Дисковый затвор с электроприводом. Принцип работы, преимущества и сфера применения

При транспортировке и перекачивания жидкостей и газов по специальным трубопроводам используется ряд вспомогательных механизмов, которые регулируют давление внутри системы путем периодической блокировки основного потока. Подобные манипуляции можно проводить как вручную, так и автоматическим способом. Для этого понадобится использование запорной арматуры. Подобных устройств несколько, но отличаются они между собой по функциональным особенностям, внешнему виду и некоторым конструктивным качествам. Как механический, так и электрический способ имеет как ряд особенностей, так и недостатков, с которыми мы предлагаем ознакомиться в нашей статье.

Что собой представляет механизм

Поворотный дисковый затвор представляет собой часть арматуры, в которой есть отдельный запирающий элемент в форме диска, обращающегося вокруг собственной оси и перпендикулярно к трубопроводу. Стоит отметить, что возможно использование как запорно-регулирующей, так и запорной арматуры. Для повышения показателя герметизации принято использовать специальные кольца уплотнителя.

Применяемые шнуры должны быть больше, чем габариты проходного отверстия, находящегося внутри корпуса. Исходя из конструктивных особенностей, поворотный затвор представляет собой диск сферической формы. Для его изготовления используется высококачественный сплав чугуна. Эпоксидные составы применяются для окрашивания поверхности, что в свою очередь, помогает избежать коррозии. Стоит отметить и то, что с рабочей средой корпус никак не контактирует.

Подобные механизмы часто используются на системах трубопроводов огромного размера. При этом давление рабочей среды происходит минимальное. Подобный запорный механизм оснащен электроприводом, что позволяет переложить на машину большую часть ежедневной нагрузки. Однако, заслонками можно управлять и механическим способом. Если используется электропривод, то он может быть как мембранного, так и поршневого типа. Ручной дублер присутствует на всех без исключения моделях, ведь при отсутствии энергии автоматизированное устройство работать перестает.

Особенности механизма

Дисковый затвор нового поколения, оснащенный электрическим приводом, не имеет маховика или рукояти, так как вместо них установлен привод. В свою очередь, он может быть пневматического, гидравлического или электрического типа.

В остальном устройства схожи:

Межфланцевый затвор, который оснащен специальными отверстиями под шпильки. Улучшает соединение между двумя фланцевыми магистралями.
Для максимально эффективного перекрытия основного потока используется уплотнительное кольцо.
Сам затвор представляет собой диск, который способен вращаться вокруг своей оси. Если устройство находится в открытом положении, то создается гидросопротивление. В закрытом же положении образуется полная герметичность. Для изготовления затвора и корпуса может использоваться сталь или чугун. Полимерное (защитное) покрытие применяется только в том случае, если планируется непосредственный контакт с агрессивной средой.
Эластомерные вкладыши отвечают за качество и надежность уплотнителя.
Корпусу придается форма низкого цилиндра. Это позволяет устанавливать оборудование на любом из участков основной магистрали.

Недостатки и преимущества оборудования

Основной функцией подобных механизмов можно назвать запорно-регулирующую. Их стоимость невысокая, да и в особом уходе они не нуждаются. Первичное регулирование присуще дисковому затвору с электроприводом, который относится к категории полнопроходного запорного устройства.

Тип соединения используется межфланцевый. Фланцы воротниковые понадобятся для проведения правильной установки затворов. Для повышения эксплуатационного срока уплотнителей, крупногабаритные затворы устанавливаются в горизонтальном положении по направлению штока.

Положительные аспекты использования электропривода:

Высокий показатель надежности. Такие устройства способны выдержать существенные нагрузки. Для промышленных объектов этот аспект крайне важен.
Полная герметичность. Устройствам присущ показатель класса «А».
При необходимости систему можно восстановить. Дисковые затворы любой сложности можно отреставрировать. В большинстве случаев достаточно провести замену уплотнителя.
Полная универсальность. Эргономичность и относительно небольшой вес устройства позволяет провести установку на трубопроводы любого размера.
Отсутствие необходимости регулярного осмотра. Настройка проводится любым человеком, а в использовании они еще проще.
Показатель крутящего момента. Примерный показатель составляет 80-3000 Нм. Все будет зависеть от используемой модели. Таким образом удается распределять используемую среду внутри трубопровода.
Сохранение работоспособности при условии изменения температурного режима. Даже при существенном снижении температуры окружающей среды, устройство не перестанет функционировать. Возможно установка и на открытом воздухе.

При наличии в среде абразивных компонентов, установка не рекомендуется.
Имеющиеся недостатки:

примеси могут скапливаться на поверхности диска;
существенные усилия для минимизации внутри системы;
дополнительный слой уплотнителя для лучшей герметичности;
узкая сфера использования.

Из чего состоит и каков его принцип работы

С момента проектирования первого затворного механизма, принцип его работы остается неизменным. При этом производители регулярно пытаются упростить процесс управления механизма, тем самым дополняя привычную всем конструкцию новыми (а иногда и дорогостоящими) деталями. Ключевым элементом затворного механизма является запорный элемент, который по форме напоминает диск. В тот момент, когда затвор приходит в действие, отверстие либо увеличивается, либо уменьшается. Другими словами, поток внутри системы регулируется при помощи поворотного диска. Именно это простое устройство позволяет регулировать поток внутри системы.

Возможные положения:

полное открытие;
существенное уменьшение потока;
полное закрытие.

Что подразумевается под контролем потока:

Разделение или соединение рабочей среды.
Сброс остатков рабочей среды.
Координация потоков внутри системы.
Отключение или включение (подачи) рабочего потока.

Конструкция

Основные элементы устройства:

Вспомогательные устройства. В зависимости от нескольких факторов электрический привод может укомплектовываться позиционерами, кабелями ввода или шкафчиками управления. Вспомогательные блоки управления ставятся по желанию в зависимости от уровня диспетчеризации. Дополнительные выключатели понадобятся для улучшения показателей защиты и управления.
Электрический привод. Его выбор является важной задачей, так как должен зависеть от многих факторов и ориентироваться на несколько основных условий. Может отличаться по вариантам управляющего сигнала, источнику питания и уровню защиты.
Гидравлическая составляющая. Среда, на которую может устанавливаться – несколько. Это могут быть агрессивная или химическая среда, а также вода. Материал, из которого изготавливается корпус, также может быть разным. Конструктивные особенности тоже разнятся (эксцентриситет или осевой).

Где принято использовать подобное оборудование

Для изготовления дисковых затворов может использоваться высококачественная сталь, чугун, сплав на основе титана или цветной металл. Все будет зависеть от дальнейшей среды его использования. Наибольшим спросом пользуются устройства, изготовленные из стали и чугуна, как одних из наиболее прочных материалов. Уровень их гидравлического сопротивления минимален, что позволяет избежать значительных перегрузок.

Для установки устройства понадобится несколько фланцев, шпилек и болтов для большей герметичности. Такие затворы не только в состоянии полностью перекрыть мощный поток, но и регулировать расход рабочей среды. Заслонки не только крайне надежны, но и имеют высокий эксплуатационный срок. Возможно произвести установку практически в любом положении. Также устройство можно установить абсолютно на любые трубы, в том числе и металлопластиковые.