Шиберный затвор как устроен, область применения

Довольно большое распространение получили шиберные затворы. Они характеризуются тем, что имеют запорный элемент в виде пластины. В продаже встречается просто огромное количество различных вариантов исполнения этой конструкции, рассмотрим их особенности подробнее.

Принцип работы и конструктивные элементы

Шиберные затворы сегодня устанавливаются довольно часто. Их конструктивные особенности определяют длительный срок эксплуатации.

Шиберный затвор состоит из следующих элементов:

Корпус.
Уплотнительные элементы.
Шибер или задвижка.
Стойка.
Крышка сальника.
Шпиндель.
Маховик.
Втулка резьбовая.

При изготовлении могут использоваться самые различные материалы. К примеру, корпус изготавливается из чугуна или различных сталей, цветных металлов. Учитывается коррозионная и химическая стойкость.

Принцип работы шиберного затвора следующий:

Основной запорный элемент расположен перпендикулярно потоку. В открытом состоянии на приподнята, рабочая камера имеет максимальную способность.
Запорный элемент перемещается в возвратно-поступательном движении. Для этого устанавливается привод самого различного типа.
Подсоединение проводится через фланцы или методом сварки.

Конструктивные особенности определяют то, что шиберный затвор имеет небольшую длину, но из-за возвратно-поступательного движения довольно большую высоту. Корпус может быть литым или сварным. Для того чтобы повысить степень герметизации устанавливается изоляция, рабочая среда прижимает шибер к ней, за счет чего повышается эффективность затвора.

Преимущества шиберных затворов

Многие производители арматуры для трубопровода производят шиберные затворы. Это связано с тем, что они характеризуются довольно большим количеством различных преимуществ:

Конструкция характеризуется малой строительной длиной, если сравнивать с кранами.
Устройство шиберного затвора относительно простое. За счет этого обеспечивается надежность и легкость установки, обслуживания.
Показатель надежности зависит от параметров рабочей среды. Наиболее важными параметрами можно назвать температуру и химическую агрессивность среды, концентрации различных примесей.
Провести обслуживание шиберного затвора можно без квалифицированного персонала. Кроме этого, конструкция не капризное и неприхотливое.
Если рассматривать продукцию известных производителей, то можно отметить, что она характеризуется высокой долговечностью, стойкостью к износу.
Внутри конструкции нет застойных зон, в которых могут накапливаться загрязняющие вещества.
Наиболее важным параметром считается минимальное гидравлическое сопротивление среды. При полном открытии затвора показатель не более 0,3.
Высокая степень герметичности и быстродействие считаются основными эксплуатационными качествами.

В продаже встречаются самые различные варианты исполнения шиберных затворов, за счет чего реализуются все потребности в различном спектре размеров и значений рабочего давления, температуры. Применение различных материалов существенно расширяет область установки затвора.

Область применения шиберных затворов

Конструктивные особенности подобных затворов определяют то, что они применяются в случае подачи сложной рабочей среды. Примером можно назвать случай, когда в состав включается большое количество различных механических включений.

Область применения устройства следующая:

Горнодобывающая промышленность. При обогащении полезных ископаемых могут подаваться различные вещества с примесями. Именно поэтому шиберные затворы стал устанавливать на обогатительных фабриках для дозирования сырья, промывки и транспортировки различных веществ.
Нефтегазодобывающая сфера. Шиберный затвор входит в состав фонтанной арматуры, применяется при добыче углеводородов. Конструкция может устанавливаться на магистралях нефтепроводов, где они могут сразу перекрыть поток при необходимости.
Химическая промышленность. Шиберные затворы могут монтироваться на производственно-технологических линиях, которые предназначены для транспортировки различных веществ. Примером можно назвать транспортировку жидкого стекла, аммиака и мастики, парафинов или кислот. При изготовлении подобных вариантов исполнения используют материалы с высокой коррозионной устойчивостью.
Производственные линии по выпуску строительных материалов. Для подачи песка и мела, гипса устанавливаются шиберные затворы.
Коммунальное хозяйство и энергетика. В последнее время часто проводится установка шиберных затворах на системах, которые предназначены для отвода стоков.

В целом можно сказать, что область применения подобных конструкций довольно большая. На этот параметр может оказывать влияние тип применяемого материала при изготовлении корпуса или основных элементов.

Классификация по методу подсоединения

Для того чтобы обеспечить высокую надежность эксплуатации системы следует рассмотреть особенности подключения запорной арматуры. Оно может проводится следующим образом:

Путем сварки. Присоединение затвора может проводится путем применения технологии сварки. Она обеспечивает требуемую степень герметизации. Среди особенностей подобного способа соединения отметим то, что он может применяться в самых различных случаях, чаще всего на момент аварии. Однако, в подобном случае провести быстрый демонтаж практически не возможно.
Фланцевый и межфланцевый метод на сегодняшний день получили широкое распространение. Это связано с тем, что после монтажа можно также провести демонтаж затвора. При соблюдении технологии соединение обеспечивает требуемую степень герметичности.

На сегодняшний день все реже применяется метод сварки. Это связано с тем, что сварной шов характеризуется относительно невысокой прочностью и надежностью, при переменных нагрузках и другом воздействии может появится трещина или ной дефект.

Особенности корпуса и ножа

Конструкция шиберного затвора характеризуется тем, что основным элементом считается корпус. Он характеризуется большим количеством особенностей:

Выполняется в прямоугольном и цилиндрическом виде. Довольно большое распространение получили затворы цилиндрической формы, но при необходимости можно приобрести и прямоугольный вариант исполнения.
Встречаются корпуса цельного, сборного и монолитного типа. Большей прочностью характеризуются варианты исполнения монолитного типа, сварные обходятся намного дешевле. Сборные варианты исполнения проще в обслуживании, при необходимости обеспечивает доступ к внутреннем элементам.
Довольно много внимания уделяется тому, какой именно материал применяется при изготовлении корпуса. Примером можно назвать чугун, который используется в течении длительного периода. Также распространена и сталь, которая характеризуется высокой прочностью и надежностью. Для повышения эксплуатационных характеристик в состав могут добавляться различные химические вещества. Примером можно назвать включение в состав хрома, за счет которого повышается коррозионная стойкость.
Нож или шибер предназначен для перекрытия потока. Зачастую его наконечник делают заостренный, за счет чего нож рассекает поток. При изготовлении подобного элемента применяется сталь, характеризующаяся высокой коррозионной стойкостью. Края и поверхность полируются до зеркального состояния, за счет чего снижается степень сопротивления при перекрытии потока.
Элементы привода изготавливают из прочной стали, которая выдерживает механическое воздействие.

При изготовлении корпуса учитывается то, в какой среде проводится установки конструкции. Примером можно назвать случай, когда проводится транспортировка масел и нефтепродуктов. Довольно много внимания уделяется тому, какие материалы применяются при создании уплотнительного седла. Некоторые вещества не выдерживают воздействие высокой температуры или некоторых химикатов.

Способы управления

При выборе запорного механизма следует уделить внимание способу управления. Они могут быть самыми различными, во многом определяют эксплуатационные характеристики устройства. Наибольшее распространение получили:

Ручная задвижка. Она устанавливается в случае небольшого диаметра трубопровода, характеризуется простотой управления и невысокой стоимостью. Часто применяется вариант исполнения с выдвижным и невыдвижным штоком. При достаточно высоком давлении системы могут проводить установку редуктора, который увеличивает передаваемое усилие.
При высоком давлении в системе может проводится установка пневматического привода. Он характеризуется тем, что усилие передается воздухом. Пневматика сложна в обслуживании, обходится дорого, но при этом позволяет автоматизировать работу системы.
Гидравлические приводы также предназначены для передачи большого усилия. Подобный привод характеризуется тем, что рабочая среда представлена специальной жидкостью.
Электрический привод встречается в последнее время довольно часто. Это связано с тем, что он компактный и довольно прост в управлении. При этом можно провести установку системы автоматизации, к примеру, удаленного управления.

Способ управления выбирается в зависимости от особенностей эксплуатации системы. Механический привод встречается крайне часто, но электрический позволяет существенно повысить степень автоматизации работы системы.