Клиновые задвижки: устройство, виды, монтаж

Клиновые задвижки: устройство, виды, монтаж

Чтобы плотно перекрывать поток жидкости в трубе, устанавливают запорную арматуру. Самое простое приспособление для ограничения потока — клиновая задвижка. Ее плоская и широкая запчасть опускается в трубу и полностью перекрывает просвет. В статье мы расскажем, как устроена клиновая задвижка, какие виды бывают, и как их монтировать.

О внутреннем устройстве — коротко

Это изделие — разновидность запорной арматуры. Оно представляет собой корпус с крышкой, скрепляющий два отрезка трубы. К корпусу прикреплен клин. Его приводит в движение резьбовый шток.

Когда корпус клиновой задвижки сходится с крышкой, появляется полость для жидкой или газообразной среды. Клин располагается внутри полости. Эта деталь двигается поступательно и перпендикулярно потоку рабочей среды между параллельными «седлами». За перемену положения клина отвечает шпиндель с гайкой.

Чтобы оператор мог вручную управлять движением затвора, на одном из концов шпинделя располагают маховик. Для плотного соединения деталей задвижки предусмотрены втулки и сальники.

Клиновая задвижка имеет небольшую ширину и относительно большую высоту. Такое соотношение параметров связано с необходимостью свободно перемещать шток на величину диаметр просвета.

Принцип работы

Корпус. Его собирают из основной части и крышки. В основной части есть углубление под седловые кольца, муфты, фланцы для крепления труб. Там, где затвор касается рабочей среды, ставят седловые кольца: вкручивают, впаивают или получают путем наплава металла.

Крышку прикрепляют к корпусу болтами и гайками через резиновую уплотнительную прокладку. В центре крышки может находиться резьба для прокручивания шпинделя, подшипники и сальники. Последние защищают от протечек.

Снаружи корпус обрабатывают эпоксидно-порошковой краской для профилактики коррозии и в декоративных целях.

Привод. В запорной арматуре с ручным приводом затвор двигается при вращении маховика. Чтобы уменьшить количество прилагаемых усилий, применяют подшипники. Для уплотнения используют сальниковую набивку.

Шпиндель может выдвигаться или оставаться на месте. В первом случае шток ходит перпендикулярно корпусу за счет кручения по внутренней резьбе. Стенки невыдвижного шпинделя — ровные, резьба на нем связана с резьбой клина посредством гайки.

Затвор. Диски клиновидного затвора производят из нержавеющей стали с повышенной износостойкостью. В состав такой стали вводят хром. Седельные кольца и клин изготавливают из сплава стеллита. В качестве материала для уплотнения обычно выбирают синтетический каучук.

Читать статью  Клапан обратный это задвижка

Клиновые задвижки собирают таким способом, чтобы седельные кольца прятались в корпус и не перекрывали просвет трубы.

Ниже приведено обучающее видео о клиновых задвижках

Принцип действия всех видов клиновидных затворов таков.

Когда оператор вращает маховик, затвор погружается в седло и опускается на седельные кольца. Элементы изделия плотно прилегают друг к другу с помощью уплотнителей. Поэтому контактные зоны герметизированы и не позволяют рабочей среде под давлением просачиваться через спущенный клин.

Когда оператор крутит маховик в противоположном направлении, клин идет вверх, открывая просвет для рабочей среды.

Визуализацию этого процесса вы можете увидеть на этом видео.

Область применения

Запорную арматуру с клином врезают в локальные и магистральные трубы диаметром меньше 2 м. Изделия такой конструкции выдерживают нагрев до 565*С и давление рабочей среды до 25 МПа.

Клиновые задвижки широко применяют в коммунальном хозяйстве при сборке трубопроводных систем для подачи горячей и холодной воды, газа. Промышленные предприятия используют их для перегонки больших объемов нефти и природного газа.

Также клиновые задвижки устанавливают в трубопроводы на морских и речных судах.

Виды

Эти устройства разделяют на классы по типу привода, по материалу корпуса, технологии изготовления, конфигурации клина и типу управления.

Тип привода

Клиновые задвижки бывают ручными (1), электрическими (2), гидравлическими (3) и пневматическими (4):

1 — шпиндель с затвором двигается благодаря физическим усилиям оператора, который крутит вал;

2 — шпиндель с клином крутит электрический мотор;

3 — за возвратно-поступательное перемещение клина отвечает шпиндель, прикрепленный к гидравлическому приводу;

4 — подвижный элемент изделия перемещается под действием сжатого воздуха.

Материал корпуса

Клиновые задвижки делают стальными или чугунными. Реже встречаются изделия из цветмета. Сталь — наиболее прочный материал, чугун стоит дешевле. Цветные металлы устойчивы к агрессивным рабочим средам, но обладают низкой прочностью.

Технология изготовления

Задвижки для перекрытия трубопровода бывают литыми и комбинированными. Литье — способ производства чугунной арматуры. Элементы комбинированных задвижек делают коваными или штампованными и приваривают их друг к другу.

Конструкция клина

Затвор делают цельноотлитым (1), упругим (2) или составным (3).

1 — клин отштампован из целой заготовки и имеет две контактных поверхности со скосами.

2 — подвижную часть задвижки собирают из двух дисков с ребрами, раздвигаемыми в стороны посредством пружины.

3 — между дисками располагают запчасть, похожую на гриб, которая придавливает диски к седлам.

Тип управления

Управление затвором бывает ручным и автоматизированным.

Ручная регулировка положения клина выполняется с помощью маховика. Этот вариант подходит для трубопроводных систем диаметром до 15 см. Более толстые трубы перекрывают задвижками через редуктор, чтобы экономить физические усилия и быстрее ограничивать поток рабочей среды или запускать его.

Читать статью  Что такое фланец задвижки

Управление клином может быть автоматическим. Запускают такой механизм удаленно или в непосредственной близости от запорной арматуры. Автоматические задвижки подходят для труб диаметром 50+ см и для отрезков трубопроводных систем, расположенных в труднодоступных зонах зданий.

Задвижки с электрическим приводом сравнительно медленные, потому что приводу приходится совершать множество оборотов. Преимущество плавного движения заслонки — низкая вероятность гидравлического удара. Если такой риск сохраняется, задействуют байпасные линии. Они снимают часть нагрузки с электропривода.

Различия между визуально похожими вентилем и задвижкой

При прокладке и ремонте трубопроводных систем используют оба типа запорной арматуры. Вентили и задвижки предназначены для контроля потока рабочей среды.

Вентиль — массивное изделие в толстостенном корпусе, обладающее большим регулировочным кольцом. Подвижную деталь вентиля можно устанавливать в разные положения. В зависимости от количества оборотов поток рабочей среды займет весь просвет трубы, часть просвета или будет полностью заблокирован. Довольно часто в промышленных трубопроводах необходимо уменьшать поток жидкости или газа, а не перекрывать его полностью.

Задвижка имеет всего два рабочих положения — то есть, бывает открытой и закрытой. Ее подвижная часть перемещается только перпендикулярно потоку рабочей среды.

Как монтировать клиновые задвижки: общие правила

Монтажом трубопроводной арматуры занимаются опытные сантехники. Чаще всего они используют фланцевые соединения, чтобы предотвратить протечки рабочей среды в местах стыка.

В процессе установке клиновых задвижек сантехники соблюдают следующие правила:

  • Старую запорную арматуру отвинчивают от труб после полного спуска жидкости. Некоторые участки они защищают от загрязнений и окалины.
  • Герметичность фланцевых соединений проверяют до монтажа. Шайба должна быть гладкой. Любые дефекты — трещины, углубления, царапины — делают ее непригодной для эксплуатации.
  • Клиновые задвижки необходимо устраивать строго на прямолинейных отрезках трубопровода. Монтаж на изгибах и криволинейных участках недопустим, потому что во время перемещения затвора вверх или вниз существует сильное напряжение, способное разгерметизировать стыки. Для предотвращения аварий используются жесткие опоры под задвижки и расположенные поблизости от них прямые участки трубопровода.
  • На маховики нельзя давить, поскольку именно они приводят клин в движение. Надавливание на эту деталь приводит к появлению трещин и к авариям.

