Как работает задвижка

Содержание

• Принцип работы задвижки
• Задвижка клиновая: принцип работы
• Шиберная задвижка: принцип работы

Назначение запорной арматуры – временное перекрытие трубопроводных линий. Устройство облегчает их ремонт и обслуживание. Принцип работы прибора исключает резкие перепады давления и гидравлические удары. Статья рассказывает о том, как работает задвижка, ее конструкции и назначении.

Арматура состоит из сварного или цельнолитого корпуса с крышкой, внутри которого движутся рабочие потоки. Входной и выходной патрубки монтируют к трубам муфтовым, сварным или фланцевым соединениями.

Посреди полости корпуса находится запорный узел: два седла и затвор. За перемещение последнего отвечает приводная система. Она состоит из резьбовой пары – шпинделя (штока) и ходовой гайки. Упорная шайба сальникового уплотнения защищает прибор от течи рабочих сред.

Для запора труб малого диаметра (до 150 мм) используют маховик, для большого (до 2000 мм) – механические редукторы, электрические, гидравлические или пневматические приводы.

Общий принцип действия задвижек заключается в следующем. Вращение маховика (или другого прибора) приводит в действие шпиндель, который, в свою очередь, опускает затвор в седла. Деталь располагается перпендикулярно движению транспортируемых веществ.

Конструкцию затвора исполняют в виде клина или прямоугольной пластины (шибера).

Арматура имеет две особенности – расположение сёдел под углом друг к другу и сужающаяся к низу клиновидная форма затворной детали. Она имеет вид:

• Жесткой пластины, цельной детали, которая плотно прилегает к седлам в положении «закрыто». Вместе с плотностью прижатия увеличивается риск заклинивания при проворачивании затвора.
• Двухдискового клина. Элемент состоит из двух дисков, закрепленных под углом. При опускании затворного элемента они располагаются параллельно друг к другу и плотно прижимаются к седлам. В отличие от жесткого типа, двухдисковый отличается большей герметичностью соединения, малым износом уплотнителей.
• Упругого клина. Схож с предыдущим, за исключением того, что диски смонтированы упругим элементом. Способность к изгибу обеспечивает более плотный контакт между уплотнителями при проворачивании затвора. Как и двухдисковый клин, упругий компенсирует часть деформаций корпуса от перепадов температур и нагрузок в системе.

Клиновые задвижки обеспечивают герметичность перекрытия, требуют небольшого усилия для достижения максимального уплотнения. В то же время, уплотнительные поверхности затвора быстро изнашиваются, конструкцию отличает относительная сложность подгонки направляющих для центрирования клина. Устройства применяют в водоснабжении, нефтегазовой промышленности.

Изображение клиновой задвижки

Затвор прибора имеет вид плиты или острой ножевой пластины. Принимая положение «закрыто», шибер отсекает потоки рабочих сред. Это позволяет применять прибор в работе с загрязненными механическими примесями средами, а также при высоком давлении в трубопроводе. Острые концы затворной детали обрамляются уплотнителями, повышающими ее устойчивость к износу.

Фотография шиберной задвижки

Шиберные задвижки используют в системах с низкими требованиями к непроницаемости перекрытия. Арматура обладает малым гидравлическим сопротивлением. Сферы применения включают: химическую, целлюлозно-бумажную, пищевую, нефтяную, энергетическую, горнодобывающую промышленность; очистительные сооружения.