Задвижки и затворы: обозначения и виды

Задвижки и затворы — это важные виды трубопроводной арматуры, широко применяемые в различных трубопроводных системах. Конструктивные особенности и принцип действия данных устройств обуславливают как их преимущества, так и недостатки.

Задвижки

Задвижки — это запорная арматура, функционирующая по принципу перекрытия прохода. Затворный элемент в них двигается поступательно и перпендикулярно потоку рабочей среды.

Задвижки обладают рядом преимущественных качеств, если сравнить с прочей запорной арматурой:

• при полном открытии гидравлические потери незначительны;
• не заставляют жидкости и газы изменять направление течения;
• существует возможность использования для вязких субстанций;
• компактность;
• способны пропускать поток в любом направлении.

Но они отличаются медленным срабатыванием и неприменимы для веществ, в которых могут образовываться твердые частицы. Допустимая разница давления на затворной детали незначительна. При завершении хода возможен гидроудар. Восстановление герметизирующих плоскостей при износе в процессе работы сопряжен с трудностями.

Существует два типа:

• с невыдвижным шпинделем — гайка ходового узла, связанная со шпиндельным валом, находится на затворе. С началом вращательного движения вал уходит внутрь корпуса;
• с выдвижным шпиндельным валом — ходовая гайка помещена внутри корпуса. Вращение шпиндельного вала приводит к его выдвижению из тела гайки.

По типу затворной детали трубопроводные устройства делятся на параллельные (с дисками, расположенными равноудаленно друг от друга) и клиновые, с клиновидным запором, который перемещается между двумя наклонными седлами. От этого зависит их обозначение.

Параллельные задвижки с шифром обозначения 30, 31

Параллельные задвижки отличаются особым расположением уплотняющих плоскостей седел. Они ориентированы равноудаленно относительно друг друга. В число подвижных затворных деталей, отвечающих за перекрытие канала, входят диск, шиберная заслонка, нож.

1. Шиберные задвижки, оснащенные одним диском, используются, когда не приоритетно герметичное перекрытие трубы. Прочность и жесткость конструкции позволяют применять запорную арматуру при повышенном напоре и величине нагрева.
2. Двухдисковые задвижки характеризуются высоким уровнем герметичности в позиции «закрыто». Благодаря этой особенности они подойдут, когда важно предотвращение утечек.
3. Клиновые задвижки обладают специфической формой затворного компонента — плоского клиновидного предмета. Герметизирующие плоскости в них равноудалены относительно седла, но под определенным углом к вектору движения запора.

Трубопроводные механизмы с цельным клином при всей простоте конструкции обладают некоторыми недостатками. К ним относятся:

• ускоренный износ;
• необходимость индивидуальной подгонки седла и клина при сборке для гарантии герметичного перекрытия трубы (что не дает заменить детали и вызывает трудности в ремонте);
• риск заедания затворного компонента в позиции «закрыто» из-за износа, коррозийных процессов или нагрева.

Модели с упругим клином гарантируют эффективную остановку потока и высокую герметичность без дополнительной притирки комплектующих. Секрет кроется в конструкции: запорный компонент состоит из разделенного (или частично разделенного) клина с встроенным упругим элементом. При закрытии он деформируется под давлением шпинделя, прижимая клиновые уплотнительные поверхности к седлам.

Благодаря своей надежности трубопроводные узлы с упругим клином используются там, где необходима максимальная герметичность запорного устройства. Вместо них допускается ставить запорные вентили или краны, если предполагается установка на трубопроводы с малым диаметром.

Затворы поворотные дисковые с шифром 32

Дисковые поворотные затворы с обозначением 32 — это трубопроводная арматура, где все функциональные действия выполняет диск, размер которого соответствует диаметру трубы. Открытие и закрытие прохода осуществляется поворотом заслонки вокруг оси, перпендикулярной оси трубопровода. Уникальность дисковых поворотных затворов заключается в их способности совмещать две важнейшие задачи трубопроводной арматуры: регулирование и полная остановка транспортировки жидкостей и газов.

В отличие от шланговых затворов дисковые имеют более узкую область применения. Это обусловлено особенностями их конструкции, которая не предназначена для напора, достигающего средних величин и выше.

Существует несколько разновидностей уплотнения запорного элемента:

• эластичное:
  • на диске;
  • в корпусе;
  • в виде рубашки внутри корпуса;
• из металла.

Ключевой плюс затворов с уплотнением внутри полости корпуса — минимизация воздействия рабочей среды на уплотнительные манжеты. Если сравнить с механизмами, где уплотнение находится на заслонке, срок его эксплуатации значительно больше. Эластичные комплектующие более герметичны, в отличие от металлических, но ресурс такого механизма ниже.

Если отсутствует необходимое для монтажа запорное устройство, в условиях производственного ремонтного цеха можно создать упрощенный вариант с эластичным уплотнением на диске.

Шланговая запорная арматура: затвор с шифром обозначения 32, задвижка с обозначением 33

Отличительной чертой шланговой задвижки или шлангового затвора, шифр последнего — 32, считают прохождение рабочей среды через гибкий патрубок. Изменение прохода канала трубы достигается деформацией патрубка, или шланга, под воздействием шпинделя.

Шланговые задвижки, шифр обозначения которых 33, универсальны в плане рабочей среды, ограничением служит лишь стойкость эластомера, из которого произведен шланг, к ее воздействию. Гибкие патрубки шланговых затворов изготавливаются из эластомеров, обладающих стойкостью к бензину, маслу и химическим веществам. Ключевое преимущество шланговых затворов — абсолютная изоляция рабочей среды от наружной, основной минус — ограниченный ресурс эластичного патрубка.

Достоинства шланговых затворов и задвижек:

• отсутствие застоя продукта обеспечивается прямоточной конструкцией с минимальными гидропотерями;
• гарантируется качественное перекрытие потока в позиции «закрыто», когда эластичный патрубок полностью блокирует выход среды.

Минусы шланговых задвижек и шланговых затворов:

• ограничение по максимальному нагреву рабочей среды до +80 °C;
• допустимое давление ограничено 10 кгс/см²;
• необходимо приложить силу для обеспечения надежного зажима резинового шланга.

Если пришло время установки новой шланговой задвижки, с целью экономии рекомендуется выбирать мембранный запорный клапан. Сильфонный клапан гарантирует герметичность, но его стоимость выше.

Шланговые задвижки по конструкции и функциональному назначению приближены к шланговым затворам, обозначенным шифром 32. Это сходство позволяет заменять одну разновидность арматуры другой без существенных изменений в системе.