Конструкция чугунных задвижек, принцип работы
При проведении линий трубопроводов часто применяют специальные детали, с помощью которых перекрывается или ограничивается напор при движении некоторых жидкостей (нефти, воды, газов). Для этой цели разрешено использовать не только разнообразные краны, но и арматуру в виде задвижки из чугуна, установленной под прямым углом к протекающему потоку магистралей трубопровода.
Преимущества и недостатки
Задвижку из чугуна относят к популярной разновидности запорной арматуры, которую используют в энергетике, промышленности, ЖКХ, сельском хозяйстве. Изделие является простой и надежной и универсальной системой, долго служит. Задвижка закрывает или открывает проходящий объем с помощью всего двух положений.
К плюсам запорных изделий относят следующие моменты, которые характеризуют их как:
- простые по устройству;
- компактные по объемам;
- устойчивые к коррозии и химическим воздействиям;
- имеющие низкое гидравлическое сопротивление;
- универсальные (для разных рабочих сред);
- долговечные при использовании;
- устойчивые к разным внешним условиям.
К минусам чугунных конструкций относят:
- вероятность повреждений;
- изнашивание деталей, плохо поддающихся ремонту;
- потребность во времени, чтобы закрыть или открыть конструкцию.
Преимуществ у чугунной задвижки намного больше, чем недостатков.
ВАЖНО! Чтобы предотвратить нарушение целостности чугунной арматуры, запрещается ее деформировать.
Конструкция и принцип работы
Существует много разновидностей чугунных изделий: шланговые, шиберные, параллельные и т.д. Предпочтение отдают клиновым, так как считают их самыми функциональными. Такие изделия отличаются от остальных конструкцией уплотнительных колец, которые располагают друг с другом под углом.
Устройство чугунного изделия представлено такими составляющими:
- корпус (сквозь него идет вещество);
- клин (обеспечивает герметичность) – это запорный элемент, который представлен одним или двумя дисками;
- ручное или электрическое маховое колесо (вентиль, редуктор, электропривод) – служит для управления;
- стальной выдвижной шпиндель (перемещает изделие);
- корпусная крышка (идет с уплотнением).
Принцип работы заключается в том, что при поворачивании вентиля запорный элемент, при помощи шпинделя, начинает двигаться вверх, перпендикулярно потоку. Таким образом открывается трубный просвет, и транспортируемое вещество спокойно проходит. Чтобы закрыть проход – наоборот, поворачивают вентиль, и клин опускается на место.
ВАЖНО! Выдвижной шпиндель нуждается в постоянном уходе: его нужно постоянно прочищать и промазывать специальным машинным маслом (например, ВД-40).
Виды задвижек
Разновидностей чугунных изделий существует несколько. По конструкции затворного элемента (клина) различают следующие виды:
- Жесткие.
Такие изделия обеспечивают очень хорошую герметичность, нуждаются в точном выполнении работы. Здесь необходимо полное совпадение угла клина и сёдел. К недостаткам относят способность к заклиниванию и возникновение сложностей эксплуатации при сильных температурных колебаниях.
- Двухдисковые.
Конструкция запорного элемента представляет собой два прочно скрепленных металлических клина. Данный вид обладает пониженной вероятностью заклинивания, менее подвержен коррозии и негативным влияниям окружающей среды.
- Обрезиненные.
Диск изделия покрыт плотным резиновым слоем, повышающим герметичность чугунной конструкции. Изделие отлично защищает от коррозии и подходит для транспортировки веществ с повышенной агрессивностью.
- Упругие.
Такая конструкция простая и во многом схожа с двухдисковой задвижкой. Разница состоит только в том, работающие части соединяются друг с другом упругими элементами, что позволяет понизить склонность изделия к корпусной деформации и перепадам температур, влияющих на герметичность.
- Шиберные.
Задвижка представлена запорным элементом в виде ножа. Такая конструкция позволяет хорошо перекрывать поток с сыпучими и жидкими веществами.
Согласно общепринятой классификации все чугунные изделия делят на клиновые и параллельные, которые бывают: высокого, среднего и низкого рабочего давления. У параллельных конструкций имеется 2 соединённых диска, у которых клин размещён между ними, и опускается вниз. Кольцевые уплотнители расположены перпендикулярно оси изделия.
