Задвижки - конструктивные особенности, принцип работы, сфера применения

Конструкция задвижек:

Задвижка – тип запорной трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия неагрессивной рабочей среды преимущественно с высокими показателями температуры и давления.
Запорный элемент в задвижках перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
Перекрытие потока происходит за счет поступательно-вращательного движения шпинделя, который перемещает клин из верхнего положения в нижнее.
В отличие от кранов и затворов, которые открываются при повороте шпинделя на 90°, задвижки являются многооборотной арматурой. Плавное постепенное перекрытие потока обеспечивает отсутстие резких перепадов давления, а плавное открытие препятствует возникновению гидроудара. Именно из-за этих свойств задвижки используются преимущественно в магистральных технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 мм.

По конструкции запорного органа задвижки можно разделить на клиновые и шиберные задвижки.

В клиновых задвижках сёдла в корпусе расположены под небольшим углом друг к другу, а затвор представляет собой устройство в виде клина — жёсткого, упругого или двухдискового, который в положении «закрыто» плотно входит в пространство между сёдлами. Со временем герметичность такой задвижки может быть нарушена из-за сильного трения в крайнем закрытом положении.

Задвижки с обрезиненным клином являются модификацией клиновых задвижек. Задвижки с обрезиненным клином имеют гладкий полный проход, благодаря чему в момент перекрытия рабочего потока не возникает сильного трения. Обрезиненный клин задвижки призван обеспечивать высокие показатели герметичности и прочности, а также бесперебойную работу запорной арматуры, даже при резких перепадах температурного режима. Еще одна черта, характерная для задвижек такого типа, - низкие крутящие моменты при управлении.

Шиберные задвижки являются разновидностью параллельной задвижки. Шиберные задвижки применяются в тех случаях, когда допускается одностороннее направление потока рабочей среды и не требуется высокая герметичность запорного органа. Они предназначены для установки в качестве запорных устройств на трубопроводах, транспортирующих канализационные стоки, шламы и другие, загрязнённые механическими примесями среды. Иногда затвор выполняется ножевым для разрушения частиц в рабочей среде, в этом случае задвижки называются шиберными ножевыми.

Большое значение для работы и области применения задвижек имеет расположение ходового узла. Он может быть расположен внутри задвижки в рабочей среде или вне полости корпуса. Иными словами, задвижки бывают с выдвижным штоком и с невыдвижным штоком.

Задвижки с выдвижным штоком:

В задвижках с выдвижным штоком резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.
Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

Задвижки с невыдвижным штоком:

В задвижках с невыдвижным штоком ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя своё первоначальное положение по высоте. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с затвором и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой затвор.
В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел погружён в рабочую среду и поэтому подвержен действию коррозии и абразивных частиц в рабочей среде, к нему закрыт доступ и отсутствует возможность технического обслуживания во время эксплуатации, что приводит к снижению надёжности работы ходового и сальникового узлов.

В связи с этим такие задвижки имеют ограниченное применение — для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла, нефть, воду, не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных свойств. Поскольку в задвижках с невыдвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для ответственных объектов.
Достоинством такой конструкции является меньшая строительная высота, что делает целесообразным их применение для подземных коммуникаций, колодцев, нефтяных скважин и т.д.

Основные преимущества задвижек:

• сравнительная простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление;
• относительно небольшая строительная длина;
• симметричность задвижки позволяет пропускать рабочий поток в любом направлении;
• возможность применения в различных условиях эксплуатации, высокая герметичность;
• бесколодезная установка, длительный срок службы при неблагоприятных условиях;
• возможность ремонта и замены комплектующих при их поломке или износе;
• низкий крутящий момент при управлении электроприводом;

Сферы применения задвижек:

Задвижки используются преимущественно в магистральных трубопроводах, в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водоснабжения, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других, для перекрытия рабочих сред с высокой температурой и давлением.

Компания Мастерпром реализует задвижки, классифицируя их по сферам применения: отопление, теплоснабжение и ГВС, холодное и питьевое водоснабжение, канализация и водоотведение, пожаротушение, бумажно-целлюлозная промышленность, трубопроводы нефтепродуктов, абразивных материалов, промышленных жидкостей. Производители задвижек Jafar, Stafsjo, Hawle, Orbinox, МЗТА, Гранар находятся на рынке трубопроводной арматуры достаточно давно, качество продукции и сроки поставки оправданы умеренными ценами, вся продукция сертифицирована и соответствует международным стандартам.

Автоматизация задвижек, дополнительная комплектация:

Используя собственные производственные возможности и наработки, компания Мастерпром предлагет свои услуги по автоматизации трубопроводной арматуры - установке электроприводного оборудования импортного и российского производства. Для стыковки электропривода и задвижек с ручным управлением используются специальные стыковочные узлы для задвижек с обрезиненным клином, и червячно-подшипниковые узлы для шиберных задвижек с выдвижным штоком.

Так же возможно удлинение штока задвижек в случаях, когда установка электропривода непосредственно на задвижку невозможна, например, из-за узкого колодца. Серия удлинителей штока ШФВ (шток фиксированной длины для арматуры с выдвижным шпинделем) позволяет устанавливать привод на высоте до 3500 мм, серия удлинителей штока ШТН (шток телескопический для арматуры с невыдвижным штоком) позволяет регулировать точку монтажа электропривода в пределах 500 мм при максимальной высоте в 3500 мм.

Для автоматизации безколодезной задвижки компания Мастерпром разработала специальную колонку управления, которая позволяет устанавливать электропривод на высоте 500 - 800 мм над землей.