Дисковый поворотный затвор - принцип действия

Image

Дисковый поворотный затвор является видом трубопроводной арматуры, запирающим элементом которой служит диск. Этот диск может состоять из одной или нескольких частей, расположен поперек движению среды в трубопроводе. Затворы являются неполнопроходной арматурой.

Поворотный затвор - это запорно-регулирующее устройство, которое позволяет как полностью перекрыть движение среды в трубопроводе, так и регулировать его расход. Регулировка расхода может понадобиться в случае изменения температуры, давления и других параметров.

Исключение составляет двухэксцентриковый фланцевый затвор, который в силу особенностей конструкции не является регулирующим.

Типы присоединений затворов.

  • Межфланцевый (стяжной) - вставляется между существующими фланцами трубопровода и производится стяжка сквозными шпильками. Сам затвор при этом фланцев не имеет.
  • Фланцевые - фланцы затвора притягиваются через фланцевое уплотнение (прокладку) к фланцам трубопровода.
  • Под приварку - затвор имеет достаточные по длине патрубки, которые привариваются к трубам трубопровода.
  • Муфтовые - имеют трубную дюймовую резьбу, внешнюю или внутреннюю, и прикручиваются через резьбовой уплотнитель (лен, фум-лента).

Материал уплотнения.

Диск затвора, при закрытии, прилегает к седлу либо непосредственно (металл к металлу), либо через эластичный уплотнитель.

В качестве материалов используемых для уплотнения применяют, чаще всего, этилен-пропиленовый каучук (EPDM). Он подходит в 90% случаев. Работает при температуре от -25°C до +130°C и химически нейтрален.

Еще одним распространенным вариантом является бутадиен-нитрильный каучук (NBR). Чаще используется для трубопроводов, перекачивающих нефтепродукты или масла, в том числе растительные. Рабочая температура от -15°C до + 80°C, масло- бензо- стоек.

Управление.

В огромном большинстве случаев используются затворы, управляемые при помощи рукоятки. Вариант дешев и зарекомендовал себя на малых диаметрах (Ду до 300), когда не прилагаются серьезные усилия для закрытия и редко используется контрольно-регулирующая автоматика.

Затворы свыше Ду 200, руками закрывать уже тяжеловато, поэтому часто ставят механические редукторы. Т.е. небольшим штурвалом, с малым усилием, вручную затвор закрывается.

Третий вариант - это электрический привод. Его применение, чаще всего, оправдано использованием электронной автоматики, подключенной к управлению приводом. При этом логика контроллера может включать-выключать световые сигналы в зависимости от положения затвора, закрывать-открывать его при остановке-запуске насоса и т.д.

Шток затвора до закрытия необходимо повернуть на четверть оборота. Электроприводы затворов до Ду 600 подбираются четверть-оборотные, свыше - четверть-оборотные с редуктором от многооборотного электродвагателя. При закрытии-открытии ротор электродвигателя поворачивается на столько оборотов, сколько необходимо для оборота штока затвора на четверть оборота.

Крепление диска на валу.

Надежное соединения вала с диском обеспечивается несколькими способами:

  • Звездочкой, когда на цельный вал, имеющий срез в виде звезды, насаживается диск с аналогичным отверстием. Наиболее часто встречается.
  • Через протянутую посадку, когда диск удерживается на валу за счет силы трения. Менее надежно, чем звездочка, но более дешево.
  • Для затворов большого диаметра (свыше Ду 350) применяют два штока (верхний и нижний), диск на которые садится через квадрат.

Датчик за контролем положения затвора может быть установлен на любой тип крепления диска.

Направление потока.

Многие затворы обеспечивают герметичность закрытия только в одном направлении. Особенно затворы с эксцентриситетами. Связано с тем, что жидкость, находящаяся под давлением с одной стороны закрытого затвора, должна прижимать диск к седлу для полной герметичности. При давлении жидкости с другой стороны, диск, наоборот будет отжиматься от седла и плотность прилегания нарушится. Для правильной установки на корпусе арматуры наносится стрелка направления движения жидкости.

Однако, на рынке также присутствуют затворы, допускающие движение жидкости в обоих направлениях. На таких затворах стрелки нет.

Преимущества использования затворов.

  • Небольшой вес арматуры.
  • Являются как запорной, так и регулирующей арматурой.
  • Просты и дешевы в обслуживании и ремонте.
  • Небольшой вес и габариты особенно заметны при сравнении межфланцевых затворов с задвижками.

Основные недостатки.

  • Затворы являются неполнопроходными. Поворотный диск, при полностью открытом затворе, остается на пути потока и увеличивает гидравлическое сопротивление трубопровода в целом.
  • Диск мешает механической очистке внутренних поверхностей трубопровода и их контроль, в отличие, например, от задвижки, щечки которой, в полностью открытом состоянии, убраны за пределы проходного сечения.
  • Необходимо прилагать значительные услилия (по сравнению с другой запорной арматурой) для открытия-закрытия затворов. Связано это с тем, что запирающий элемент (диск) при закрытии-открытии движется внутри потока жидкости, тогда как в задвиже, запирающие щечки движутся перпендикулярно потоку.

Печать  

Вместе с этим смотрят: