Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Поворотный (дисковый) затвор является устройством, используемым в качестве запорной арматуры. Он является альтернативным вариантом вентилям и кранам, качественные показатели которых находятся на более низком уровне. Сегодня это востребованная разновидность запирающих устройств, что объясняется его небольшой строительной длиной, легкостью установки, неприхотливостью в обслуживании, небольшой стоимостью, а главное – обеспечением хорошей герметизации.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Особенности

Отличительная особенность данных поворотных механизмов – это перекрывающий элемент, имеющий конфигурацию диска. Он располагается перпендикулярно относительно передвижения потока рабочей среды, проходящего по трубе. При перекрывании потока диск прокручивается вокруг собственной оси на 90 градусов и перегораживает проходной канал арматуры. Также Поворотные затворы может называться герметичным клапаном, термоклапаном или заслонкой. В соответствии со способом вращения запирающего элемента заслонки подразделяются на 2 типа:

  • осевой (заслонка поворачивается вокруг собственной оси);
  • эксцентриковый (вращательное движение совершается вокруг оси эксцентрика).
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Обе модификации арматуры имеют аналогичную область использования.

Принцип работы

Принцип функционирования поворотной заслонки базируется на прекращении подачи потока рабочей среды посредством плоского диска, проворачивающегося вокруг штоковой оси. Диск жестко зафиксирован на штоке, ось которого находится в вертикальной позиции (под углом 90 градусов) относительно движения рабочей среды. В закрытом состоянии плоскость заслонки находится в перпендикулярном положении по отношению к оси трубопровода и перегораживает всю площадь проточного участка корпуса арматуры. Прокручивание рукоятки на 90 градусов вращает заслонку в плоскость, соответствующую движению потока, отворяя площадь проточного участка корпуса арматуры.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Непроницаемое перекрытие достигается посредством тесного примыкания края термоклапана к манжете, выполненной из полимера, во внутренней части корпуса. Наряду с уплотнением, манжета предохраняет корпус заслонки от соприкосновения с рабочей средой, а при монтировании ее промеж фланцев служит еще и в качестве уплотнителя между оболочкой герметичного клапана и фланцами. Ось вращения заслонки может располагаться параллельно оси трубопровода либо быть сдвинута по отношению к ней.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Для ручного управления поворотной заслонкой, имеющей диаметр не более DN150, применяют рукоятку, а более крупногабаритные управляются посредством редукторных приводов. Для управления дисковой заслонкой в авторежиме она может быть оборудована электроприводом.

Виды

По местоположению запорного органа герметичные клапана подразделяются на нормально открытые, у которых при прекращении подачи энергии, создающей усилие, передаваемое выходным элементом исполнительного механизма управляющему элементу, термоклапан открывается, и нормально закрытые, заслонка которых в подобной ситуации затворяется.

По виду уплотнений:

  • эластичное – в корпусе либо на диске;
  • металлическое.
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

По способу фиксации к трубопроводу заслонки подразделяются на фланцевые (укомплектовываются ответными элементами трубопровода), межфланцевые (монтируются и затягиваются промеж фланцев на трубопроводе), сварные (под приварку) и муфтовые.

Силовой привод герметичного клапана может быть:

  • электрический – превосходно подходит для управляющей АСУ производственными процессами вследствие высокой степени прецизионности интерполяции, может комплектоваться блоком концевых выключателей;
  • гидравлический;
  • пневматический (малогабаритный и легкий, не подвержен перегреву, имеет высокое быстродействие и несложный в установке, зачастую эксплуатируется в пожаровзрывоопасных средах);
  • ручной, оснащенный редуктором;
  • ручной (управление им осуществляется посредством рукоятки либо маховика, которые способны обеспечить его стремительное открывание и перекрытие);
  • с возможностью контроля на расстоянии (ДУ).
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

У приводов поворотных заслонок обязательно должна быть возможность заблокировать как автоматическое, так и ручное управление. На устройствах устанавливается автоматическая блокировка для противодействия напору рабочей среды.

По конструкции запорной составляющей (диска), затворы подразделяются на эксцентриковые либо симметричные. По уровню сдвига диска герметичные клапана со смещенной осью делятся на затворы с двойным эксцентриситетом и тройным эксцентриситетом. Подобные затворы являются идеальным решением комплектации технологической запорной арматуры, если необходима высокая степень герметизации оснащения.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Материалы

Дисковые герметичные клапаны оборудуются стальными корпусами (из износостойкой, низколегированной, нелегированной конструкционной или инструментальной, а также нержавеющей стали) либо чугунными (из магниевого, с повышенными показателями прочности либо серого чугуна). Вдобавок можно встретить модификации из цветных металлов — медные, бронзовые, алюминиевые и никелевые сплавы. Для защитного покрытия корпусов используют составы из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, фторлона, термопластичного полимервинилхлорида, армированных композитных пластмасс и иных материалов.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Диски, как правило, изготавливают чугунными либо стальными. Сменные вкладыши (сегменты) на диски производятся каучуковыми и из различных химических веществ на его основе — этиленпропиленового каучука, фторосодержащего каучука, нитрильного каучука, а также полиорганосилоксанов либо термопластичного полимерэтилена. Эластомерные либо резинометаллические сегменты (вкладыши) увеличивают продолжительность срока службы дисковых заслонок в условиях большого давления и значительных температур.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Типоразмеры и маркировка

По маркировке заслонки можно установить свойственный ей нормативный документ, давление, условный проход, действующий механизм и вид соединения. Арматура располагает маркировкой, соответствующей стандарту, и имеет условное обозначение в схеме в виде «32с3п ду50ру10», где:

  • 32 – вид арматуры;
  • с – корпус выполнен из стали;
  • 3 – комплектация привода: редуктор (механический) с зубчато-винтовой передачей;
  • п – материалом изготовления уплотнительных поверхностей является пластик;
  • ду50 – Ø присоединительной части составляет 50 миллиметров;
  • ру10 – наибольшее избыточное давление – 10 кгс/см.
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Виды дисковых герметичных клапанов по способу крепления подразделяются на фланцевый, межфланцевый и приварной. Тип привода различается и может быть пневмоприводом, гидроприводом, фланцевым.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

Межфланцевые устройства, в соответствии с положением ГОСТа No12521, изготавливаются в Ø от 100 до 1 600 миллиметров. Арматура разделяется на 4 категории согласно наибольшему избыточному давлению: до 0,1 МПа; 0,25 МПа; 1 МПа; 1,6 МПа. Изделия предназначаются для функционирования при температурах переправляемого по трубопроводу вещества от -60 до +300 градусов.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности
Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

К отдельной категории относятся заслонки в корпусах, выполненных из титановых сплавов, масштаб диаметров которых разнится между 100 и 1 000 миллиметров. Они предназначены на давление до 0.63 МПа и наибольшую температуру +300 градусов.

Дисковые поворотные затворы: устройство и разновидности

К достоинствам конструкции относятся:

  • простота монтирования;
  • имеют незначительные показатели гидравлических потерь;
  • могут осуществлять контроль и служить как регулирующий элемент;
  • располагают обширным ассортиментом диаметров и размеров;
  • в случае протекания уплотнительный элемент без затруднений меняется;
  • обладают хорошей термостойкостью;
  • сравнительно небольшая цена.

Другие интересные статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *