Задвижка шиберная ножевая: строение, принцип действия

При рассмотрении различной запорной арматуры многие уделяют внимание именно шиберным задвижкам. Они могут преграждать ход технологическим жидкостям и газам, характеризуются весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками. Название шиберной задвижки связано с основным запорным элементом, который называют шибером. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения шибера, все они характеризуются определенными свойствами.

Устройство шибера

В направляющей конструкции, которой становится труба, поток жидкости движется в определенном направлении. Для того чтобы преградить ток устанавливается специальное оборудование. Состоит устройство из следующих элементов:

Основным элементом принято считать нож, который еще называют задвижкой или шибером. Он располагается перпендикулярно ходу среды для перекрытия магистрали. В большинстве случаев нож представлен стальным диском, к которому прикреплен шток.
Нож связан с приводом. При этом встречается ручной привод, а также автоматизированный.
Рабочий механизм движется по направляющим, как правило, расположен между двумя фланцами.
Присутствуют и уплотнительные элементы, а также сальник, которые обеспечивают требуемый уровень герметичности устройства.
Регулирующим механизмом может стать и поворотная заслонка, которая может поворачиваться на штыре.

Принцип работы устройства достаточно прост. Его можно охарактеризовать следующим образом:

В нормальном положении шибер находится в открытом состоянии. Пропускная способность устройства максимальная.
При необходимости закрыть поток приводом изменяется положение шибера. После полного закрытия поток прижимает его к изоляции, за счет чего повышается степень изоляции устройства.

Основная классификация заключается в типе применяемого привода. От этого зависит практичность оборудования, а также его многие друге свойства.

Тип привода

Выделяют довольно большое количество различных приводов, все они характеризуются своими качествами. Наиболее распространены следующие:

Ручной привод характеризуется тем, что для смены положения запорного элемента усилие прикладывает оператор. Подобное оборудование подходит для трубопроводов с небольшим поперечным сечением трубопровода, так как при закрытии может создаваться высокое давление.
Электрический тип привода сегодня встречается крайне часто. Его особенностями можно назвать высокую степень автоматизации, а также возможностью удаленного доступа. Кроме этого, электрический привод способен создавать весьма высокое усилие, что требуется в случае установки устройства в трубопроводе высокого давления. Однако, электрический привод существенно повышает стоимость оборудования, усложняется процесс обслуживания и повышается стоимость процедуры.
Пневматический привод встречается сегодня крайне редко. Это связано с тем, что он характеризуется низкой надежностью и производительностью. Однако, пневматика способна передавать большое усилие, но также обходится дорого.
Механический привод во многом напоминает ручной. Отличие заключается в установке редуктора, который способен увеличить передаваемое усилие.

В некоторых случаях проводится установка шибера под углом к потоку. За счет этого обеспечивается открытие устройства с меньшим усилием.

Корпус устройства

Основным элементом рассматриваемого устройства можно назвать корпус. К его особенностям отнесем следующие моменты:

Может иметь цилиндрическую и прямоугольную форму.
Чаще всего встречается вариант исполнения монолитного типа, так как они более прочные и надежные. Также есть корпус сварного типа.
Особенностью шиберной задвижки можно назвать наличие нижней крышки, которая может сниматься для обслуживания устройства.
При изготовлении корпуса может применяться серый и высокопрочный чугун с графитом. Кроме этого, в последнее время получили широкое распространение стал различного типа: нержавеющие, углеродистые, низколегированные.
Часто встречаются комбинированные варианты исполнения. Примером можно назвать ситуацию, когда при изготовлении корпуса применяется чугун, внутренние элементы из нержавеющей стали.

В последнее время при изготовлении корпуса стали использовать цветные металлы. Это связано с тем, что они легкие и обладают высокой химической устойчивостью.

Особенности шибера

Шибер рассматриваемого запорного элемента напоминает стальную плиту, которая имеет уплотнительные элементы. К особенностям этого элемента отнесем следующие моменты:

Зачастую производители делают нижнюю часть более острой, в результате шиберу проще рассекать поток при закрытии.
Для изготовления штока и ножа применяется нержавеющая сталь. Она может выдерживать длительное воздействие повышенной влажности, а также некоторых химических агрессивных веществ.
Нож полируется до гладкой поверхности. За счет этого обеспечивается свободное скольжение элемента при открытии или закрытии шибера. Подобная доработка более актуальна в случае, если в среде присутствует большое количество примесей.

Сегодня могут применяться и некоторые другие сплавы при изготовлении шибера. Все они также характеризуются высокой прочностью и устойчивостью к воздействию агрессивной среды.

Преимущества устройства

Шиберные задвижки получили весьма широкое распространение. Это связано с огромным количеством преимуществ подобного предложения:

Устройство характеризуется отличительной малой строительной длиной, если сравнивать с распространенными кранами.
Механизм шибера считается довольно простым. За счет этого обеспечивается легкость установки и длительный срок эксплуатации.
Устройство также характеризуется неприхотливым обслуживанием, а для обслуживания не требуется высокая квалификация.
Наиболее важными характеристиками можно назвать стойкость к износу и воздействию агрессивных сред. Продукция известных производителей также обладает долговечностью.
Срок службы устройства достаточно большой. Как показывает практика, качественный механизм может прослужить в течение 5 лет. При правильном и своевременном обслуживании срок службы может увеличиваться в несколько раз.
Важным параметром можно назвать минимальное гидравлическое сопротивление. За счет этого существенно повышается эффективность устройства.
Уникальной технической характеристикой можно назвать высокую надежность и герметичность. Именно поэтому оборудование может устанавливаться в самых различных системах.

Основные преимущества шиберных задвижек определяют их обширную область применения. Примером можно назвать горнодобывающую область и нефтегазодобывающую среду. Устройство встречается и в электроэнергетике, в сфере производства строительных материалов. Для определения основных качеств можно уделить внимание маркировке. Основным критерием выбора можно назвать максимальное рабочее давление и диаметр трубопровода. Маркировка Ду указывает на то, что устройство относится к шиберным задвижкам.