Что такое задвижки: назначение и основные конструктивные элементы.
Задвижкой называют вид трубопроводной арматуры, предназначенной для перекрытия или регулирования потока вещества, проходящего по магистрали.
Они могут работать в среде с газообразными, сыпучими, жидкими веществами различной вязкости и химической активности.
Основными конструктивными элементами в системе задвижки любой конструкции являются:
- Корпус. Состоит из основной части и крышки, первая помещается непосредственно в магистраль, а вторая служит для крепления и управления перемещением запорного элемента. Корпус выполняют из металла: стальных сплавов, нержавейки, латуни, алюминия, ковкого чугуна, последний покрывают антикоррозионными слюдосодержащими красками или эпоксидными грунтовками.
- Запор. Элемент (заслонка) имеет конструктивное исполнение в виде металлического клина, шибера, диска или гибкой трубы из эластичных материалов, для повышения герметичности металл иногда покрывают резиной (эластомер). При перемещении узел плотно входит в профильное седло, расположенное в корпусе, и герметично перекрывает канал.
- Приводная система. Предназначена для управления перемещением заслонки в узле, представлена механическими конструкциями в виде маховика, перемещающегося на выдвижном или стационарном штоке, также используются пневматический, электрический и гидравлический приводы.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ДИСКОВЫХ ЗАТВОРОВ
Дисковый затвор - вид арматуры, который является запирающим элементом, имеющим форму диска, поворачивающегося вокруг оси, располагающейся под углом, прямым либо нет, по отношению к направлению потока рабочей среды.
Существуют и другие названия: поворотный элемент, заслонка, гермоклапан, герметический клапан. Предназначение изделий - запорная, а также регулирующая арматура. Затвор дисковый поворотный - серьезная альтернатива использованию задвижек, вентилей и кранов.
Конструкция дискового затвора
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИСКОВЫХ ЗАТВОРОВ
Дисковые затворы изготавливаются уже несколько десятилетий, но популярность они начали завоевывать сравнительно недавно.
Толчком к этому послужило развитие такой отрасли, как химическая промышленность. Резинотехнические уплотнения гораздо герметичнее, чем соединения металл+металл, и более стойкие к влиянию агрессивных химических средств.
Сфера применения поворотных дисковых элементов разнообразна:
- водоснабжение;
- отопительные системы;
- нефтехимическая отрасль;
- неагрессивные среды и т.п.
Небольшие размеры изделий обеспечивают удобство использования.
Затвор поворотный имеет немало достойных преимуществ, но также и недостатки.
ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ЗАТВОРОВ
Типы присоединения дисковых затворов
Достоинствами являются:
- небольшие габариты размера и маленький вес;
- малозначительное сопротивление в области гидравлики;
- простая конструкция и небольшое количество деталей;
- отсутствие мест для накопления грязи;
- отсутствует необходимость постоянного ухода;
- простота эксплуатации;
- легкий и простой монтаж и ремонт: элементы уплотнения можно заменить довольно быстро и буквально на месте ремонта;
- возможно применение, если трубопроводы имеют большой диаметр.
В условиях рабочей среды контактирование происходит только с самим диском и уплотнением. Поэтому подбирать специальные материалы для корпуса, используемого в различных рабочих средах, становится совсем необязательным. Наиболее часто затвор поворотный производится из разных сортов чугуна, это значительным образом уменьшает его стоимость.
Электропривод предназначен для автоматизации управления дисковыми затворами.
Как и всякий технический элемент, дисковый поворотный затвор имеет и некоторые недостатки:
- в случае ручного управления системой большого диаметра необходимо устанавливать редуктор;
- при открытом положении диск заслоняет проход корпуса, за счет чего характеристики гидравлические ухудшаются и очистка трубопроводов с использованием механического устройства становится весьма затруднительной;
- высокий уровень герметичности имеют только затворы, которым свойственно мягкое седловое уплотнение, в отличие от изделий полностью металлических, имеющих более низкий уровень герметичности;
- если затвор используется как регулирующая заслонка, то становится затруднительно получить расчетные пропускные характеристики.
У большинства поворотных дисковых затворов есть функция регулирования потока рабочей среды. В случае применения стандартной ручки имеется несколько фиксированных позиций. Расстояние между двумя позициями всего 10°, что позволяет очень точно регулировать объем и давление рабочей жидкости.
Недостатком можно считать и возрастающее усилие, если увеличивается давление и номинальный диаметр. Самое простое решение для этой проблемы - это установка редуктора, который управляется при использовании штурвала.
Краны для труб ПНД: виды и монтаж
Строительство трубопроводов промышленного и бытового назначения постепенно переориентируется на использование труб, изготовленных из полиэтилена низкого давления (ПНД). Этот материал значительно упрощает процедуру монтажа, увеличивает надежность трубопроводов и удлиняет срок их эксплуатации. Еще одно достоинство ПНД – возможность быстрой и простой установки на них различных запорных устройств, среди которых преобладают специализированные краны для ПНД труб.
Кран шаровый
Различные модели кранов используют для трубопроводов в зависимости от:
- Назначения и характера пропускаемого вещества.
- Диаметра.
- Конструкции трубопровода.
- Места монтажа крана.
- Способа его установки.
Характеристики шаровых кранов
Где и как применяются
На трубы ПНД краны устанавливают в местах соединения различных участков, а также в точках управления потоками. Краны с одной стороны обеспечивают герметичность соединения, а с другой позволяют закрывать и открывать трубу для регулирования прохождения вещества, в том числе горячих, холодных или химически агрессивных жидкостей и газов.
Кран шаровый для труб ПНД применяется в системах:
- Водоснабжения (технического и питьевого).
- Полива.
- Канализации.
- Газоснабжения.
Различные краны шаровые для ПНД труб отличаются внешне и по составу используемого металла. Так, например, многие производители, изготавливая краны, предназначенные для установки на трубопроводы с горячей водой, окрашивают их в красный цвет.
По своей конструкции кран на ПНД трубу может быть:
- угловым;
- проходным;
- многоходовым (от трех и больше входных патрубков).
Кран шаровый угловой
Виды кранов для ПНД труб
Помимо способа монтажа краны для ПНД труб различаются по способу работы приводного механизма.
В бытовых системах и конструкциях с небольшим диаметром труб чаще всего используется ручной способ управления краном, при котором изменение положения рукоятки производят вручную.
Такой способ характерен для труб, проложенных в доступных местах, поэтому места доступа к шаровому крану требуют дополнительной защиты в виде ограждений или запорных механизмов.
Кран с редуктором
Широко используются краны с редуктором. Данный привод позволяет увеличить ручное усилие, что значительно облегчает процедуру изменения положения крана, а также обеспечивает компактность всей конструкции.
Для магистралей с трубами диаметром от 150 мм используют механические или автоматические типы приводов. Способы управления могут быть:
- Электрическими
- Пневматическими
- Гидравлическими
Подобные конструкции обеспечивают удаленное управление или полную автоматизацию открытия и закрытия трубопроводов в зависимости от определенных условий, например температуры воздуха.
Процесс монтажа
Для того чтобы установить шаровой кран для ПНД труб, используют несколько способов.
- Наибольшую герметичность обеспечивает монтаж с помощью стыковой или терморезисторной сварки. Такой способ соединения исключает возможность демонтажа и повторного использования крана.
- Соединение с помощью фланцев позволяет использовать кран многократно или производить в ходе эксплуатации замену без применения специальной техники. Обычно фланцевые краны имеют только два положения «открыто-закрыто» и не позволяют регулировать мощность потока. Изготавливаются из чугуна или нержавеющей стали и применяются на трубах большого диаметра, например, в нефте- и газовых трубопроводах. Такие краны обладают максимальной прочностью, их корпус может быть литым или разборным из 2 частей.
Фланцевый шаровой кран
- Муфтовое соединение используется в отопительных, газовых и водопроводных системах с диаметром труб не больше 45 мм. Муфтовые краны для ПНД труб наиболее просты в монтаже и удобны в эксплуатации.
- Штуцерные краны шаровые для ПНД труб присоединяются с помощью гаек и ниппелей и места соединения уплотняются прокладками. Штуцерное соединение обеспечивает возможность многократного использования кранов.
- Комбинированный монтаж предусматривает одновременное соединение с помощью сварки и фланцев.
Штуцерные краны шаровые
Недостатки шаровых кранов
Основная особенность шаровых кранов, которая сужает возможности их использования – это ограниченный размерный ряд. Чем больше диаметр трубы, тем меньше вероятность подобрать для нее модель шарового крана.
Краны шаровые для ПНД труб, изготовленные из пластика, стоят дороже других запорных устройств, хотя в пересчете на сроки эксплуатации, их стоимость себя оправдывает.
Если кран применяется для регулирования потока, т.е. существует возможность неполного перекрытия, то шаровой кран может с течением времени разгерметизироваться в связи с изменением геометрии запорного шара, подвергающегося воздействию жидкости или газа, проходящего по трубам.
Используются в системах с низким давлением не больше 10 бар для газопроводов и 16 бар для водопроводных магистралей.
Краны для ПНД труб позволяют создать оптимальные условия использования трубопроводов, так как предоставляют возможность перекрывать их для ремонта или при сезонном использовании.