Чем отличается вентиль от задвижки в котельной

Обновлено: 19.05.2024

Чем отличается задвижка от вентиля: сравнение запорной арматуры

Запорные устройства, применяемые в трубопроводных системах, имеют общее назначение: при необходимости они перекрывают поток рабочей среды. Но каждый вид арматуры выполняет эту задачу по-разному. К примеру, задвижки и запорные клапаны (вентили) отличаются конструкцией и функциональными особенностями. Их специфические преимущества и недостатки определяют выбор конкретного типа арматуры в каждом случае. Чтобы вам было проще выбрать нужное устройство, мы расскажем об основных отличиях задвижки от вентиля, о разнице в их конструкции и функционале.

Конструктивные отличия

Часто можно встретить словосочетание «вентильная задвижка». Но на самом деле между задвижкой и вентилем существует разница в конструкции и принципе работы запорного элемента. Так, в задвижке в большинстве случаев просвет трубопровода перекрывается клином, который перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды. А у вентиля затвор выполнен в виде конуса или диска (золотника), движущегося параллельно потоку. При закрывании вентиля затвор перемещается против потока среды, при открывании – наоборот.

Чтобы любой механизм перекрывания трубопровода срабатывал, необходимо соответствующее строение корпуса арматуры. У задвижки корпус цилиндрический, среда движется через него прямо. Когда устройство открыто, для потока может стать небольшим препятствием сужение просвета и наличие в нем уплотнительных колец (они обеспечивают плотное прилегание клина, когда задвижку закрывают). Такая конструкция отличается малым гидравлическим сопротивлением.

У вентиля корпус гораздо сложнее. В нем поток среды делает два последовательных поворота под прямым углом. Это создает большое сопротивление при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока. Но при закрывании и открывании запорного клапана затвор перемещается лишь на 0,25 Ду, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за этого у задвижек гораздо большая строительная высота.

Кратко основные конструктивные особенности задвижки и вентиля приведены в таблице:

Конструктив	Задвижка	Вентиль
Строение корпуса	Корпус простой цилиндрический (полнопроходный либо суженный), поток среды движется прямо	Корпус со сложной внутренней конструкцией, благодаря которой поток дважды поворачивает на 90°
Затвор	Клин, шибер	Золотник, конусообразный затвор
Направление движения запирающего элемента	Перпендикулярно потоку	Параллельно потоку
Виды присоединений к трубопроводу	Фланцевое, муфтовое, под приварку
Способы управления	Ручное (маховиком), с применением механического редуктора, приводных механизмов (усилие передается на затвор через резьбовую пару)

Функциональные различия: преимущества и недостатки

Чем отличается задвижка от вентиля в плане эксплуатации? Начнем с того, что у этих двух видов арматуры есть много общего:

Разнообразие материальных исполнений. Это позволяет подобрать задвижку или вентиль для любой рабочей среды.
И задвижки, и запорные клапаны выпускаются с разными способами присоединения к трубопроводу. Их удобно монтировать в систему.
Оба типа устройств обеспечивают высокую герметичность перекрывания. Они используются только для полного перекрывания потока и не могут служить регулирующей арматурой (кроме специальных моделей).

При этом у задвижек и вентилей есть свои плюсы и минусы. Для наглядности мы собрали их в таблицу:

Задвижка	Вентиль
– Большой ход затвора для полного открытия (1 номинальный диаметр), следовательно, для открытия и закрытия задвижки нужно много времени	+ Малый ход затвора для полного открытия (до 0,25 номинального диаметра), поэтому вентиль можно открыть или закрыть быстрее, чем задвижку
+ Малое гидравлическое сопротивление (у полнопроходных задвижек оно практически отсутствует)	– Высокое гидравлическое сопротивление из-за сложной конструкции корпуса
+ Отсутствие застойных зон, что позволяет использовать задвижки с густыми, вязкими, загрязненными средами	– Наличие застойных зон в конструкции запорного клапана ограничивает область его применения, так как с некоторыми средами такая особенность может стать причиной ускоренной коррозии
– Сложнее обеспечить высокую герметичность перекрывания при изготовлении арматуры	+ Проще обеспечить требуемую герметичность затвора
– Трение при закрытии и открытии затвора постепенно приводит к износу уплотнительных поверхностей клина и корпуса	+ При посадке затвора в седло трение практически отсутствует
– Для уплотнения задвижек по отношению к внешней среде используются сальники	+ Возможно сальниковое или сильфонное уплотнение
– Задвижки устанавливаются только на прямых участках трубопровода	+ Существуют проходные и угловые запорные клапаны. Угловые можно устанавливать в местах поворота трубопроводов на 90°
– Направление движения среды при установке не имеет значения	+ При монтаже следует устанавливать арматуру так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с направлением потока среды
+ Возможность применения задвижек на трубопроводах с большими Ду. При диаметре свыше 30 мм они работают эффективнее, чем клапаны	– Ограничение по диаметру (при большом условном диаметре работа вентиля сильно усложняется, мощный поток среды мешает правильной посадке затвора в седло)
– Большая строительная высота и масса	+ Малая строительная высота, меньшая, чем у задвижки масса
+ Малая строительная длина	– Строительная длина примерно в 1,5 раза больше, чем у задвижки аналогичного Ду

Таким образом, между вентилем и задвижкой есть принципиальные различия, которые влияют на область их применения и процесс эксплуатации.

Чем отличается затвор от задвижки?

Рассмотрев отличия между задвижками и вентилями, стоит упомянуть и затворы. Нередко их путают с однодисковыми задвижками из-за похожей формы запорного элемента. Между тем, они отличаются принципиально.

В то время как в задвижке запирающий диск опускается и поднимается, двигаясь перпендикулярно потоку, в затворе он всегда находится в просвете трубопровода и движется только вокруг своей оси. В открытом виде диск затвора поворачивается параллельно движению потока, а в закрытом – встает перпендикулярно трубе, перекрывая ее. Как и задвижки, затворы практически не создают гидравлического сопротивления. Но они отличаются еще более простой конструкцией, меньшей строительной длиной и небольшой высотой. Кроме того, затворы можно использовать в качестве регулирующих устройств.

Хотите уточнить, какая арматура лучше подойдет ля вашего трубопровода, и сразу заказать ее по выгодной цене? Обращайтесь в «Компанию Север». Звоните, консультируйтесь или оформляйте заказ прямо из каталога. Мы поможем подобрать нужные устройства и доставим их в любую точку страны.

В чем отличие вентиля от задвижки?

Ни одна трубопроводная система не может обойтись без важнейших элементов трубопроводной арматуры, предназначенных для перекрытия и регулирования потока рабочей среды. К ним относятся задвижка и вентиль. Многие считают, что вентиль - это задвижка только меньшего размера, но на самом деле это разные элементы трубопроводной арматуры, имеющие существенные конструкционные отличия, которые определяют особенности их эксплуатации. Между ними много общего, но, тем не менее, это разные устройства, которые отличаются друг от друга как конструктивно, так и функционально. Каждый элемент арматуры выполняет свою задачу по-разному. Чтобы вам было проще выбрать нужное устройство, мы расскажем об основных отличиях задвижки от вентиля.

Конструктивные отличия задвижки и вентиля

Основное отличие между задвижкой и вентилем заключается в конструкции запорных элементов.

В задвижке - это клин или параллельный затвор, состоящий из одного или двух дисков. При вращении шпинделя запорный элемент перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды, открывая или закрывая проходное отверстие задвижки.

У вентиля запорный элемент представляет собой конус или диск (золотник) со штоком на резьбе, движущийся параллельно потоку. При вращении штока происходит опускание запорного клапана в седло, тем самым прекращается подача жидкости. При обратном вращении запорный элемент поднимается, открывая путь для движения рабочей среды.

Корпус задвижки имеет цилиндрическую форму. Поток рабочей среды движется через него прямо. Когда задвижка находится в положении «открыто», поток движется прямолинейно практически без препятствий. Небольшим препятствием может стать сужение проходного просвета и наличие в нем уплотнительных колец. Уплотнительные элементы обеспечивают плотное прилегание запорного элемента задвижки в положении «закрыто». Данная конструкция корпуса обладает малым гидравлическим сопротивлением.

Корпус вентиля имеет гораздо более сложную конструкцию. В нем поток рабочей среды движется не прямо, как в задвижке, а делает два последовательных поворота под прямым углом. Такая конструкция создает большое сопротивление при открытом вентиле, т.е. при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока рабочей среды. Однако при закрывании и открывании вентиля запорный элемент перемещается лишь на четверть диаметра условного прохода, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за данного обстоятельства строительная высота задвижек гораздо больше, чем у вентилей.

Функциональные различия задвижки и вентиля

И задвижка, и вентиль выполняют свою задачу на трубопроводе – перекрытие потока рабочей среды с одной лишь разницей.

Задвижка находится только в двух положениях: «открыто» или «закрыто». Т.е. открывает или перекрывает движение потока рабочей среды. Третьего не дано.

Вентиль же кроме этих двух положений может находиться ещё и в промежуточном положении, частично перекрывая поток рабочей среды. Таким образом вентиль регулирует поток в трубопроводе.

Плюсы и минусы задвижки и вентиля

У задвижки ход затвора для полного открытия или закрытия больше чем у вентиля, следовательно, для открытия и закрытия задвижки нужно много времени. У вентиля этот ход всего четверть от номинального диаметра. Поэтому вентиль можно открыть или закрыть быстрее, чем задвижку.
Задвижка имеет малое гидравлическое сопротивление. У полнопроходных задвижек гидравлическое сопротивление практически отсутствует. Из-за сложной конструкции корпуса у вентиля высокое гидравлическое сопротивление.
Отсутствие застойных зон у задвижки позволяет применять её на трубопроводах с вязкими и загрязненными средами. Наличие таких зон в корпусе вентиля может стать причиной быстрой коррозии и поэтому ограничивает область его применения.
Задвижке сложнее обеспечить высокую герметичность запирающего элемента. Наличие трение при закрытии и открытии затвора задвижки постепенно приводит к износу уплотнительных поверхностей запирающего элемента и корпуса задвижки. У вентиля при посадке затвора в седло трение практически отсутствует, следовательно, отсутствует и износ уплотнений.
Устанавливают задвижку только на прямых участках трубопровода. Вентили производятся проходные и угловые. Таким образом, угловые вентили можно устанавливать в месте поворота трубопровода на 90°.
При монтаже на трубопроводе задвижку можно устанавливать независимо от направления потока рабочей среды. Вентиль устанавливают так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с направлением потока рабочей среды в трубе.
Задвижку можно устанавливать на трубопроводе с большим номинальным диаметром. У вентиля с большим диаметром работа в разы усложняется. Мощный и сильный поток рабочей среды при проходе через вентиль мешает правильной посадке затвора в седло.
Из-за большого хода затвора у задвижки большая строительная высота. У вентиля строительная высота меньше.
У задвижки малая строительная длина благодаря простой конструкции корпуса. Строительная длина вентиля примерно в полтора раза больше длины задвижки с аналогичным номинальным диаметром.

Вывод

Между вентилем и задвижкой много общего и также присутствуют принципиальные различия, которые влияют на область их применения и процесс эксплуатации. И задвижка, и вентиль успешно справляются со своими задачами в качестве важнейших и самых востребованных устройств запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.

Чем отличается задвижка от вентиля: сравнение запорной арматуры

Запорная арматура для трубопроводных систем применяется для перекрытия потока рабочей среды. Но существует несколько типов изделий, выполняющих данную функцию по-разному, исходя из своих конструктивных особенностей. У них имеются собственные преимущества и недостатки.

Для облегчения выбора подходящего устройства рассмотрим основные различия между разными типами запорной арматуры.

Отличие вентиля от задвижки?

Вентили и задвижки имеют разный принцип работы запорного узла. Во втором случае проходное отверстие трубопровода перекрывается клином/ножом, перемещающимся перпендикулярно потоку среды. В случае с вентилем запорный узел представляет собой конус или золотник, который движется параллельно рабочему потоку. При закрытии вентиля затвор перемещается против потока, при открытии — в обратном направлении.

Для наглядности рассмотрим вентиль и задвижку в разрезе:

Конструктивные отличия

У задвижек и вентилей различная конструкция корпуса арматуры. У задвижек он цилиндрический, поток среды проходит прямо через него. Возможно небольшое сужение просвета проходного отверстия, наличие уплотнительных прокладок и колец, обеспечивающих герметичность прилегания затвора при закрытии задвижки. Для такого типа арматуры характерно малое гидравлическое сопротивление.

У вентилей сложная конструкция корпуса, в которой потоку среды приходится делать два последовательных поворота под углом в 90 градусов. Из-за этого образуется большое гидравлическое сопротивление при поднятом затворе, скорость потока снижается. Однако, при открытии/закрытии запорного узла затвору нужно переместиться только на 0,25Ду, а не на полный диаметр условного прохода, как в случае с задвижкой.

Рассмотрим сходства и различия конструкции вентилей и задвижек в сравнении:

Цилиндрический, суженный или полнопроходной. Движение среды — прямое

Сложная внутренняя конструкция корпуса, двойной поворот потока среды под прямым углом

Направление затвора относительно потока среды

Фланцевое, муфтовое, сварное

Ручное, с помощью редуктора, электро- или пневмопривода

Задвижки могут устанавливаться на трубопровод в любом положении. У них симметричная конструкция, выдерживающая значительные нагрузки. Именно поэтому задвижки используют на магистральных трубопроводах с большим риском гидроудара.

Схема прохождения потока через вентиль и задвижку:

Функциональные различия: достоинства и недостатки

Задвижки и вентили имеют много сходств в плане эксплуатации. Например, для их производства используются одни и те же материалы. Кроме того, у них одинаковые варианты подсоединения к трубопроводам. Допускается резьбовое, сварное и фланцевое соединение. В-третьих, оба варианта имеют повышенную герметичность, выполняют только запорную функцию без возможности регулировки потока. Рассмотрим плюсы и минусы задвижек и вентилей.

Задвижки имеют много достоинств:

Малое гидравлическое сопротивление у всех моделей, благодаря конструктивным особенностям корпуса.
У них нет застойных зон. Это позволяет применять данную арматуру при транспортировке вязких и загрязненных сред.
Высокая герметичность перекрытия потока.
Большой диапазон рабочих температур (обуславливается материалом корпуса).
Надежная конструкция запорного узла и большое разнообразие типоразмеров.
Малая строительная длина, высота зависит от конструкции задвижки (с выдвижным или невыдвижным шпинделем).
Направление рабочей среды при установке не имеет значения.
Простота конструкции и технического обслуживания, ремонтопригодность арматуры.
Возможность использования на трубопроводных линиях с любым условным проходом.

Для затвора проходного отверстия требуется больше времени, т. к. запорному элементу нужно пройти большее расстояние (весь Ду трубы).
Износ уплотнительных поверхностей и колец арматуры.
Применение только сальникового узла для герметизации.
Установка возможна только на прямых участках трубы.
Большая масса, строительная высота.

Задвижки могут применяться в различных трубопроводных системах для переноса агрессивных жидкостей, газа. При подборе арматуры необходимо обращать внимание на материал конструктивных элементов, имеющих контакт с рабочей средой — они должны обладать коррозионной устойчивостью к переносимым веществам.

Преимущества использования вентилей:

Для закрытия затвору нужно пройти небольшое расстояние, равное примерно 0.25Ду. Поэтому перекрытие потока осуществляется быстрее по сравнению с задвижками.
Трение при посадке затвора в седло практически отсутствует, нет износа уплотнений.
Для герметизации можно использовать сальниковое или сильфонное уплотнение.
Несколько вариаций монтажа вентилей на трубопроводах. Различают проходные и угловые модели. Последние применяются в местах поворота трубопроводных линий (на угол в 90 градусов).
Малая строительная высота, относительно небольшая масса.
Простота обслуживания, высокая герметичность.
Широкий диапазон рабочих температур (зависит от материала корпуса).

Основные недостатки вентилей:

Высокое гидравлическое сопротивление, склонность к гидроударам из-за сложной конструкции корпуса с поворотом среды внутри него.
Имеются застойные зоны, что ограничивает применение изделий при работе с некоторыми средами.
Вентили нельзя устанавливать на трубопроводы с большим диаметром из-за высокой мощности потока, препятствующей правильной ориентации затвора в седле.
Высокая строительная длина (примерно в 1,5 раза больше по сравнению с задвижками).
Направление потока рабочей среды играет важную роль. Арматуру устанавливают по стрелке на корпусе.

При противоположной ориентации вентиля (против потока среды) возможно затруднение открытия затвора и даже срыв тарелки со штока, выход узла из строя.

Как отличить вентиль от задвижки визуально

Визуально отличить вентиль от задвижки сложно, но возможно. Для этого нужно обратить внимание на внешние особенности корпуса арматуры, обусловленные перемещением запорного узла со спецификой внутренних компонентов.

Гораздо проще понять, что перед вами, вентиль или задвижка — прочитать маркировку на корпусе. У всех типов запорной арматуры имеется цифровое обозначение. У задвижек это 30, 31, а у вентилей — 13, 14, 15.

Если на корпусе в начале обозначения стоит «14», то перед вами — вентиль. Также маркировка включает в себя данные о наличии/отсутствии привода, материале корпуса и т. п.

Какие виды задвижек бывают

Для обеспечения плановой и бесперебойной работы магистрали необходимо четко понимать, какие существуют типы задвижек для трубопроводов, каким образом они монтируются на трубы и как их правильно эксплуатировать.

Какие бывают задвижки для трубопроводов

Задвижки для трубопроводов различаются по множеству параметров:

Конструктивным особенностям.
Виду приводного механизма.
Материалу изготовления.
Габаритным и присоединительным размерам.
Типу присоединения к трубопроводу.
Рабочей среде и температурным режимам.
Климатическому исполнению.
Герметичности.
Клиновой конструкции.
Проходному диаметру.
Типу уплотнений.
Максимальному рабочему давлению.

