Подробнее о задвижке как элементе трубопроводной арматуры

Оглавление:

Задвижка фланцевая представляет собой элемент трубопроводной арматуры для запора или регуляции, перемещение которого перпендикулярно потоку рабочей среды. Это один из самых распространенных видов запорной арматуры. Это устройство невероятно распространено для применения технологических и транспортных трубопроводов, диаметр которых колеблется в пределах 15-2000 мм, в системах ЖКХ, водо- и газоснабжения, нефтяных трубопроводах, энергетических и т. п. Рабочее давление в процессе эксплуатации может достигать до 25 МПа, а температура - 565°C. Одна из разновидностей запорной арматуры - фланцевая задвижка клиновая с выдвижным шпинделем и с вращаемым. Рассмотрим ее место в разнообразии рассматриваемых элементов, недостатки и преимущества.

Таблица разновидностей и классификаций задвижек для трубопровода

Таблица разновидностей и классификаций задвижек для трубопровода.

Почему именно задвижка?

Популярность использования в качестве запорной арматуры обусловлена наличием ряда преимуществ:

  • простота конструкции;
  • небольшая строительная длина;
  • использование в различных условиях;
  • небольшое гидравлическое сопротивление.

Последнее из четырех перечисленных качеств особенно ценится при использовании в магистральных трубопроводах, характеризующихся высокой скоростью перемещения внутренней среды.

Но нельзя не отметить наряду с преимуществами имеющиеся недостатки:

  • большая строительная высота (особенно если задвижки с выдвижными шпинделями);
  • время, требующееся на закрытие и открытие;
  • быстрый износ уплотнений в корпусе и затворе, сложность их последующего ремонта.
Схема шиберной задвижки

Задвижка шиберная
1-шибер- 2-пластина направляющая- 3-седло- 4-корпус- 5-кольцо- 6-шток- 7-пакет уплотнений- 8-маховик- 9-указатель- 10-корпус подшипников- 11-крышка- 12-масленка- 13-кольцо.

Как правило, устройство не предназначено для регулировки расхода рабочей среды и в процессе применения занимает крайние положения: либо «открыто», либо «закрыто».

Самый распространенный вариант управления задвижкой - вручную, при помощи штурвала. Тем не менее нередки случаи, когда элементы снабжены электро-, гидро-, реже пневмоприводами. Если ручное управление предусмотрено для задвижек большого диаметра, то они оснащаются редуктором с целью снижения усилий при открытии и закрытии.

В зависимости от движения шпинделя, данный вид запорной арматуры подразделяется на элементы с выдвижным или вращаемым шпинделем. Отличие в совершаемых движениях: поступательные или вращательно-поступательные в первом случае и исключительно вращательные во втором.

Но главным признаком, по которому осуществляется классификация задвижек, является конструкция элемента. Различают следующие виды:

Устройство задвижки, принцип действия

Попросту говоря, конструкция представляет собой корпус и крышку, между ними - полость с рабочей средой под давлением, здесь же расположен затвор. К двум концам корпуса присоединены задвижки к трубопроводу. Внутри корпуса обычно размещают два седла, расположение которых может быть как параллельным, так и под углом. К уплотнительным поверхностям седел при закрытии задвижки прижимаются уплотнители затвора.

Шпиндель или шток обеспечивают возможность движения затвора перпендикулярно пути следования рабочей среды.

Шпиндель с одной стороны соединяется с затвором, а с другой - крышкой и сальником в целях совмещения с системой управления задвижкой.

Клиновая задвижка фланцевая: основные разновидности

Отличие клиновых задвижек заключается в том, что седла размещены под углом (а задвижки параллельные характеризуются параллельными седлами), затвор же исполнен в виде клина, который может быть жестким, упругим или двухдисковым. В закрытом положении клин плотно входит в промежуток между седлами. Тип используемого клина зависит от условий использования.

Жесткий клин способствует прочной герметизации запорного элемента, но есть важное условие: необходима точная обработка, чтобы угол клина идеально совпал с углом между седлами. Но существует вероятность заклинивания, а так могут возникнуть сложности при открытии из-за перепадов температур, износа, коррозии.

Название двухдискового клина говорит само за себя. Он образуется скрепленными между собой под углом двумя дисками. Диски сами корректируют свое расположение относительно седел, в связи с чем никакие погрешности при изготовлении не влияют на герметизацию. При использовании данного вида клинового затвора значительно снижена вероятность заклинивания, а также износ уплотнителей. Затворный элемент этого типа характеризуется высокой герметичностью и отсутствием необходимости прилагать большие усилия для закрытия затвора.

Упругий клин представляет собой модификацию двухдискового. В данном варианте скрепление дисков осуществляется при помощи упругого элемента, который способен к изгибам, способствующим более тесному контакту между уплотнителями при затворе. Если сравнивать с двухдисковым, то данный затвор менее способный к самоустановке, тем не менее какие-то деформации он способен компенсировать. К достоинствам следует отнести отсутствие необходимости сложной подгонки затвора по корпусу, да и сама конструкция проще. В основном упругий клин собрал в себе достоинства иных клиновых затворов, максимально избежав их недостатки.

Где размещается ходовой узел

Наиболее распостранены фланцевые клиновые задвижки

Наиболее распостранены фланцевые клиновые задвижки. Чаще всего они служат для перекрытия или пропуска движения рабочей среды по трубопроводу.

При эксплуатации задвижек немалую роль играет размещение ходового узла, а именно резьбового совмещения шпиндель-гайка. Расположение может быть как внутри задвижки, так и вне корпуса.

Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем используется в случае необходимости обеспечения высокой надежности трубопроводной арматуры.

Конструкции, в которой резьба шпинделя и ходовая гайка размещены снаружи корпуса трубопроводной арматуры, - это задвижки выдвижные с шпинделем. Нижний конец шпинделя совмещен с затвором. Когда ходовая гайка совершает вращательные движения в процессе открытия задвижки, шпиндель осуществляет поступательное перемещение. Край шпинделя выдвигается на длину затвора.

Задвижка с выдвижным шпинделем обеспечивает отсутствие негативного воздействия рабочей среды и беспрепятственный доступ к ходовому узлу.

Однако задвижки параллельные с выдвижными шпинделями обладают и недостатками:

  • увеличение строительной высоты и массы;
  • необходимость обеспечивать дополнительное свободное место для выхода шпинделя.

В задвижках с невыдвижным шпинделем резьба расположена внутри, в процессе открывания отсутствует выдвижение данного элемента из крышки. В процессе открытия при вращении шпинделя ходовая гайка совмещается с затвором, т.е. наворачивается на него, вытягивая затвор.

Данный тип задвижек редко используется, так как ходовой узел в них, как правило, погружен в рабочую среду, что способствует развитию защиты от коррозии и абразивного воздействия, а также уменьшения надежности ходового узла в связи со сложностью доступа.

Производство: материалы и способы

Уплотнение задвижек изготавливается в нескольких вариантах: без колец, с кольцами из фторопласта, латуни, с наплавкой из коррозионностойкой стали. Если корпус изделия алюминиевый или чугунный, то используют метод литья. Он же применяется и для некоторых стальных задвижек. Если же материал - титановый сплав, то при изготовлении используют метод сварки заготовок из листового проката.

Table of contents:

The valve flange It is an element of valves for constipation or regulation, the movement is perpendicular to the flow of the working environment. This is one of the most common shut-off valves. This device is incredibly common for the use of technological and transmission pipelines, which diameter varies between 15-2000 mm in housing systems, water and gas and oil pipelines, power and so on. N. The operating pressure during the operation can reach up to 25 MPa, and temperature - 565 ? C. One of the varieties of valves - flanged wedge gate valve with rising stem and rotated. Consider its place in a variety of these elements, advantages and disadvantages.

Table of types and classifications for pipeline valves

Table of types and classifications of valves for the pipeline.

Why catch?

Popularity use as a shut-off valves due to the presence of a number of advantages:

  • simple structure;
  • small construction length;
  • use under various conditions;
  • small hydraulic resistance.

The last of these four qualities is especially appreciated when used in trunk lines, characterized by a high rate of displacement of the internal environment.

But it should be noted, along with the benefits of shortcomings:

  • large construction height (especially with rising stem valves);
  • the time required to open and close;
  • rapid wear of the seal in the body and the gate, the complexity of their subsequent repair.
Driving the slide valve

Valve vane
1 shiber- 2-plate napravlyayuschaya- 3-saddle 4-ring- body- 5 6 7 Stockhausen package uplotneniy- mahovik- 8 9 10 pointer- body podshipnikov- 11-cover- 12-oiler - 13-ring.

Typically, the device is not intended to adjust the working environment and the flow in the process of application takes extreme positions: either "open" or "closed".

The most common version control valve - manually using the helm. Nevertheless, there are cases when the elements are provided with electric, hydraulic, pneumatic actuators less. If the manual control provided for the valves of large diameter, they are equipped with a gear in order to reduce effort when opening and closing.

Depending on the spindle, this type of valves is divided into elements with a sliding or rotating spindle. The difference is made by motion: translational or rotational-translational in the first case and the second exclusively rotational.

But the main feature, by which the classification of valves is the design element. There are the following types:

The device latches, operation

Simply put, the design is a body and a cover, between them - the cavity with fluid under pressure, there is also the gate. The two ends of the housing attached to the pipeline latches. Inside the case is usually placed two seats, the location of which can be either parallel or at an angle. By the sealing surfaces of the seats at the closing of the valve seals pressed the shutter.

The spindle or shaft shutter allow movement perpendicular to the route of the working environment.

The spindle is connected on the one hand to the gate, and on the other - and gland cover in order to combine with the valve control system.

Wedge gate valve flange: the main varieties

Unlike gate valves is that the saddle has an angle (a parallel valve seats are characterized by parallel), the bolt is performed in the form of a wedge, which may be rigid, resilient, or dual. In the closed position fits into the wedge gap between the seats. The type of the wedge depends on the conditions of use.

Hard wedge contributes to a strong seal of the closure element, but there is an important condition: the need for accurate processing to the wedge angle coincided perfectly with the angle between the seats. But there is the possibility of jamming, and so it may be difficult at the opening due to changes in temperature, wear, corrosion.

Title dual-wedge speaks for itself. He formed a bond between the two angled discs. Wheels themselves adjust their position relative to the saddle, and therefore no error in the manufacture do not affect the sealing. When using this type of wedge gate considerably reduced likelihood of jamming and wear of seals. The shutter element of this type is characterized by high integrity, and no need to make great efforts to shutter closes.

Resilient wedge is a modification of the double disc. In this embodiment, the discs are bound by an elastic element which is capable of bending facilitating closer contact between the seals at the gate. When compared to the dual, this gate able to less self-aligning, however any strain it can compensate. Among the advantages is the absence of the need for complicated adjustment bolt on the case, and indeed simpler design. Basically elastic wedge gathered the advantages of other wedges, avoiding as much as possible of their shortcomings.

Where is the chassis assembly

Most raspostranen flanged gate valves

Most raspostranen flanged gate valves. Most often they are used to overlap or skip work environment movement by pipeline.

When operating valve plays a significant role spindle assembly occupancy, namely the combination of a threaded spindle nut. Location can be either inside the valve or outside the housing.

Valve parallel with rising stem is used in case of the need to ensure high reliability of pipeline valves.

Constructions in which the spindle thread and the nut is placed outside the housing pipeline valves - the valve is a sliding spindle. The lower end of the spindle combined with the shutter. When the nut is rotating through the process of opening the valve spindle carries forward movement. Spindle Edge comes to the gate length.

Gate valve with rising stem ensures that no negative impact of the working environment and easy access to the undercarriage assembly.

However, parallel valves with rising stem and have drawbacks:

  • increase in building height and weight;
  • the need to provide additional space for the spindle output.

