Задвижка клиновая фланцевая с электроприводом: строение и преимущества

Для оперативного управления трубопроводными системами недостаточно установки необходимого количества распределительных станций и клапанов. Большую роль в этом играет интенсификация процесса управления именно работой запорной арматуры — задвижками и запорами.

 

И в этой ситуации одним из наиболее рациональных решений выступает оснащение оборудования электроприводом, дающим значительную экономию сил и средств ведь оперативность в таком случае, достигается за счет своевременного включения электрического привода арматуры.

Отличительные особенности клиновых задвижек с электроприводом

 

Для общего вида клиновых задвижек использование электропривода в качестве органа управления заметно выделяет эти агрегаты из общего ряда. Основным отличием здесь выступает оборудование задвижки электроприводом, что не только облегчает работу оператора, но и позволяет более четко контролировать процесс открытия и закрытия задвижки, получать информацию о положении рабочего органа, контролировать скорость и объем потока, проходящего через корпус.

Электропривод в отличие от традиционного ручного маховика или штурвала обеспечивает приложение равномерного и более сильного усилия при поднимании или опускании клинового затвора. Дело в том, что электрический привод имеет в своем составе не только электродвигатель, но и редуктор, дающий увеличение силы при работе ротора мотора.

Такое техническое решение потребовало внесение определенных изменений в конструкцию задвижки и усиления отдельных ее элементов. Для клиновых задвижек, которые оснащаются электроприводом характерна установка дополнительных ребер жесткости, мест крепления электропривода, установка дополнительных подшипниковых и сальниковых групп.

Имеются изменения и в конструкции рабочего органа, для арматуры такого вида, особенно используемой в качестве основного вида регулирующих устройств клиновые затворы могут иметь вид двухдисковой конструкции. Такой вариант решения позволяет более эффективно использовать задвижки на трубопроводах большого диаметра и давления. Самоустанавливающиеся клинья надежно закрывают рабочий проход и способны обеспечить беспрерывную работу на протяжении всего срока службы, а это по заявлению большинства фирм производителей не меньше чем 15 лет.

Устройство и варианты исполнения клиновых задвижек под электропривод

 

Как и обычные виды арматуры для управления с помощью мускульной силы задвижки под электропривод состоят из:

1. Сварного или штампованного корпуса;
2. Рабочего органа — клинового заслона;
3. Шпинделя;
4. Крышки корпуса.

Особенностью здесь выступает наличие подшипникового узла, имеющего в своем составе ходовую гайку, и сальниковый узел, расположенный в верхней части крышки корпуса. Эти устройства располагаются в цельнолитом или сварном рукаве, который устанавливается на крышке устройства. При цельнолитом варианте крышка и рукав представляют собой одно целое, а вот в сварном варианте это устройство крепится при помощи болтового соединения.

Корпус задвижки также может иметь несколько видов исполнения — в цельнолитом виде это стандартная отливка из чугуна под давлением с последующей фрезерной или токарной обработкой. А вот в комбинированном из штампованных деталей, соединенных при помощи сварки в качестве материала корпуса, используется обычная или нержавеющая сталь.

Литой корпус имеет преимущество в том, что он имеет доступную цену, а для сварной конструкции достоинством выступает меньший вес и возможность использования в условиях агрессивных сред и низких температур, он не боится ударов и не становится хрупким при минусовых температурах.

Для установки под электропривод шток изготавливается усиленным, что обеспечивает работу с редуктором электропривода. Обеспечить плавность хода и не допустить скручивания штока призван подшипниковый узел.  Стопорная гайка в конструкции играет роль предохранителя, именно она обеспечивает остановку задвижки от воздействия штока при некорректной настройке привода.

Сальниковый узел задвижки, кроме повышенного ресурса, устанавливается в вынесенном за корпус узле, это дает возможность доступа к нему и при необходимости срочного ремонта сделать его замену без раскрытия крышки устройства. Конструкция такого вида исключает большую площадь соприкосновения сальника и рабочей среды. Минимальный контакт с рабочим потоком и отсутствие высокого давления дает возможность сделать ресурс сальниковой группы что очень важно для запорной арматуры с электроприводом.

Вынос рабочей ходовой бронзовой гайки также за крышку корпуса обеспечивает плавный и легкий ход задвижки, кроме этого возможность своевременного смазывания резьбы положительно сказывается и на сроке безаварийной работы редуктора привода.

Применение электроприводных фланцевых клиновых задвижек

 

Применение клиновых задвижек в трубопроводных системах в основном находит свое применение на предприятиях коммунального хозяйства и промышленном производстве. Для продукции, оснащенной электроприводами основными потребителями выступают:

1. предприятия жилищно-коммунального комплекса;
2. водонапорное хозяйство и комплексы, обеспечивающие подачу и распределение воды;
3. установки канализационного хозяйства и очистные сооружения коммунальных и промышленных предприятий;
4. предприятия электроэнергетики и теплоснабжения;
5. промышленные установки газо- и нефтеперерабатывающих предприятий;
6. химические установки производства синтетических соединений и пластмасс;

Основными потребителями задвижек среднего и большого диаметра с рабочим давлением до 1,6 Мпа выступают предприятия жилищно-коммунального комплекса. Именно для объектов водообеспечения и канализации и предназначены задвижки с электроприводом диаметром от 400 до 1200 мм.

Технические характеристики клиновых задвижек и приводов для них

 

Клиновые фланцевые задвижки с электрическим приводом выпускаются в соответствии с техническими условиями и государственными стандартами и имеют:

1. диаметр рабочего прохода от 150 до 1200 мм;
2. максимальное рабочее давление задвижек не более 1,6 Мпа
3. герметичность закрытия прохода в соответствии со стандартом составляет категории A, B, C, D;
4. гарантийное количество циклов — 500;
5. срок службы задвижки – 15 лет или 10 000 циклов;
6. используемые типы редукторов — червячный, ползунковый, цилиндрический;
7. срок службы червячного редуктора — 5 лет;
8. срок службы ползункового редуктора — 5 лет;
9. срок службы цилиндрического типа редуктора — 10-12 лет.
10. Максимальный крутящий момент редуктора для диаметра 150 мм — 91 Нм, для 1200 мм —9950 Нм;
11. Количество оборотов втулки для полного закрытия-открытия прохода для диаметра 150 мм — 35, для 1200 мм —101.

Типы электроприводов применяемые для клиновых фланцевых задвижек

 

Для задвижек возможно применение нескольких видов и типов электродвигателей с приводами для осуществления управления запорной арматурой. Для комплектации используются:

1. Многооборотные типы приводов;
2. Взрывозащищенные типы управляемой аппаратуры;
3. Приводы, имеющие интегрированную схему устройства.

Комплектация тем или иным приводом зависит от назначения и технического задания проекта на использования задвижек. При выборе имеет значение то для чего предназначен трубопровод, какие рабочие параметры имеет рабочая среда, тип прокачиваемого вещества, рабочее давление и скорость открытия-закрытия затвора.

Многооборотные типы приводов предназначены для установки на задвижки среднего диаметра с необходимостью крутящего момента в пределах 500-5000 Нм. Редуктор, устанавливаемый в таких устройствах повышает крутящий момент до 80000 Нм, что позволяет оснащать ими задвижки диаметром от 250 до 1200 мм.

Взрывозащищенные типы приводов имеют своим назначением обеспечение работы взрывоопасных предприятий и устанавливаются:

1. В системах газопроводов и распределительных станций;
2. На нефтепроводах;
3. В установках перегонки нефти и производства сжиженного газа;
4. На энергетических объектах;
5. На химических предприятиях.

Интегрированные системы приводов обеспечивают работу задвижек в установках с автоматической системой управления. Обычно такие приводы не имеют маховика для возможности ручного управления задвижкой.