Клиновая задвижка устройство и принцип действия

Для кого статья: инженеры, строители, сварщики ПНД
Время чтения: ~ 8 минут
Дата публикации: 26.11.2024 г.
Автор Антон Федин
Руководитель Наружные трубопроводы

Клиновидную задвижку используют для управления работой трубопроводов. Она называется так из-за особой формы рабочего элемента. Ее применяют в случаях, когда нужно включить или выключить поток в определенных сегментах инженерной сети, отключить потребителей или оборудование.

Рассмотрим подробнее, что их себя представляет клиновая задвижка, из каких частей состоит, а также разберемся в разновидностях представленных на рынке изделий.

Задвижка клиновая принцип работы и конструкция

Стандартная клиновая задвижка состоит из таких элементов:

• Корпус — он защищает внутренние детали от внешних воздействий. В нем проделано отверстия, через которое проходит поток жидкой или газообразной среды. Также предусмотрены фланцы или патрубки для подключения к трубопроводам. Сверху есть съемная крышка, через которую можно получить доступ к внутренним механизмам для их обслуживания и ремонта.
• Затвор — подвижный элемент в виде клина, который перекрывает поток рабочей среды. При закрывании он опускается в отверстие, закрывает его и плотно примыкает к седлу. Исполнение затвора может быть разным в зависимости от вида запорной арматуры.
• Ходовой узел — механизм, который опускает и поднимает затвор. Его основным элементом является шток, который может выдвигаться из корпуса или оставаться в нем во время открывания задвижки. Выдвижной вариант удобнее в обслуживании и надежнее, невыдвижной позволяет устанавливать арматуру в ограниченном пространстве.
• Управляющий элемент — в самом простом случае его роль играет штурвал. В автоматизированных системах для вращения шпинделя используется электромотор, пневмо- или гидропривод.

Конструкция и алгоритм работы механизма достаточно простой. При вращении шпинделя с помощью маховика или привода клин опускается и полностью закрывает проходное отверстие. При вращении в обратном направлении поднимается и открывает его.

Плюсы и минусы клиновой задвижки

Особая конструкция корпуса и затвора дает арматуре этого типа несколько плюсов:

• Клиновая задвижка практически не создает гидравлического сопротивления для протекающей жидкости или газа. Поток проходит через отверстие, не встречая препятствий в виде открытого затвора. Такие модели подходят для высоконагруженных инженерных систем, где важно сохранять скорость и давление среды.
• Надежность и большой срок эксплуатации. Простой механизм и герметичный запирающий узел способствуют долгому использованию арматуры без поломок. Причем герметичность сохраняется в широком диапазоне температур и давлений.
• Производители выпускают задвижки всех типовых размеров, поэтому подобрать подходящую под конкретный трубопровод несложно. При выборе нужно учитывать размеры, способ эксплуатации, характеристики среды и другие параметры.
• Полная герметичность — клин в закрытом состоянии плотно входит в седло, обеспечивая отсутствие протечек даже при сильном давлении.
• Компактные размеры — из-за особенностей клиновидного затвора длина корпуса меньше, чем у других типов запорной арматуры. Это позволяет устанавливать ее в ограниченном пространстве. Однако при монтаже нужно учитывать относительно большую высоту за счет шпинделя и места, куда входит затвор в открытом состоянии.

Обратите внимание, что задвижка с клиновидным затвором не используется для регулировки потока. С ее помощью можно только открыть или перекрыть поток. Причем сделать это быстро не получится, так как для полного опускания рабочей части нужно совершить несколько оборотов шпинделя.

Сферы использования

Задвижки клиновые используют для перекрывания потока в трубопроводах различного назначения. В зависимости от материала изготовления их можно монтировать в инженерных системах с агрессивной и неагрессивной средой.

С их помощью перекрывают поток воды, теплоносителя, природного газа, нефтепродуктов, других сред.

Часто их применяют в ЖКХ. Простая и недорогая конструкция востребована коммунальными предприятиями при прокладке магистральных трубопроводов среднего и большого диаметра.

Разновидности клиновых задвижек

При покупке арматуры для труб важно правильно подобрать эксплуатационные характеристики изделия. В противном случае механизм может сломаться из-за высоких нагрузок.

Во время выбора нужно обращать внимание на несколько основных параметров, перечисленных ниже.

Управляющий привод

Приводом стандартной задвижки можно управлять вручную. Для этого на шпиндель устанавливают маховик, который может вращать техник. В изделиях небольших размеров для этого не нужно прикладывать больших усилий. В устройствах больших габаритов, чтобы облегчить перекрытие потока, используют редукторы.

Для автоматизации работы инженерных систем применяют клиновые задвижки с электрическими приводами. Шпиндель в них вращает электромотор, а команды подают с помощью кнопок или дистанционно. В редких случаях вместо электрического устанавливают пневмо- или гидропривод.

Материал корпуса и способ изготовления

Корпуса трубопроводной арматуры больших размеров делают из таких материалов:

• Чугун — отличается устойчивостью к температурным колебаниям, большим сроком службы и неприхотливостью. Однако он достаточно хрупкий, особенно при сильном охлаждении. Для защиты от коррозии поверхность покрывают эпоксидными составами.
• Сталь — распространенный вариант для типовых клиновых задвижек. Изделия из стали прочные, надежные, хорошо выдерживает нагрев и охлаждение. Некоторые сплавы подходят для транспортировки агрессивных сред.
• Латунь — сплав на основе меди с добавлением олова используют для изготовления задвижек небольших размеров. Главный плюс — меньшая подверженность коррозии. Они могут долго эксплуатироваться в условиях высокой влажности и высокой температуры.

Корпуса арматуры делают методом литья или штамповки. Для получения деталей нужной формы иногда используют металлообработку на режущих станках.

Конструкция клина

Клиновидный запор в задвижке может быть нескольких типов:

• Жесткий — полностью изготовлен из цельного куска металла. Он герметично перекрывает проходное отверстие, выдерживает сильную нагрузку и имеет большой срок эксплуатации. Однако для плотного прилегания клина к корпусу нужно качественно подогнать седло. Это повышает сложность производства. Кроме того, из-за нагрева или коррозии запор может заклинить.
• Упругий — в качестве запорной детали также используется металлический клин, однако места прилегания герметизированы упругим материалом. Эти запоры редко заклинивает, они хорошо переносят температурные колебания и не требуют сложного обслуживания.
• Двухдисковый — рабочий элемент состоит из двух частей, которые более надежно перекрывают поток. Сам механизм получается более дорогим и тяжелым. Возможны заклинивания при точной подгонке деталей в процессе изготовления.

Клин может быть полностью покрыт эластичным слоем. Его делают из синтетического каучука или полимеров. Обрезиненные опоры обеспечивают полную герметичность, однако они портятся при эксплуатации в загрязненной среде.

Способ монтажа

При выборе клиновой задвижки нужно учитывать способ установки на трубы. Производители предлагают три варианта:

• Фланец — с двух сторон корпуса есть круглые фланцы с отверстиями. Для крепления их необходимо прикрутить к ответным частям с помощью болтов и гаек. Фланцевые клинове задвижки бывают чугунными или стальными. Плюс в том, что такое соединение легко обслуживать и разбирать.
• Муфта — резьбовое соединение с помощью муфты используют для монтажа оборудования небольших диаметров. Такой узел легко разобрать при необходимости, но сам монтаж более трудоемкий.
• Сварка — приварные патрубки фиксируют с помощью сварочного аппарата. Главный минус в том, что задвижку невозможно демонтировать при ее повреждении.

Выводы

Выбирать запорную арматуру необходимо на основе характеристик инженерной системы. Важны климатические условия эксплуатации, температура и давление рабочей среды, условный диаметр, способ автоматизации и другие параметры.

В большинстве случаев клинове задвижки подбирают на основе проектной документации. Спецификация на оборудование входит в ее состав. При необходимости помощь в выборе могут оказать специалисты нашей компании.

В интернет-магазине Наружные трубопроводы представлены клиновые фланцевые задвижки всех размеров. Организуем доставку купленных товаров по России с помощью транспортных служб. Вся продукция сертифицирована и имеет паспорта качества, подтверждающие ее соответствие действующим ГОСТ, ТУ и другим стандартам.