Принцип работы, устройство, схема и размеры задвижек чугунных

Во время проектирования любого трубопровода, необходимо предусмотреть установку деталей, позволяющих полностью перекрыть или частично ограничить поток рабочего вещества. Для решения поставленной задачи можно использовать кран либо вентиль.

Однако наиболее широкое распространение получили задвижки чугунные. Этот вид запорной арматуры является одним из самых доступных и может быть легко установлен самостоятельно.

Назначение и особенности конструкции

Задвижка является одним из видов запорной арматуры для трубопроводов.

С ее помощью можно регулировать поток вещества либо полностью его перекрыть.

Задвижки можно использовать в средах с газообразными, жидкими, сыпучими веществами различной химической активности и вязкости.

Основными элементами конструкции являются:

1. Корпус. Состоит из основной части и крышки. Первый элемент расположен в магистрали, а второй предназначен для крепления и управления движением запорной детали. Корпус может быть изготовлен из стальных сплавов, алюминия, латуни либо ковкого чугуна. Чугунная задвижка покрывается эпоксидными грунтовками либо антикоррозийными красками.
2. Запор (заслонка). Этот элемент конструкции может иметь форму клина, гибкой трубы, шибера либо диска. Для увеличения герметичности может покрываться слоем резины. Во время движения запор плотно входит в седло, которое находится в корпусе. В результате поток рабочего вещества перекрывается.
3. Система привода. Необходима для управления движением запорного узла и представляет собой механическую конструкцию в виде маховика. Кроме этого задвижки могут оснащаться и другими типами приводов, например, электрическим или пневматическим.

Преимущества и недостатки

Одним из достоинств задвижек является простота их конструкции. Основная часть корпуса монтируется непосредственно в магистраль с помощью муфтового либо фланцевого соединения. Для крепления крышки используются болты или винты.

В результате задвижка не только легко устанавливается, но и обладает хорошей ремонтопригодностью.

Среди других преимуществ можно отметить:

1. Высокие технические характеристики. В зависимости от назначения, задвижка может работать при температуре от -60 до 565 градусов и в диапазоне давления 0,16−25 МПа.
2. Универсальность. Устройства способны функционировать в трубопроводах любого типа диаметром 15−2000 мм.
3. Высокие гидравлические характеристики. Выбор задвижек осуществляется в соответствии с внутренним диаметром труб. Так как эти величины стандартизованы, устройство не способно влиять на показатель гидравлического сопротивления. Благодаря плавному движению заслонки во время перекрытия потока рабочей среды, исключается вероятность возникновения гидравлического удара.
4. Ремонтопригодность. В случае износа запорного элемента или прокладок их легко можно заменить.
5. Большой срок эксплуатации. Все основные элементы конструкции изготовлены из прочных материалов, рассчитанных на работу в конкретной среде.

Однако есть у задвижек и несколько недостатков. Одним из главных можно считать большой вес устройства и его размеры.

Это усложняет монтаж в трубопроводах большого диаметра. Для проведения работ по установке необходимо задействовать несколько рабочих либо специальные подъемные механизмы.

Также можно отметить еще несколько недостатков:

1. Чугун сравнительно слабо противостоит коррозии и со временем его поверхность покрывается известковым налетом и раковинами, а также ржавеет. Это может привести к нарушению герметичности при закрытии потока рабочей среды.
2. Так как чугун является хрупким материалом, при сильных ударах изделие может быть повреждено.
3. В бюджетных задвижках используется недорогое сальниковое уплотнение, быстро выходящее из строя.

Однако преимущества изделия перевешивают его недостатки. Именно поэтому задвижки нашли широкое применение при создании трубопроводов различного назначения.

Основные виды

Система классификации задвижных узлов довольно сложная. В зависимости от технологии изготовления корпусов задвижки могут быть литыми, сварными, кованными и комбинированными.

Основным способом получения корпуса является литье.

Комбинированные изделия создаются из кованных и штампованных элементов, которые затем соединяются с помощью сварки.

Существует отдельная классификация в соответствии с видом уплотнения:

1. Графитоармированные.
2. Сальниковые. Подвижная деталь конструкции отделена от рабочей среды сальниковым уплотнением, предварительно пропитанным маслом.
3. Сильфонные. Герметичность достигается благодаря применению гофрированных оболочек, обладающих высоким показателем упругости. Для их изготовления используются различные синтетические либо металлические материалы.

Также изделия подразделяются на 2 группы в зависимости от способа передачи усилия запорному элементу — вращательные и поступательные. Следующий вид классификации связан с используемым в изделии приводом:

1. Ручной. Усилие на заслонку передается с помощью маховика и винтового штока.
2. Электрический. Запирающий элемент конструкции перемещается шпинделем, который одновременно является якорем электрокатушки.
3. Гидравлический. Подвижный шток с заслонкой установлен в герметичный цилиндр, а давление на него производит гидравлическая жидкость.
4. Пневматический. Для перемещения запорного элемента используется сжатый воздух.

Существует несколько типов задвижных узлов, отличающихся конструкцией запорного устройства. Одними из распространенных являются клиновые. В этих изделиях затвор изготовлен в форме клина. Для увеличения герметичности запорный элемент может оснащаться дополнительным покрытием.

Примером может быть задвижка чугунная с обрезиненным клином. В шланговых задвижных узлах запорный механизм сдавливает эластичный шланг, изготовленный из резины.

В параллельных задвижках запорный элемент представляет собой плоский диск либо шибер. Чтобы полностью перекрыть поток рабочей среды, он должен опуститься в специальное углубление в корпусе. Кроме этого, выпускаются поворотные задвижные узлы. Они оснащены запорным элементом в форме диска, расположенного на центральной линии магистрали. Во время работы диск вращается вокруг своей оси и перекрывает поток вещества.

Правила монтажа

Установка изделия в промышленный трубопровод должна выполняться только квалифицированными специалистами.

Наиболее распространенными при этом являются чугунные фланцевые задвижки. Это связано с удобством проведения монтажных работ.

Необходимо следовать определенному алгоритму действий:

1. Демонтаж запорного узла должен проводиться только при условии отсутствия рабочей среды в трубопроводе. При необходимости места крепления очищаются от всех видов загрязнения.
2. Перед установкой необходимо проверить качество фланцев. При визуальном осмотре на фланцевой шайбе не должно быть трещин, выемок, царапин и других дефектов.
3. Запорный узел для водопровода необходимо монтировать на прямолинейных участках магистрали. Это позволит устранить избыточные напряжения в местах перекосов, приводящих к появлению протечек. Если устанавливается тяжелая задвижка, нужно использовать специальные жесткие опоры.
4. Во время эксплуатации к маховикам нельзя прикладывать большие усилия.
5. Если при монтаже используются специальные подъемные устройства, изделие обвязывается мягкими стропами. Кроме этого, нужно избегать крепления за штурвал либо шток.

При выборе обязательно следует учитывать характеристики изделия.

В быту часто применяются задвижки, изготовленные из цветных металлов. Также нужно уделить внимание качеству задвижного узла, ведь именно от этого зависит эффективность и безаварийность работы трубопровода.