что значит задвижка клиновая

Клиновая задвижка

Назначение

Клиновые задвижки – имеют затвор в виде плоского клина. В клиновых задвижках седла и их уплотнительные поверхности параллельны уплотнительным поверхностям затвора и расположены под некоторым углом к направлению перемещения затвора.

Конструкция

Конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор (на чертеже он клиновой). Корпус имеет два конца для присоединения задвижки к трубопроводу (применяются присоединительные концы фланцевые и под приварку).

Запорный узел клиновой задвижки включает в себя клин и два седла, установленные в корпусе изделия. Запорным органом клиновых задвижек является клин, движения которого производятся перпендикулярно оси магистрального прохода. Затвор задвижки может находиться только в открытом или в закрытом положении, т.к. задвижка клиновая не является регулирующим устройством. Конструкция применяемого цельнолитого упругого клина сочетает в себе положительные качества как жесткого, так и двухдискового клина.

Цельнолитой упругий клин обладает: значительной жесткостью и надежностью цельного клина, высокой степенью герметичности двухдискового клина, однородностью по химическому составу и механическим свойствам материала.

С целью предотвращения разворота клина в клиновой камере под действием напора среды и трения, между клином и седлом при перемещении затвора задвижка имеет специальные направляющие, расположенные параллельно оси его движения.

Все клиновые задвижки по конструкции затвора могут быть:

Задвижки с цельным клином

Задвижки с цельным клином нашли широкое применение, так как их конструкция проста и, следовательно, имеет небольшую стоимость в изготовлении. Цельный клин представляет собой весьма жесткую конструкцию, достаточно надежен в рабочих условиях и может быть применен для перекрытия потоков при довольно больших перепадах давления на затворе.

Задвижка состоит из литого корпуса, в который ввинчены уплотнительные седла. Как правило, их изготавливают из легированных, износостойких сталей. Вместе с корпусом отлиты, а затем механически обработаны направляющие для фиксации направления перемещения клина. Клин имеет две кольцевые уплотнительные поверхности и шарнирно через сферическую опору подвешен к шпинделю. Верхняя крышка соединяется с корпусом посредством болтов или шпилек. Для центровки крышки по отношению к корпусу в ней имеется кольцевой выступ, который входит в проточку корпуса. Уплотнение между крышкой и корпусом обеспечивается прокладкой, которая закладывается в проточку корпуса. Для предотвращения перекосов шпинделя в верхнюю часть крышки запрессовывается направляющая втулка.

Существует также конструкция задвижки с цельным клином, но с невыдвижным шпинделем, там ходовая гайка закреплена в верхней части затвора. В гайку ввинчен шпиндель, жестко соединенный с маховиком. Система винт – гайка служит для преобразования вращательного движения маховика (при открытии или закрытии задвижки) в поступательное движение затвора.

Задвижки с упругим клином

В них затвор представляет собой разрезанный клин, обе части которого связаны между собой упругим (пружинящим) элементом (упругим ребром), который позволяет уплотнительным поверхностям клина поворачиваться относительно друг друга на некоторый угол, что обеспечивает лучшее их прилегание к уплотнительным поверхностям седел. Эта особенность упругого клина исключает необходимость индивидуальной технологической подгонки уплотнения и уменьшает опасность заклинивания. Задвижки этого типа изготавливают как с выдвижным, так и с невыдвижным шпинделем.

Конструкция затвора задвижек этого типа обеспечивает лучшее уплотнение прохода в закрытом положении без индивидуальной технологической подгонки. Под действием усилия прижатия, которое передается через шпиндель, в закрытом положении упругий элемент может изгибаться в пределах упругих деформаций, обеспечивая плотное прилегание обоих уплотнительных поверхностей клина и седел.

В задвижках этого типа повышена надежность при высоких температурах (вследствие уменьшения опасности неравномерного теплового расширения, приводящего к заклиниванию затвора). Однако опасность заклинивания в закрытом положении полностью не устранена.

Недостатком задвижек этого типа является повышенный износ уплотнительных поверхностей клина и седел, так как они вступают во взаимный контакт значительно раньше, чем в задвижках с цельным клином.

Задвижки с выдвижным и не выдвижным шпинделем.