Основными конструктивными элементами выступают:

Корпус с крышкой, изготовленный из металла — черной или нержавеющей стали, алюминия, чугуна, латуни. Он — основа задвижки и помещается в магистраль. Крышка же предназначена для регулировки перемещения запорного элемента.
Запорный механизм. Заслонка выполнена в виде клина, шибера, диска — в зависимости от типа задвижки. Она изготавливается из металла и комплектуется эластичными уплотнениями для повышения герметичности узла.
Привод, управляющий перемещением заслонки в узле. В зависимости от вида задвижек различают устройства с маховиком (на выдвижном или невыдвижном штоке), механическим редуктором, гидро-, пневмо- или электроприводом.

По технологии изготовления корпуса задвижки подразделяются на литые, сварные, кованые и ковано-сварные.

Виды задвижек по типу выдвижения:

С выдвижным шпинделем. Изделия, в которых шпиндель выведен за пределы

корпуса и не имеет контакта с рабочей средой. Это обеспечивает лучшую ремонтопригодность, коррозионную стойкость и длительный срок службы. Однако, это сильно увеличивает строительную высоту, поскольку при открытии прохода шпинделю необходимо выйти из задвижки на длину, превышающую диаметр трубопровода. Кроме того, повышается масса изделия — этот параметр нужно учитывать при проектировании магистрали.

С невыдвижным шпинделем. Устройства с подобной конструкцией отличаются невыдвижным ходовым узлом гайка-шпиндель, непосредственно контактирующим с рабочей средой внутри задвижки. Такие изделия устанавливаются на трубопроводы, переносящие неагрессивные среды, нефть и т. п., поскольку при их эксплуатации нет возможности проконтролировать состояние сальников и шпинделя, а также провести необходимый ремонт без снятия и разборки задвижки. У них малая строительная высота, а, значит, их целесообразно устанавливать в труднодоступных местах.

Выдвижные и невыдвижные задвижки различаются по принципу работы. Первые, как уже говорилось выше, совершают движение вверх-вниз, перекрывая поток. Шпиндель вращается вокруг своей оси — в этом случае приводная гайка расположена прямо в клине.

Типы задвижек по варианту подсоединения к трубопроводу:

Приварные — такие устройства имеют патрубки, равные по диаметру размеру трубы, к которой они будут приварены. Врезка осуществляется аргонодуговой сваркой.
Фланцевые — имеют фланцы на концах патрубков, монтируются на трубопроводах с помощью стяжки с ответными фланцами. Распространенный тип присоединения, обеспечивающий быстрый монтаж/демонтаж арматуры.
Муфтовые — этот тип встречается на задвижках с условным проходом до DN50.

Типы задвижек для трубопроводов по конструктивному исполнению затвора Клиновые задвижки

Этот тип задвижек отличается наличием затвора клиновидной формы, расположенный между двумя наклоненными поверхностями. Принцип действия основывается на перекрытии потока жидкости или газа клином, перемещающимся перпендикулярно оси. Клиновые задвижки различаются по жесткости клинового затвора: жесткий, обрезиненный, двухсторонний, упругий.

Жесткий клин. Такие изделия отличаются простотой конструкции, жесткостью, надежностью и герметичностью. Они требует точной подгонки клина и уплотнений. Клин изделия шарнирно смонтирован на шпиндель в верхней части крышки и спускается по корпусным направляющим, из-за чего система может функционировать с высокими перепадами давления. Основные недостатки задвижки такого типа — возможные заклинивания из-за температурных перепадов, износ уплотнительных колец и довольно сложный ремонт.

Двухдисковый клин подразумевает наличие двух размещенных под углом дисков, соединенных между собой разжимной деталью. Такая конструкция позволяет устройству самостоятельно выравниваться при примыкании к седлам, исключая возможность заклинивая и обеспечивая высокую герметичность затвора.

Двухклиновые задвижки отличаются сложностью конструкции и существенно дороже других исполнений, однако, у них более длительный срок эксплуатации, седельные поверхности меньше изнашиваются, а для закрытия условного прохода не требуется применять больших усилий. Они оснащаются выдвижным шпинделем, могут иметь кольцевые уплотнения на дисках для повышенной герметизации проходного отверстия.

Упругий клин. Разновидность заслонки с двухдисковым клином, в которой привод разделен на две части, между которыми размещен пружинящий элемент, способный деформироваться. Такая конструкция позволяет уплотнениям передвигаться под углом друг к другу, обеспечивая лучший контакт с седлом. Изделия с упругим клином не требуют высокоточной подгонки, исключают заклинивание при перепадах температур, но поверхности клина сильно стираются.

Шиберные задвижки

В шиберных задвижках дисковый затвор и седла расположены параллельно. Принцип действия прост — при опускании шиберный механизм герметично перекрывает (словно разрезает) условный проход за счет давления среды. Это наиболее простой тип задвижек, который зачастую устанавливается в канализационных системах, пульпопроводах и иных трубопроводах с густой средой, не требующей повышенной герметичности. Их легко обслуживать и ремонтировать.

