрязнения могут привести к застреванию затвора.
- Проблемы с открытием задвижки: колебания температуры рабочей среды, износ или коррозия уплотнительных поверхностей могут затруднить или сделать невозможным открытие задвижки.
Двухдисковый клин
Двухдисковый клин представляет собой запирающий элемент, образованный двумя дисками, расположенными под углом к друг другу и жёстко соединёнными между собой. Эта конструкция позволяет дискам самостоятельно настраиваться относительно сёдел корпуса, что значительно снижает влияние некоторых производственных погрешностей на герметичность в закрытом состоянии.
Преимущества двухдискового клина:
- Снижение вероятности заклинивания: поскольку диски могут самостоятельно настраиваться, они меньше подвержены застреванию, что является обычной проблемой для жёсткого клина.
- Меньший износ уплотнительных поверхностей: более плавное и равномерное распределение нагрузки между дисками приводит к меньшему износу.
- Высокая герметичность: даже при наличии некоторых производственных неточностей, двухдисковый клин обеспечивает высокую степень герметичности.
- Меньшее усилие для закрытия: по сравнению с жёстким клином, двухдисковый клин требует меньшего усилия для его закрытия, что упрощает операции по управлению задвижкой.
Клиновые двухдисковые задвижки, входящие в судовую арматуру называют также клинкетными.
-
Задвижка чугун 30ч939р 23FGA аналог МЗВ обрезиненный клин фл под электропривод Benarmo₽ 14,567.00 – ₽ 121,371.00
-
Задвижка шиберная чугун двусторонняя межфл с редуктором под электропривод уплотнение: NBR Benarmo₽ 480,102.00 – ₽ 1,930,153.00
-
Задвижка шиберная чугун двусторонняя межфл с пневмоприводом 2/стороннего действия уплотнение: NBR Benarmo₽ 37,777.00 – ₽ 122,023.00
-
Задвижка шиберная чугун двусторонняя межфл под электропривод уплотнение: NBR Benarmo₽ 31,911.00 – ₽ 312,482.00
-
Задвижка чугун 30ч939р аналог МЗВ обрезиненный клин EPDM фл под электропривод Benarmo₽ 17,283.00 – ₽ 918,978.00
-
Задвижка шиберная чугун двусторонняя межфл со штурвалом уплотнение: NBR Benarmo₽ 17,297.00 – ₽ 218,674.00
-
Шиберная задвижка чугунная двухсторонняя с уплотнением NBR и штурвалом Benarmo₽ 15,605.00 – ₽ 197,294.00
-
ЗАДВИЖКА ЧУГУН 30Ч39Р АНАЛОГ МЗВ ОБРЕЗИНЕННЫЙ КЛИН EPDM ФЛ BENARMO₽ 9,143.00 – ₽ 729,390.00
Шланговая задвижка
Задвижки с таким запорным органом принципиально отличаются от других конструкций. Корпус не имеет сёдел, а затвор — уплотнительных поверхностей. Проход среды ведётся через эластичный шланг (патрубок), вставленный в корпус и полностью изолирующий металлические детали конструкции от рабочей среды. Для перекрытия прохода шланг полностью пережимается под воздействием шпинделя (штока), поэтому такие устройства называются шланговыми, задвижками их назвали потому, что шпиндель для управления арматурой перемещается перпендикулярно к оси прохода среды, то есть работает по принципу задвижки.
Шланговые задвижки предназначены для трубопроводов, транспортирующих вязкие, пульпообразные и другие подобные 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.
К недостаткам задвижек можно отнести:
- большую строительную высоту (особенно для задвижек с выдвижным шпинделем, что обусловлено тем, что ход затвора для полного открытия должен составить не менее одного диаметра прохода;
- значительное время открытия и закрытия;
- изнашивание уплотнительных поверхностей в корпусе и в затворе, сложность их ремонта в процессе эксплуатации.
Применение
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 30с41нж применяется исключительно в роли запирающего элемента, так как режим эксплуатации предполагает только две фазы — открыто/закрыто (т. е. без промежуточных фаз). Имеет небольшую строительную длину, но большую высоту.
Применение клиновых задвижек обосновано 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.
Рабочие среды задвижки: вода, пар, нефть, жидкие и газообразные нефтепродукты, водогазонефтяные смеси, природный и попутный газ, в том числе с содержанием сероводорода.
Возможно использование и в других средах, по отношению к которым материал деталей задвижек коррозионностоек.
Задвижка 30с41нж — это универсальная и надежная задвижка, которая может применяться во многих случаях. Подходит, в том числе, для использования в газообразных, взрывопожароопасных и токсичных средах. Изготовляется и поставляется по ТУ 3741-001-09212465-2016. Обладает несложной комплектацией, упрощающей установку и ремонт, и плавным закрытием, предотвращающим гидроудары.
Малое гидравлическое сопротивление задвижек делает их особенно ценными при использовании на трубопроводах, через которые постоянно движется среда с большой скоростью.