Задвижка с ручным приводом: устройство, принцип работы, преимущества

Задвижка клинового типа, зачастую используются в качестве основного элемента при монтаже системы трубопровода. Его принято использовать в тех местах, где необходимо своевременное полное или частичное перекрытие потока. Для перекрытия используется специальный запирающий элемент, который способен совершать поступательные и возвратные движения. Двигаться он будет перпендикулярно основному потоку. Положения у него всего два – «закрыто» и «открыто».

Особенности и принцип работы оборудования

К такому типу оборудования следует отнести запорные механизмы, в которых перекрытие основного прохода осуществляется посредством перемещения затвора в нужном направлении – перпендикулярно основному рабочему потоку. Задвижки также используются для перекрытия основного потока не только жидких, но и газообразных сред, при этом диаметр используемой трубы может составить 5-200 см.

К тому же допускается температурный режим в 450°С. Возможно изготовление и более стойкой арматуры, но только по специальному заказу. При транспортировке газообразных жидкостей при обустройстве устья скважин, на сборных пунктах, распределительных и магистральных трубопроводах, газораспределительных и компрессионных станциях.

Если проводить сравнение с другими разновидностями арматуры запорного типа, задвижки имеют ряд неоспоримых преимуществ:

1. подача рабочей среды может осуществляться в любом направлении;
2. строительная длина весьма небольшая;
3. простота последующей эксплуатации;
4. возможность перекрытия потока рабочей среды, состоящей из достаточно вязкой жидкости;
5. полное отсутствие каких-либо поворотов;
6. низкий показатель гидравлического сопротивления даже при условии полностью открытого прохода.

Недостатки также имеются, и к ним следует отнести:

1. сложность выполнения каких-либо ремонтных работ;
2. существенные габариты, в частности речь идет о высоте;
3. возможность образования сильного гидравлического удара в конце хода;
4. скорость срабатывания затвора невысокая;
5. несущественный перепад в показателях давления;
6. при наличии в среде кристаллизирующихся включений, их транспортировка считается невозможной.

Комплектующие

Рабочая полость задвижки, в которую попадает жидкость при транспортировке, именуется корпусом, который закрывается при помощи крышки. Прокладки отвечают за необходимый показатель герметизации, которые прижимаются при помощи крышки. Корпус представляет собой набор отдельных элементов, однако может встречаться сварная, литая и цельная конструкция. Задвижка по высоте должна быть кратной двум диаметрам перекрываемого прохода. Патрубки же будут расположены симметрично оси шпинделя, с помощью которых производится присоединение задвижки к системе трубопровода. Типы соединения могут быть фланцевыми или сварными.

Два кольцевых седла располагаются во внутренней части корпуса и имеют собственные затворы, которые представлены в виде клина с поверхностями, наплавленными уплотнительными кольцами. Если устройство находится в закрытом положении, то уплотнительные элементы будут прижиматься к поверхностям колец, расположенных на корпусе и идущих от привода.

Задвижка, в большинстве случаев, будет состоять из:

1. редуктора, маховика или электрического привода;
2. шпинделя представленного в виде резьбового штока (стального);
3. крышки латунной, стальной или чугунной;
4. корпуса латунного стального или чугунного;
5. одного из разновидностей запорного элемента.

Классификация приборов

Исходя из конструктивных особенностей, встречаются два типа:

1. Двухдисковая параллельная задвижка. Способ присоединения используется фланцевый, а в качестве основного материала при его изготовлении принято использовать сталь или чугун. Шток может быть выдвижного или не выдвижного типа. Между запорными элемента расположен уплотнительный материал, который и делает устройство герметичным. Задвижки параллельного типа используются в том случае, если показатель давления несущественный. В этом случае показатель не будет достигать отметки в 10 бар.
2. Ножевая или шиберная задвижка. Часто используется в случае обустройства систем, транспортирующих вязкие, сыпучие или другие материалы. Также используется в пищевой и химической промышленности, системах водоотведения. Задвижки шиберного типа изготавливаются межфланцевым методом. Именно поэтому показатель металлоемкости у них небольшой, что привело к весьма приемлемой стоимости. Предполагается использование полнопроходного исполнения, при котором использоваться будет бессальниковый материал уплотнителя. Показатель надежности герметического перекрытия находится на оптимальном уровне, что делает перекрытие самого рабочего потока надежным. Возможно использование только при условии невысокого рабочего давления. Корпус может изготавливаться из стали или чугуна. В зависимости от рабочих параметров, седло ножа будет изготовлено на основе одного из многочисленных полимерных материалов.

Тип управления

При выборе ручного типа управления задвижками, в котором диаметр прохода составит порядка 15 см, принято использовать маховик. Если диаметр прохода будет больше, то рекомендуется отдать предпочтение редукторам. При необходимости можно полностью автоматизировать весь процесс, используя автоматические приборы, которые позволяют проводить управление удаленным способом.

В этом случае проход составит 50 см и более, при условии размещения в труднодоступных местах. Для того, чтобы открыть имеющийся проход, электрическому приводу понадобится совершить огромное количество оборотов, что делает возможным использование механизмов средней мощности. При этом быстро закрыть или открыть проход не получится.

Для того, чтобы быстро перекрыть рабочий поток, автоматизированное оборудование использовать не рекомендуется. Однако подобная ситуация имеет и преимущество, так как при медленном закрытии заслонки возникнуть сильный гидравлический удар не сможет. Байпасные линии чуть меньшего диаметра позволят исключить образование сильного гидроудара и одновременно уменьшить имеющуюся нагрузку на электрический привод.

Шток может использоваться как невыдвижного, так и выдвижного типа со шпинделем. Выдвижные устройства имеют более приемлемую стоимость, однако строительная высота у них существенно больше, по сравнению с их невыдвижными аналогами.

Материал корпуса

Для изготовления оборудования может использоваться бронза, латунь, сталь или чугун. Муфтовый тип соединения используется при изготовлении бронзовых и латунных задвижек, диаметр которых не превышает отметку в 5 см. Однако используется подобное оборудование крайне редко. Чугунные и стальные задвижки изготавливаются посредством межфланцевого и фланцевого соединения и имеют более широкое применение. Такой тип оборудования способен решить множество различных задач общетехнического назначения, однако используется лишь на тех участках, на которых показатель рабочего давления не превышает отметку в 10 бар.

Сам по себе чугун достаточно хрупкий, поэтому требует более основательной защиты от изгибов, растяжений и других механических повреждений. Однако с каждым годом чугунные агрегаты становятся все менее востребованными в системах водоснабжения. А вот в паровых системах их продолжают использовать также часто, так как они позволяют работать со сточными водами и еще более вязкими средами. Стальные элементы следует монтировать на системах трубопроводом, которые характеризуются как крайне надежные, таких, как системы теплоснабжения.

Использование ручного привода со шланговой задвижкой

Этот тип арматуры принято считать наиболее оптимальным, с возможностью использования оборудования при регулировке движения пульпообразных, агрессивных и абразивных сред. Необходимо принудительное зажатие механического привода и эластичного патрубка шланговой задвижки посредством специального механизма. Он монтируется внутрь корпуса и приводится в действие одним из установленных приводов.

Механизм же представлен в виде нескольких планок, которые крепко охватывают монтированный патрубок, что позволяет ему перемещаться исключительно по установленным направляющим. А вот типы приводов, в комплекте с такими задвижками, могут устанавливаться разные.

Выбранный привод будет отвечать за перемещение планки, которая будет прижиматься посредством патрубка эластичного типа (по центру его длины зачастую). Только таким образом удается достигнуть оптимального показателя герметичности при запирании механизма. Принудительная связь или геометрическое замыкание между прижимным механизмом и патрубком, способствует образованию необходимых характеристик, что, несомненно, является преимуществом использования подобных конструкций. Для шланговой задвижки показатель рабочего давления должен составить 3-40 бар, в зависимости от диаметра прохода.

Что такое водопроводные задвижки и где они используются

Электрический привод арматуры — это устройство, являющееся видом электрических приводов, служащее для механизации и автоматизации трубопроводной арматуры, и широко применяющееся во всех отраслях промышленности, играя важнейшую роль практически во всех технологических процессах. Чаще всего электропривода используются для дистанционного управления арматурой, еë открытия и закрытия, а также для определения положения арматуры. Кроме электрических приводов, существуют пневматические, гидравлические и электромагнитные арматурные привода.

Механизмы исполнительные электрические однооборотные либо прямоходные предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами автоматических регулирующих и управляющих устройств.

Принцип работы механизмов заключается в преобразовании электрического сигнала поступающего от регулирующего или управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала, либо линейное перемещение выходного штока.

Многооборотные электроприводы для задвижек и клапанов

Электроприводы для задвижек, клапанов и т.п.

Многооборотные электрические исполнительные механизм и приводы (электроприводы) предназначены для передачи крутящего момента арматуре (как правило это задвижки и клапаны) при ее повороте на один оборот и более. Механизмы и приводы предназначены для приведения в действие запорно-регулирующей арматуры в системах автоматического регулирования технологическими процессами, в соответствии с командными сигналами регулирующих и управляющих устройств.

Однооборотные / четвертьоборотные электроприводы для затворов, кранов, заслонок

Электроприводы для затворов дисковых, кранов шаровых, поворотных заслок и т.п.

Однооборотные (или неполноповоротные) электрические исполнительные механизмы и приводы предназначены для передачи крутящего момента арматуре (как правило это затворы,краны,поворотные заслонки и т.п.) при ее повороте на один оборот или менее (от 0 до 360°).

Прямоходные электроприводы для клапанов, заслонок

Электроприводы для клапанов, различных заслонок и т.п.

Прямоходные электроприводы предназначены для приведения в действие запорно-регулирующей арматуры (как правило это клапаны, заслонки). Они передают усилие штоку арматуры при его поступательном перемещении и применяются с в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами регулирующих и управляющих устройств.

Все типы электрических исполнительных механизмов:

• однооборотные рычажные исполнительные механизмы МЭО
• однооборотные фланцевые исполнительные механизмы МЭОФ
• а так же, НОВИНКА ! Механизмы исполнительные однооборотные PrimAR-M PrimAR-MF
• линейные или прямоходные исполнительные механизмы (электроприводы МЭП)
• новая линейка исполнительных механизмов МЭП-С
• приводы ПВМ, МЭО в атомномном исполнении, механизмы иностранных производителей и мн.др.

Электроприводы для воздушных заслонок, воздушных клапанов и пр.

Приводы пневмотические для трубопроводной арматуры: — многооборотные пневмоприводы (задвижки, клапаны) — неполноповоротные или однооборотные пневмоприводы (затворы дисковые, краны шаровые) — прямоходные пневмоприводы (клапаны, заслонки)

Редукторы ручные для трубопроводной арматуры

Приборы контроля и регулирования технологических процессов

Виды защиты схемы управления

Как и любой сложный электромеханический прибор, автоматическая задвижка имеет несколько видов защиты схемы управления от различного рода перегрузок.

В щитке управления имеется кнопка ЗКУ, которая служит для мгновенного аварийного выключения электродвигателя. При этом существуют и автоматические элементы защиты:

1. Защита от минимального напряжения, которую еще называют нулевой защитой. Ее срабатывание происходит в момент полного исчезновения напряжения внутри сети или его критическом понижении. Цель — исключить возможность самостоятельного запуска электродвигателя при внезапном восстановлении напряжения. Эта защита осуществляется при помощи магнитных пускателей и электромагнитных реле напряжения.
2. Электрическая самоблокировка. Данный вид защиты достигается путем включения размыкающего контакта на пускателе ПО в цепи электропитания пускателя ПЗ и обратно. То есть, пока пускатель ПО находится во включенном положении, цепь питания пускателя ПЗ однозначно будет разомкнутой, а принудительно запустить пускатель ПЗ вместе с магнитным пускателем ПО ни при каких обстоятельствах нельзя.
3. Защита электрического двигателя от перегрузки при аварийном заклинивании задвижки осуществляется путем размыкания контактов выключателя муфты конечного момента ВМ, который введен в общую цепь электропитания обеих индукционных катушек пускателей.
4. Максимальная защита гарантирует полную безопасность электродвигателя при возникновении кратковременной перегрузки и короткого замыкания. Осуществляется она в результате использования плавких предохранителей либо электромагнитных автоматических выключателей.

Что такое задвижка с редуктором

Задвижка с редуктором — это тип промышленной арматуры, с помощью которого можно управлять или перекрывать поток внутри трубопровода. Ее необходимо устанавливать при монтаже любого трубопровода, так как она решает многие задачи и облегчает процесс эксплуатации оборудования.

Запирающий элемент, расположенный внутри корпуса, движется благодаря поворотно-поступательным движениям редуктора. Относительно оси трубы и потока он расположен перпендикулярно.

Такой узел нашел большую область применения за счет удобного конструктивного решения. Завод «Адмирал» предлагает стальные (нержавеющие, легированные и углеродистые) задвижки для всех видов трубопроводов. Каждую из них нужно выбирать исходя из условий эксплуатации. Ознакомиться с продукцией можно в удобном каталоге компании.

Задвижка с редуктором монтируется на трубопроводы большого диаметра (от 350 до 2200 мм), при допустимой температуре среды от -70 до +450 ◦С. Они способны выдержать давление до 2,5 МПа.
Благодаря способности выдерживать большую скорость внутри системы и агрессивное воздействие среды, а также перепады температуры, задвижка с редуктором монтируется на трубопроводы:
● химической промышленности;
● металлургической промышленности;
● нефтяной;
● на трубопроводы бытового назначения;
● газопроводы.

Чтобы выбрать задвижку правильно необходимо учесть диаметр трубопровода, какая будет рабочая среда, температура и давления

Важно учитывать какие жидкости и газы будут протекать по нему

Достоинства и недостатки задвижки с редуктором

Основное преимущество такой детали — это возможность открывать и закрывать поток, не прикладывая особых усилий. Поэтому его применяют на трубопроводах большого диаметра, где масса устройства регулировки настолько велика, что необходимы дополнительные механизмы для управления. Помимо этого редуктор обладает рядом преимуществ, к которым можно отнести:

● при полностью открытом затворе — минимальное гидравлическое сопротивление;
● движение потока рабочей среды возможно в любом направлении;
● небольшая строительная длина.

К недостаткам относят:
● большую строительную высоту и массу, что увеличивает нагрузку на трубопровод. Также это делает невозможным установку в труднодоступных местах;
● нельзя применять в трубопроводе с кристаллизацией веществ;
● недопустим большой перепад давления в корпусе.

Завод промышленной арматуры «Адмирал» изготавливает надежные задвижки с редуктором. Для производства используется лучшее сырье и детали, а благодаря наличию собственных цехов производства мы можем контролировать качество на каждом этапе.

Функции и принцип действия

Задвижки с электроприводом выполняют обычные функции запорной арматуры – запорную и регулирующую:

• перекрывают трубу полностью или частично;
• открывают просвет трубы для высвобождения потока.

Рекомендуем ознакомиться: Назначение и основные виды шаровых кранов ПНД для труб

Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах:

• наладочном;
• автоматическом;
• дистанционном.

Наладочный режим функционирования используют после установки или замены (ремонта). Здесь последовательно подаются команды (замыкают контакты) на электропривод, которые он «запоминает» и в дальнейшей эксплуатации использует. Наладку работы электропривода осуществляют после установки, при ручном регулировании крайних положений (открытозакрыто).

Автоматический режим — это режим функционирования запорного устройства, когда электропривод настроен на перемену параметров потока, его давления, температуры. Изменение параметров фиксирую специальные датчики. Они же «подают сигнал» на контролирующую схему, замыкаются контакты, подаётся магнитный Электропривод устанавливает перекрывающий механизм в требуемое положение.

Дистанционный режим – это когда работа электропривода задвижки регулируется с пульта управления оператором в ручном режиме.

Виды и классификация водопроводных задвижек

По конструкции запорного органа задвижки для водопроводных систем подразделяются на:

Клиновые задвижки оснащаются затвором конусообразной формы, который в положении «закрыто» плотно входит в пространство между сёдлами. Клин может быть разных видов:

• жёстким, имеющим форму суженной к низу цельной пластины. Она плавно опускается в нижнюю часть устройства и перекрывает в перпендикулярном направлении проходные отверстия сёдел, прерывая таким образом движение рабочей среды. Жёсткий клин надёжно запирает проходное отверстие, однако более подвержен ржавлению и сложнее подгоняется к сёдлам. Поэтому в таких устройствах существует опасность заклинивания и возникают трудности в поднятии клина при резких перепадах температур;
• двухдисковым — состоящим из двух дисков, которые подвижно скреплены между собой под углом друг к другу. При срабатывании задвижки на закрытие оба элемента поворачиваются относительно друг друга и закрывают проходные отверстия в сёдлах, плотно прижавшись к их уплотнительным поверхностям. При открывании они отодвигаются от сёдел, освобождая проход рабочему веществу. Такая конструкция запорного органа обеспечивает хороший уровень герметичности, снижает риск заклинивания и увеличивает рабочий ресурс всего устройства;
• упругим, два диска которого связаны между собой упругой резиновой деталью. Он способен сгибаться под воздействием напора воды, обеспечивая таким образом более плотного прижатия к уплотнительным материалам сёдел. Задвижки с обрезиненным клином требуют меньшего усилия при управлении, обладают гладкими поверхностями прохода, снижающими силу трения и износ элементов запорного органа.

К параллельным задвижкам относятся устройства, у которых уплотнительные поверхности запорного или регулирующего органа располагаются в параллельных плоскостях друг к другу.

Для печных дымоходов используют шиберные задвижки, в конструкцию которой входит рамка и металлическая пластина с ручкой. При открывании задвижки пластина выдвигается из рамки, при закрывании возвращается в первоначальное положение.

Клиновидная конструкция

Изделие с клином применяют для систем отопления и соответствующих коммуникаций, перекачки углеводородов в жидком виде, газообразных веществ и химических реагентов, горячей и холодной воды. Применение конструкции в нефтяной, газотранспортной, энергетической промышленности, а также в области ЖКХ говорит само за себя.Задвижка имеет технические особенности, а также помогает закрыть или открыть движение по трубе (отсюда и 2 фазы эксплуатации – открыто/закрыто). Это проявляется в том, что седло запорного подвижного элемента располагают под углом, а сам запор делают в виде клина.

При эксплуатации клин входит в промежуток между седлами и надежно перекрывает путь движущемуся по трубе веществу.В зависимости от затвора различают такие клиновидные задвижки:жесткие;двухдисковые;упругие.Жесткий клин имеет хорошую герметичность и устойчивость за счет вторичных эластичных уплотнителей. Двухдисковые изделия менее изнашиваются, по сравнению с жесткими (у которых уплотнители быстро выходят из строя), имеют высокую усилительную способность и низкую вероятность заклинивания. Но у них размеры намного больше, чем у жестких, что обусловливает дополнительную металлоемкость.Упругая задвижка представлена дисками, соединенными между собой упругими частями.

Такое изделие устойчиво к температурам и рабочему давлению, но плохо справляется со средами, которые имеют примеси.Жесткие изделия менее металлоемкие, но являются трудоемкими при изготовлении. Двухдисковые – всегда больших размеров, но делаются легко

Упругие – являются средними по показателям между жесткими и двухдисковыми.ВАЖНО! Конструкция регулирующего элемент задвижки с клином может быть разных моделей, но все они делаются по качественным стандартам действующего ГОСТа 24856-2014

Задвижка с клином быстро перекрывает поток движущегося вещества. Для этого используют ручные маховые колеса и автоматизированные системы, что очень удобно для удаленных объектов.Устройство изделия очень простое и представлено:металлическим корпусом с запорными элементами;шпиндель-гайкой внутри или снаружи корпуса (выдвигает шпиндель на всю величину);штоком (приводит в действие затвор);фланцевыми соединителями (обеспечивают герметичность);уплотнителями (резиновыми, полиуретановыми, фторопластовыми, металлическими наплавками, эластомерами).В зависимости от шпинделя, клиновые конструкции бывают выдвижными и не выдвижными (компактными). Второй тип часто применяют для подземных трубопроводов.Выдвижные шпинделя – чугунные или стальные, имеют свойство полнопроходности (с не суженой выемкой для диаметра патрубков).

Представленные изделия являются шиберными, они оборудованы электрическим проводом.Невыдвижные шпинделя всегда погружены в транспортируемую среду, поэтому требуют частой замены

Конечно, такое устройство выигрывает перед выдвижными устройствами из-за компактности и строительной массы, зато являются долговечными и износоустойчивыми.ВАЖНО! Изделие приводится в движение с помощью махового колеса или электрического, пневматического, гидравлического приводов. Ручное либо автоматическое управление клиновой задвижкой выбирают в зависимости от перекачиваемой среды

Автоматизация электропривода задвижки

Схема электропривода с электромеханической муфтой.

Задвижки, как правило, выполняют 2 команды: закрыть или открыть трубопровод в зависимости от состояния управляемых органов (насосов или вентиляторов) и от изменения контролируемых параметров (уровня, давления, температуры, расхода и т.п.).

Гидроприводом, электроприводом и пневмоприводом можно на расстоянии осуществлять управление задвижкой. В основном при автоматизации задвижки пользуются электроприводом благодаря простоте управления.

Асинхронный двигатель является электроприводом задвижки, выходной вал которого соединен с червячным редуктором, а выходная шестерня червячного редуктора входит в зацепление с выходным винтом задвижки.

Во время работы электродвигателя затвор вместе с винтом опускается или поднимается, закрывая либо открывая задвижку. Выходная шестерня редуктора через промежуточный редуктор передает вращение ряду дисков с кулачками. Во время открытия задвижки кулачки поворачиваются вправо и переключают контакты микровыключателя КВО. Во время закрытия задвижки кулачки поворачиваются влево и переключают контакты микровыключателя КВЗ. Диски с кулачками расположены таким образом, что во время полного открытия задвижки происходит срабатывание выключателя КВО, а во время полного закрытия – выключателя КВЗ.

Электрическая принципиальная схема управления электроприводом задвижки предусматривает 3 режима управления: дистанционный, автоматический и наладочный.

Дистанционный режим используется при управлении электроприводом на расстоянии, к примеру, с диспетчерского пульта. Для подготовки данного режима устанавливается переключатель управления 1ПУ в положение “Дистанционный”, тумблер 2ВБ в положение “включен”, тумблер 1ВБ в положение “выключен”. На диспетчерский пульт управления питание подается выключателем В.

Что это такое и зачем она нужна

Задвижка, которая имеет в конструкции электрический привод, применяется на трубопроводах водоснабжения и канализации. Также это оборудование устанавливают в системах кондиционирования и даже отопления. Это возможно при условии, что в трубопроводах не циркулируют химические, агрессивные жидкости. Устройство арматуры задвижки с электроприводом позволяет системе функционировать эффективно.

Наличие электроприводов значительно упрощают управление системой отопления, водоснабжения и т. д. Если раньше приходилось отвинчивать вентиль вручную, то сейчас эту работу выполняет механизм. Такую запорную арматуру сегодня применяют на многих промышленных предприятиях. Особенно целесообразно устанавливать это оборудования в местах, небезопасных для доступа человека.

Где используют задвижки с электроприводом

Установить запорную арматуру, которая приводится в действие электрическим током, можно как на бытовой трубопровод, так и на промышленные коммуникации, магистрали. Вариативность диаметра труб от 1,5 см до 200 см. Задвижки имеют тот же диаметр, что и участок трубы, на который они устанавливаются.

Установка запорных устройств с электроприводом целесообразна в местах, где ручное управление потоком затруднено.

• в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён;
• на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека;
• на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Задвижки применяют для регулирования, открывания, закрывания потоков жидкостей, газов. В строительстве это коммуникации жизнеобеспечения:

• водоснабжения (ДУ 50, ДУ 32);
• водоотведения (ДУ 50, ДУ 100);
• канализации (ДУ 100).

Особые, реечные задвижки с электроприводом используют в погружных насосах для автоматизации регулировки подачи воды. Запорное устройство оснащено шибером.

В промышленности задвижки с электроприводом позволяют автоматизировать подачу, отведение жидкостей, газов в автоматическом режиме. Работа электрозадвижки осуществляется через коммуникационный шкаф.

Разновидности запорной электроарматуры

Для электрозапорной арматуры нет ограничений по диаметру трубы. Соединение с трубопроводом фланцевое.

Рекомендуем ознакомиться: Особенности устройства и виды трехходовых клапанов, применение в системах отопления

По конструкции различают запорную арматуру:

• Дисковую. Запорная мембрана представляет собой диск, который установлен либо под углом к потоку, либо перпендикулярно (закрытое положение). Дисковые задвижки просты в устройстве, несложны в ремонте, недороги. Экономичный вариант подобного устройства комбинированный, когда мембрана изготовлена из нержавеющей стали, а корпус из обычной. Не применяется в трубопроводах, которые находятся под высоким давлением.
• Коническую или клиновую. Запорный механизм выполнен в виде клина с выдвижным шпинделем, который входит в клиновидное седло. Используют в трубопроводах с «чистым» носителем, поскольку устройство легко подвергается механической коррозии и выходит из строя.
• Параллельную. Устройства имеют два параллельных седла с дисками. Различают шиберные и шланговые.

По способу расположения ходового механизма различают:

• с выдвижным шпинделем;
• с невыдвижным шпинделем.

Принципиально разное расположение поворотного механизма влияет на возможности сферу использования запорного устройства.