Задвижки с составным клином

Задвижки с составным клином применяются когда требуется высокая степень герметичности прохода при закрытом положении затвора.

Затвор задвижки с составным клином состоит из двух дисков, между которыми размещен разжимной элемент, выполненный в виде грибка с шаровой поверхностью. Грибок упирается в подпятник, закрепленный на другом диске. Во избежание распада диски при открывании прохода размещают в обойме. Усилие от нажатия шпинделя передается при помощи внутреннего диска.

Часто встречаются конструкции без подпятника. При этом грибок сферическим концом упирается во внутреннюю поверхность одного из дисков. Усилие от привода передается через обойму на внутренний диск. При движении шпинделя из открытого положения в закрытое диски не разжимаются и трение между седлами и затвором отсутствует. В момент касания нижних кромок дисков с седлами усилие привода передается на разжимной элемент и проход герметизируется. Выпускаемые промышленностью задвижки с составным клином имеют только выдвижной шпиндель.

Несмотря на сложность конструкции и, следовательно, высокую стоимость, а также нежесткий затвор, эти задвижки имеют явные преимущества перед другими типами задвижек: незначительный износ уплотнительных поверхностей затвора и седел; высокая герметизация прохода в закрытом положении; меньшее усилие привода, необходимое для закрытия задвижки.

Отсутствие трения уплотнительных поверхностей на всем пути движения затвора позволяет в двухдисковых задвижках уплотнить проход с помощью эластичных колец, смонтированных на дисках затвора.

Преимущества и недостатки

Преимущества таких задвижек – повышенная герметичность прохода в закрытом положении, а также относительно небольшая величина усилия, необходимого для обеспечения уплотнения.

Клиновые задвижки имеют следующие преимущества:

К недостаткам задвижек этого типа можно отнести необходимость применения направляющих для перемещения затвора, а также технологические трудности получения герметичности в затворе.

Источник

Принцип работы и сферы применения клиновых задвижек

Запорная арматура, установленная на трубопроводах, управляет потоком перекачиваемых жидкостей и газов. Один из видов запорных элементов — устройство в форме клина, называется клиновой задвижкой, которая используется исключительно как запирающая конструкция, но не применяется для регулирования потока, поскольку имеет только два положения «открыто» и «закрыто».

Сферы применения задвижек

Клиновые задвижки устанавливают в конце трубопровода, а также в местах перекрытия движения рабочей среды для выполнения технологических и аварийных работ.

Этот вид запорной аппаратуры изготавливают в широком диапазоне условных диаметров и рабочих давлений под все типоразмеры трубопроводов, поэтому они используются в различных трубопроводах.

Задвижки с упругим клиновым затвором обеспечивают надежное перекрытие скоростных потоков и способны работать под высоким давлением.

Нашли применение в нефтяной и газовой промышленности.

Задвижки этого типа используют химические предприятия, имеющие технологические линии по прокачке агрессивных растворов.

Хозяйствам горячего теплоснабжения подходит разделительная клиновая задвижка, затвор которой разделен на 2 части, для увеличения диапазона смещения. Это позволяет компенсировать тепловые расширения. Можно применять на паровых линиях.

Устройство и принцип действия

Основные детали клиновых задвижек

Устройство работает по принципу винтового домкрата: вращение штурвала влево перемещает шток вверх вместе с затвором.

Направляющий диск (их два по обе стороны затвора) запрессован в посадочное гнездо под углом. Оба диска образуют форму клина. Положение между направляющими дисками занимает круглый плоский затвор. Такая конструкция обеспечивает герметичное перекрытие потока, даже при высоких давлениях и скорости.

По способу линейного перемещения клинового затвора задвижки бывают с выдвижным и невыдвижным штоком.

Задвижка с выдвижным штоком

Задвижка с выдвижным штоком позволяет контролировать положение затвора по выдвинутой части штока во время вращения штурвала.

Линейное перемещение штока действует по принципу винтового домкрата, используя вращение штурвала. Шток при этом выдвигается вверх, увлекая затвор, который скользит вдоль пластин, заходит в пространство корпуса под крышкой.

Вращение открытия выполняют влево. Закрытие по часовой стрелке – вправо.

Сальниковое уплотнение прижимается крышкой, которая упирается в прижимную втулку, надетую на шток. Если поджать гайки, то крышка упрется в прижимную втулку, которая будет поджимать сальники штока.

Обратите внимание! Сальниковый узел надо периодически поджимать, потому что уплотнение изнашивается. Если этого не делать появятся пропуски через сальниковый узел. Выдвижной шток контролируется высотой хода.

Задвижка с невыдвижным штоком

Чтобы открыть затвор — производят вращение штурвала по часовой стрелке. Конструкция уменьшает длину штока, убрав винтовую часть внутрь корпуса.

При использовании задвижки с невыдвижным штоком при вращении маховика трудно определить позицию затвора, поэтому перед монтажом важно проверить число оборотов от позиции «закрыто» до «открыто», затем нанести на штурвале стрелку вращения, позицию, число оборотов для удобства использования.

Принцип действия задвижки с не выдвигающимся штоком напоминает работу съемника: винтовая часть штока вворачивается в затвор, и он по направляющим дискам входит в пространство корпуса под крышку.

Плюсы и минусы клиновых задвижек

Простая конструкция не вызывает сложностей в использовании, управление не требует особых усилий. При этом популярность клиновых задвижек объясняется целым рядом достоинств:

При всем этом, конструкция имеет свои минусы:

Требования к запорной арматуре

Повышенные требования к запорной арматуре определены высокими давлениями в трубопроводе и условиями пользования. На опасных производственных объектах запорная арматура сертифицирована.

К ней поставляется ЗИП, куда входят сменные узлы и детали: прокладки из фторопласта, кольца для герметизации соединений трубопроводов высокого давления, крепежная арматура, другие детали.

На корпусе задвижки указывается размер и давление, на которое рассчитана задвижка. Могут быть буквы, обозначающие тип арматуры, например, ЗКЛ2-150-14 означает: задвижка клиновая литая. 2-модификации, условный диаметр 150 мм, давление 1,4 МПа.

Остальные данные указываются в техпаспорте изделия.

Кроме этих стандартов, есть международные: API, BS, MSS, ASME.

Например, API 600 представляет собой стандартную спецификацию для стальных задвижек с фланцевыми или стыковыми концами и болтовыми крышками, которые предназначены для применения в тяжелых условиях эксплуатации, таких как нефтеперерабатывающий завод и связанные с ним применения.

Материалы для изготовления клиновых задвижек

Чтобы не ошибиться в выборе нужного запорного устройства, надо предварительно составить схему будущих коммуникаций, определить условия эксплуатации. При выборе важно учитывать условия, при которых используются запорные устройства.

Для работы при низких показателях давления подойдут чугунные сплавы, для средних давлений и при работе с агрессивными средами используют задвижки из бронзы и сплавов цветных металлов, для работы под высоким давлением — стальные.

Нормы EN определяют материалы и для различных элементов задвижек:

Виды клиновых задвижек

Различают 3 типа клиновых задвижек по конструкции затвора и седла.

По типу затвора различают:

Источник

Клиновые задвижки – виды и сферы применения

Клиновые задвижки — это запорная арматура, которая применяется при прокладке инженерных систем различного назначения. В этой статье мы дадим ответы на следующие вопросы.

Сферы применения клиновых задвижек

Клиновые задвижки выпускаются в широком диапазоне типоразмеров и рабочих давлений.

Эти характеристики обуславливают широкую сферу применения клиновых задвижек. Их монтируют при прокладке сетей:

Конструктивные особенности клиновых задвижек

Клиновая задвижка состоит из следующих конструкций и приспособлений.

Продвинутые модели дополняют электроприводами.

Клиновые задвижки работают по принципу домкратов. При вращении штурвалов штоки вместе с затворами перемещаются. Это усиливает или ослабляет напор. При полном закрытии он перекрывается.

Расскажем о видах клиновых задвижек.

Виды клиновых задвижек

Существуют различные виды клиновых задвижек. Их разделяют по нескольким параметрам.

По материалам изготовления

Клиновые задвижки изготавливают из чугуна, стали и цветных металлов.

По способу линейного перемещения клинового затвора

По этому критерию клиновые задвижки делятся на 2 типа.

По конструкциям затворов и седел

Основная сфера применения клиновых задвижек с твердыми затворами — ЖКХ. Запорными конструкциями оснащают сети тепло- и водоснабжения. Чаще всего арматуру устанавливают в технологических колодцах. Устройства используются для отключения аварийных участков.

Задвижки с гибкими клиновыми затворами чаще всего устанавливают в системы со скоростными потоками и высокими давлениями. Конструкции подходят для применения в нефтяной и газовой промышленностях.

Преимущества и недостатки клиновых задвижек

Перечислим преимущества клиновых задвижек.

У устройств есть следующие недостатки.

Особенности монтажа клиновых задвижек

Существуют различные способы монтажа клиновых задвижек (на болты, сварка, резьбовое соединение и пр.). Чаще всего используют первый метод. Расскажем о нем в деталях.

Важно! При монтаже трубы должны быть расположены строго горизонтально. Прокладки следует подбирать точно по размерам.

Требования к запорной арматуре

К предназначенным для промышленного использования клиновым задвижкам предъявляют повышенные требования. Они определяют следующие основные характеристики чаще всего применяемой запорной арматуры.

Источник

Задвижка стальная клиновая

Сфера применения

Эксплуатация клиновой фланцевой задвижки будет долгой, если правильно подобрать материал, из которого она будет изготовлена. Периодически потребуется проводить техническое и ремонтное обслуживание. Сферы применения широкие. Они напрямую зависят от диаметра и давления, которое создается элементом в системе. Управление задвижкой современного типа выполняется просто. С ее помощью удается менять интенсивность потока в трубопроводе.

Особенности применения нужно учесть на этапе создания надежного перекрытия в области протока. Деталь применяется в нефтяной и газовой промышленности.

Чугунные задвижки с обрезиненным слоем необходимы химическим организациям. Они не разрушаются от длительного воздействия агрессивных компонентов.

Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем нашла свое применение в теплоснабжении. Благодаря ей удается равномерно разделить водный поток на два части. Запчасть используется для предотвращения теплового расширения труб. Она применяется даже на паровых линиях.

Эксплуатация клиновой фланцевой задвижки будет долгой, если правильно подобрать материал, из которого она будет изготовлена.

Принцип работы

Принцип работы клиновой аппаратуры напрямую зависит от положения выдвижного штока:

Применения колонки шкафа или штока позволяет добиться эффекта запора. Диски внутри пространства направляются в нужную часть корпуса.

Принцип работы клиновой аппаратуры напрямую зависит от положения выдвижного штока.

Принцип функционирования и конструкция

Для того, чтобы лучше разбираться в качестве и тонкостях использования выбранного оборудования, следует предварительно ознакомиться с конструктивными особенностями. Базовый набор представляет собой корпус с крышкой, оснащенный задвижкой фланцевого типа, в рабочую полость которого попадает движимая рабочая среда, находящаяся под определенным давлением.

Строение может несколько отличаться в зависимости от производителя и назначения готовой продукции. При использовании конструкций с невыдвижным шпинделем узел будет расположен в самой среде и даже при полном закрытии или открытии устройства, они так и останутся погруженными в рабочую среду.

Немного отличаются от предыдущего варианта приспособления, оснащенные шпинделем выдвижного типа, в которых узел в открытом положении будет подниматься на один уровень затвора. При использовании таких моделей, узел будет соединяться с затвором, и подниматься (поступательными движениями) посредством гайки ходовой.

Внутри каждой конструкции размещены специальные седла, которые размещаются по-разному, в зависимости от разновидностей используемых устройств. Клин и шток сойдутся, находясь на фазе «закрыто». Будут вращаться и шпиндель с ходовой гайкой, образуя пару, тем самым сменяя предыдущий режим. Также отличительной чертой принято считать и принцип их действия, которые могут быть пневматическими, электрическими и ручными.

Преимущества

Конструкция современных моделей задвижек универсальная. Они практически не требуют ремонта и прослужат без поломок в течение долгого периода времени. Запчасть обладает следующими плюсами:

Конструкция современных моделей задвижек универсальная. Они практически не требуют ремонта и прослужат без поломок в течение долгого периода времени.

Разновидности клиновых задвижек

Типы напрямую зависят от схемы задвижки клиновой. В рабочем положении она может находиться в следующих состояниях:

Классификация производится также, исходя из конструкции пробки и корпуса. При этом внимание обращается на характеристики затвора:

Особенности конструкции и применение задвижек

Наряду с этим устройства подразделяются по конструкции исполнения. Бывают шаровые, шиберные и клиновые задвижки. Последние являются самыми популярными и востребованными в линейке запорной арматуры.

Задвижки фланцевые изготавливаются в двух вариантах,- это клиновые и параллельные устройства.

Фланцевые клиновые задвижки

У клиновых фланцевых устройств запирающий механизм двигается под углом в 90 градусов к потоку. Уплотнительные прокладки в них устанавливаются под определенным углом друг к другу. Обычно, такие задвижки используют при перемещении в трубах воды, газа, нефтяных продуктов. Сам клин может быть цельнолитым, металлическим с резиновым покрытием или же сделанным из двух жестких дисков из легированной стали. В результате такой сборки, можно менять сальниковую набивку, не перекрывая трубу. Однако при эксплуатации таких изделий, иногда происходит заклинивание запирающего устройства от разницы температур, или от повреждения прокладки.

Клинкетная задвижка

Клинкетная задвижка внутри имеет 2 диска, жестко соединенных друг с другом. Подобная конструкция надежная, она не заклинивает при движении, резиновые прокладки изнашиваются минимально, а управлять задвижкой намного легче. Такие задвижки наиболее распространены в трубопроводах на кораблях, из-за вредного действия морской соли.

При параллельном исполнении поверхности располагаются параллельно относительно друг друга. Также их подразделяют на задвижки: однодисковые (шиберные); двухдисковые задвижки.

Шиберные клиновые задвижки

Шиберные задвижки применяют при направлении среды в одном направлении. Из-за простой конфигурации они не могут герметично обеспечить максимальное перекрытие, но зато они ремонтно пригодны. Это дает возможность использования их в среде, где присутствуют механические частицы, а именно в канализационных системах.

Клиновые задвижки с шаровым запирающим механизмом

Устройства с шаровым механизмом аналогичны по конструкции с бытовыми кранами. Наиболее востребованными являются модели Ду50 из-за невысокой стоимости. Изделия Ду100 снабжены технологическими дисками, которые прижимаются пружинами и применяются больше в газовой отрасли.

Фланцевые устройства шлангового вида

Задвижки шлангового вида принципиально отличаются от своих аналогов: у них нет посадочных седел. Жидкость циркулирует по шлангу, который при необходимости пережимается затвором. Такие конструкции устройств используются, когда агрессивная перемещающаяся среда и её нужно полностью изолировать от корпуса задвижки во избежание коррозии. Подобные изделия применяются в химической отрасли для перемещения агрессивных жидкостей при высокой температуре около 100 градусов и давлении до 1,6 МПа.

Материалы для изготовления клиновых задвижек

При выборе одного из вариантов материала следует учитывать особенности применения задвижки. Анализу также подвергаются условия дальнейшей эксплуатации. Внимание обращается на клапан, который в положении «закрыто» должен выдерживать определенное давление.

При низком давлении выбирается кран из чугуна. Если в дальнейшем он будет регулярно соприкасаться с агрессивными элементами, то выбор следует остановить на бронзе или другом цветном материале. Высокое давление сможет выдержать только сталь. В системе также должны быть подключены прочные трубы. В противном случае она не справится с нагрузкой.

Уплотнительные элементы целесообразно делать из следующих материалов:

При анализе особенностей задвижек Hawle можно сделать вывод об их высоком качестве. Именно поэтому на них останавливают свой выбор многие профессионалы.

При выборе одного из вариантов материала следует учитывать особенности применения задвижки.

ГОСТы и технические характеристики

Характеристики чугунной и других видов задвижек внимательно анализируются перед началом эксплуатации. В противном случае запорная арматура может спровоцировать серьезную аварию. На каждую запчасть выдается сертификат. Его наличие проверяют также специальные государственные органы.

Задвижки на трубопроводах должны в обязательном порядке содержать размер и давление. Дополнительно наносится маркировка типа арматуры. Для этого используется сочетание букв и цифр. На корпусе расположены максимальные значения давления.

ГОСТ и технические характеристики проверяются на основании следующих параметров:

Регулирующий вентиль должен содержать условное обозначение системы, по которой производится оценка параметров. На сегодняшний день для этой цели используется несколько регулирующих вариантов.

В промышленности используется стандартная система сертификации. Особое внимание уделяется системе запоров, которые будут работать в тяжелых условиях. К примеру, это может быть завод по переработке нефти или другое использование материла.

Установка оборудования

Осуществление монтажа задвижек на систему магистральных трубопроводов в промышленности осуществляется исключительно командой специалистов. В качестве наиболее часто используемых соединительных элементов применяются различные фланцевые соединения. При проведении всех необходимых работ, следует придерживаться таких базовых правил:

Обвязка при помощи мягкого стропа обязательна, однако креплений за штурвал или шток рекомендуется избегать, так как присутствует риск повреждения защитного покрытия. Это может привести к началу преждевременной коррозии.

Все характеристики выбранной модели запорного оборудования должны совпадать с требованиями, прописанными в ГОСТ.

Монтаж

На сегодняшний день используется несколько способов монтажа и установки клиновой задвижки. Выбор одного из них напрямую зависит от материала. Фланцевый вариант крепится болтами, а чугунный – фланцами. Стальная клиновая система обрабатывается сваркой. Допускается также применение фланца.

Запор изделий зависит от основных свойств системы. В процессе монтажа подразумевается несколько этапов:

Установку системы допускается производить только в горизонтальном положении. Важно уделить внимание выбору прокладок и уплотнения. Они должны в точности совпадать с размером фланца. Болты также подбираются согласно диаметру основы.

На сегодняшний день клиновые задвижки можно найти в широком ассортименте. Их производством занимаются крупнейшие заводы РФ. Выбор конструкции напрямую зависит от ее предназначения и дальнейших условий эксплуатации. При давлениях до 1 единицы система сможет проработать в течение долгого периода времени.

При выборе изделия авторитетным считается только мнение специалиста. Благодаря ему удастся создать условия эксплуатации, в которых вероятность аварии будет сведена к минимуму. Выбор вариантов труб и связующего элемента также напрямую зависит от свойств вещества, которое будет по ним передвигаться.

Клиновое устройство упростило жизнь человека сразу в нескольких сферах хозяйствования. Без него сложно представить нормальное функционирование коммунальных служб. Также элемент используется для беспрерывной подачи строительных смесей.

Технические особенности

В большинстве случаев задвижки такого типа принято считать полнопроходными, в этом случае диаметр устройства и трубопровода полностью совпадут. Однако можно встретить и зауженные модели, которые используются для существенного сокращения показателя силы в определенный момент при открытии или закрытии приспособления. Присоединяется такая арматура непосредственно к трубопроводу с помощью фланцев. Это позволяет в значительной степени упростить демонтаж и монтаж устройства в дальнейшем. Такой тип устройств принято использовать на трубопроводах разного назначения. Исходя из вида запорного устройства:

Задвижки клиновые стальные в большинстве случаев является чуть ли единой возможностью использования арматуры запорного типа. На соответствие базовых характеристик также следует обращать внимание, так как последующие эксплуатационные характеристики будет основываться на них. При соблюдении всех правил и норм элемент прослужит значительно дольше.

Разновидности в зависимости от конструктивных особенностей:

Управление арматуры может осуществляться несколькими способами:

К наиболее распространенным и одновременно востребованным типом задвижек является клиновая стальная задвижка. Они легко устанавливаются и также просто демонтируются в случае необходимости. По обеим частям от горизонтального края размещены фланцы. С их помощью и производится крепление оборудования. К соединению резьбового типа относятся муфтовые модели. Под приварку же принято использовать сварочные. В случае с клиновыми задвижками они также именуются как приваренные. Применяемая технология литья позволяет изготавливать высококачественные модели из чугуна и особо прочного сплава на основе стали. Титановые сплавы характеризуются тем, что для сварки заводы используют уже готовые отдельные элементы.

Источник