Что такое клиновая задвижка

Клиновые задвижки – виды и сферы применения

Клиновые задвижки — это запорная арматура, которая применяется при прокладке инженерных систем различного назначения. В этой статье мы дадим ответы на следующие вопросы.

Сферы применения клиновых задвижек

Клиновые задвижки выпускаются в широком диапазоне типоразмеров и рабочих давлений.

Эти характеристики обуславливают широкую сферу применения клиновых задвижек. Их монтируют при прокладке сетей:

Конструктивные особенности клиновых задвижек

Клиновая задвижка состоит из следующих конструкций и приспособлений.

Продвинутые модели дополняют электроприводами.

Клиновые задвижки работают по принципу домкратов. При вращении штурвалов штоки вместе с затворами перемещаются. Это усиливает или ослабляет напор. При полном закрытии он перекрывается.

Расскажем о видах клиновых задвижек.

Виды клиновых задвижек

Существуют различные виды клиновых задвижек. Их разделяют по нескольким параметрам.

По материалам изготовления

Клиновые задвижки изготавливают из чугуна, стали и цветных металлов.

По способу линейного перемещения клинового затвора

По этому критерию клиновые задвижки делятся на 2 типа.

По конструкциям затворов и седел

Основная сфера применения клиновых задвижек с твердыми затворами — ЖКХ. Запорными конструкциями оснащают сети тепло- и водоснабжения. Чаще всего арматуру устанавливают в технологических колодцах. Устройства используются для отключения аварийных участков.

Задвижки с гибкими клиновыми затворами чаще всего устанавливают в системы со скоростными потоками и высокими давлениями. Конструкции подходят для применения в нефтяной и газовой промышленностях.

Преимущества и недостатки клиновых задвижек

Перечислим преимущества клиновых задвижек.

У устройств есть следующие недостатки.

Особенности монтажа клиновых задвижек

Существуют различные способы монтажа клиновых задвижек (на болты, сварка, резьбовое соединение и пр.). Чаще всего используют первый метод. Расскажем о нем в деталях.

Важно! При монтаже трубы должны быть расположены строго горизонтально. Прокладки следует подбирать точно по размерам.

Требования к запорной арматуре

К предназначенным для промышленного использования клиновым задвижкам предъявляют повышенные требования. Они определяют следующие основные характеристики чаще всего применяемой запорной арматуры.

Источник

Что такое клиновая задвижка

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Виды клиновых задвижек и их применение

Для перемещения по системе труб различных сред (жидких, сыпучих, газообразных) часто используют специальный затвор – клиновидную задвижку, отличающуюся высокой эффективностью и функциональностью.

Содержание

Клиновидная конструкция

Изделие с клином применяют для систем отопления и соответствующих коммуникаций, перекачки углеводородов в жидком виде, газообразных веществ и химических реагентов, горячей и холодной воды. Применение конструкции в нефтяной, газотранспортной, энергетической промышленности, а также в области ЖКХ говорит само за себя.

Задвижка имеет технические особенности, а также помогает закрыть или открыть движение по трубе (отсюда и 2 фазы эксплуатации – открыто/закрыто). Это проявляется в том, что седло запорного подвижного элемента располагают под углом, а сам запор делают в виде клина. При эксплуатации клин входит в промежуток между седлами и надежно перекрывает путь движущемуся по трубе веществу.

В зависимости от затвора различают такие клиновидные задвижки:

Жесткий клин имеет хорошую герметичность и устойчивость за счет вторичных эластичных уплотнителей. Двухдисковые изделия менее изнашиваются, по сравнению с жесткими (у которых уплотнители быстро выходят из строя), имеют высокую усилительную способность и низкую вероятность заклинивания. Но у них размеры намного больше, чем у жестких, что обусловливает дополнительную металлоемкость.

Упругая задвижка представлена дисками, соединенными между собой упругими частями. Такое изделие устойчиво к температурам и рабочему давлению, но плохо справляется со средами, которые имеют примеси.

Жесткие изделия менее металлоемкие, но являются трудоемкими при изготовлении. Двухдисковые – всегда больших размеров, но делаются легко. Упругие – являются средними по показателям между жесткими и двухдисковыми.

Устройство и принцип действия

Задвижка с клином быстро перекрывает поток движущегося вещества. Для этого используют ручные маховые колеса и автоматизированные системы, что очень удобно для удаленных объектов.

Устройство изделия очень простое и представлено:

В зависимости от шпинделя, клиновые конструкции бывают выдвижными и не выдвижными (компактными). Второй тип часто применяют для подземных трубопроводов.

Выдвижные шпинделя – чугунные или стальные, имеют свойство полнопроходности (с не суженой выемкой для диаметра патрубков). Представленные изделия являются шиберными, они оборудованы электрическим проводом.

Невыдвижные шпинделя всегда погружены в транспортируемую среду, поэтому требуют частой замены. Конечно, такое устройство выигрывает перед выдвижными устройствами из-за компактности и строительной массы, зато являются долговечными и износоустойчивыми.

Преимущества и недостатки

Как любое устройство, клиновая конструкция имеет разные размеры, может устанавливаться даже на полимерные трубы, имеет свои плюсы и минусы. К достоинствам относят:

К минусам изделий относят:

Особенности клиновых изделий зависят от:

Чтобы клиновая задвижка надежно служила, нужно выбрать подходящую модель в полном соответствии с требуемыми характеристиками по эксплуатации.

Характеристики клиновых задвижек

Изделия с жестким клином являются очень герметичными. Но недостатком такого устройства является повышенный риск заклинивания затвора и сложность в открывании при температурных колебаниях движущегося вещества или при стирании уплотнителя.

Двухдисковая конструкция заклинивается реже. Несмотря на то, что ее устройство более сложное и металлоемкое, она обладает малой вероятностью истирания уплотнителя, высокой степенью герметичности затвора, незначительными усилиями при закрытии изделия. Корпус изготавливают из таких материалов, как чугун, сталь, цветные металлы. Устройства из чугуна имеют наилучшую характеристику, возможность многолетней эксплуатации. Их могут покрывать полимерными покрытиями, чтобы защитить их от агрессивной внешней среды.

Стальные изделия применяют при высоких значениях параметров температуры и давления в трубах. Такие задвижки бывают литыми, штампосварными и штампованными. Латунные, медные, титановые, смешанные или бронзовые задвижки используют при температурном режиме до 150-200*C. Ножевидные конструкции, соединяющиеся с помощью фланцев просты в устройстве. Их делают чугунными, а также стальными, которые приводятся в движение благодаря маховому колесу.

Встречаются также обрезиненные изделия. Такие клиновые представители выполнены чугунными и стальными, но сверху покрыты полимерным каучуком. Уплотнители конструкций могут также выполнять твердыми наплавками, лазерным упрочнением, плазменным напылением, фторопластом. Также уплотнительные элементы бывают: без колец; кольцевыми (из латуни или фторопласта); с антикоррозионной наплавкой; резиновыми.

Разновидности задвижек

Клиновые задвижки бывают: полнопроходными и суженными; с ручным управлением и автоматическим; с выдвижным или не выдвижным шпинделем; жесткими, двухдисковыми, упругими, прорезиненными; чугунными, латунными или стальными. Кроме перечисленных видов встречаются также фланцевые и шиберные. Редко встречаются приварные и муфтовые задвижки.

Фланцевое устройство используется в трубах с диаметром до 2 000 мм. Оно хорошо регулирует и контролирует движущуюся по трубам массу. Конструкция применяется в сфере ЖКХ – для всех видов труб (вода, газ, стоки), и считается высококачественной. Максимальное давления в трубе для такой задвижки должно быть до 25 Мпа, а температуры – 565*С.

Шиберная задвижка выдвижного или не выдвижного шпинделя работает быстро, но не может регулировать транспортируемые вещества, и всегда находится в открытом или закрытом положении. Такое изделие подходит только прямым трубам. Соединяется устройство с помощью фланца или без него.

Монтаж задвижки

Существует несколько способов присоединения задвижки к системе труб. Клиновую фланцевую закрепляют болтами, чугунную – фланцами. Стальные и муфтовые изделия приваривают, задвижки из цветных сплавов присоединяют резьбовыми соединениями, фланцами и сваркой.

Этапы монтирования заключаются в следующем:

Монтаж конструкции проводят при положении трубы только в горизонтальном положении. Подбирают подходящие прокладки для надежного уплотнения, которые должны совпадать по размеру с соединяющими фланцами, а также диаметральные болты.

Клиновые задвижки представлены огромным ассортиментом, их выпускают многие российские и зарубежные компании. На рынке и в специализированных супермаркетах есть много модельных конструкций, которые приобретают, в зависимости от предназначения.

Выбор изделия лучше доверить специалисту, чтобы не ошибиться с параметрами. От правильно подобранного изделия зависит безаварийное функционирование систем труб с движущимися веществами.

Клиновые устройства имеют огромное значение для всех сфер жизнедеятельности человека. ЖКХ (отопление, газ, вода, стоки), добыча газа, нефти, строительных смесей – все это помогает регулировать клиновая задвижка.

Источник

Как устроена клиновая задвижка, какие виды бывают и как их монтировать?

Здравствуйте, дорогие читатели. Всем доводилось, наверное, сталкиваться с прорывом трубопроводов. Причем чаще всего это случалось в местах, где была установлена так называемая клиновая задвижка. Что это такое?

Для надежного перекрытия потока жидкости или иной рабочей среды в строительных трубопроводах широко используются запорную арматуру. Наиболее популярный и простой вариант – задвижка, то есть устройство для прекращения потока рабочей среды путем с помощью широкой плоской детали (клина», полностью перекрывающего зев трубопровода.

Устройство и принцип работы клиновой заглушки

Устройство относится к классу запорной арматуры. Конструкция включает в себя элементы корпуса, соединяющего два участка трубопровода, и двигающийся с помощью резьбового штока плоский клин или иная затворная деталь.

Конструкция представляет собой корпус и крышку, которые при соединении образуют полость для рабочей среды (под далением). Внутри это полости помещен затвор. Его перемещение между седлами (они располагаются параллельно или под небольшим углом схождения) происходит вертикально, то есть перпендикулярно оси обоих седел и подведенных к ним отверстий, соединенным с трубопроводами. Изменение положения затвора (в открытом или закрытом состоянии) обеспечивается резьбовой парой шпиндель-ходовая гайка.

Вместо резьбового шпинделя может использоваться шток, который совершает только поступательное движение. Такое решение применяется в гидро- или пневмоприводах.

Для ручной регулировки на конце шпинделя устанавливается штурвал (маховик). Уплотнение шпинделя (штока) обеспечивается втулками и сальниками.

Изделие отличается небольшой строительной шириной и относительно большой высотой. Это объясняется необходимостью обеспечить свободный ход штока не менее чем на диаметр отверстия. Небольшой ролик поможет уяснить принцип работы механизма.

Где применяют клиновые задвижки

Один из вариантов применения – внутридомовые и транспортные коммуникации (например, система трубопроводов корабля или подводной лодки).

Выбор автоматизированной или управляемой вручную задвижки зависит от диаметра трубопровода, давления в трубах (а также температуры) и других эксплуатационных особенностей коммуникаций.

Достоинства и недостатки задвижек клинового типа

Стоит отметить позитивные и негативные особенности стальных и чугунных клиновых задвижек:

Интересно: обычно устройства выполняются полнопроходными, то есть диаметр отверстия в корпусе отличается от диаметра трубопровода на 2…15% в сторону уменьшения. При этом сужение выполняется для того, чтобы уменьшить крутящий момент при изменении положения штока (управление задвижкой).

Запорная арматура, в зависимости от диаметра магистральной трубы, выполняется из стали и сплавов на основе черного металла. Более легкие сплавы (алюминиевые, латунные, силуминовые) допустимы только при стабильной температуре рабочей среды и давлении менее 0,5 Мпа.

Разновидности клиновых задвижек

В зависимости от особенности конструкции задвижки и компоновки, выделяют разные типы запорной арматуры.

По материалу корпуса задвижки разделяют на:

Кроме перечисленных металлов для уплотнительных колец применяется фторопласт, латунь, уплотнения клина и шланг в шланговых задвижках изготавливают из специальной резины. Свойства резины подбираются соответственно рабочим условиям трубопровода. Задвижка клиновая латунная – вариант для слабо нагруженных коммуникаций.

По типу управления:

Как уже говорилось, при ручном управлении возможно два варианта движения рабочего органа – вверх-вниз (шток), вверх-вниз с вращением (шпиндель). При этом клин (диски, шибер) закреплены на шпинделе так, чтобы осуществлять только поступательное движение. В автоматизированных устройствах обеспечение вращения не рационально, поэтому используется конструкция со штоком.

Механизм устройства открывания

Ходовой механизм клиновой задвижки (резьбовая пара шпиндель-гайка или шток) могут находиться в полости устройства в рабочей среде или вне ее. В первом случае шпиндель задвижки является не выдвижным, во второй – выдвижным.

Для задвижки с невыдвижным шпинделем характерно погружение узла шпиндель-гайка в тело рабочей среды. Высота положения шпинделя при изменении положения затвора не меняется, поскольку затвор соединен с гайкой и она навинчивается на стержень, поднимая тем самым затвор.

Устройство удобно в тех ситуациях, когда важны ограничения строительной высоты трубопровода (например, в подземных коммуникациях) и не подходит для ответственных магистралей.

Выдвижной шпиндель поднимается над нижним положением по мере подъема затвора, ходовая гайка остается на месте. Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем фланцевая более надежна и практична, поскольку резьбовая часть устройства не подвержена коррозии от действия рабочей среды, ее легче ремонтировать и заменять при необходимости.

Более подробно о схеме задвижки, особенностях ее использования и ремонта можно узнать из ролика.

Разновидности конструкции клина

Выбор типа клина для клиновой задвижки зависит от условий эксплуатации устройства.

ГОСТы и технические характеристики

Технические требования и нормы, касающиеся изготовления, конструкции, эксплуатации клиновых задвижек и другой запорной арматуры, изложены в следующих нормативных документах.

ГОСТы периода СССР

ГОСТ 5762—2002. Арматура трубопроводная промышленная. Задвижки на номинальное давление не более PN 250.

Нормативными документами определяются такие технические характеристики задвижек:

Диаметры и размеры

Габаритные и установочные размеры клиновых задвижек определяются ГОСТами и ТУ и отличаются для изделий, произведенных из разных материалов, разного назначения. Так, для изделий 30ч925брМ и 30ч39р параметры приведены в таблице.

Модельный ряд клиновых задвижек включает в себя изделия с условным диаметром (номинальным диаметром пропускного отверстия) 15…2000 мм.

Производители и средние цены

Среди производителей можно выделить такие отечественные и зарубежные компании (ближнее зарубежье):

Для задвижек из черных металлов индекс цен по указанным производителям составляет 1.9777 рублей/+12.90% (по данным Infogeo.ru).

Для зарубежных производителей (Tecofi, HAWLE, BRANDONI, UKSPAR и другие) цены колеблются в диапазоне 800…170 000 рублей, в зависимости от марки, характеристик и назначения изделия.

Монтаж

Основные правила монтажа и установки клиновой задвижки:

Выбор прокладок для соединения фланцев задвижки с фланцем трубопровода следует осуществлять согласно требованиям.

Допустимые усилия при затяжке гаек приведены в таблице «Моменты затяжки шестигранных гаек фланцевого соединения».

Для лучшего понимания процесса монтажа, управления и подключения представлено видео об установке задвижки большого номинального диаметра в колодец подземных коммуникаций:

Заключение

Правильно выбранная задвижка обеспечивает бесперебойную работу, надежность трубопровода и при соблюдении условий эксплуатации выдерживает период работы, превышающий гарантийный срок в 3. 5 раз.

Если статья показалась Вам полезной – не забывайте делиться ссылкой на нее в социальных сетях и заходите на наш сайте. Здесь есть еще много нужных и интересных материалов.

Источник

Задвижка клиновая для трубопровода: стальная, латунная, с выдвижным шпинделем

Чтобы сделать комфортной и безопасной подачу воды и отопления в здания различного предназначения, важно не только выбрать правильные трубы и хорошо их уложить. Здесь важна каждая деталь, в том числе и арматурное оборудование. Задвижки используются во всех видах стальных систем. Чтобы правильно выбрать продукт, следует ознакомиться с его особенностями, плюсами и минусами.

Клиновые задвижки применяют для отключения-подачи потока жидкости в трубопроводах самого разного назначения

Основные характеристики

Задвижка клиновая – это один из видов запорного арматурного оборудования для трубопроводов различного предназначения.

Она применяется для систем горячего и холодного водоснабжения, отопительных коммуникаций. Кроме того, устройство используют в системах, предназначенных для транспортировки жидких углеводородов, сжатого воздуха, а также других химикатов, к влиянию которых материал изделия невосприимчив.

Клиновая задвижка также популярна в газотранспортной и нефтяной промышленности, в сфере энергетики и системах жилищно-коммунального хозяйства.

Применяется такая деталь исключительно в роли запирающего элемента, так как режим эксплуатации предполагает только две фазы – открыто/закрыто (т.е. без промежуточных фаз).

Клиновая задвижка — это вариант запорной арматуры, с ее помощью можно только перекрыть или открыть движение носителя по трубопроводу

Изготавливают такое устройство из различных материалов по разным методикам. В зависимости от этого они распределяются на типы, которые используются для конкретных целей, в зависимости от свойств.

Плюсы запорного устройства

Популярность задвижек клиновых латунных на рынке сантехнического оборудования и в сфере промышленности обоснована существенными преимуществами деталей. Среди них:

Клиновые задвижки производятся самых разных размеров и устанавливаются даже на трубы из полимеров

Минусы задвижек

Несмотря на большое количество преимуществ, все же это оборудование не идеально. В некоторых случаях рекомендуется его не использовать или соблюдать при эксплуатации определенные правила. К его основным недостаткам и ограничениям на использование относят следующие:

Материалы и способы изготовления

Задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем бывают разных видов в зависимости от их свойств и особенностей конструкции. Данное устройство может изготавливаться посредством литья или сварки. Первый метод характерен для изделий из стали и титановых сплавов.

