Ножевой затвор как устроен, где применяется

В продаже встречается довольно большое количество различных запорных элементов. Наибольшее распространение получили шиберные затворы, которые относятся к устройствам параллельного типа. Основной конструктивной особенностью можно назвать острую форму запирающего элемента. За счет наличия острой кромки запирающий элемент способен разрезать рабочую среду с твердыми включениями. Рассмотрим особенности подобного устройства подробнее.

Достоинства шиберных затворов

У ножевых запорных элементов есть довольно большое количество преимуществ, которые и определяют их широкое распространение. Примером можно назвать нижеприведенные свойства:

Небольшая длина корпуса. За счет этого упрощается установка и эксплуатация устройства, снижается гидравлическое сопротивление.
Простота конструкции определяет надежность устройства и его длительную эксплуатацию.
При изготовлении могут применяться материалы, которые выдерживают воздействие окружающей среды, различных химических веществ и влаги. Запорный элемент зачастую изготавливают из нержавеющей стали.
Высокая степень герметизации. На момент закрытия задвижки оказываемое давление прижимает ее к седлу. За счет этого существенно повышается степень герметизации устройства.
Среда может транспортироваться в оба направления.

В целом можно сказать, что шиберные затворы отвечают большинству требований, которые предъявляются к подобным устройствам.

Виды ножевых задвижек

Рассматриваемые задвижки подразделяются на несколько основных типов. Наиболее распространенными можно назвать:

Тип Ш характеризуется тем, что конструкция не имеет уплотнительных элементов. Запорный элемент имеет симметричный вид, среда может транспортироваться в обе стороны, от этого эффективность задвижки не меняется.
Тип ШН имеет резиновые уплотнения. Характеризуется подобный вариант исполнения высокой эффективностью. Изготавливается уплотнение в Р-образном виде. В данном случае рабочее положение шибера имеет значение, так как поток при воздействии на задвижку прижимает ее к уплотнению.

Первый тип устройства применяется в случае, когда в системе среда подается под небольшим давлением. При этом крупные частицы могут стать причиной потери степени герметизации.

Устройство и принцип действия

Как ранее было отмечено, конструкция рассматриваемого устройства достаточно проста. Она состоит из следующих элементов:

Корпуса. При его изготовлении могут применяться самые различные материалы, от чего зависят эксплуатационные характеристики. На протяжении длительного периода использовали чугун, который имеет высокую прочность и коррозионную устойчивостью. Однако чугун не выдерживает ударную нагрузку, поверхность получаемых изделий характеризуется высокой степенью шероховатостью. Сталь более прочная, при включении в состав некоторых легирующих элементов повышается коррозионная стойкость. Стальные варианты исполнения получили в последнее время широкое распространение.
Нож. В качестве запорного элемента устанавливается нож. Его нижняя часть заточена, за счет чего происходит разрезание потока. При изготовлении запорного элемента применяется нержавеющая сталь с повышенной коррозионной стойкостью. Толщина шибера может варьировать в большом диапазоне, все зависит от того, на какое давление рассчитан шибер.
Если рассматривать шиберы класса ШН, то также имеется седло. Оно представлено сочетанием различных материалов, которые характеризуются высокой упругостью.
Крышка. В верхней части конструкции есть крышка, которая может демонтироваться для смены уплотнительных элементов при очередном обслуживании устройства. Для обеспечения высокой степени герметичности устанавливается дополнительный уплотнительный элемент.
Шток передает усилие от привода к задвижке. При изготовлении штока зачастую применяется коррозионностойкая сталь.
Усилие, передаваемое на шток, может создаваться различными приводами. Довольно большое распространение получил механический ручной привод, представленный штурвалом и винтовой парой. В последнее время большое распространение получили механизмы с электрическим приводом. За счет подобного устройства можно сделать запорный элемент автономным, работающим от различных датчиков или пульта дистанционного управления.

Принцип действия рассматриваемого затвора достаточно прост. Он следующий:

Затвор совершает возвратно-поступательное движение. Стоит учитывать, что шиберная задвижка не может применяться в качестве регулирующего элемента, должна применяться только в открытом и закрытом положении.
Корпус имеет минимальную длину. Внутри расположено два седла, между которыми располагается нож.
В качестве привода может применяться ручной механизм, электрический мотор или гидравлика. Увеличить передаваемое усилие можно при помощи редуктора.
В открытом состоянии нож полностью уходит в верхнюю часть конструкции. За счет этого обеспечивается высокая пропускная способность. При полном закрытии затвор прижимается к седлам, за счет чего и обеспечивается высокая степень герметизации.

Рассматриваемая конструкция не требует обслуживания и может прослужить в течение длительного периода.
Крепление запорного элемента к трубопроводу может проводится самым различным образом. Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:

В большинстве случаев применяется фланцевый вариант исполнения соединения. Подсоединение при помощи фланца обеспечивает высокую степень герметичности.
Муфтовый метод подсоединения чаще всего встречается в быту. Он предусматривает применение резьбовой поверхности, которая обеспечивает быстрый монтаж и демонтаж при необходимости.
В некоторых случаях подсоединение проводится при применении метода сварки. При соблюдении технологии существенно повышается степень герметизации получаемых швов.

Проводить монтаж рассматриваемого запорного элемента можно самостоятельно при соблюдении всех рекомендаций. Примером можно назвать муфтовый метод соединения, когда задвижку достаточно вкрутить по резьбе при применении специальных изоляционных материалов.

Применяемые материалы при изготовлении

Как ранее было отмечено, при создании задвижки могут применяться самые различные материалы. Чаще всего применяются:

Легированная и углеродистая сталь. Подобные металлы сегодня получили весьма широкое распространение, что связано с относительно низкой стоимостью и высокими эксплуатационными характеристиками.
Титан. Этот материал характеризуется повышенной прочностью и устойчивостью к жару, а также высокой стоимостью.
Жаропрочные и жаростойкие материалы. Некоторые задвижки применяются в системе подачи горячей воды, при длительной эксплуатации поверхность может нагреваться до высокой температуры.
Чугун. Он получил весьма широкое распространение, но уступает по своим характеристикам стали и другим подобным материалам.

Некоторые материалы характеризуются весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками, но при этом их стоимость велика и применение нерентабельно. Именно поэтому часто применяются дешевые стали, которые покрываются корозийyно-стойкими составами.

Особенности выбора

Только правильно подобранная задвижка сможет прослужить в течение длительного периода. Выделяют несколько основных критериев выбора, которые должны учитываться:

Максимальное давление, на которое рассчитана конструкция. Если превысить предел, то герметизация может быть нарушена.
Диаметр трубопровода также имеет значение. Конструкция затвора имеет отверстия для подключению к фланцу или муфте, которые должны совпадать.
Имеет значение и условия применения устройства. Слишком химически агрессивная среда может привести к изменению эксплуатационных качеств материала.
Тип привода имеет значение. К примеру, в некоторых системах перекрытие потока должно проходить в короткие сроки. Большое распространение получил механический ручной привод, пневматический или гидравлический применяется намного реже по причине сложности конструкции и ее высокой стоимости.

В заключение отметим, что в продаже можно встретить огромный ассортимент шиберных задвижек. Именно поэтому проблем с выбором устройства под систему трубопроводов не возникает. При выборе уделяется внимание популярности бренда, так как только известные компании при изготовлении своей продукции применяют качественные материалы.