Задвижка клиновая и ножевая шиберная — из чего состоят и где применяются такие детали

Шиберная задвижка: определение и ключевые особенности

Задвижкой шиберного типа называется запорная арматура, которая предназначена для блокировки движения рабочей среды в системе трубопроводов.

Монтаж задвижек такого типа допустим исключительно на трубопроводах горизонтального монтажа с вертикальным расположением шпинделя. Шиберные задвижки необходимы для полной остановки движения среды и непригодны для нужд дросселирования, то есть данная запорная арматура предполагает только 2 рабочих положения: полное закрытие или полное открытие.

На данный тип запорной арматуры приходится порядка ¾ всех задвижек, что используются на станциях очистки, а также нефтехимических и газоперерабатывающих вводных магистралях.

Ключевым условиям для эксплуатации такого типа запорной арматуры является высокое давление, при недостаточном усилии от напора среды отсутствует полная герметизация задвижки. Для блокирования потока среды в системах с низким давлением применяются задвижки клинового типа.

Конструкционные особенности шиберной задвижки

Данный тип запорной арматуры состоит из специального штурвала и диска, который необходим для поворота винтообразного стержня. Стержень способен перемещаться вверх и вниз относительно прямого угла к движению среды.

При закрытом положении задвижки, запорный диск фиксируется по 2 поверхностям для герметичного перекрытия потока.

Для удержания жидкости в трубопроводной системе и исключения утечек применяется сальник в комплексе с уплотнительными прокладками.

К основным конструкционным элементам задвижки шиберного типа относят:

• Корпус, который представлен блоком цилиндрической или прямоугольной формы. По технологии изготовления корпус может быть сварного, монолитного или сборного типа. Также существует большая градация по материалам изготовления корпуса. Как правило, данный элемент изготавливают из высокопрочного чугуна, а также углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей. На современном рынке также представлены варианты корпусов из цветных металлов и ПВХ. Материал изготовления подбирается, исходя из агрессивности и химических характеристик эксплуатируемой среды;
• Шибер, который представлен в виде ножа, что изготовлен из толстостенного металлопроката. Сам нож имеет параллельные уплотнительные поверхности для обеспечения максимальной герметичности. Часто шибер имеет острую кромку для быстрого перекрытия потока в вязких средах с большим количеством механических включений;
• Уплотнитель шиберной задвижки может быть представлен, как металлической вставкой, так и вставкой из более мягкого и герметичного синтетического материала. Основной уплотнитель, как правило, изготавливается из нитриловой резины, каучука, резиновых смесей и силикона. Выбор уплотнителя зависит от сферы использования шиберных задвижек.

Основные виды шиберных задвижек

Шиберные задвижки имеют множество классификаций, начиная от материала изготовления корпуса и заканчивая размерностью.

Тем не менее, на практике принято разделять задвижки в основном за типом запорного элемента.

За типом запорного элемента задвижки бывают:

Клиновый тип заслонки позволяет работать при высоком уровне давления. Запорный механизм такого устройства выполнен в форме клина и обеспечивает надежную герметизацию за счет деформации клина в пределах допустимой упругости материала изготовления при усилии среды. В большинстве случаев, такой тип задвижки применяется в системах канализации.

Такая арматура отличается небольшой толщиной и возможностью быстрого перекрытия потока вязких сред, которые содержат больное количество механических включений. Данный тип задвижки применим для горнодобывающей промышленности, бумажного производства, сферы нефтепереработки, канализационных и вентиляционных систем. Также ножевая задвижка может быть применена для вакуумного типа техники.

Большой ассоримент шиберных ножевых задвижек для сисем трубопроводов представлен по ссылке: https://apa-valves.ru/catalog/slide-gate-valves/

Также распространенной является классификация по типу привода. По типу привода задвижки бывают:

• Ручными;
• Электрическими;
• Гидравлическими;
• Пневматическими.

Отличительные преимущества запорной арматуры шиберного типа

Среди основных отличительных преимуществ данного типа запорной арматуры выделяют:

• Относительно небольшую строительную длину;
• Высокую надежность и простоту монтажа за счет конструкционной простоты задвижки;
• Отсутствие необходимости в регулярном обслуживании;
• Минимальную необходимую квалификацию персонала для ремонта или обслуживания задвижек за счет простой конструкции;
• Устойчивость к воздействию агрессивной среды и износу;
• Отсутствие характерных застойных зон и самоочистку системы от грязи и шлаковых отложений;
• Минимальные показатели гидравлического сопротивления в открытом положении;
• Высокий уровень герметичности и быстродействия.

Источник: http://o-promyshlennosti.ru/shibernaya-zadvizhka-opredelenie-i-klyuchevye-osobennosti.html

Применение устройств задвижки для трубопроводов клинового типа: особенности, устройство, виды и характеристики

Водопроводная задвижка – это элемент, относящийся к запорной арматуре, и предназначенный для полного перекрытия трубы в системе водоснабжения. Конструкция данного приспособления позволяет использовать ее не только для остановки воды, но и для перекрытия потока сжатого воздуха, жидких углеводородов и так далее.

Кроме того, широкое распространение некоторых типов данных устройств (например, секущие задвижки) получили в нефтяной отрасли.

Устанавливаться запорная арматура может не только на металлические, но и на пластиковые трубы. Главное – обеспечить надежное соединение элементов системы.

Вне зависимости от типа все приспособления для перекрытия водопроводной трубы состоят из следующих деталей:

В корпусе находится полость, в которой размещены запорные элементы.

Главное достоинство первого способа – возможность быстрой и простой замены элемента в случае поломки. Сварочный же шов является самым надежным способом соединения, поэтому чаще всего в системах водоснабжения применяется именно он.

В состав запорного узла входит направляющая и затвор. Чаще всего направляющая является частью корпуса, что обеспечивает максимальную надежность данного приспособления и точность всех движений. Все детали изготавливаются из высококачественной стали, на затвор же дополнительно наносится слой специального покрытия, препятствующего образованию коррозии.

Узел для управления состоит из винтового штока (вентиля), махового колеса и резьбовой втулки, при помощи которой крутящий момент преобразуется в поступательное перемещение затвора. Узел устанавливается в верхней части приспособления, причем все его элементы располагаются в собственном металлическом кожухе. Соединение с основным корпусом происходит при помощи фланцев.

Работа трубопроводной задвижки происходит по следующему принципу:

1. Оператор или электропривод приводит в движение маховое колесо.
2. Благодаря резьбовому соединению приводится в движение шток.
3. Шток перемещает затвор (данный процесс контролируется направляющей).
4. Затвор перекрывает корпус, препятствуя перемещению жидкой среды в трубопроводе.

Для открытия затвора необходимо повернуть маховик в обратном направлении.

В большинстве случаев сильно изношенные водопроводные запорные устройства не подлежат ремонту, единственное верное решение – замена. Поэтому внимательно следите за правильностью ее применения.

Достоинства водопроводных задвижек

Смотреть видео

Водопроводная задвижка – самая популярная разновидность запорной арматуры во всем мире, главное достоинство которой – низкая стоимость. Кроме того, запорная задвижка обладает следующими преимуществами:

Данное приспособление не содержит сложных элементов, поэтому вероятность его поломки минимальна. Кроме того, при износе или повреждении какой-либо детали замена происходит достаточно быстро, что важно для водоснабжения, используемого круглосуточно.

Длина данного приспособления не превышает нескольких сантиметров, поэтому они являются оптимальным вариантом для установки в ограниченном пространстве (например, в колодце).

• Обширная сфера применения.

Водопроводные запорные устройства могут быть использованы для трубопроводов, изготовленных из любых материалов и используемых для любых целей.

После установки водопроводной запорные устройства можно менять направление движения жидкости, переворачивать элемент нет необходимости.

• Малое гидравлическое сопротивление.

При проектировании системы водоснабжения нет необходимости учитывать гидравлическое сопротивление, создаваемое водопроводной арматурой для остановки движения жидкости в трубе, так как оно практически равно нулю.

Главное – следить за тем, чтобы открытие происходило полностью.

В противном случае возможно не только создание существенного гидравлического сопротивления (способного повлиять на работоспособность системы водоснабжения), но и быстрый износ запорного элемента.

• Возможность установки на трубопроводы, по которым перемещается жидкость с высокой температурой.

Максимальная температура перемещаемой среды – 565 °С.

Водопроводные запорные устройства выпускаются диаметром от 40 до 2000 миллиметров, поэтому могут быть использованы абсолютно во всех системах.

Данный элемент (в отличие от других видов запорной арматуры) позволяет добиться максимальной герметичности.

Данное приспособление способно сдерживать жидкость с рабочим давлением до 25 Атмосфер.

Виды и классификация водопроводных задвижек

В зависимости от типа используемого материала различают стальные и чугунные устройства. Приспособления первого типа дешевле и могут быть присоединены к трубе при помощи муфт или фланцев, во втором случае возможно исключительно фланцевое соединение.

Особое строение клиновой задвижки с не выдвижным шпинделем позволяет добиться минимального размера (как в длину, так и в ширину).

Основная же классификация задвижек – по типу запорного элемента. В настоящее время существуют следующие виды водопроводных задвижек:

• клиновые;
• параллельные;
• шланговые;
• шиберные.

Клиновые задвижки: особенности

Смотреть видео

Главное достоинство клинового приспособления для перекрытия потока жидкости в водопроводной трубе – расположение седел под малым уклоном.

Таким образом, подвижный элемент принимает форму жесткого, двухдискового или упругого клина. В любом случае в закрытом состоянии клин плотно входит между седлами, обеспечивая абсолютную герметичность системы.

Выбирается же тип запорного элемента в зависимости от области применения.

Упругий клин сочетает в себе достоинства первых двух видов: простота конструкции и обеспечение герметичности в случае неточности при подборе устройства.

Параллельные задвижки: конструкция

В отличие от клинового устройства в параллельных водопроводных запорных устройствах для перекрытия трубы поверхности седел расположены параллельно друг другу. Надежность такой системы несколько ниже, однако ее вполне достаточно для большинства сфер применения.

Главное достоинство параллельного приспособления (в сравнении с клиновым) – простота конструкции (детали, расположенные параллельно гораздо проще изготовить, а значит, вероятность погрешности и ошибки минимальна).

Параллельные водопроводные приспособления могут быть как с выдвижным, так и с не выдвижным шпинделем. Первый вариант является более долговечным, так как резьбовое соединение не контактирует с перемещаемой средой, второй – более компактный.

Диаметр проходного отверстия и длина устройства могут быть различными, поэтому вы всегда сможете подобрать оптимальный вариант для своей системы.

Задвижка Лудло

Задвижка Лудло – это параллельное двухдисковое устройство с распорным клином, повсеместно используемые во всем мире более 150 лет. Название устройства произошло от имени компании, которая впервые поставила его на рынок – Ludlow Valve Manufacturing Company.

Такие устройства изготавливаются исключительно из чугуна и отличаются предельной долговечностью (более 100 лет). В нашей стране производство налажено с 80х годов прошлого столетия в Санкт-Петербурге.

Шланговые задвижки

Строение шланговой водопроводной задвижки кардинально отличается от устройства запорной арматуры остальных видов. В конструкции элемента нет седел и затвора, перекрывание среды происходит за счет пережима эластичного шланга, находящегося в корпусе запорного элемента.

Основное достоинство такой системы – исключение контакта стальных деталей с перемещаемой средой, что положительно влияет на долговечность приспособления. Главное – при выборе шланговой арматуры – правильно подобрать марку резины. Выбор зависит от области применения, чаще всего такие приспособления используются на трубах, по которым перемещаются агрессивные и вязкие жидкости.

Шиберные устройства

Устройство шиберной задвижки практически идентично параллельной. Единственное отличие – использование одного шибера вместо двух седел для перекрытия трубы. Такое устройство является наименее надежным из всех представленных, поэтому используется только в системах, не требующих абсолютной герметичности (например, канализация и другие системы с большим количеством примесей).

Смотреть видео

Источник: https://tehnova.ru/otoplenie/primenenie-ustrojstv-zadvizhki-dlya-truboprovodov-klinovogo-tipa-osobennosti-i-preimushhestva.html

Устройство и принцип работы клиновой и шиберной задвижек | Задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем, оснащенные электроприводом

Задвижки являются одним из важнейших элементов в трубопроводе. Их принцип работы основан на перекрытии потока газообразных и жидких сред посредством изменения площади проходного сечения в системах, сооружённых из труб диаметром 50 — 2000 мм, функционирующих при диапазоне рабочих давлений от 4 до 200 кгс/см2, температурах среды не выше 565 ºС.

Выпускается много разновидностей задвижек, имеющих конструктивные особенности и рассчитанных на эксплуатацию в средах с разным уровнем агрессивности, температурным режимом.

Обычно необходимость установки запорной арматуры того или иного вида продумывают ещё на этапе проектирования трубопровода. Так как от правильного выбора конструкции, качества её сборки, соответствия изделия определённым параметрам и стандартам, напрямую зависит надёжность и безопасность всего инженерного сооружения.

Общие принципы работы

Существует множество конструктивных типов запорных устройств, обеспечивающих плавное перекрытие потока. Что касается задвижек, то их принцип работы на трубопроводе основан на перпендикулярном перемещении запирающего или регулирующего органа относительно оси потока содержимого в системе вещества.

Конструктивно задвижка представляет собой цельный литой или сварной корпус, который удерживает во внутренней полости определённую часть рабочей среды.

Для присоединения к процессу он оснащается входным и выходным патрубками с концами под монтаж фланцев, муфт, для цапковых или штуцерных соединений, а также под приварку.

Внимание! Чугунные устройства 31ч6бр могут использоваться как для запирания, так и для регулирования расхода, движущегося на достаточно большой скорости потока среды, стальные изделия имеют запирающий орган, который может находиться только в крайних положениях «закрыто» – «открыто», применяются для отсекания потока. Внутри корпуса размещается затвор, состоящий из подвижных и неподвижных элементов (2-х кольцевых сёдел), которые в совокупности образуют площадь проточной части и плотное соединение всех деталей, препятствующее протеканию рабочего вещества. Подвижная часть затвора в зависимости от модификации задвижки различается по форме.

В основном запорный орган имеет вид:

• клина;
• прямоугольной пластины (шибера);
• диска (одного или двух).

В момент перекрытия прохода усиливается давление среды, воздействующее с одной стороны на затворный узел с довольно значительной силой, которая затем передаётся на уплотнительные плоскости сёдел и затвора.

Чтобы снизить негативное влияние этого воздействия для передачи крутящего момента от привода или маховика к запорному органу используется вращающийся вал (шпиндель), который ввинчивается одним концом в ходовую гайку, закреплённую вверху запирающего органа, а другим жёстко соединяется с маховиком.

Наличие такой системы, функционирующей по принципу работы соединений «винт» — «гайка», обеспечивает передачу большего усилия и герметичность перекрытия потока рабочей среды, а также препятствует самопроизвольному перемещению затвора в момент отключения привода.

Для герметизации отверстия в месте выдвижения шпинделя из корпуса во внешнюю среду используется специальный уплотнитель, работающий по принципу сальника или сильфона.

Для управления устройствами небольшого диаметра до ДУ 200 мм используют маховик, в изделиях с большими условными проходами шпинделю нужно сделать очень много поворотов прежде, чем произойдёт подъём и опускание затвора.

Вручную это сделать трудно, поэтому для таких изделий применяются редукторные приводы или гидроприводы. При необходимости в дистанционном управлении задвижки оснащаются электроприводами.

Допустимая величина пропуска среды при закрытом затворе должна соответствовать нормам, установленным ГОСТом 9544-75.

Работа клиновой задвижки

К клиновым относятся устройства, имеющие подвижную деталь затвора в форме сужающейся к концу пластины, за что и получившую название «клина».

Внимание! Функциональное назначение клиновой задвижки — это полное перекрытие потока рабочего материала, для регулирования расхода изделие применяется в исключительных случаях.

В таких устройствах уплотнительные поверхности на сёдлах располагаются параллельно материалу уплотнительных элементов на затворяющем органе и образуют некоторый угол к оси, вдоль которой направлено передвижение клина.

Принцип работы основан на перекрытие проходного отверстия посредством поднятия и опускания запорного органа в перпендикулярном направлении к движущемуся рабочему материалу.

Затвор поднимается за счёт накручивания на шпиндель — специальную ось с длинной резьбой на конце, образующую резьбовую пару с гайкой, закреплённой на затворном элементе. Шпиндель при получении вращательного момента от ручного или электропривода начинает совершать движения вращательного, вращательно-поступательного или поступательного характера и увлекает за собой клин.

Подробнее об устройстве и принципе работы клиновой задвижки на воду смотрите на видео.

Разновидности конструкции клина

Принцип работы клиновых задвижек также зависит от типа затвора. Он может изготавливаться в виде:

• Жёсткой, суженной к низу пластины. В этом случае клин представляет собой цельную деталь, принцип работы которой заключается в плавном опускании в нижнюю часть корпуса, находясь при этом в перпендикулярном расположении относительно оси трубопровода. Клин плотно прилегает к двум боковым седлам и прерывает движение рабочего вещества.Такая конструкция имеет ряд недостатков, среди них можно выделить:
  1. опасность заклинивания;
  2. трудности при поднятии клина в результате резких перепадов температур рабочего вещества;
  3. сложную подгонку к сёдлам.
• Двухдискового клина, состоящего из двух элементов, подвижно скреплённых между собой под углом друг к другу. Двухдисковый клиновой затвор является более совершенной конструкцией, чем жёсткий клин.Его принцип работы заключается в следующем: при закрытии задвижки диски поворачиваются относительно друг друга и плотно прижимаются к сёдлам, при открывании диски отходят от сёдел и освобождают отверстия для прохода рабочего вещества.Он обеспечивает высокую герметичность запорного органа, снижает риск заклинивания, требует меньшего усилия для закрытия. Его уплотнительные поверхности менее подвержены износу.
• Упругого запирающего органа. Конструктивно схож с двухдисковым клином, с одним отличием — его диски связаны между собой с помощью упругого элемента.Преимущества его принципа работы – это способность гнуться под напором рабочей среды и обеспечивать более плотную взаимосвязь с плоскостями уплотнительного материала при закрытии задвижки.Запорные устройства с обрезиненным клином имеют низкий крутящий момент при управлении и гладкий полный проход, благодаря чему в них не возникает сильного трения и большого износа запорных элементов.

Достоинства и недостатки клиновых устройств

К преимуществам клиновых задвижек можно отнести обеспечение повышенного уровня герметичности проходного сечения в закрытом положении, несложный принцип работы, а также небольшую величину усилия, необходимого для соединения деталей запорного узла с максимально возможным уплотнением.

Этому способствует образование почти прямого угла между направлениями вектора усилия привода и вектора усилия, воздействующего на плоскость уплотнительной поверхности затворного элемента. Вследствие чего даже небольшая по величине сила, проходящая через шпиндель, может оказать значительное воздействие на контактирующие плоскости уплотнений.

Недостатками устройств с таким принципом работы являются:

• необходимость в обустройстве полости корпуса направляющими для центрирования клина;
• быстрый износ уплотнителей на затворе;
• сложность технологии получения герметичности в затворяющем элементе.

Модели с выдвижным и невыдвижным штоком

Большое значение при выборе модификации клиновой задвижки для определённых условий эксплуатации имеет месторасположение и принцип работы ходового узла. В зависимости от того, находится он внутри корпуса или вне его полости, аппараты подразделяются на изделия с выдвижным и невыдвижным штоком.

Общие технические характеристики

Наименование	DN, мм	PN, МПа	Диапазон температур транспортируемого вещества	Рабочая среда
С невыдвижным штоком	40 – 500	1,6	От -15ºС до +130ºС	Горячая и холодная вода, не агрессивные среды
С выдвижным штоком	15 – 1200	1,6 — 10,0	От -70ºС до +450ºС	Горячая и холодная вода, вещества с любой степенью агрессивности, нефтепродукты, газ

Устройство и принцип работы запорной арматуры с выдвижным штоком

В задвижках, имеющих выдвижной шток, часть шпинделя с резьбой и ходовая гайка выдвинуты за границы корпусных деталей. Другим концом он жёстко соединён с затворяющей деталью.

Маховик вращаясь через резьбовую гайку приводит в движение шток, который в свою очередь заставляет поступательно перемещаться затвор.

При этом шпиндель верхним концом выдвигается из корпуса на величину хода затворного органа.

Внимание! При размещении параллельной задвижки с выдвижным штоком необходимо предусмотреть для выхода шпинделя над сальником крышки свободное пространство размером не менее диаметра проходного отверстия.

Устройство и принцип работы запорной арматуры с невыдвижным штоком

В этих моделях резьбовой конец штока жёстко фиксируется с маховиком, а ходовая гайка крепиться уже внутри корпуса к затвору. При вращении шпинделя происходит накручивание гайки на конец шпинделя, вследствие чего, начинает перемещаться подвижная часть затвора.

Ходовой механизм таких задвижек находится в рабочей среде и поэтому может повреждаться под действием абразивных частиц, находящихся в составе транспортируемого вещества, или быстро корродировать. Эти недостатки накладывают ограничения на работу изделий в нефтепроводах, системах транспортирующих морскую воду, химически агрессивные составы.

Модели с электроприводом

Задвижка, оснащённая электроприводом, относится к более современным запорным устройствам, которые с успехом применяются для работы в технологических трубопроводах промышленного назначения и в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Электрический привод отвечает за своевременное закрытие и открытие запора, удерживание его в промежуточном положении, если того требует технология, а также осуществляет автоматическое отключение задвижки в момент аварий.

Блок управления электроприводом монтируется либо на корпусе агрегата, либо монтируется в специальном шкафу, на стойках или располагаются в удалённом месте.

Подробности об устройстве и работе электропривода на задвижке на примере серии УРПС БИРС 13. NL смотрите на видео.

Устройство и принцип работы электрического аппарата

Приводной механизм соединяется со шпинделем задвижки с помощью специальной втулки и состоит из электрического двигателя и редуктора.

Принцип его работы заключается в следующем: при поступлении управляющих сигналов двигатель оказывает воздействие через передаточный механизм на шпиндель, который в свою очередь открывает/ закрывает затвор или отставляет его в промежуточном положении.

В оснащение современных электроприводов также входят концевые выключатели и муфта ограничения крутящего момента. Они выполняют отключение питания электродвигателя в момент достижения затворным органом крайних положений или при возникновении усилия, воздействующего на шток, выше установленного значения.

Возможность ограничить крутящий момент при заклинивании или засорении затвора позволяет предотвратить выход из строя задвижки и привода.

Благодаря такому принципу работы на крупных магистралях можно создать единый пункт управления всеми задвижками, оснащёнными электроприводом.

Данный способ управления запорным органом очень эффективен, поскольку является надежным и имеет долгий срок службы.

Внимание! Для отключения в случае неисправности электропривода или возникновения других внештатных ситуаций задвижка укомплектована ручным дублёром — маховиком.

Работа шиберной задвижки

Шиберные задвижки обладают способностью пропускать большие объёмы рабочих материалов, а также осуществлять фильтрацию, измельчение проходящих через них примесей и дозирование полезных компонентов.

Исходя из этих возможностей и особенностей принципа работы входящих в их конструкцию узлов, изделия широко применяются в системах отвода канализационных вод, в технологических трубопроводах химических, нефтегазодобывающих, строительных, целлюлозно-бумажных, горнодобывающих производств.

Шиберные задвижки типа ЗМС используются для перекрытия напорных линий в оборудовании фонтанного, устьевого и нагнетательного типа, манифольда буровых установок.
Внимание! Шиберные задвижки всегда устанавливаются в вертикальном положении, так чтобы ножевые пластины располагались перпендикулярно ходу рабочего потока.

Устройство и принцип работы арматуры шиберного типа

Металлический шибер представляет собой плиту или острую отполированную и заточенную пластину, имеющую форму ножа или гильотины. На его острых концах установлены крепкие уплотнители (металлические или синтетические), повышающие износостойкость основной рабочей детали, особенно при функционировании в агрессивных средах с большим количеством крупных гранул и примесей.

При производстве уплотнителей используют синтетические материалы, стойкие к химическим воздействиям и перепадам температур:

• нитриловую резину;
• этиленпропилендиеновый каучук;
• эластомеры для горячих сред;
• кремнийорганическую резину.

Задвижки шиберного типа имеют простой и одновременно надёжный принцип работы. Он заключается в передачи усилия от воздействия ручного, автоматизированного или механического механизма управления на шток или шпиндель, который в свою очередь приводит в движение шиберный элемент для полного или частичного перекрытия проходного отверстия.

Наглядно принцип работы шиберной задвижки показан на видео.

При этом шпиндель может иметь выдвижную и невыдвижную конструкцию. Герметичность выдвижного штока обеспечивается сальником, изготовленным из синтетических хлопчатобумажных волокон, графита и др.

Источник: https://trubtraid.ru/dopolnitelnye-jelementy/zadvizhki/principy-raboty-populyarnykh-vidov-zadvizhek.html

Задвижка клиновая и ножевая шиберная — из чего состоят и где применяются такие детали

Шиберный затвор – один из видов регулирующей и запорной арматуры.

Устанавливается данное устройство обычно на магистралях, транспортирующих взвешенные технические смеси (канализация, шлам), газовые и воздушные среды, сыпучие материалы.

Справиться с потоками данных типов стандартной задвижке не под силу. Причина в том, что частицы перемещаемой субстанции попадают между седлом арматуры и запорным устройством, не давая перекрыть просвет трубы полностью.

Шиберная задвижка — это разновидность запорной арматуры, которая отличается высокой герметичностью при работе с любыми типами сред

Конструкция шиберной задвижки. Разновидности

Основное отличие задвижки шиберной от иных видов запорной арматуры заключается в её способности герметично перекрыть трубопровод независимо от структуры материала.

Роль запорного элемента в данном устройстве играет плоский либо клинообразный нож, Двигаясь перпендикулярно потоку, этот аксессуар шибер задвижки разрезает его и в конечном итоге сечение перекрывается.

Подразделять на виды данную арматуру принято именно по форме запорного элемента. В соответствии с этим критерием бывает задвижка шиберная ножевая и клинообразная.

Устройство клинового типа. Клиновая шиберная заслонка способна работать при повышенном давлении рабочей среды, благодаря чему она устанавливается, когда необходимо наиболее надёжно перекрыть поток.

Запорный клин перемещается перпендикулярно направлению движения рабочей среды под воздействием усилия, которое создаётся при вращении шпинделя. Максимальная герметизация обеспечивается тем, что при полном закрытии просвета клин от приложенного усилия деформируется в пределах присущей материалу упругости.

Из недостатков устройства шиберной задвижки клинового типа эксперты выделяют:

• при интенсивной эксплуатации данного устройства уплотнения выходят из строя довольно часто;
• необходимость проведения трудоёмкой процедуры подгонки седла и клина в такой шиберной задвижке;

Клиновая задвижка имеет с своей конструкции клин, который и перекрывает поток рабочей среды

• если поверхность клина повредится (глубокие царапины, задиры, коррозия), герметизация будет нарушена. Кроме того, подобные повреждения способны вызвать заклинивание механизма;
• при транспортировке рабочей среды с высокой температурой клин этой шиберной задвижки расширяется. Данный фактор приводит к невозможности регулировки потока, из-за чего могут возникнуть аварийные ситуации.

Задвижка шиберная ножевая. Запорный элемент такой арматуры характеризуется относительно небольшой толщиной и работает, как обыкновенный нож.

На заметку! Именно по этой причине сфера применения шиберных ножевых задвижек практически ничем не ограничена, их можно увидеть на трубопроводах любого назначения.

Ими оснащаются магистрали:

• горной промышленности;
• целлюлозно-бумажных комбинатов;
• нефтеперерабатывающей промышленности;
• систем канализации и вентиляции.

Особо следует отметить, что шиберный кран ножевой может использоваться даже на ветках, работающих при разрежении. В данном случае речь идёт о вакуумной технике.

Материал корпуса и типы привода

Для производства затвора шиберного ножевого и клинового чаще всего используется сталь, в том числе нержавеющая, или чугун.

При выборе конкретной модификации учитывайте, что устройство из чугуна более чувствительно к условиям применения. Отдавать предпочтение стальному изделию следует, если эксплуатация предполагается при отрицательных температурах.

Кроме того, задвижка чугунная шиберная слабо переносит импульсные нагрузки, то есть разбить её корпус можно простым ударом.

Шиберные устройства, как и запорная арматура иного типа, приводятся в действие разными способами:

• при помощи рычага или штурвала – ручным приводом;
• приводом электрическим;
• гидравлическим приводом;
• пневматическим приводом.

Рассматриваемая запорная арматура может монтироваться на трубопроводы различными методами. Так, на магистралях, по которым транспортируется шлам, стоки, нефть устанавливается чаще всего шиберный кран фланцевый. Отличиями такой модели являются простота монтажа/демонтажа благодаря креплению болтовыми разъёмными соединениями.

Особенности конструкции задвижек различного типа

Все рассматриваемые устройства подразделяются также по направлению действия и по конструкции запорного рабочего элемента. Требования, предъявляемые к уровню герметизации, допускают применение для прерывания потока задвижек с одним либо двумя ножами (шиберами).

Одноножевой шиберный кран характеризуется большей жёсткостью. Он может устанавливаться в трубопроводах, по которым рабочая среда транспортируется под высоким давлением. Его конструкция довольно проста.

Шибер перемещается благодаря вращению штока, который может быть невыдвижным или выдвижным.

Благодаря вынесению кинетической пары шток — ходовая гайка за пределы корпуса устройства, обеспечивается герметичное перекрытие потока и предотвращается контакт сальников уплотнения с рабочей средой.

Свойства одноножевой задвижки позволяют применять ее на трубопроводах с высоким давлением

Шиберные задвижки с двумя ножами герметизируют трубопровод более надёжно, но стоят они значительно дороже и поэтому широкого применения такие устройства не получили. Пользователи принимают во внимание тот факт, что многие выпускаемые современной промышленностью более дешёвые аналогичные приспособления перекрывают поток не менее эффективно.

Полезная информация! Часто двухножевая задвижка с электроприводом  используется в качестве компонента автоматизированной системы управления на магистральных нефтяных трубопроводах.

Если взять за основу критерий «направление действия», шиберный кран бывает одно- и двухсторонним. Задвижки первого типа применяются на ветках, транспортирующих большинство известных жидкостей, включая и агрессивные, некоторые виды сыпучих материалов и взвешенные смеси. Может устанавливаться такое приспособление на бытовых коммуникациях – канализации, водопроводе и т.д.

Устройство двусторонней шиберной задвижки несколько сложнее. Не вдаваясь в его описание, будет достаточным сказать, что запорно-регулирующий элемент данного типа применяется на особых магистралях.

Устанавливается затвор шиберный двусторонний ножевой в задвижках магистралей на предприятиях пищевой и химической промышленности.

Применение задвижки ножевой шиберной с электроприводом. Разновидности

Сфера применения задвижки с электрическим приводом (диаметр ДУ 50) – это системы водоснабжения. Электропневматический шиберный кран ВВ32 монтируется в насосы, канализационные системы и в смесители.

Запорное электроприводное устройство ДУ100 нашло широкое применение в магистралях, транспортирующих питьевую воду и системах по переработке стоков.

Контроль параметров входного напряжения, а также работы затворного элемента осуществляет шкаф управления.

Задвижки с электроприводом могут входить в автоматизированную систему управления на трубопроводах разных типов

Установка реечного шибера с электроприводом осуществляется, когда необходимо реализовать полную автоматизацию работы погружного насоса. Корректное функционирование арматуры обеспечивается тем, что шкаф управления продуцирует предельно точные сигналы.

Реечные электроприводные устройства, используемые постоянно, выполняют также регулировку количества потребляемой воды. Установка на шиберную задвижку с электроприводом дистанционной колонки предоставляет возможность управлять потоком рабочей среды.

Клиновая стальная задвижка модели 30с941нж в системах пожаротушения или орошения с высокой точностью контролирует объём подачи жидкости в соответствии с первоначально заданным режимом.

Шиберный клиновый затвор с электроприводом допускается эксплуатировать в трубопроводах, по которым перемещается рабочая среда с температурой до +425۫С.

Разговор о запорных элементах будет неполным без упоминания факта, что современной промышленностью выпускается также задвижка ножевая шиберная с пневмоприводом.

Важно! Применение сжатого газа незаменимо там, где требуется полностью и надёжно исключить контакт механизма привода с транспортируемым потоком.

По критерию «принцип действия» такие устройства подразделяются на струйные и поршневые. В конструкцию запорных элементов данного типа входит малоинерционная реактивная турбина. Такая реализация пневматической шиберной задвижки предполагает, что это устройство будет отлично выполнять свои функции за счёт:

• исключения трущихся уплотнений;
• необратимости движения;
• плавного хода при любом значении давления управляющего газа и при любых нагрузках;
• быстрого реверса приводного вала.

Главным достоинством затвора с пневмоприводом является возможность дистанционного управления.

И в заключение стоит сказать, что при выборе задвижек следует внимательно изучить их технические характеристики. Только тогда проблемы с управлением потоком не возникнут.

Источник: http://TrubaMaster.ru/armatura/zadvizhka-shibernaya.html

Задвижка клиновая и ножевая шиберная — из чего состоят и где применяются такие детали

Шиберные задвижки – один из самых распространенных видов клапанов. Их функция, как любых изделий данного типа – открывать, закрывать, или ограничивать поток разнообразных веществ.

Отличительная черта шиберных задвижек заключается в том, что преградой здесь служит металлический клин или пластина.

Принцип работы

Что же такое шиберная задвижка? Это, своего рода, кран, способный преграждать или ограничивать не только поток однородной жидкости, но также различных веществ с твердыми вкраплениями или газообразных потоков.

Благодаря этим возможностям данное оборудование может быть использовано практически во всех сферах, которым присуща транспортировка по трубам, включая вытяжки, канализации, тяжелую или легкую промышленность и т.д.

Шиберная задвижка представляет собой кран, который врезается на трубу, с отверстием, через которое проходит поток. Внутри муфты существует паз, в который, при необходимости ограничения или перекрытия потока вещества, герметично входит металлическая пластина или клин. Именно эта пластина называется шибером или шпинделем.

По способу управления шпинделем задвижки относят к выдвижным или невыдвижным механизмам. Выдвижные устройства могут создавать сложности из-за необходимости большого пространства для полного открытия потока (шпиндель выдвигается на расстояние, соответствующее диаметру задвижки).

В случае с невыдвижным механизмом пространство для его работы не требуется, однако провернутый нож может создавать препятствия для движения вещества внутри трубы.

Также вы можете подробнее прочитать про конструкцию клиновых задвижек и принцип их действия .

Сферы применения

Благодаря особенностям работы, а также широкому спектру модификаций, такие задвижки широко применяются как в промышленных, так и повседневных целях. Это устройство можно найти практически везде, где нужно регулировать или преграждать поток различных веществ или материалов.

А благодаря различным геометрическим формам, размерам и типам лезвий, сферы применения данного устройства так же разнообразны:

• горнодобывающая сфера (используются размеры от ДУ500);
• нефтеперерабатывающие предприятия (от ДУ400);
• газодобывающая или перерабатывающая промышленность (от ДУ500);
• поставка воды или водоотвод (от ДУ200);
• целлюлозно-бумажная сфера (от ДУ500);
• химическая или пищевая промышленность (от ДУ100);
• системы вентиляции (от ДУ200);
• так же очень широко применяются во всех сферах строительства(от ДУ50).

Это далеко не все сферы промышленности и быта, для которых применяется данное устройство, функции которого:

• преграждать поток вещества или материала;
• разделять поток (шибер выполняет функцию, своего рода, гильотины);
• регулировать мощность потока.

Достоинства и недостатки

Как любое устройство, шиберная задвижка имеет свои достоинства или недостатки. К преимуществам данного устройства можно отнести:

• простую до элементарности конструкцию;
• небольшое количество комплектующих;
• отсутствие воздействия вредной среды на сам кран, благодаря чему значительно продлевается срок службы как самого механизма, так и уплотнителей;
• малогабаритность в соотношении с самим трубопроводом;
• возможность использования для вязких веществ и веществ с твердыми вкраплениями;
• простота технического обслуживания и долгий срок службы;
• возможность применения для разных сфер, благодаря различным формам, размерам, модификациям с выдвижным, а также невыдвижным шпинделем;
• герметичность конструкции;
• бесшумность при процессе эксплуатации;
• наличие специальной системы очистки от ржавчины
• Возможность приведения в действие как ручным способом, так и электроприводом.

Однако есть и свои недостатки:

• не зависимо от того, каким способом, механическим, гидравлическим или электроприводом приводится в действие крутящийся момент, процесс открытия-закрытия задвижки занимает довольно много времени;
• дорогостоящий и довольно сложный ремонт в случае износа уплотнителей;
• невозможность применения в кристаллизующейся среде.

Шиберные ножевые задвижки хоть и не совершенное, однако наиболее популярное и оправдываемое устройство в своем классе.

 Обзор шиберных задвижек (видео)

Особенности шиберной задвижки

К главной отличительной черте относят особенную конструкцию запорного элемента. Он представляет собой нож в форме клина или плоской конфигурации.

Классифицируются задвижки согласно с направленностью воздействия и объемом ножа: • Двух- и одноножевые;

• Двух- и односторонние.

Также следует сказать, что представленная конструкция обладает несравненными преимуществами: • Компактностью; • Способностью управлять потоками при высокой скорости;

• Пригодностью к ремонтным работам в короткий срок.

Производство шиберных задвижек

Производство представленных изделий – это сложный многоэтапный процесс. Каждый этап строго регламентируется нормативной документацией. За счет такого контроля исключается наличие брака и несоблюдение параметров изделия.

Процесс изготовления осуществляется по способу литья. В качестве главного компонента используют чугун либо сталь. Все изделия перед тем, как поступить в продажу, проверяются на герметичность и работу в условиях высокого давления.

Такая проверка служит гарантией качества продукции.

Сейчас весь процесс производства является полностью автоматизированным. На производстве используют только новейшее оборудование. Такой подход служит гарантом качества, обеспечивает серийный выпуск изделий.

Сферы использования

Задвижка шиберная активно используется в следующих производствах: • Целлюлозно-бумажной промышленности; • Пищевой; • На элеваторах; • При работе с сыпучими материалами (их транспортировка и перекачивание); • Горнодобывающей промышленности;

• На химическом производстве.

Функциональные свойства

Запорный элемент представлен ножом. Передвижение осуществляется с помощью штока. Этот элемент системы может быть неподвижным или ножевым. Конструкции с двумя ножами способны обеспечивать высокую герметичность.

За счет этого представленная продукция используется в нефтеперерабатывающей промышленности.
У них в качестве запорной составляющей используют клинья или пластины из металла. С их помощью, возможно, разрезать некоторые элементы, которые включены в состав жидкости.

С помощью шиберных задвижек осуществляют закрытия течений жидких веществ с повышенной вязкостью.

Существуют модели с клиновым ножом. Их основная области применения – работа с трубопроводами, которые осуществляют перемещение сточных вод, полимерной крошки, нефтяных веществ и прочего.

Назначение представленных конструкций в этом случае заключается в закрытии и открытии потоков, а также регулировка их скорости.

За счет этого их активно используют в нефтеперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

Подготовка к использованию

Перемещение материала должно осуществляться к месту работы в закрытой упаковке производителя. При любых работах с шиберной задвижкой нельзя приводить в действие исполнительный механизм. Необходимо предоставить прямой доступ к задвижке с целью удобства ее обслуживания.

Перед работами представленная продукция подвергается проверке на предмет брака и неисправностей. Это необходимо для своевременной нейтрализации проблемы.

Проверке подвергаются: • Внешний вид упаковочного материала, его состояние; • Состояние поверхности монтажа; • Наличие инструкции, документов по эксплуатации.

Проверку на герметичность делать не обязательно. Ее гарантирует непосредственно изготовитель продукции.

Процесс монтажа

Перед работой с шиберной задвижкой нужно проверить положение ножа. Он должен находиться в закрытом положении. Между самой задвижкой и фланцами размещают специальные прокладки, которые должны соответствовать габаритам фланцев и характеристике окружающей среды.

Для монтажа, как правило, используют резьбовые шпильки или болты.

Процесс монтажа на новом трубопроводе

Для установки дисковых задвижек на трубопроводе необходимо: • Закрепить шиберную задвижку в пространство между фланцами; • Установить болты и шпильки для стяжки; • Скорректировать положение задвижки; • Осуществить предварительную затяжку; • Вставить подготовленную задвижку по оси трубопровода; • Приварить фланцы к конструкции;

• Убрать задвижку.

Следует сказать, что запрещается осуществлять сварку элементов, когда шиберная задвижка располагается между фланцами. В противном случае возможны деформации и повреждения уплотнения.

После того, как задвижки будут окончательно извлечены, необходимо завершить приварку фланцев к трубопроводу. Затем конструкции нужно дать время для охлаждения.
Следующий шаг – возвращение шиберной задвижки на первоначальное положение, корректировка ее расположения, установка крепежа.

Согласно перекрестной схеме требуется произвести затяжку стяжных болтов и шпилек. При это нельзя упускать из вида фланцы, они должны сохранять параллельное положение друг к другу. Монтаж на старом трубопроводе

Затем необходимо провести процесс монтажа задвижки и прокладки. Фиксируют их в положении между фланцами. Также вставляют стяжные болты и шпильки. По завершении работы опять возвращаются к фланцам для корректировки их положения.
Убирают все приспособления, которые были необходимы для раздвижения конструкции. Затем согласно перекрестной схеме производят затяжку шпилек и болтов.

Рекомендуется во время проведения работы постоянно контролировать месторасположение фланцев. Они должны оставаться строго в параллельном положении относительно друг друга.

Процесс демонтажа

Процесс демонтажа происходит согласно следующей схеме: • Проверка положения ножа конструкции. Перед началом работы он должен находиться исключительно в закрытом положении; • Извлечь крепежи из отверстий корпуса конструкции и фланцев. Чтобы это осуществить, необходимо отвернуть гайки болтов и шпилек;

• При помощи подручных приспособлений осуществляется раздвижка фланцев с целью извлечения шиберной задвижки.

Процесс эксплуатации

В нормативной и технической документации указывается предназначение шиберных задвижек. Их эксплуатация должна осуществляться строго в соответствии с представленной документацией.

Также следует сказать, что в паспорте на каждое изделие регламентируется показатели рабочей среды. Сюда входят показатели температуры среды, давления, концентрации и т.д.

Использование данной продукции возможно только при соблюдении этих параметров для каждого изделия в индивидуальном порядке.

Задвижка клиновая и ножевая шиберная — из чего состоят и где применяются такие детали

Источник: https://superfb.site/domashnij-uyut/instrumenty-i-oborudovanie/zadvizhka-klinovaya-i-nozhevaya-shibernaya-8212-iz-chego-sostoyat-i-gde-primenyayutsya-takie-detali.html