Корпус задвижки может быть изготовлен при помощи технологии литья — для этого применяют специальные сплавы металлов

Технология производств не сложна:

Сначала стальные листы подают на конвейер, предварительно проверив их на наличие ржавчины либо окалины и удалив при надобности данные недостатки.

Затем их штампуют. Делается это на специальном станке, который совершает пластическую деформацию материала, зажимая лист между верхней и нижней поверхностью формовочного устройства. Получившиеся заготовки задвижек клиновых с выдвижным и невыдвижным шпинделем сваривают, тщательно проваривая все участки. Швы проверяются на крепость и износоустойчивость.

Литье также весьма распространено. Данный способ применяется относительно деталей из чугуна, алюминиевых сплавов, а также для стали. Однако детали, изготовленные таким способом, отличаются несколько худшими показателями в плане прочности и долговечности. Штампосварные задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем изготавливаются из более прочного сырья и по своей конструкции более прочны.

Важной деталью являются еще и уплотнительные элементы. Их производят разных видов:

Клиновая задвижка: классификация

Специфика латунных клиновых задвижек с выдвижным либо же невыдвижным шпинделем состоит в наличии клина – приспособления, которое выполняет функцию затвора, входя в позиции «закрыто» плотно между двумя седлами, расположенными по отношению друг к другу под углом.

От вида клина в задвижке зависит герметичность устройства и простота работы с ним

В зависимости от вида клина они классифицируются на виды.

Жесткий клин. Такое устройство обеспечит надежную герметизацию затвора. Однако есть определенные недостатки: первое — в случае неполадок (заклинивание) будет трудно справиться с такой проблемой, и понадобится внушительная физическая сила; второе – для достижения эффекта герметичности, нужно очень точно рассчитать размеры и угол между седлами; третье – задвижку (с выдвижным и невыдвижным шпинделем) будет трудно или даже невозможно открыть в случае, если произошел существенный перепад температуры рабочего вещества, а также если оборудование повреждено коррозией или изношено.

Двухдисковый клин. Это более совершенное изделие. Хотя данный тип отличается более сложной конструкцией, чем предыдущий, однако это с лихвой окупается его преимуществами. Во-первых, использование таких задвижек с выдвижным и невыдвижным шпинделем уменьшает вероятность заклинивания. Во-вторых, требуется меньше усилий при работе с ними. Кроме того, в устройствах такого вида проще достигается герметичность затвора, потому что диски сами подстраиваются под угол между седлами. Это делает мелкие погрешности в расчетах несущественными.

Упругий клин. Он сочетает в себе все преимущества двух предыдущих устройств клиновых задвижек. В случае использования данного вида запорного оборудования в конструкциях с выдвижным и невыдвижным шпинделем не нужна точная подгонка корпуса, как в ситуации с жестким аналогом, а конструкция его более простая, чем у двухдискового. По сути, данное приспособление – это тот же двухдисковый клин. Отличаются они только соединительным элементом – в данном случае он эластичный. Конечно, это снижает способность дисков саморегулироваться под корпус изделия, однако обеспечивает большую устойчивость к перепадам температурного режима.

Задвижки с выдвижными и невыдвижными шпинделями

Задвижка с выдвижным шпинделем — наиболее надежный и долговечный вид подобного оборудования

Бывает этот элемент двух видов:

Выдвижной. Это тип устройств со шпинделем, расположенным вне корпуса задвижки, нижним концом он соединяется с затвором и в позиции «открыто» выдвигается на высоту одного затвора. Такие приспособления применяют в условиях повышенных требований к надежности оборудования. Они прекрасно подходят для таких целей, так как обеспечивают простой и быстрый доступ к ходовому узлу со шпинделем и предотвращают деструктивные процессы вследствие влияния рабочей среды.

Невыдвижной. Это конструкция со шпинделем, погруженным в рабочее вещество. Конечно, такое устройство выигрывает перед устройствами с выдвижным шпинделем с точки зрения компактности и строительной массы, однако значительно уступает по долговечности и износоустойчивости.

Клиновая задвижка – это один из самых популярных типов запорной арматуры, так как является надежной и простой в обслуживании и применении. Соединение ее с трубами, как правило, фланцевое – оно позволяет неоднократно производить монтаж и демонтаж участка трубопровода. А это важно для быстрого и своевременного ремонта в случае необходимости.

Источник