ВАЖНО! Принадлежность к тому или иному типу можно узнать по корпусу конструкции. Чугунные задвижки с низким давлением представлены плоской формой, со средним – овальной, с высоким – шарообразной.
По расположению ходового узла чугунные системы бывают: с выдвижным и не выдвижным шпинделем. Второй вид можно применять только на трубах, через которые проходят неагрессивные и чистые (без примесей) среды из-за сильной подверженности к коррозии.
Кроме того, чугунные изделия разделяют на: полнопроходные (условный диаметр совпадает с диаметром проходящей трубы) и суженные (меньшего диаметра, уменьшает износ резины и снижает крутящие моменты).
ВАЖНО! Управление устройством может быть ручным, электрическим или проходить при помощи гидро- или пневмопривода. Установленные редукторы максимально облегчают управление процессом.
Особенности чугунной системы
Выпускают задвижки с разными диаметральными размерами: от 50 и до 420 мм (80, 100, 125, 200, 350), предназначенными для давления в 10 бар и температуры до 200˚С. Системы с большим диаметром чаще всего комплектуют вместе с электроприводом, что позволяет управлять системой дистанционно и устанавливать ее в труднодоступных областях трубной магистрали. Если электрический привод идет в комплекте с возвратными пружинами, то это повышает рабочую скорость задвижки на сигнал управления.
Часто применяемые клиновые задвижки обладают такими особенностями:
- проход закрывается клином, укрепленным на шпинделе;
- способны выдерживать перемещение газа до 30 м/с, жидкости – до 4 м/с;
- требует частой эксплуатации;
- уплотнительные кольца изнашиваются быстрее, чем в параллельной (исключение: обрезиненные изделия, которые требуют при эксплуатации наименьших усилий);
- удобство использования – из-за уменьшения времени крутящего момента и плавности работы у обрезиненных систем;
- соответствие техническим требованиям международных стандартов;
- прочность и герметичность.
В соответствии с типом соединения встречается фланцевая задвижка. Данное изделие обладает характерными особенностями (сроком пользования до 8 лет) и используется при:
- давлении в работе до 1,6 МПа;
- температурном режиме – до 75˚С;
- диаметральном размере труб - 50-3000 мм.
К особенностям эксплуатации задвижек относят возможность выбора управления вентилем: ручное или электрическое (приводом). При малом диаметре (до 150 мм) устанавливают ручное управление, а во всех остальных случаях – электрическое. Второй способ удобен для удаленного контроля за изделием.
ВАЖНО! Самую высокую герметичность обеспечивают чугунные изделия с обрезиненным клином.
Монтаж чугунного изделия
Монтирование конструкции к трубе проводится при помощи креплений из фланца, раструба и муфт либо приваривается. Поскольку устройство задвижки отличается простотой, то ее ремонт и обслуживание проходят быстро, что обеспечено долгим сроком службы.
Наибольшую популярность имеет фланцевое крепление. Его монтаж проводят следующим способом:
- Сначала проверяют соответствие обрезным фланцам.
- Затем в каналы, на пластины, устанавливают уплотнители колец.
- Потом фланцы присоединяют друг к другу с помощью болтов, и затягивают гайками.
- Герметичность стыков обязательно проверяют. Если нужно, то соединение заделывают специальным герметиком.
Чугунная арматура используется для паровой системы, канализации, и транспорта сыпучих веществ.
ВАЖНО! Задвижку из чугуна можно установить самостоятельно. Монтаж надо проводить в таких условиях, чтобы посторонние вещества и грязь не попали в нее.
Применение задвижек в ЖКХ
Для монтажа труб в народном хозяйстве (любой области промышленности) задвижка является необходимым устройством и надежным перекрытием транспорта веществ. Чугунные изделия с успехом применяют во многих сферах ЖКХ для прохода по трубам пара, смесей, смешанных материалов, жидких веществ.
Популярность обусловлена:
- простотой устройства;
- использованием во всех климатических зонах;
- способностью к ремонту;
- низкой стоимостью;
- прочностью (корпус задвижки литой).
Надежное и долговечное запорное устройство способно создать безопасное и постоянное функционирование трубопровода для таких инженерных сетей, как отопительная; канализационная; газовая; холодного и горячего водоснабжения; прокачке нефти.
Приобрести запорную конструкцию можно в любом специализированно супермаркете.