AT valves with non-sliding spindle thread located inside, there is no opening in the extension of the element from the cover. In the process of opening with the spindle rotating nut is aligned with the gate, ie, screwed onto it, pulling the shutter.

This type of valve is rarely used as a node in running them usually immersed in a working environment that promotes corrosion and abrasion, and to reduce the lead assembly reliability due to the complexity of the access.

Manufacturing: Materials and Methods

Seal valves are manufactured in several versions: without ring, with rings of PTFE, brass, corrosion-resistant steel cladding. If the cabinet aluminum or cast iron, then use the method of casting. It also applies to certain steel valves. If the material - titanium alloy is used in the manufacture of preforms a method of welding sheet metal.

Зміст:

засувка фланцева є елементом трубопровідної арматури для запору або регуляції, переміщення якого перпендикулярно потоку робочого середовища. Це один з найпоширеніших видів запірної арматури. Це пристрій неймовірно поширене для застосування технологічних і транспортних трубопроводів, діаметр яких коливається в межах 15-2000 мм, в системах ЖКГ, водо- і газопостачання, нафтових трубопроводах, енергетичних і т. П. Робочий тиск в процесі експлуатації може досягати до 25 МПа, а температура - 565 ° C. Одна з різновидів запірної арматури - фланцева засувка клинова з висувним шпинделем і з обертається. Розглянемо її місце в розмаїтті розглянутих елементів, недоліки і переваги.

Таблиця різновидів і класифікацій засувок для трубопроводу

Таблиця різновидів і класифікацій засувок для трубопроводу.

Чому саме засувка?

Популярність використання в якості запірної арматури обумовлена наявністю ряду переваг:

  • простота конструкції;
  • невелика будівельна довжина;
  • використання в різних умовах;
  • невелике гідравлічний опір.

Останнє з чотирьох перерахованих якостей особливо цінується при використанні в магістральних трубопроводах, що характеризуються високою швидкістю переміщення внутрішнього середовища.

Але не можна не відзначити поряд з перевагами наявні недоліки:

  • велика будівельна висота (особливо якщо засувки з висувними шпинделями);
  • час, потрібний на закриття і відкриття;
  • швидкий знос ущільнень в корпусі і затворі, складність їх подальшого ремонту.
Схема шиберной засувки

засувка шиберная
1-шібер- 2-пластина направляющая- 3-седло- 4-корпус-5-кільце- 6-шток- 7-пакет уплотненій- 8-маховік- 9-указатель- 10-корпус подшіпніков- 11-кришка- 12-маслянка - 13-кільце.

Як правило, пристрій не призначений для регулювання витрати робочого середовища і в процесі застосування займає крайні положення: або «відкрито», або «закрито».

Найпоширеніший варіант управління засувкою - вручну, за допомогою штурвала. Проте нерідкі випадки, коли елементи забезпечені електро-, гідро-, рідше пневмоприводами. Якщо ручне управління передбачено для засувок великого діаметру, то вони оснащуються редуктором з метою зниження зусиль при відкритті і закритті.

Залежно від руху шпинделя, даний вид запірної арматури підрозділяється на елементи з висувним або обертається шпинделем. Відмінність в скоєних рухах: поступальні або обертально-поступальні в першому випадку і виключно обертальні в другому.

Але головною ознакою, за яким здійснюється класифікація засувок, є конструкція елемента. Розрізняють такі види:

Пристрій засувки, принцип дії

Попросту кажучи, конструкція являє собою корпус і кришку, між ними - порожнина з робочим середовищем під тиском, тут же розташований затвор. До двох кінцях корпусу приєднані засувки до трубопроводу. Усередині корпусу зазвичай розміщують два сідла, розташування яких може бути як паралельним, так і під кутом. До ущільнюючих поверхонь сідел при закритті засувки притискаються ущільнювачі затвора.

Шпиндель або шток забезпечують можливість руху затвора перпендикулярно шляху проходження робочого середовища.

Шпиндель з одного боку з'єднується з затвором, а з іншого - кришкою і сальником з метою поєднання з системою управління засувкою.