В процессе монтажа необходимо выполнять обвязку с использованием мягкого стропа. Но его не прикрепляют к маховику или штоку, чтобы сохранить целостность защитного покрытия и предотвратить коррозию.

Ниже приведено обучающее видео по сборке и разборке клиновой задвижки.

Читать статью  Разновидности замков задвижек на дверь по принципу монтажа

Этапы монтажа

Чаще всего организации нанимают для монтажа запорной арматуры инженеров и сантехников из государственных органов. Такие специалисты обязаны знать технику безопасности, быть аттестованными и иметь допуски на выполнение ответственных работ.

Пошаговый монтаж клиновых задвижек выглядит так:

  1. Специалисты открывают упаковку с задвижкой, троекратно открывают и закрывают клин.
  2. Они осматривают устройство снаружи, ищут отколотые или треснутые участки.
  3. Если задвижка плохо смазана, на шпиндель наносят пасту ВНИИ НП-232.
  4. Перед началом установки мастера перекрывают поток жидкости в трубе, снижают давление в системе, выпускают газ или пар, промывают участок.
  5. Затем удаляют с фланцев куски ржавчины, наслоения извести, куски краски.
  6. Прикрепляют к корпусу клиновой задвижки строповочные ленты. Если на изделии есть ушки — используют их. Ленты не привязывают к маховику и шпинделю.
  7. Подносят изделие к фланцам на трубе так, чтобы оно ни обо что не ударялось. Если деталь большая и тяжелая, применяют дополнительные опоры.
  8. Запчасть вставляют в прямолинейный отрезок трубы так, чтобы его не перекосило. Шпиндель может смотреть строго вверх или располагаться под наклоном, но положение вниз недопустимо.
  9. Специалисты вставляют шпильки во фланцы, затягивают гайками. Для затяжки применяют ключ-трещотку, чтобы контролировать усилие.
  10. В конце они отвязывают стропы от корпуса, вынимают опоры.

Преимущества и недостатки

Клиновые задвижки в стальном корпусе обладают такими плюсами:

  • Простая конфигурация, если сравнивать эти детали с шаровыми кранами. Простая конструкция облегчает работу монтажникам и специалистам по техническому обслуживанию трубопровода.
  • Универсальность. Клиновые задвижки совместимы с большинством трубопроводных систем.
  • Сравнительно малые габаритные размеры. Эти детали имеют небольшую длину, но все они шире шаровых кранов и дисковых затворов для трубы такого же диаметра.
  • Высокая герметичность. При правильном монтаже и соблюдении оптимального давления рабочей среды в трубе клиновые задвижки не подтекают.

У деталей такого типа есть недостатки, которые следует учитывать при использовании:

  • Клиновые задвижки — медленные устройства. Плавность хода имеет плюсы, но если поток рабочей среды требуется ограничивать быстро, необходима другая запорная арматура.
  • Изделия такого типа могут находиться в открытом или закрытом положении. Частично перекрыть просвет трубы с их помощью невозможно.
  • Малая строительная высота. Монтировать клиновые задвижки можно только с использованием строп. Если высота помещения ограничена, придется выбирать другой тип запорной арматуры.
  • Не все изделия обладают качественными уплотнительными поверхностями.

Выводы

Клиновые задвижки широко применяются при сборке трубопроводов в разных отраслях. Это эффективная, сравнительно простая в монтаже и ремонте запорная арматура с фланцевым соединением, которое считают одним из самых надежных. Установить, снять или отремонтировать такой узел можно без вырезания кусков труб.

Источник https://www.ogneborets.com/spravochnik/stati/klinovye_zadvizhki-_ustrojstvo-_vidy-_montazh

Add a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *