Шиберная задвижка для канализации устройство

Обновлено: 07.07.2024

Шиберная задвижка — устройство и принцип работы

Специфика построения трубопроводных систем современных предприятий требует, кроме стандартных решений для газа или жидкости транспортировать и специфические виды продуктов, например, вязкие продукты или отходы производства. Регулировочная и запорная арматура в таком случае применяется также специфическая — шиберные задвижки, способные не только перекрыть движение сыпучих материалов или насыщенных канализационных стоков, но и газовых смесей. Именно такие надежные и прочные задвижки и дают возможность обеспечить надежное и герметичное закрытие трубопровода, даже при сопротивлении перекачиваемого материала.

Шиберная задвижка — специфика назначения

Из всех видов запорной арматуры этот вид отличается простотой и надежностью, как впрочем, и большинство простых и надежных вещей такие заслонки могут работать неопределенно долго - здесь просто нечему ломаться.

Дело все в том, что заслонка движется к потоку под углом 90 градусов и буквально разрезая его перекрывает поток. Такое техническое решение вполне отвечает требованиям как надежности, так и герметичности, для большинства производств и водопроводно-канализационных систем, где требуется сдерживание большой массы продуктов транспортировки.

По форме заслонки, которая перекрывает отверстие внутреннего объема крана различают ножевую и клиновую форму задвижек.

Клиновой затвор

Форма затвора в виде клина с относительно узким концом и широким основанием действительно напоминает клин. Да и форма узла самого корпуса куда входит клин при перекрытии потока как нельзя кстати подходит для герметичного перекрытия трубопровода с большим внутренним рабочим давлением. Форма поверхности затвора и седел настолько плотно подходят друг к другу что надежно работают в самых суровых условиях.

И дело здесь не в температурном режиме, хотя и это тоже один из факторов использования именно этого вида кранов от крайних северных до самых южных широт. Просто такие заслонки с клиновым типом затвора отлично подходят для канализационных коллекторов и насосных станций, перекачивающих нечистоты. А здесь, как известно, и агрессивная среда, и высокое давление, и механические вкрапления, и газообразование взрывоопасных соединений.

Принцип работы такого рода задвижки заключается в перпендикулярном перекрытии потока жидкости, газа и вкраплений и при установке клина в седло под действием давления дополнительно герметизирует, прижимаясь к корпусу задвижки.

Оценивая этот тип запирающего устройства следует заметить, что ему в полной мере присущи как положительные стороны, так и отдельные существенные недостатки, на которые нужно обязательно обращать внимание.

Среди достоинств нужно упомянуть:

1. Простота конструкции шиберной задвижки клинового типа;
2. Возможность использования в широком спектре трубопроводных систем;
3. Универсальность по отношению к рабочим средам;
4. Долговременная эксплуатация при соблюдении всех условий регламентных работ и технических условий к перекачиваемой жидкости.

А вот что касается негативных сторон, то здесь нужно отметить:

1. Специфика эксплуатационного цикла — ограниченное количество циклов работы, небольшие сроки межремонтных перерывов при использовании в агрессивных средах и тяжелых условиях;
2. Длительный период подготовки к установке при ремонте и замене рабочего органа. Установка нового клина требует обязательно притирки седла, что без специальных навыков и техники очень долгий и трудоемкий процесс.
3. Существенное снижение надежности запирания при деформации или других видов повреждений, в том числе и коррозии металла или потере эластичности уплотнителя;
4. При высоких температурах клиновой затвор не всегда может адекватно справляться со своей работой, иногда он просто заклинивает из-за банального расширения при нагревании.

Ножевой тип шиберных задвижек

Название здесь говорит само за себя — задвижка в поперечном сечении очень напоминает клинок ножа. Он при закрытии просто разрезает поток и становится в посадочное гнездо в корпусе задвижки. И это при том, что сам клинок ножевой задвижки выполнен из сравнительно небольшого по толщине металла, правда, не дамасской стали, но тоже высокого качества.

А вот применяется такой вид затвора практически во всех сферах где требуется перекачка всего что можно транспортировать трубопроводным транспортом:

1. На нефтепроводах;
2. В системах перекачки плотных жидкостей и растворенных масс, типа целлюлозы или жидких пластмасс;
3. В трубопроводах откачки воды из горных выработок и шахт;
4. На очистных сооружениях и канализационных станциях;
5. В вентиляционных системах и системах кондиционирования воздуха.

Ножевой тип задвижки способен работать даже в условиях высокой чистоты подачи газов и условиях вакуума.

Устройство шиберных задвижек

Широкое применение в технике шиберных задвижек обоих видов требует учета в конструкции специфики самих затворов и подбор соответствующих материалов для составляющих. Прочность корпуса для работы в системах канализации и водопровода обычно обеспечивается выпуском корпусов из чугунного литья. Чугун отлично справляется с ролью прочного и долговечного корпуса для задвижки в условиях относительно небольшого давления и агрессивности среды.

Для агрессивных сред обычно применяется нержавеющая сталь с композитными вставками в седельную часть задвижки. Обычная сталь предназначена для промышленных объектов. А вот композитные составы или даже стеклянный корпус применим на предприятиях химической промышленности, в трубопроводах специального назначения, например, для подачи минеральных вод и лечебных грязей.

Каждый тип корпуса обязательно при проектировании проверяется на возможность использования в той или иной системе, например, чугун очень чувствителен к перепадам температуры, а сталь может без проблем работать и при очень низких до -45 градусов Цельсия температуре.

В зависимости от требований установок и систем в качестве привода могут использоваться:

1. Ручной тип привода;
2. Электрический редукторный блок управления;
3. Пневматический привод управления;
4. Гидравлическая система.

Для крепления в трубопровод обычно используется фланцевый метод установки, при котором фланцы труб и крана соединяются при помощи болтового соединения. Соединение при помощи муфт или резьбового трубного соединения, встречаются обычно на моделях небольшого диаметра.

Особенные виды шиберных задвижек и их конструкция

Классификация шиберных задвижек на клиновые и ножевые не совсем отвечает действительности. Кроме этого, вида признаков по типу рабочего органа есть еще как минимум два вида признаков, по которым классифицируют эти виды арматуры.

Первая классификация связана с конструкцией рабочего органа — встречаются задвижки не только с одним ножом, но и с двумя. Двухножевые затворы применяются в более ответственных случаях, чем канализационные станции, поэтому и цена таких моделей намного выше чем простых задвижек. Двухножевые виды обеспечивают более надежный заслон рабочей среде и соответственно более надежное перекрытие трубопровода.

Вторым видом классификации выступает направление движения шибера:

1. Односторонние виды обеспечивают перекрытие потока путем одностороннего движения заслонки от верхней точки когда плоскость пропускного окна полностью свободна к седлу, когда окно перекрывается заслонкой;
2. Двусторонние заслонки обеспечивают одновременное движение навстречу друг другу или движение встречными параллельными направлениями с герметизацией в отдельных седлах.

Двусторонние заслонки обычно применяются в производствах с густыми транспортируемыми продуктами такими как паста в пищевой промышленности или пластмасса в химической.

Выбирая, среди всех видов запорной арматуры шиберные типы затворов следует знать, что именно этот вид арматуры обладает неоспоримыми преимуществами перед другими видами задвижек:

Шиберная задвижка — это разновидность запорной арматуры, которая отличается высокой герметичностью при работе с любыми типами сред

Конструкция шиберной задвижки. Разновидности

Основное отличие задвижки шиберной от иных видов запорной арматуры заключается в её способности герметично перекрыть трубопровод независимо от структуры материала. Роль запорного элемента в данном устройстве играет плоский либо клинообразный нож, Двигаясь перпендикулярно потоку, этот аксессуар шибер задвижки разрезает его и в конечном итоге сечение перекрывается. Подразделять на виды данную арматуру принято именно по форме запорного элемента. В соответствии с этим критерием бывает задвижка шиберная ножевая и клинообразная.

Устройство клинового типа. Клиновая шиберная заслонка способна работать при повышенном давлении рабочей среды, благодаря чему она устанавливается, когда необходимо наиболее надёжно перекрыть поток. В соответствии с названием её запорный элемент имеет форму клина. Такая же форма характерна и сёдлам с уплотнителями. Чаще всего это устройство применяется в качестве шиберной задвижки для канализации.

Запорный клин перемещается перпендикулярно направлению движения рабочей среды под воздействием усилия, которое создаётся при вращении шпинделя. Максимальная герметизация обеспечивается тем, что при полном закрытии просвета клин от приложенного усилия деформируется в пределах присущей материалу упругости.

Из недостатков устройства шиберной задвижки клинового типа эксперты выделяют:

• при интенсивной эксплуатации данного устройства уплотнения выходят из строя довольно часто;
• необходимость проведения трудоёмкой процедуры подгонки седла и клина в такой шиберной задвижке;

Клиновая задвижка имеет с своей конструкции клин, который и перекрывает поток рабочей среды

• если поверхность клина повредится (глубокие царапины, задиры, коррозия), герметизация будет нарушена. Кроме того, подобные повреждения способны вызвать заклинивание механизма;
• при транспортировке рабочей среды с высокой температурой клин этой шиберной задвижки расширяется. Данный фактор приводит к невозможности регулировки потока, из-за чего могут возникнуть аварийные ситуации.

Задвижка шиберная ножевая. Запорный элемент такой арматуры характеризуется относительно небольшой толщиной и работает, как обыкновенный нож.

На заметку! Именно по этой причине сфера применения шиберных ножевых задвижек практически ничем не ограничена, их можно увидеть на трубопроводах любого назначения.

Ими оснащаются магистрали:

• горной промышленности;
• целлюлозно-бумажных комбинатов;
• нефтеперерабатывающей промышленности;
• систем канализации и вентиляции.

Особо следует отметить, что шиберный кран ножевой может использоваться даже на ветках, работающих при разрежении. В данном случае речь идёт о вакуумной технике.

Материал корпуса и типы привода

Для производства затвора шиберного ножевого и клинового чаще всего используется сталь, в том числе нержавеющая, или чугун. При выборе конкретной модификации учитывайте, что устройство из чугуна более чувствительно к условиям применения. Отдавать предпочтение стальному изделию следует, если эксплуатация предполагается при отрицательных температурах. Кроме того, задвижка чугунная шиберная слабо переносит импульсные нагрузки, то есть разбить её корпус можно простым ударом.

Задвижки небольшого диаметра чаще всего имеют ручное управление

Шиберные устройства, как и запорная арматура иного типа, приводятся в действие разными способами:

• при помощи рычага или штурвала – ручным приводом;
• приводом электрическим;
• гидравлическим приводом;
• пневматическим приводом.

Рассматриваемая запорная арматура может монтироваться на трубопроводы различными методами. Так, на магистралях, по которым транспортируется шлам, стоки, нефть устанавливается чаще всего шиберный кран фланцевый. Отличиями такой модели являются простота монтажа/демонтажа благодаря креплению болтовыми разъёмными соединениями.

Особенности конструкции задвижек различного типа

Все рассматриваемые устройства подразделяются также по направлению действия и по конструкции запорного рабочего элемента. Требования, предъявляемые к уровню герметизации, допускают применение для прерывания потока задвижек с одним либо двумя ножами (шиберами).

Одноножевой шиберный кран характеризуется большей жёсткостью. Он может устанавливаться в трубопроводах, по которым рабочая среда транспортируется под высоким давлением. Его конструкция довольно проста. Шибер перемещается благодаря вращению штока, который может быть невыдвижным или выдвижным. Благодаря вынесению кинетической пары шток — ходовая гайка за пределы корпуса устройства, обеспечивается герметичное перекрытие потока и предотвращается контакт сальников уплотнения с рабочей средой.

Свойства одноножевой задвижки позволяют применять ее на трубопроводах с высоким давлением

Шиберные задвижки с двумя ножами герметизируют трубопровод более надёжно, но стоят они значительно дороже и поэтому широкого применения такие устройства не получили. Пользователи принимают во внимание тот факт, что многие выпускаемые современной промышленностью более дешёвые аналогичные приспособления перекрывают поток не менее эффективно.

Полезная информация! Часто двухножевая задвижка с электроприводом используется в качестве компонента автоматизированной системы управления на магистральных нефтяных трубопроводах.

Если взять за основу критерий «направление действия», шиберный кран бывает одно- и двухсторонним. Задвижки первого типа применяются на ветках, транспортирующих большинство известных жидкостей, включая и агрессивные, некоторые виды сыпучих материалов и взвешенные смеси. Может устанавливаться такое приспособление на бытовых коммуникациях – канализации, водопроводе и т.д.

Устройство двусторонней шиберной задвижки несколько сложнее. Не вдаваясь в его описание, будет достаточным сказать, что запорно-регулирующий элемент данного типа применяется на особых магистралях. К ним эксперты относят трубопроводы, предназначенные для такой среды, при изменении направления движения которой даже в небольшом диапазоне возможностей стандартной задвижки для полного перекрытия просвета будет недостаточно. Устанавливается затвор шиберный двусторонний ножевой в задвижках магистралей на предприятиях пищевой и химической промышленности.

Применение задвижки ножевой шиберной с электроприводом. Разновидности

Сфера применения задвижки с электрическим приводом (диаметр ДУ 50) – это системы водоснабжения. Электропневматический шиберный кран ВВ32 монтируется в насосы, канализационные системы и в смесители. Запорное электроприводное устройство ДУ100 нашло широкое применение в магистралях, транспортирующих питьевую воду и системах по переработке стоков. Контроль параметров входного напряжения, а также работы затворного элемента осуществляет шкаф управления.

Задвижки с электроприводом могут входить в автоматизированную систему управления на трубопроводах разных типов

Установка реечного шибера с электроприводом осуществляется, когда необходимо реализовать полную автоматизацию работы погружного насоса. Корректное функционирование арматуры обеспечивается тем, что шкаф управления продуцирует предельно точные сигналы.

Реечные электроприводные устройства, используемые постоянно, выполняют также регулировку количества потребляемой воды. Установка на шиберную задвижку с электроприводом дистанционной колонки предоставляет возможность управлять потоком рабочей среды.

Клиновая стальная задвижка модели 30с941нж в системах пожаротушения или орошения с высокой точностью контролирует объём подачи жидкости в соответствии с первоначально заданным режимом. Может применяться также в системах транспортировки газ – пар, газа, нефти и нефтепродуктов. Шиберный клиновый затвор с электроприводом допускается эксплуатировать в трубопроводах, по которым перемещается рабочая среда с температурой до +425۫С.

Разговор о запорных элементах будет неполным без упоминания факта, что современной промышленностью выпускается также задвижка ножевая шиберная с пневмоприводом.

Важно! Применение сжатого газа незаменимо там, где требуется полностью и надёжно исключить контакт механизма привода с транспортируемым потоком.

По критерию «принцип действия» такие устройства подразделяются на струйные и поршневые. В конструкцию запорных элементов данного типа входит малоинерционная реактивная турбина. Такая реализация пневматической шиберной задвижки предполагает, что это устройство будет отлично выполнять свои функции за счёт:

• исключения трущихся уплотнений;
• необратимости движения;
• плавного хода при любом значении давления управляющего газа и при любых нагрузках;
• быстрого реверса приводного вала.

Главным достоинством затвора с пневмоприводом является возможность дистанционного управления.

И в заключение стоит сказать, что при выборе задвижек следует внимательно изучить их технические характеристики. Только тогда проблемы с управлением потоком не возникнут.

Любую трубопроводную магистраль промышленного, коммунального или бытового назначения невозможно представить без запорной арматуры. Одним из ее представителей является шиберная задвижка, находящая широкое применение при транспортировании определенного типа рабочих сред.

Стоит отметить, что арматура шиберного (ножевого, гильотинного) типа не применяется в быту и используется в основном в промышленных трубопроводах. В связи с этим она имеет отличное от аналогичных задвижек конструктивное исполнение и размерные параметры.

Рис. 1 Шиберная задвижка в трубопроводных линиях

Содержание

Что такое шиберная задвижка и сферы ее применения

Шиберной задвижкой называют разновидность запорной арматуры, у которой затвором служит плоская пластина, перемещающаяся перпендикулярно (в единичных моделях под углом) потоку транспортируемой среды.

Шибер задвижка отличается от клиновой тем, что ее запорная пластина имеет небольшую толщину и соответственно малую площадь торцевой поверхности при опускании в седло. Во многих конструкциях ее еще более снижают, придавая форму заостренного ножа, способного рассекать среду со взвешенными частицами. Это позволяет использовать изделия для перекрытия потока рабочего тела в трубопроводах, транспортирующих жидкости с высоким содержанием мягких загрязнений или небольшого размера твердых фракций.

Также шибер-задвижки отличаются от клиновых аналогов более простой конструкцией, меньшей строительной длиной и низким весом.

Рис. 2 Сферы применения шибер задвижек – бункеры, шлюзы

Шиберные задвижки применяют в промышленных отраслях, занимающихся производством текстиля, жидких и сыпучих пищевых продуктов, целлюлозы, бумаги, химических реагентов, добычей полезных ископаемых, отводом канализационных стоков.

Шибер задвижки используют в трубопроводах подачи газа, системах вентилирования воздуха, дымоходах.

Некоторые сферы их применения не связаны с трубопроводами. К примеру, шиберные затворы устанавливают под вертикальные накопительные бункеры, где они управляют раздачей засыпанного материала. В других областях специальные задвижки с прямоугольным шибером большого размера используются в качестве шлюзов (щитовые затворы).

Рис. 3 Основные узлы ножевых затворов на примере моделей ПА 510 и ПА 520

Статья по теме:

Задвижка клиновая – назначение, классификация, характеристики, установка. В статье подробно рассказывается про клиновые задвижки, где применяют, характеристики и типоразмеры, а также, как устанавливать и эксплуатировать. Возможно будет интересно почитать.

Устройство шиберной задвижки и материалы ее изготовления

Основными узлами типовой шибер-задвижки являются:

К эксклюзивным материалам изготовления корпусов можно отнести алюминий, бронзу и ураниус AISI 904L.

Обычно корпуса задвижек покрывают эпоксидным или порошково-эпоксидным компаундом синего цвета толщиной около 250 мкм.

Шибер. Чаще всего затворную пластину выполняют из коррозионно устойчивых металлических сплавов, которыми являются нержавейки AISI 304, AISI 310 или AISI 316.

Шпиндель. Элемент отвечает за перемещение затворной пластины, обычно выполняется из нержавеющей стали (20Х13).

Рис. 4 Материалы изготовления уплотнений в изделиях марки СМО и их разновидности

Уплотнения седел. Основные материалы седельных уплотнений в шибер-задвижках:

Рис. 5 Конструкция шибер-задвижек по ГОСТ Р 55020-2012

Набивка сальника. В шибер задвижках сальник обеспечивает герметизацию в корпусе перемещающейся плоской пластины и имеет форму внутренней поверхности, соответствующую вытянутому прямоугольном шиберу. В качестве его набивки и кольцевых прокладок выступают следующие материалы:

• Сухое хлопчатобумажное волокно, используется в установках общего назначения, работающих с твердыми сыпучими материалами.
• Промасленное хлопковое волокно. Представляет собой сплетенные нити, пропитанные консистентной смазкой. Является набивкой для типовой запорной арматуры, работающей под давлением.
• Хлопчатобумажное волокно с ПТФЭ – это набивка общего назначения из плетеных волокон хлопка с тефлоновой пропиткой.
• Тефлоновое акриловое волокно. Представляет собой пропитанные тефлоном по технологии вакуумной дисперсии синтетические нити из акрила. Является типовой набивкой для задвижек, эксплуатируемых под давлением в среде агрессивных жидкостей (масла, окислители, щелочи и кислоты) или со взвешенными частицами.
• Волокнистый (смазанный) ПТФЭ. Фторопластовые волокна с диагональной системой переплетения могут функционировать при высоких скоростях перемещения шибера практически в любой агрессивной среде, а также содержащей твердые фракции.
• Термостойкое волокно из графита, представляет собой диагонально переплетенные нити, пропитанные смазкой из аналогичного материала. Набивка является универсальной, так как способна выдерживать не только высокие температуры паров, газов и жидкостей, но и их агрессивный химический состав. Графит не боится масел, растворителей, подавляющего числа щелочей и кислот.
• Керамическое волокно используется в шиберных затворах, работающих с высокотемпературным воздухом или газами при низких давлениях.
• Фторопласт PTFE, нитрил и ЭПДМ применяются в качестве прямоугольных прокладок.

Также в задвижках при транспортировке жидкостей с различного типа частицами применяют уплотнительные узлы металл по металлу, допускающее утечки по воде не более 1,5 %.

Крепежные элементы. Болты и гайки обычно делают из углеродистых сталей марок Ст20, Ст25, Ст30.

Подшипники, штурвал. Подшипники выпускают из стали или нержавейки, колесо штурвала может быть чугунным или стальным.

Рис. 6 Типоразмеры задвижек по ГОСТ Р 55020-2012

Статья по теме:

Какими бывают задвижки для трубопроводов, устройство и принцип работы. При выборе дисковых затворов для систем водоснабжения, возможно, будет интересно получить общую информацию про виды и конструкции существующих задвижек. Почитайте об этом в отдельной статье.

Технические характеристики

Общие технические условия на шиберные задвижки, используемые в магистральных нефтепроводах, приведены в ГОСТ Р 55020-2012. Некоторые положения этого документа:

Рис. 7 Типы приводов

Рис. 8 Конструкция и материалы изготовления шиберного затвора на примере изделий марки Omal серии Pal (Италия)

• Полный и назначенный ресурс: соответственно 3000 и 1500 циклов.
• Срок службы и ресурс сменных деталей: соответственно 15 лет и 750 циклов.

Так как шибер-задвижки используют не только в трубопроводных магистралях с нефтепродуктами, указанные выше положения ГОСТ Р 55020-2012 не являются обязательным для их производителей.

Многие фирмы выпускают продукцию в более широком диапазоне условных проходов от 50 до 2000 и даже до 3000 мм.

Рис. 9 Размерные и физические параметры шиберных затворов на примере изделий серии ПА 570

Различают однонаправленные и двунаправленные разновидности шибер-задвижек. В первом случае они способны удерживать рабочую среду с давлением около 30% от номинального.

В пищевой, химической, целлюлозно-бумажной промышленности транспортируют жидкости с содержанием частиц до 20% или сыпучие материалы. В этом случае используют изделия с заостренным серповидным, гильотинным (прямым) затвором, позволяющим эффективно отсекать высокоплотные потоки.

Не все шибер-задвижки размещают в трубопроводных магистралях. Некоторые их разновидности находят применение в бункерных вертикальных емкостях с сыпучими материалами, объемом подачи которых управляет ножевая заслонка.

Также специальные шиберные затворы могут быть использованы в системах вентилирования и дымоходах.

Крупногабаритные изделия с квадратным ножом применяют в шлюзах, где их заслонка перекрывает жидкостной поток.

И наконец существуют задвижки с наклонным под углом 30° шибером, находящие применение в целлюлозно-бумажном производстве.

Рис. 10 Разновидности шиберных затворов марки СМО

Основные разновидности поставляемых на рынок шиберных задвижек можно рассмотреть на примере продукции фирмы ПромАрм.

Варианты их исполнений для различных климатических условий: УХЛ4, У, ХЛ, ТМ, Т, ТВ. Затворы ПА выпускают следующих серий:

Рис. 11 Ножевые затворы СМО

В ПА 530 используется уплотнение из эластомеров U-образной формы с дополнительными верхними перемычками, благодаря чему улучшились его напорные характеристики.

Рис. 12 Конструкция ПА 540 и ПА 550

Статья по теме:

Задвижка с обрезиненным клином 30ч39р – характеристики, применение. В статье подробно рассказывается про клиновые задвижки 30ч39р, где применяют, характеристики и типоразмеры, а также, как устанавливать и эксплуатировать. Возможно будет интересно почитать.

В нижней части корпуса находится съемная крышка для промывки.

Рис. 13 Конструктивное устройство ПА 560 и ПА 570

Рис. 14 Внешний вид шиберных затворов END Armaturen

Производители

Помимо продукции рассмотренной выше компании ПромАрм свой товар на отечественный рынок поставляют следующие компании:

Рис. 15 Шиберная задвижка Zetkama

Рис. 16 Шиберная задвижка ABRA

Рис. 17 Шиберная задвижка бренда Tecofi

Рекомендации по монтажу

При установке шибер-задвижек в трубопровод необходимо соблюдать следующие рекомендации:

Рис. 18 Правила монтажа

Шиберные задвижки находят широкое применение во многих отраслях промышленности и народного хозяйства, где производится транспортировка по трубопроводам и без их наличия газов и чистых или с загрязнениями жидкостей. Благодаря широкому спектру использования, шиберная запорная арматура имеет довольно большое число вариантов конструктивных исполнений, материалов изготовления основных узлов, которыми являются корпуса, шиберы и уплотнения.

Шиберная задвижка: устройство, применение и подтверждение соответствия качества арматуры

Шиберная задвижка с приводом относится к типовой трубопроводной арматуре с запирающим элементом, который (в соответствие с определением ГОСТ 52720-2007 и ГОСТ 24856-2014) перемещается перпендикулярно возвратно-поступательно направлению рабочего потока.

Она используется для перекрытия потока материала и для обеспечения необходимого уровня герметичности системы.

Содержание

Особенности арматуры

Шиберная задвижка получила свое название из-за слова «шибер». Шибер – это движущая пластина, которая служит для перекрытия потока. В задвижках он выполняется в виде листа из металла, передвигаемого перпендикулярно и служащего для регулирования движения рабочего материала путем сужения проходного отверстия. Шибер в трубопроводной арматуре используется наряду с золотником, клином, диском, плунжером и др.,

Шиберные стальные задвижки эксплуатируются в двух основных положениях: полностью закрытом и полностью открытом. Диаметр отверстия в задвижке в присоединительных патрубках не сужается, из-за чего ее часто называют полнопроходной. Управление шиберными задвижками осуществляется при помощи электрического, пневматического, ручного или гидравлического привода. Их прочность в сборе подтверждается соответствующими расчетами на прочность (точные значения зависят от характеристик арматуры).

Шиберная задвижка: устройство и характеристики конструкции

Все шиберные задвижки имеют достаточно простое строение. Они состоят из корпуса, запирающего элемента, шпинделя, седла (в него входят уплотнительные прокладки и кольца), ответных фланцев (эта деталь входит в конструкцию фланцевой задвижки) или приварных катушек (для задвижек с концами под приварку). Прочностные характеристики корпусных частей задвижек подтверждаются расчетом на прочность. Конструкция шиберных задвижек обеспечивает:

• надежность функционирования;
• безопасность для линейных сотрудников в рабочих условиях (наибольшей безопасностью отличается шиберная задвижка с гидроприводом или пневмоприводом);
• хорошую ремонтопригодность;
• высокую прочность корпуса (в т.ч. при перепадах давления на затворе задвижки во время открывания и закрывания);
• высокую плотность материала корпуса и сварных швов;
• предотвращение заклинивания запоров во время эксплуатации.

Каждая часть задвижки имеет свои особенности и функции. При выборе арматуры нужно учитывать эти параметры, чтобы гарантированно купить действительно качественные изделия.

Корпус задвижки

Корпус шиберной задвижки может иметь прямоугольную или цилиндрическую форму. Он может быть цельным или сборным. Некоторые изделия имеют съемные нижние крышки (дополнительно они часто оборудованы еще и сквозным ножом). Корпусы задвижек чаще всего делаются из серого или высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и стали (нержавеющей, углеродистой и низколегированной). Но помимо черных металлов для производства арматуры используются и цветные (алюминий, бронза и сплавы на основе никеля). Также в некоторых случаях будет уместно применение шиберных задвижек из поливинилхлорида.

При выборе того или иного материала для корпуса необходимо учитывать, с какими именно рабочими средами, будет работать деталь. К примеру, чугунная шиберная задвижка (прямоугольная или цилиндрическая) намного хуже противостоит воздействию бензина, моторного масла, индустриального масла, дизельного топлива и т.д.

По этой причине иногда корпус делаю комбинированным. Основа изготавливается из чугуна, а детали, которые будут контактировать с агрессивными средами, производятся из стали. Для дополнительной защиты корпуса от коррозионного воздействия используется эпоксидное покрытие.

Шибер

Шибер задвижки похож на плиту с параллельными уплотнительными поверхностями. В нем высверлено отверстие (его диаметр и диаметр находящихся напротив патрубков должен совпадать). Шибер имеет острую кромку, внешне похожую на гильотину или нож. Она немного скошена вбок, что дает возможность быстро и беспрепятственно проникать в рабочую среду любой степени вязкости (в т.ч. с различными механическими включениями).

Уплотнения

Трубопроводные задвижки изготавливаются с уплотнениями из:

• металла (их можно использовать в разных средах);
• нитриловой резины (в трубопроводах, где транспортируются продукты нефтехимии);
• этиленпропилендиенового каучука (эти уплотнения отличаются высокой прочностью и надежностью и подходят для потоков с большой интенсивностью);
• резиновых смесей на основе СКН (изделия устойчивы в случае контакта с топливом и маслами);
• силикона (такие уплотнения используют в фармацевтической и пищевой промышленности);
• материала Viton (он демонстрирует высокую герметичность при воздействии высоких температур и агрессивных жидкостей).

Данные о материале уплотнения находятся в сопроводительной документации к задвижкам. Покупатели могут выбрать наиболее подходящее уплотнение в зависимости от планируемой сферы применения арматуры.

Способы управления

В зависимости от назначения трубы и ее габаритов, требуется разное усилие для изменения положения шиберной задвижки. Чем лучше пропускная способность трубопровода и чем больше плотность материала, тем труднее поменять положение заслонки. Из-за этого для регулирования задвижек используются разные варианты управления.

Шиберная задвижка с пневматическим приводом чаще всего используется в системах с агрессивными средами. Дело в том, что весь управляющий механизм в таком устройстве находится вне корпуса задвижки. Т.е. он не контактирует с рабочей средой. Это существенно увеличивает срок службы арматуры. Электроприводные задвижки в большинстве случаев используются в крупных трубопроводных системах, где транспортируются вязкие или сыпучие вещества. Единственным минусом такой арматуры можно назвать ее энергозависимость. Ручным методом (т.е. с помощью рукояти, рычага или винта) управляются задвижки с малым внутренним диаметром, которые монтируются на трубопроводы, транспортирующие жидкие и газообразные рабочие среды.

Цены на арматуру

Стоимость задвижек зависит от ряда факторов:

• материалов, из которых они выполнены;
• типа привода (цена шиберной задвижки с электроприводом больше стоимости механической модели);
• габаритов устройства и т.д.

Также на стоимость арматуры влияет сложность ее изготовления. Если при производстве детали используются готовые решения, то она будет относительно недорого стоить. Если задвижки сделаны по индивидуальному заказу, то их цена может быть выше.

Возможное применение арматуры

Любая шиберная задвижка (пневматическая, механическая, электрическая и т.д.) имеет широкую область применения. Эти арматурные элементы могут использоваться в любых производственных сферах. Благодаря особенностям строения задвижек их наличие особенно необходимо в трубопроводных системах, обеспечивающих транспортировку сложных рабочих сред. К ним можно отнести среды, которые:

• обладают повышенной вязкостью;
• отличаются высоким содержанием различных механических вкраплений (включений);
• являются пульпообразными (пульпа получается в случае смешивания жидкости и твердых частичек).

Существует немало областей промышленности, в которых требуется перемещать рабочие среды с указанными характеристиками, а потому задвижки пользуются большой популярностью на рынке.

Преимущества использования шиберных задвижек

Основные преимущества трубопроводных задвижек заключаются в простоте их конструкции и минимальном гидравлическом сопротивлении. Указанные свойства, которыми обладает арматура, позволяют использовать ее в магистральных трубопроводах разного диаметра с устойчивым высокоскоростным движением рабочей среды.

Такие задвижки универсальны. Их можно использовать для работы с разными материалами:

• нефтегазовыми флюидами нефтяных месторождений и товарной нефтью;
• зерновыми культурами;
• химическими реагентами;
• дождевыми стоками с содержанием взвешенных веществ;
• бытовыми сточными водами
• бетонными смесями;
• горными породами разных фракций;
• компонентами продуктов питания и т.д.

Диапазон допустимых температур рабочих сред зависит от типа арматуры (надземная или подземная). Для задвижек подземной установки температурный диапазон выставляется с -20 до +50 градусов, а для надземной: от -60 до +80 градусов.

Арматура подходит для эксплуатации в разных климатических условиях. Но нужно заранее подобрать наиболее подходящее изделие на основании его технических характеристик, чтобы оно без проблем интегрировалось в конструкцию трубопровода и смогло выполнять все необходимые задачи.

Подтверждение качества продукции

В соответствие с требованиями ТР ТС «О безопасности машин и оборудования» трубопроводные задвижки подлежат обязательной сертификации. Это необходимо для обеспечения безопасности здоровья и жизни человека, дополнительной защиты окружающей среды, а также для предотвращения попадания некачественной продукции на потребительский рынок.

Обязательные сертификаты соответствия считаются официальным доказательством того, что арматура прошла все необходимые тестирования и проверки, отвечает необходимым критериям (пусть и минимально допустимым), и готова к планомерному использованию. Без этого разрешительного документа продажа и эксплуатация задвижек на территории РФ считается незаконной. В компании PT-Systems сертификаты качества имеют все виды задвижек:

• с выдвижным шпинделем;
• параллельные;
• штампосварные;
• с составным клином;
• шланговые;
• шиберные;
• клиновые литые.

Те арматурные элементы, которые будут использоваться в устройствах коммунального водоснабжения, дополнительно к сертификатам имеют гигиенические документы, поскольку они (в соответствие с решением КТС) подлежат санитарно-эпидемиологическому надзору. В PT-Systems можно приобрести арматуру, которая будет соответствовать всем актуальным требованиям техрегламентов и ГОСТов. Все разрешительные документы предоставляются по требованию заказчика.

Покупка шиберных задвижек в Москве

PT-Systems долгое время работает на столичном рынке. Компания дорожит своей репутацией и предлагает только высококачественные товары. Подробное описание с техническими характеристиками и ценой каждого изделия можно найти на сайте фирмы. Эта информация поможет определиться с выбором той или иной продукции в дистанционном режиме.

Шиберная задвижка: конструкция, преимущества, сфера применения

Шиберная задвижка отличается простой конструкцией и применяется для регулирования потока рабочей среды в трубопроводе. Она используется в разных областях промышленности и быта — от переработки сточных вод до транспортировки нефтепродуктов.

   

Конструктивные особенности устройства

Устройство шиберной или «ножевой» задвижки довольно простое. Она состоит:

• Из корпуса, представляющего собой тройник с центральным расширением и полыми ответвлениями. Может оснащаться крышкой.
• Седел. Эти элементы выполняют направляющую функцию, обеспечивают герметичность затвора.
• Запорного узла (заслонки). Этот элемент расположен перпендикулярно потоку среды, регулирует пропускную способность задвижки.
• Штока в верхней части корпуса, отвечающего за перемещение заслонки.
• Механизма управления — винта, рычага, привода.
• Сальникового узла, обеспечивающего герметичность пары шток-корпус.

Устройство шиберной задвижки достоинства и недостатки:

Основное преимущество арматуры — простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление и возможность применения для транспортировки сред с твердыми включениями.

Недостаток — невысокая герметичность, большая строительная высота. Такие изделия нельзя применять для переноса опасных веществ, утечка которых может быть критичной.

Разновидности конструкций шиберных задвижек

Существует два вида шиберных задвижек для дымохода, водоснабжения, трубопроводных систем: клиновые и ножевые.

Задвижка клиновидная

Этот тип арматуры имеет два седла, расположенные под углом к корпусу и относительно друг друга. Затвор имеет клиновидную форму и размещается между седлами. Различают три типа затворов:

• С жестким клином, выполненным в форме цельной пластины с разной толщиной. Требует подгонки.
• С двухдисковым клином. В этом случае клин представляет собой совокупность двух гладких дисков с жесткой фиксацией под конкретным углом. У таких затворов более сложная конструкция, но подгонки и эксплуатация гораздо проще по сравнению с жестким клином.
• С упругим клином. Такие затворы имеют два упругих диска, которые могут подстраиваться под угол между седлами. Могут эксплуатироваться при значительных перепадах температуры и давления.

Клиновидные задвижки не применяют при транспортировке горячих сред, в технических трубопроводах, переносящих среду с крупными твердыми включениями.

Задвижка ножевая

У «ножевой» задвижки имеется два седла, расположенных поперек проходному отверстию корпуса. Затвор — тонкая пластина, отсекающая поток.

Различают одноножевую и двухножевую задвижку. Первая представляет собой комбинацию из одного ножа и двух седел в корпусе, вторая имеет два параллельно расположенных ножа с жесткой фиксацией. Последняя отличается лучшей герметичностью, применяется в промышленных целях.

Типы привода

Для регулировки работы механизма используются разные виды приводов. Это обуславливается различной пропускной способностью труб и разной плотностью рабочей среды.

• При ручном методе задвижка регулируется с помощью рукояти или рычага. Она монтируется на трубопроводы, переносящие жидкости, газы небольшой плотности без твердых включений.
• Электроприводы позволяют регулировать положение заслонки без физического воздействия. Такие задвижки применяют на крупных предприятиях для регулирования потока вязкой, сыпучей среды с твердыми включениями.
• Задвижки с пневмоприводом имеют самую сложную конструкцию. Они обеспечивают наилучшую герметичность и монтируются на трубопроводы с удаленной регулировкой, допускают ручное управление.

Сфера применения

Задвижки шиберного типа могут только перекрывать и регулировать поток рабочей среды в трубопроводе. Конструктивные особенности и множество вариаций исполнений арматуры позволяют применять при организации:

• водоснабжения, водоотведения (бытового и промышленного);
• газо-, нефтепроводов;
• систем переработки сточных вод;
• трубопроводов в горнодобывающей промышленности;
• выпуска товаров народного потребления. Как пищевых, так и бытовых;
• вентиляции.

Реже всего шиберные задвижки используют при проектировании водопроводных систем. В них чаще всего применяют клиновую арматуру.

Другая сфера использования «ножевой» задвижки — дымоходы. Именно в этой области применялись первая шиберная арматура. Она имела очень простую конструкцию без уплотнений, управляющих элементов и состоит только из седел и ножа.

Современные дымоходы также оснащаются шиберными заслонками (особенно, твердотопливные), но их конструкция была модифицирована по сравнению с первыми изделиями.

Дымовые шахты и дымоотводящие конструкции прямоугольного типа используют чугунные ножевые задвижки, а круглые дымоходы нуждаются в доработке — в них устанавливается врезка с седлами. В последние также могут быть установлены дроссельные поворотные заслонки, позволяющие регулировать поток.

Способы установки

Шиберные задвижки могут устанавливаться на трубопровод четырьмя способами: с помощью приварки, фланцев, резьбовым или закладным методом. При сварке схема подключения шиберной задвижки такова: торцы труб свариваются с патрубками арматуры для получения герметичного неразъемного соединения.

Фланцы позволяют организовать разборное соединение. Части трубопровода и арматуры, оснащенные фланцами, стягиваются при помощи болтов или шпилек.

Резьбовой метод используется редко. Монтаж задвижек осуществляется с помощью накидных гаек. Основной минус — ослабевание соединения в процессе эксплуатации трубопровода из-за воздействия вибраций. Узел нуждается в периодической подтяжке.

Читайте также:

  
• Ремонт скважины в ивантеевке
  
• Насадка для чистки канализации
  
• Приспособление на ванну для тазика
  
• Размер картриджа для смесителя кайзер
  
• Что посадить возле септика чтобы не пахло