Клинова засувка фланцева: основні різновиди

Відмінність клинових засувок полягає в тому, що сідла розміщені під кутом (а засувки паралельні характеризуються паралельними сідлами), затвор ж виконаний у вигляді клина, який може бути жорстким, пружним або дводисковим. У закритому положенні клин щільно входить в проміжок між сідлами. Тип використовуваного клина залежить від умов використання.

Жорсткий клин сприяє міцної герметизації запірного елемента, але є важлива умова: необхідна точна обробка, щоб кут клина ідеально збігся з кутом між сідлами. Але існує ймовірність заклинювання, а так можуть виникнути складності при відкритті через перепади температур, зносу, корозії.

Назва дводискового клина говорить сама за себе. Він утворюється скріпленими між собою під кутом двома дисками. Диски самі коригують свою прихильність щодо сідел, в зв'язку з чим ніякі похибки при виготовленні не впливають на герметизацію. При використанні даного виду клинового затвора значно знижена ймовірність заклинювання, а також знос ущільнювачів. Затворний елемент цього типу характеризується високою герметичністю і відсутністю необхідності докладати великі зусилля для закриття затвора.

Пружний клин є модифікацією дводискового. В даному варіанті скріплення дисків здійснюється за допомогою пружного елемента, який здатний до вигинів, що сприяє тіснішому контакту між ущільнювачами при затворі. Якщо порівнювати з дводисковим, то даний затвор менш здатний до самоустановки, проте якісь деформації він здатний компенсувати. До переваг слід віднести відсутність необхідності складної підгонки затвора по корпусу, та й сама конструкція простіше. В основному пружний клин зібрав в собі гідності інших клинових затворів, максимально уникнувши їх недоліки.

Де розміщується ходової вузол

Найбільш розповсюджені фланцеві клинові засувки

Найбільш розповсюджені фланцеві клинові засувки. Найчастіше вони служать для перекриття або пропуску руху робочого середовища по трубопроводу.

При експлуатації засувок чималу роль відіграє розміщення ходового вузла, а саме нарізного сполучення шпиндель-гайка. Розташування може бути як всередині засувки, так і поза корпусом.

Засувка паралельна з висувним шпинделем використовується в разі необхідності забезпечення високої надійності трубопровідної арматури.

Конструкції, в якій різьблення шпинделя і ходова гайка розміщені зовні корпусу трубопровідної арматури, - це засувки висувні з шпинделем. Нижній кінець шпинделя суміщений з затвором. Коли ходова гайка здійснює обертальні рухи в процесі відкриття засувки, шпиндель здійснює поступальний переміщення. Край шпинделя висувається на довжину затвора.

Засувка з висувним шпинделем забезпечує відсутність негативного впливу робочого середовища і безперешкодний доступ до ходового вузла.

Однак засувки паралельні з висувними шпинделями володіють і недоліками:

  • збільшення будівельної висоти і маси;
  • необхідність забезпечувати додаткове вільне місце для виходу шпинделя.

В засувках з невисувними шпинделем різьблення розташована всередині, в процесі відкривання відсутня висунення даного елемента з кришки. У процесі відкриття при обертанні шпинделя ходова гайка поєднується з затвором, тобто навертається на нього, витягаючи затвор.

Даний тип засувок рідко використовується, так як ходової вузол в них, як правило, занурений в робоче середовище, що сприяє розвитку захисту від корозії і абразивного впливу, а також зменшення надійності ходового вузла в зв'язку зі складністю доступу.

Виробництво: матеріали та способи

Ущільнення засувок виготовляється в декількох варіантах: без кілець, з кільцями з фторопласта, латуні, з наплавленням з корозійностійкої сталі. Якщо корпус вироби алюмінієвий або чавунний, то використовують метод лиття. Він же застосовується і для деяких сталевих засувок. Якщо ж матеріал - титановий сплав, то при виготовленні використовують метод зварювання заготовок з листового прокату.


» » » Подробнее о задвижке как элементе трубопроводной арматуры