• Резьба выдвижного шпинделя располагается вне тела задвижки. Это требует простора для установки, но защищает механизм от повреждения внутренней, часто агрессивной средой транспортируемой субстанции.
• Невыдвижной шпиндель тот, у которого резьба ходового узла находится в любом положении (открыто, закрыто) внутри тела задвижки. Такую арматуру можно установить в ограниченном пространстве, в труднодоступном месте. Однако в процессе эксплуатации механизм подвергается разрушительному действию агрессивной среды транспортируемого вещества. Это приводит к поломкам, а ремонт осложняется труднодоступностью.

Различают следующие разновидности электропривода для запорной арматуры:

• многооборотный;
• интегрированный многооборотный;
• взрывозащищенный;
• интегрированный многооборотный взрывозащищенный.

Электроарматура запорная изготавливается как из чугуна, так и из стали. Выбирают задвижку исходя из особенностей эксплуатационных условий (температуры, давления потока).

Стальные устройства имеют перед чугунными следующие преимущества:

• они более устойчивы для работы с высоким давлением в трубопроводе (зависит от типа запорного механизма);
• долговечны, не подвержены коррозии (нержавейка);
• устойчивы к гидроударам, перепадам температурного режима.

• https://StroyVopros.net/vodosnab_otopl/avtomatizatsiya-elektroprivoda-zadvizhki.html
• https://admiralzavod.com/chto_takoe_zadvizhka_s_reduktorom
• https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/dlya-vodoprovoda
• https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/s-elektroprivodom
• https://InfoTruby.ru/armatura/zadvizhki-s-elektroprivodom

Затворы водоснабжения

В затворе водопровода запорный элемент выполнен в форме диска, диаметр которого равен размеру внутреннего диаметра трубы. Во время открывания и закрывания затвора диск вращается вокруг оси, перпендикулярной направлению потока.

Корпус затвора имеет укороченную цилиндрическую форму, бывает разборным и монолитным (цельносварная конструкция). Изготавливается он из чугунных сплавов, разных видов сталей, цветных металлов, композитных полимеров. В его полости располагается запорный орган, представленный из подвижной части — плоского или двояковыпуклого диска и неподвижной — седла. В качестве уплотнителей используются кольца из эластичной резины.

Критерии выбора задвижек

Для правильного выбора водяной задвижки необходимо выполнить тщательный анализ исходных требований к её техническим характеристикам, а также сравнить цены на изделия у разных производителей.

Выполняют такой анализ в следующей последовательности:

• определение назначения и условий работы арматуры (свойства рабочей среды, значение максимального рабочего давления и диапазон температур);
• определение номинального размера условного прохода (ДУ);
• выбор метода управления устройством;
• выбор материала корпусных деталей;
• уточнение функции(запирание или регулирование);
• выбор конструктивной модификации изделия;
• окончательное определение геометрических параметров устройства (строительной длины и высоты, размеров присоединительных концов, способа присоединения к импульсной линии, количество крепёжных элементов и т. д.);
• выбор соответствующей модели по номенклатуре выпускаемых задвижек.

Арматура из чугуна для систем отопления и водоснабжения в последнее время применяются реже, в основном здесь используют стальные устройства. Чугунную запорную арматуру чаще устанавливают в канализации, в системах подачи сжатого воздуха, пара и сыпучих материалов.

Принцип работы и устройство

Представленное оборудование работает в разной рабочей среде (вода, пар, масло нефть и т. д.). При выборе того или иного агрегата нужно учитывать, для какой среды разработан конкретный механизм. Некоторые модели электроприводов для задвижки приводят конструкцию в два положения (открыто или закрыто). Но есть агрегаты, рассчитанные для работы в промежуточных положениях. Спектр положения их заглушек шире.

Изделие имеет корпус и фланцы. Соединение бывает параллельным, либо под углом. Дополнительную герметизацию обеспечивают уплотнители.

Задвижки оснащаются асинхронным электрическим двигателем (АСВ) с ротором короткозамкнутого типа. Мотор сочленен с червячным редуктором. Электропривод включает в себя выключатель ВП-700, а также ручной дублер.

Механизм оснащен поворотным диском. Он подает или перекрывает подачу внутренней среды (пар, вода масло и т. д.). За это отвечает контрольный блок и датчики. Запорный механизм приходит в движение только после получения соответствующего сигнала.

Движение заглушки обеспечивается штоком или шпинделем. Деталь образует вместе с гайкой резьбовую пару. Если шпиндель не выпирает, это оборудование не устанавливают на ответственном объекте. Ходовый механизм находится внутри, что усложняет его ремонт и обслуживание.

Механизм срабатывает из-за изменений температуры, давлениия или расхода жидкости трубопровода. Сигналом для перемещения заглушки может быть состояние насосов, вентиляторов.

Трубопроводные задвижки: особенности, виды и маркировки

Изделия с выдвижным шпинделем отличаются большей строительной высотой благодаря шпинделю, выведенному за пределы корпуса. При открытии заслонки ему нужно выйти из задвижки на длину, большую диаметра трубы. Это необходимо учитывать при проектировании места установки изделия на трубопроводе.

• Основное преимущество — шпиндель не контактирует с рабочей средой, за счет чего увеличивается срок службы узла, его коррозионная стойкость и ремонтопригодность.
• Недостатки — большая строительная высота, масса.

Задвижки с невыдвижным шпинделем имеют ходовой узел, помещенный внутрь корпуса, что приводит к непосредственному контакту рабочей среды с элементами шпиндельного узла. Такие изделия монтируют на трубопроводы, транспортирующие воду и неагрессивные рабочие среды.

• Основное преимущество — малая строительная высота, возможность монтажа в труднодоступных местах.
• Недостатки — невозможность контроля состояния сальникового узла при эксплуатации, сложный ремонт (необходим демонтаж и разборка арматуры).

Задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем имеют разный принцип работы. Первые совершают поступательные движения вверх-вниз для перекрытия потока рабочей среды. Во втором случае шпиндель вращается вокруг своей оси, а приводная гайка устанавливается в клиновом затворе.

Виды задвижек по монтажу на трубе

Существуют приварные изделия, у которых имеются патрубки с разделанными кромками под сварку. По своему диаметру они равны Ду трубопровода. Врезка производится с помощью аргонодуговой сварки.

Фланцевый тип подсоединения — наиболее распространенный способ монтажа задвижек на трубе. У таких изделий есть фланцы на концах патрубков. Это позволяет создавать разъёмное соединение с ответными фланцами трубопровода, обеспечивая оперативный монтаж/демонтаж задвижек.

Виды трубопроводных задвижек по конструкции затвора

Клиновые задвижки

Этот тип трубопроводной арматуры имеет запорный элемент в форме клина, расположенный между двумя наклонными поверхностями. Принцип работы простой — клин перемещается перпендикулярно оси шпинделя, перекрывая поток рабочей среды. Различают несколько типов заслонок по жесткости клина: с жестким, обрезиненным, двусторонним и с упругим клином.

• Изделия с жестким клином обладают простой конструкцией, высокой надежностью и герметичностью. Однако, запорный клиновый узел требует тщательной подгонки клина и уплотнений, в противном случае будет нарушена герметичность. Клин установлен на шпиндель с помощью шарниров. Во время работы он перемещается по направляющим корпуса. Это позволяет применять подобные изделия при повышенных перепадах давления. Основной недостаток — опасность заклинивания системы из-за перепада температуры, быстрый износ уплотнений, усложненный ремонт.
• Двухдисковые клиновые задвижки имеют в своей конструкции два диска, размещенных под углом и соединенных разжимным элементом. Это обеспечивает самовыравнивание узла при примыкании к седлам, устраняет вероятность заклинивания и обеспечивает повышенную герметичность. Такие задвижки отличаются более сложной конструкцией и высокой стоимостью. Однако, их рабочий ресурс существенно выше, износ уплотнений ниже, а для закрытия прохода среды не требуется применять усилий. Двухклиновые задвижки имеют выдвижной шпиндель, оснащаются кольцевыми уплотнениями для более высокой герметизации Ду.
• Задвижки с упругим клином являются разновидностью двухдисковой модели. У них имеется разделенный надвое привод, в который помещен деформируемый пружинящий элемент. Благодаря подобной конструкции уплотнения могут перемещаться под углом друг к другу, что повышает герметичность контакта с седлом. Такая арматура не требует подгонки, не заклинивает в процессе работы при температурных перепадах. Однако, клин быстро изнашивается.

Шиберные задвижки

Этот тип арматуры имеет параллельное расположение дискового затвора и седла. Запорный узел работает следующим образом: шиберный механизм опускается, надежно перекрывая условный проход под воздействием давления. Это самый простой вид задвижек, используемый в системах, где не требуется высокая герметичность. Отлично показывает себя в канализационных трубопроводах, пульпопроводах. Легко обслуживается и ремонтируется.

Шланговые задвижки

Этот тип арматуры используется реже всего в трубопроводах с малым Ду. Сфера использования — пульпопроводы и системы с обилием примесей, шлама. У них необычная конструкция запорного узла, в которой нет уплотнительных седел. Сам элемент затвора представляет собой гибкий шланг, пережимаемый с помощью штока. Шланговые задвижки отличаются стойкостью к коррозии, могут применяться для переноса вязкой и химически агрессивной среды.

Виды задвижек по материалу корпуса

Задвижки изготавливаются из черной и нержавеющей стали, алюминия и чугуна. Рассмотрим конструкцию арматуры на наиболее популярных моделях.

Стальная задвижка 30с41нж

Сначала необходимо разобраться в маркировке (согласно ГОСТ

• «30» — указание, что перед нами задвижка.
• «с» — материал корпуса, в нашем случае — сталь.
• «41» — тип арматуры с ручным приводом. (Если перед «41» стояла цифра «5», то речь бы шла об управлении редуктором, «9» — электроприводом).
• «нж» — вид уплотнений на дисках клина и поверхностях седла. Нержавеющая сталь.

Перейдем к основным материалам изготовления ДСЕ.

• Крышка и корпус изготовлены методом литья из углеродистой стали.
• Материал шпинделя — сталь 20Х13.
• Диск и маховик также изготовлены из углеродистой стали.
• Приводная гайка — латунная. Наиболее распространенный вариант — ЛС59-1. Этот материал отличается повышенной сопротивляемостью механическим повреждениям при трении.
• Уплотнения клина — сталь 13Х25Т. Этот материал имеет в составе много хрома, отличается износостойкостью и устойчивостью к коррозии. Титан повышает срок эксплуатации изделия.
• Уплотнения на кольцах корпуса — сталь 08Х21Н10Гб. Этот материал имеет в составе 10% никеля и 20% хрома. Узел отличается высокой износостойкостью.

Помимо вышеупомянутых материалов, задвижки 20с41нж комплектуются сальниковым уплотнением из терморасширенного графита (ТРГ). Этот материал выпускается в форме шнура или кольца. Он устанавливается в системе, препятствуя проходу рабочей среды через сальник.

Существует несколько вариаций ТРГ, применяемых в трубопроводной арматуре:

• ТРГ-100Л — материал, армированный лавсановой нитью.
• ТРГ-100ЛФ — с армированием лавсановой нитью и дополнительной фторопластовой пропиткой.
• ТРГ-101Н — армирование нержавеющей проволокой.
• ТРГ-102С — армирование стеклонитью.

Задвижки из стали используются везде в магистральных и промышленных трубопроводах, переносящих воду, газ, нефтепродукты, нефть, химические вещества и иные среды, к которым материал элементов задвижки коррозионно-стоек. Некоторые модели оборудования могут применяться для транспортировки пара или морской воды.

Уплотнения наносятся на поверхности клина и корпуса с помощью лазерной наплавки или дуговой сварки. Оба этих метода предполагают смешивание наплавляемого материала с материалом основы при высокой температуре. После наплавки требуется выполнить ручную или автоматическую шабровку для выведения геометрических параметров клинового узла, подгонки элементов системы друг под друга. Это необходимо для увеличения класса герметичности арматуры.

Чугунная задвижка 30ч39р

Этот тип трубопроводной запорной арматуры изготавливается из серого или ковкого чугуна. Их применяют для переноса жидкой среды и газа в магистральных системах.

Основные материалы узлов:

• Корпус, крышка и клин — серый чугун.
• Шпиндель — сталь 20Х13.
• Приводная втулка — латунь, бронза.

Клиновое уплотнение изготавливается из эластичного материала EPDM (этиленпропиленовый каучук). Он отличается повышенными физико-химическими свойствами, благодаря которым затвор практически не разрушается под воздействием механических нагрузок. Он обладает коррозионной стойкостью, способностью сохранять геометрию при высокой температуре.

Другой вариант — фторкаучук (используется в кислых средах) иди кремнийорганические соединения (если существует риск больших перепадов температуры).

Эксплуатационные параметры задвижек

Основные технические характеристики изделий:

• диаметр условного прохода (Ду) — от Ду16 до Ду1400 мм;
• номинальное давление в системе (Pn) — от 6 до 40 Мпа;
• класс герметичности (ГОСТ 9544) — А, АА, В, С;
• вид подсоединения — фланцевое, муфтовое, «под приварку»;
• климатическое исполнение. Стальные изделия — Т1, ТпУ1, Ц1, ХЛ1, УХЛ1. Чугунная арматура — У, Т, УХЛ, ОМ;
• направление потока среды;
• вид проводного механизма — ручной привод, механический редуктор, электропривод.

Задвижка подбирается исходя из условий эксплуатации и агрессивности рабочей среды. Для этого нужно обратить внимание на материал узлов — они должны обладать коррозионной стойкостью в этой рабочей среде.

Преимущества задвижек

Этот вид запорной арматуры имеет множество достоинств. Они отличаются:

• Простой конструкцией.
• Хорошими техническими характеристиками, зависящими от материала изготовления и конструктивных особенностей.
• Универсальностью использования. Их применяют во всех типах трубопроводных систем — на технических, промышленных, магистральных линиях. Они работают со всеми средами, в зависимости от материала.
• Высокими гидравлическими характеристиками. Задвижки выбираются по Ду трубопровода. Плавное перемещение затвора при перекрытии потока исключает возникновение гидравлического удара в системе. При этом конструктивные особенности запорного узла обеспечивают повышенную герметичность элемента.
• Возможностью реверсировать поток в обратную сторону.
• Длительным сроком службы. Все задвижки изготавливаются для конкретных условий рабочей среды и рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации. Внутренние элементы узлов изготавливаются из коррозионно-стойких марок стали.

К недостаткам задвижек можно отнести увеличение строительной высоты трубопроводной линии. Также они характеризуются большой скоростью износа уплотнений, необходимостью периодического обслуживания арматуры. Если изделия имеют невыдвижной шпиндель, то ремонт будет более трудоемким. Еще один недостаток — закрытие и открытие прохода среды не мгновенное.

Правила монтажа задвижек на трубопроводе

Монтаж арматуры на магистральные и промышленные трубопроводы может производиться только квалифицированными специалистами, имеющими допуск на выполнение этого рода работ. При установке задвижек нужно соблюдать определенные правила монтажа, зависящие от типа и назначения устройств:

Источник https://admiral-omsk.ru/zadvizhka-s-ruchnim-privodom

Источник https://mr-build.ru/newsanteh/zadvizka-princip-raboty.html

Источник https://nhi-group.ru/articles/truboprovodnye_zadvizhki_osobe/