Задвижки чугунные фланцевые виды и принцип работы

Важнейшими элементами трубопровода можно назвать задвижки. Их правильное расположение позволяет обеспечить надежную работу всей системы. Существует достаточно большое количество различных задвижек, большинство из них изготавливается при применении чугуна. Рассмотрим особенности подобного механизма подробнее.

Что такое задвижка и для чего она применяется?

Под задвижкой понимают запорный механизм магистрали трубопровода, который может применяться для открывания и перекрывания потока. В некоторых случаях есть возможность использовать механизм в качестве регулирующего элемента для контроля напора жидкости или газового потока.

Чугунные задвижки характеризуются широкой областью применения. Чаще всего они применяются в нижеприведенных случаях:

Для создания системы пожаротушения и подачи пара.
В системе горячего и холодного водоснабжения.
При создании трубопровода отопительной системы или газоснабжения.
В системе опреснительных установок и гидравлических систем.
При прокладке сточных магистралей.

Рабочая среда может характеризоваться самой различной степенью плотности и химической агрессивности. Задвижка из чугуна характеризуется высокой прочностью, может выдерживать существенное механическое воздействие.

Принцип работы рассматриваемого устройства

Конструкция задвижки довольно простая и характеризуется высокой надежностью. Классический вариант исполнения:
Основной элемент представлен герметичным корпусом, который изготавливается при применении коррозионностойкого чугуна.

Внутри корпуса расположен запорный механизм. Он может быть поворотным и возвратно-поступательным. Оба варианта характеризуются своими определенными особенностями, которые нужно учитывать.
Затвор может двигаться перпендикулярно потоку для его перекрытия или вращаться вокруг своей оси. Для управления может применяться привод самого различного типа.

Особое внимание уделяется конструкции запорного механизма. Основными элементами можно назвать:

Основной корпус с определенной пропускной способностью.
Сальниковая камера представлена механизмом, который применяется для герметичного управления запорным механизмом. Зачастую н представлен сальником, втулкой и фланцем сальника.
Бугельный узел состоит из кулачковой втулки, подшипника и стойки.
Соединение отдельных элементов проводится при применении различных крепежных элементов, к примеру, винтов или заклепок.

Классификация запорных механизмов

В продаже встречается просто огромное количество различных вариантов исполнения чугунных задвижек. Классификация может проводится по нескольким различным признакам:

По типу проходного сечения.
По способу управления задвижкой.
Проходное сечение корпуса определяет то, насколько эффективна конструкция.

По этому признаку выделяют:

Полнопроходные характеризуются тем, что внутренний диаметр корпуса равен диаметру магистрального трубопровода.
Неполнопроходные имеют внутреннее сечение корпуса, которое меньше сечения трубы. Стоит учитывать, что подобная конструкция характеризуется повышенным гидравлическим сопротивлением.

Для управления задвижкой могут применяться самые различные механизмы. Они классифицируются следующим образом:

Варианты исполнения с гидравлическим приводом встречаются довольно часто. Подобная конструкция имеет высокую эффективность, рассчитана на передачу большого усилия. В гидравлике в качестве основной среды применяется жидкость.
Пневматика также получила широкое распространение. Она характеризуется тем, что для передачи усилия применяется воздушный поток.
В последнее время большое распространение получили варианты исполнения с электрическим приводом. Это связано с возможностью автоматизации процесса управления и компактностью конструкции.
Механический вариант исполнения применяется в случае, когда при закрытии и открытии задвижки не нужно передавать высокое усилие. Вращать маховик следует вручную.

Для повышения эффективности механического привода проводится установка редуктора. Он увеличивает передаваемое усилие.
В некоторых случаях проводится установка пульта дистанционного управления. Он позволяет проводить управление задвижкой на расстоянии. Для повышения эффективности системы устанавливаются и различные датчики.

Достоинства и недостатки

У чугунных задвижек есть довольно большое количество достоинств и недостатков. Плюсами можно назвать:

Простота конструкции и принцип ее действия. За счет этого существенно снижается стоимость предложения и увеличивается срок эксплуатации.
За счет применения технологии литья можно получить ровную поверхность корпуса, которая характеризуется низким гидравлическим сопротивлением.
Универсальность и адаптивность конструкции существенно расширяет область применения чугунных задвижек.
В продаже можно встретить широкий ассортимент различных конструкций. Классификация проводится по диаметру подводящих и отводящих отверстий.
Небольшая длина корпуса.

Однако есть и несколько существенных недостатков, которые также должны учитываться:

На перекрытие трубопровода уходит довольно большое количество времени.
Вертикальный механизм управления определяет большую строительную высоту. Подобным качеством характеризуются модели с выдвижным шпинделем.
Даже у современных вариантов исполнения уплотнительные материалы быстро изнашиваются. Поэтому приходится проводить периодическое обслуживание.
Сложность ремонта существенно повышает затраты на обслуживание. Следует учитывать тот момент, что самостоятельно выполнить подобную работу практически невозможно.

Встречается рассматриваемый механизм довольно часто, что связано с низкой ее стоимостью.

Классификация по типам затвора

Конструкция затворов может существенно отличаться. Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:

Клиновые характеризуются тем, что имеют запорный элемент в форме клинообразного круглого диска. Нижняя часть немного слегка заужена к низу. При вращении маховика запорный механизм может подниматься или опускаться. За счет этого проход открывается или закрывается. Клинья бывают нескольких типов: цельные, составные или упругие.
Параллельные или шиберные имеют двухдисковую металлическую пластину, которая может вдавливаться в седло из мягкого уплотнительного материала. В некоторых случаях шиберные механизмы выполняют роль регулирующего механизма.
Шланговые имеют механизм с внутренним упругим каналом. При движении он может деформироваться под воздействием внешнего давления. В качестве основного элемента применяется металлический шпиндель.
Некоторые из приведенных выше вариантов исполнения пользуются большой популярностью, что связано с основными эксплуатационными характеристиками.

Цельноклиновые задвижки

Подобный вариант исполнения характеризуются жесткостью и надежностью. При перекрытии потока обеспечивается высокая степень герметизации. Применение жесткого механизма определяет то, что при прохождении потока не возникает вибрации. К основным недостаткам подобного варианта исполнения отнесем следующие моменты:

Уплотнительный элемент быстро изнашивается. Именно поэтому приходится поводить частое обслуживание конструкции.
В закрытом положении есть вероятность заклинивания механизма при воздействии высокой температуры. Это связано с тем, что применяемые материалы могут плавится.
Недостаточная ремонтопригодность. Провести ремонт можно только при полном демонтаже конструкции. При этом обслуживание предусматривает применение специального оборудования.
Рассматриваемый запорный механизм рекомендуется использовать для установки в системе, предназначенной для передачи низкотемпературных газов и жидкостей.

Механизм с составным клином

Основной элемент конструкции представлен сочетанием двух дисков, которые соединяются между собой под определенным углом. За счет подобного расположения обеспечивается плотное прилегание запорного механизма к седлу. К другим особенностям конструкции отнесем следующие моменты:

Механизм имеет большие размеры если сравнивать с цельноклиновыми вариантами исполнения.
При изготовлении основной части применяется металл с высокой химической и термической устойчивостью.
В качестве уплотнителя используется материал с высоким показателем упругости.
Встречается механизм с составными клином сегодня довольно часто. Это связано с тем, что она обеспечивает высокую степень герметичности.

Задвижки с упругим клином

Подобный вариант исполнения характеризуется тем, что используемые запорные диски связываются между собой при помощи упругого элемента. За счет этого обеспечивается максимальная подвижность. Среди особенностей механизма с упругим клином можно отметить следующие моменты:

Обеспечивается плотный контакт подвижного элемента с седлом.
При создании подобной конструкции снижается вероятность ее заклинивая.
Существенно расширяется диапазон рабочей температуры и давления.

Сегодня модели с упругим клином часто применяются при создании нефтяных магистралей. Это связано с высокой надежностью механизма и другими его характеристиками. Однако, не рекомендуется использовать затвор с упругим клином для передачи среды с различными механическими примесями.