Шланговые задвижки

Редкий тип задвижек, отличающийся отсутствием уплотнительных седел, а также необычным затворным элементом, представляющим собой гибкий шланг, сжимаемый в средней части с помощью штока. Такие задвижки имеют очень высокую коррозионную устойчивость, могут транспортировать вязкую и химически активную среду. Обычно их используют в трубопроводных системах с небольшим условным проходом, где основной средой является пульпа, примеси, шлам и т. п.

Назначение и типы задвижек по материалу изготовления В качестве материала задвижек выступают сталь, алюминий и чугун. Рассмотрим наиболее распространенные задвижки данных типов с указанием используемых в составе материалов основных элементов и уплотнений. Стальные задвижки на примере 30с41нж

Буква «с» в маркировке задвижки указывает на то, что она изготовлена из стали, а «нж» — что уплотнения на клиновых дисках и седлах выполнены из нержавеющей стали.

Материалы изготовления деталей и узлов:

Крышка и корпус производятся из углеродистой стали методом литья.
Шпиндель изготавливается из нержавеющей стали 20Х13 с 14% содержанием хрома. Может эксплуатироваться при температуре до 600С.
Диски и маховик — из углеродистой стали, как и корпусные детали.
Приводную гайку производят из латуни. Обычно, ЛС59-1. Этот сплав является медно-цинковым с добавлением свинца, благодаря чему гайка хорошо сопротивляется механическим повреждениям при трении поверхностей.
Клиновые уплотнения, как уже упоминалось выше, изготавливаются из нержавеющей стали марки 13Х25Т, характеризующейся высоким содержанием хрома и отличной износостойкостью. Примесь титана гарантирует повышение срока службы запирающего элемента.
Уплотнения на корпусных кольцах также выпускаются из нержавеющей стали марки 08Х21Н10Г6 с 10% содержанием Ni и 20% Cr. Это обеспечивает повышенную коррозионную стойкость изделия.

В стальных задвижках 30с41нж также имеется сальниковое уплотнение, изготовленное из терморасширенного графита. Этот материал может иметь форму шнура или кольца и препятствует выходу рабочей среды через сальник, там, где шпиндель опускается в корпус. Трубопроводная арматура использует несколько модификаций ТРГ:

ТРГ-100Л — с армированием лавсановой нитью.
ТРГ-100ЛФ — с лавсановой нитью и дополнительной фторопластовой пропиткой.
ТРГ-101Н — с армированием нержавеющей проволокой.
ТРГ-102С — в качестве армирующего элемента выступает стеклонить.

Термопластовый графит в качестве уплотнительного материала сальникового узла гарантирует высокую герметичность, не теряя своих свойств даже при воздействии высокой температуры.

Стальные задвижки широко применяются в различных областях промышленности для организации магистралей, транспортирующих воду (горячую и холодную), газ, нефтепродукты, различные химические вещества, к которым элементы задвижки коррозионностойки, а также пар. Иногда они могут использоваться для перемещения морской воды.

Уплотнения на клин и корпусные кольца наносятся методом дуговой сварки или лазерной наплавки. Оба метода представляют собой химическую реакцию, при которой основной материал изделия смешивается со сплавом из проволоки под воздействием высокой температуры. После наплавки происходит шабровка — ручная или автоматическая. Она нужна для выведения идеальных геометрических параметров клина и колец с подгонкой поверхностей относительно друг друга для повышения класса герметичности задвижки.

Чугунные задвижки на примере 30ч39р

Чугунные задвижки изготавливаются из серого чугуна и способны выдерживать разрывное давление до 370 МПа. Они предназначены для транспортировки жидкости и газа в магистральных трубопроводах.

Материалы изготовления деталей и узлов:

Основные корпусные детали (корпус, крышка, клин) выпускаются из серого чугуна.
Шпиндель производится из нержавеющей стали 20Х13.
Втулка шпинделя изготавливается из латуни или бронзы.

Что касается уплотнений, то клиновое уплотнение выполняется из EPDM. Это международное обозначение этиленпропиленового каучука. Этот материал имеет высокие физические и химические свойства, благодаря чему затвор практически не имеет механических разрушений. Он коррозионно-стойкий, способен сохранять заданные геометрические размеры даже при воздействии высокой температуры.

Также может применяться фторкаучук (при воздействии очень кислотных сред) или кремнийорганическое соединение (в случае воздействия экстремально высоких температур и их перепадов).

Какие бывают задвижки по эксплуатационным показателям

Задвижки имеют общие эксплуатационные характеристики, к которым относятся:

Проходной диаметр DN — от 15 до 1400 мм.
Номинальное давление среды Pn — от 10 до 40 атм.
Класс герметичности по ГОСТ 9544 — А, АА, В, С.
Тип подсоединения — под приварку, муфтовое, фланцевое.
Климатическое исполнение (Т1, ТпУ1, У1, ХЛ1) и показатели рабочей температуры. У чугунных задвижек климатические исполнения маркируются — У, Т, УХЛ, ОМ.
Направление подачи рабочей среды.
Тип привода — ручной, редуктор, приводной механизм.

Выбор типа задвижки под конкретную рабочую среду осуществляется исходя из стойкости используемых материалов к коррозионному положению.

Маркировка задвижек соответствует ГОСТ 4666-75 и содержит следующие данные (на примере 30с41нж):

30 — показывает, что перед нами задвижка;
с — стальной корпус;
41 — номер модели;
нж — нержавеющий материал на клине.

Перед «41» может стоять цифра «5» — это будет значить, что у задвижки механический редуктор в качестве привода, цифра «9» говорит, что установлен электропривод. В нашем случае у задвижки 30с41нж ручной привод (управление маховиком).

Достоинства задвижек

Вне зависимости от назначения и типа задвижки характеризуются следующими особенностями:

Простотой конструкции.
Высокими техническими параметрами (в зависимости от материала изготовления и конструктивных особенностей они могут выдерживать температуру до 565С и давление до 25 МПа).
Универсальностью и вариативностью применения — задвижки активно используются в трубопроводных системах и магистральных трубопроводах, транспортирующих любые среды.
Хорошие гидравлические параметры. Задвижки подбираются в соответствии с внутренним диаметром трубопровода, на которой они будут монтироваться. Плавное перемещение запорного механизма при перекрытии потока рабочей среды помогает избежать гидроудара в системе, а конструкция затвора и седла обеспечивает высокую герметичность перекрываемого канала среды.
Возможностью изменения потока среды в обратную сторону.
Длительным сроком эксплуатации. Все материалы узлов и деталей рассчитаны на долгосрочную службу в конкретной рабочей среде. Внутренние элементы изготавливаются из коррозионно-стойких материалов.

Впрочем, у задвижек есть и некоторые недостатки. Во-первых, это увеличение строительной высоты трубопровода (особенно если дело касается устройств с выдвижным шпинделем). Во-вторых, это быстрый износ уплотнительных элементов и обслуживание задвижек (трудоемкий ремонт в случае изделий с невыдвижным шпинделем). В-третьих, время на закрытие/открытие запорного механизма может быть длительным.

Как монтируются задвижки на трубопроводах?

Установка устройств на магистраль или трубопровод промышленного назначения осуществляется только обученными специалистами, допущенными к проведению такого типа работ. При выполнении монтажа необходимо соблюдать следующие правила установки, в зависимости от типа задвижек и их назначения:

Чем отличается задвижка от вентиля

Они действительно похожи, как по внешнему виду, так и по назначению. Для пущей сложности в быту их не совсем верно называют запорными кранами. Путаницу дополняют полуоборотные краны, шаровые и дисковые (т. н. задвижка Баттерфляй). К тому же вентиля инженерами уже давно таковыми не называются. С 1982 года принято называть их запорными клапанами. Вентиль остался его обиходным названием. Вот в такой путанице терминов нам и предстоит разобраться. И кроме основного вопроса, постараемся ответить на схожие:

чем отличается кран от задвижки;
чем отличается кран шаровый от задвижки.

Вентили с задвижками — разновидности трубной арматуры. Применяются для полного перекрывания, открывания, а в некоторых случаях и регулирования потока среды в трубе. Хотя для специалистов это два различных механизма, существенно отличающихся по устройству, свойствам и сфере применения.

Содержание

Задвижка

Задвижки — это трубная арматура, в которой запирающая деталь движется под прямым углом к направлению движения среды в трубопроводе. Используются преимущественно для полного перекрывания и открывания потока, редко — для его регулирования. Сферой их применения являются трубопроводы различного хозяйственного назначения, диаметром от 15 мм до 2 м, с рабочим давлением в системе p ≤ 25 атм и T ≤ 560 °C.

Размер задвижки обычно соответствует сечению трубопровода. В ее корпусе имеется два внутренних седла, внутрь корпуса через крышку помещен затвор, присоединенный к шпинделю. Шпиндель в свою очередь соединен с ходовой гайкой. При вращении одного из них (вручную за штурвальное колесо, либо с помощью электропривода) производится перемещение затвора для перекрывания/открывания потока.

Достоинства и недостатки

Основным отличием задвижки является ее низкое гидравлическое сопротивление, что особенно ценно применительно к магистральным трубопроводам, где важны низкие энергетические потери при прокачивании жидкостей и газов на значительные расстояния.

К минусам данного устройства относят:

значительную строительную высоту (за счет выдвижного шпинделя);
большое требуемое время на закрывание и открывание;
изнашиваемость уплотнительных элементов в процессе эксплуатации;
опасность заклинивания при загрязнении, низких рабочих температурах.

По типу затвора задвижки бывают

Клиновые (седла располагаются под углом одно к другому, затвор — клиновидный):

задвижка клиновая с жестким клином (ее вариант — задвижка с обрезиненным клином);
двухдисковые (клинкетная задвижка);
с упругим клином.

Параллельные (седла — параллельно расположенные, запирающие диски затвора — тоже).
Шиберные задвижки (тип с единственным запирающим диском, в т.ч. задвижка шиберная с электроприводом).
Шланговая — запирание потока производится путем передавливания затвором гибкого резинового шланга.

По способу изготовления и материалу бывают

литые (задвижка чугунная, из алюминиевого, стального литья);
стальные штамповано-сварные.

Вентиль

Отличие вентиля от задвижки в том, что у него запорный элемент (тарельчатый (золотниковый), игольчатый) движется параллельно относительно потока вещества в трубе. Вентиль запорный (правильно — клапан) также используется преимущественно для перекрывания движения среды в трубе, но может применяться и для регулирования гидравлического сопротивления в трубопроводе (интенсивности потока).

Вентили запорные обеспечивают лучшую герметизацию при перекрытии потока, потому применяются в гораздо более тяжелых условиях (давление в системе от полного вакуума до 250 атм, температурный режим от –200 до +600 °С). Но за это приходится расплачиваться размером — клапаны применяются только на трубах с относительно небольшим сечением (Ду 15–150). На трубах большего диаметра сила давления потока вещества на параллельно движущийся золотник значительно утяжеляет управление им.

Конструкция вентильного клапана существенно отличается — состоит из корпуса с внутренним седлом, которое перекрывается золотниковым затвором. Золотник приводится в движение поворотным шпинделем, двигающимся по ходовой гайке бугельного узла. Вращение шпинделю придается ручным штурвальным колесом или приводным электродвигателем.

По характеру подсоединения патрубков к трубопроводной сети бывают: вентиль фланцевый, муфтовый, штуцерный. По способу и материалу изготовления обычно бывают литыми (вентиль чугунный фланцевый, из алюминиевых, латунных сплавов) или стальными штамповано-сварными.

Несколько отличается по конструкции прямоточный, он же балансировочный вентиль. В его корпусе поток для минимизации гидравлического сопротивления максимально спрямлен. Его запирание производится золотником на наклоненном относительно оси трубопровода шпинделе. Он в наибольшей степени подходит для регулирования гидросопротивления (интенсивности тока).

Поток жидкости или газа в корпусе проходного запорного вентиля, как правило, совершает два оборота на 90 град., что обуславливает его сравнительно высокое гидравлическое сопротивление. Оно ограничивает его применение на трубопроводных магистралях в пользу более коротких распределительных трубопроводных сетей, трубопроводных систем машин и агрегатов.

Вентили имеют следующие плюсы

короткий ход шпинделя при полном закрывании затвора;
лучшие условия обеспечения герметичности перекрытия потока;
минимальный износ трением уплотнений.

К существенным недостаткам относятся:

большое гидросопротивление, что значительно повышает энергозатраты на прокачку среды, и требуемое давление в трубопроводе;
ограниченный проходной диаметр, что не позволяет их применение на трубопроводах большого сечения (больше 15 см);
наличие застойных зон, в которых скапливаются загрязнения.

По хозяйственному значению, различаются:

вентиль водопроводный (вентиль для воды);
газовый вентиль распределительной сети;
вентиль на газовый баллон, и др.

Что лучше, задвижка или вентиль?

При всей их внешней схожести, разница между вентилем и задвижкой (в их инженерном понимании) заключается именно в способе запирания потока относительно его направления (параллельно и перпендикулярно, соответственно). Из этого вытекает различие свойств этих типов запорной арматуры, и отличие сфер их применения. Таким образом, постановка вопроса «что лучше?» является как минимум некорректной. Для каждого из этих типов в трубопроводном хозяйстве предусмотрено его особое место, где наиболее полным образом раскрываются его характеристики.

Осталось указать, что в обиходе существует значительная путаница в терминах, когда запоры вентильного типа несправедливо называют кранами. А полуоборотные краны, имеющие запирающие пробки в виде проворачивающихся тел вращения (шары, конусы, цилиндры) со сквозным отверстием в их теле, могут называть вентилями. Например, вентиль шаровый — это на самом деле шаровый кран, а терморегулирующий вентиль — клапан с термочувствительным элементом.

Читайте также: