Вы здесь

Особенности и устройство шиберных задвижек систем пневмотранспорта

Производители шиберной задвижки и прочей трубопроводной арматуры постоянно совершенствуют технологические процессы и разрабатывают новые конструктивные решения, чтобы идти в ногу со временем.

Арматурные элементы должны отвечать всем необходимым производственным требованиям, чтобы их можно было легко интегрировать в любую систему. Только в этом случае их применение будет оправданным и полезным. При покупке шиберных задвижек следует четко понимать, для каких целей они приобретаются, и как будут эксплуатироваться в дальнейшем. Нужно смотреть на качество материалов и соответствие размеров диаметру трубопроводов. В противном случае перекрытие среды может оказаться недостаточным, что приведет к проблемам на производстве.

Шиберные задвижки: размеры и устройство

Задвижки, которые используются в современных производственных комплексах, имеют стандартные размеры (с учетом типоразмеров трубопроводов). Точные сведения, касающиеся номинальных диаметров, давления (с учетом максимального перепада), в обязательном порядке указываются в сопроводительной документации изделий при их маркировке. Номинальный диаметр задвижек находится в диапазоне от 100 мм до 1200 мм. Маркировка задвижек осуществляется в зависимости от их диаметра. Размер шиберных задвижек маркируется буквами «ДУ». К примеру, ДУ200 – это маркировка задвижки диаметром 20 см.

Стандартные задвижки могут выдерживать температуру до 565°C и давление до 25 МПа. При организации производства нужно только выбрать правильно арматуру и вмонтировать ее в конструкцию.

Конструктивно задвижка шибер – это обычный плоский или клиновидный затвор, который используется для перпендикулярного перекрытия потоков (полного или частичного). Устройство шиберной задвижки также предполагает наличие дополнительных элементов, прикрепляющихся к корпусу или находящихся внутри него. К числу этих деталей можно отнести:

  • стойки, через которые проходит шпиндель с маховиком;
  • уплотнители, обеспечивающие герметизацию узла;
  • сальники, необходимые для герметизации верхней части узла;
  • крышки на корпусе (они нужны для обеспечения доступа к запорному механизму).

Любой из этих элементов выполняет определенную важную функцию. Детали не должны иметь каких-либо дефектов в строении, поскольку от них зависит правильное функционирование всей конструкции. Вне зависимости от особенностей строения арматура присоединяется к трубопроводам классическими способами: под сварку, фланцевым или межфланцевым. В случае присоединения задвижек двумя последними способами дополнительно рекомендуется использовать уплотнители. Иначе существует большой риск повреждения элементов конструкции во время перекрытия потока.

Межфланцевая задвижка представляет собой небольшую узкую пластину из металла. Она имеет пазы под шпиндель, сам шпиндель и дополнительные механизмы (подъемные и оборотные). Это изделие закрепляется в разрезе трубы. Шиберная задвижка с фланцами (фланцевая) внешне напоминает простой кран. Она соединяется с трубопроводной системой сварным методом или с помощью резьбы.

В качестве основного материала для шиберных задвижек чаще всего используется сталь, но в некоторых случаях они изготавливаются из чугуна. Однако чугунная арматура менее надежна и быстрее выходит из строя. Из-за этого при выборе того или иного материала рекомендуется сначала оценить тип трубопровода, принцип работы конструкции, характер рабочей среды и условия эксплуатации, а только потом покупать арматуру или составлять техзадание на ее производство. К примеру, для работ при минусовых температурах подойдет стальная задвижка (гильотинная шиберная), поскольку чугунные изделия могут испортиться на морозе. Т.е. при установке арматуры следует проанализировать климат и температуру воздуха там, где будет монтироваться задвижка, чтобы она прослужила максимально долго. Помимо этого при производстве арматуры следует учитывать:

  • физико-химические показатели транспортируемых потоков жидкости, газов или сухих веществ;
  • тип и размер сечения трубопровода;
  • проходные условия системы и т.д.

Задвижки эксплуатируются в разных средах, и из-за этого они часто подвергаются коррозии, хотя сам кран редко испытывает воздействие рабочей среды. Для защиты от ржавчины изделия защищают специальными антикоррозийными препаратами. Если на арматуре образуется ржавчина, снизится ее функциональность и надежность. Помимо той защиты, которую предлагают производители можно самостоятельно покрыть арматуру дополнительными средствами при ее установке.

Сферы применения шиберных задвижек

Существует много сфер деятельности, в которых используются шиберные задвижки. К ним можно отнести:

  • транспортировку нефти и нефтепродуктов;
  • жилищно-коммунальное хозяйство;
  • горнодобывающую промышленность;
  • производство пищевых продуктов;
  • систему переработки стоков и т.д.

Фактически нет такой отрасли производства, в которой бы не использовались подобные задвижки. Популярность и универсальность арматуры объясняются особенностями ее строения. Задвижка полностью повторяет конфигурации трубы, в которую встраивается. При движении она скользит внутри полости, снижая площадь перемещения среды и отсекая острым краем движущийся поток. Изделие может работать с любыми средами вне зависимости от концентрации и химического состава транспортируемых веществ. Это позволяет использовать его для дозирования различных компонентов, перенаправления потоков, обработки сыпучих материалов и т.д. При этом шиберные задвижки могут долго эксплуатироваться без каких-либо нареканий, поскольку не имеют быстро изнашиваемых уплотнителей.

Разновидности

Существует несколько способов классифицировать шиберные задвижки. В зависимости от формы затвора их разделяют на клиновидные и ножевые. Затвор в виде клина может быть цельным или составным (из 2 дисков). Такие задвижки отличаются чрезвычайной надежностью, а потому могут выдерживать большое давление рабочей среды. При этом их не рекомендуется использовать при высоких температурах: при тепловом воздействии нарушается герметичность узла. Ножевой затвор – это тонкая пластина. Ее принцип работы заключается в разрезании рабочего потока. Некоторые конструкции имеют несколько ножей, что существенно увеличивает их эффективность.

Помимо этого классифицировать трубопроводную арматуру можно по принципу работы привода (электрический, пневматический и ручной). Такие устройства имеют разные технические характеристики и назначение. Задвижка шиберная ножевая с электроприводом применяется на крупных магистралях и трубопроводах. Изделия подобного плана отличаются высокой эффективностью и производительностью. Их единственным минусом можно назвать то, что они являются очень энергозависимыми. Если трубопровод будет отключен от электросети, задвижка не будет работать.

Ручные задвижки имеют более простую конструкцию. Они функциональны и полностью автономны. Но эти изделия имеют ограниченную область применения. Их можно использовать только в работе с жидкостями и газами небольшой плотности, которые имеют маленькую скорость движения. Задвижки с пневматическими приводами считаются наиболее точными, прочными и надежными устройствами. Они имеют усложненную конструкцию, но могут работать с любыми средами, обеспечивая их точную регулировку.

Также задвижки разделяются на поворотные и горизонтальные. Поворотные задвижки по-другому называются дроссельными. Они не отличаются большой надежностью, а потому их чаще всего используют тогда, когда нет возможности установить более надежные аналоги. При обустройстве трубопроводных систем рекомендуется согласовать установку задвижек с представителями компании по производству арматуры, чтобы поставить наиболее подходящие и качественные конструкции.

Преимущества использования

К основным достоинствам шиберных задвижек можно отнести:

  • надежность конструкции (арматура изготавливается из высококачественных металлических сплавов);
  • возможность самоочищения системы;
  • простоту монтажа изделий (установить задвижку может даже линейный рабочий на трубопроводе, не имеющий специальных навыков и знаний);
  • длительный срок службы (точное время эксплуатации определяется характеристиками рабочей среды);
  • бесшумность во время работы (вне зависимости от особенностей транспортируемого материала);
  • отсутствие застойных зон;
  • быстродействие (это свойство характерно для автоматизированных устройств);
  • герметичность;
  • малогабаритность (в соотношении с самой трубопроводной системой);
  • небольшое количество комплектующих;
  • универсальность.

Шиберная задвижка с выдвижным штоком или невыдвижным штоком может использоваться в любых производственных и бытовых сферах, где необходимо быстро перекрыть поток материалов. Эта арматура универсальна, эргономична и проста в эксплуатации, что и обеспечивает ее широкое применение.

Недостатки изделий

При использовании задвижек нужно учитывать не только их преимущества, но и недостатки. Это поможет подготовиться к возможным проблемам при эксплуатации арматуры и предотвратить существенные поломки оборудования. К одному из минусов устройства относится то, что открытие и закрытие задвижек занимает много времени вне зависимости от того, каким именно способом приводится в действие крутящийся момент (механическим, пневматическим или электрическим). Также в случае износа уплотнителей или других частей изделия потребуется дорогостоящий и длительный ремонт. Еще одним недостатком применения этих изделий можно назвать то, что шиберная задвижка с невыдвижным штоком не подходит для использования в кристаллизирующейся среде.

Заключение

Шиберные задвижки – это функциональные арматурные элементы, которые активно используются в различных сферах производства. Они представляют собой надежные и прочные детали, но к их выбору следует отнестись максимально серьезно. Лучше всего заказывать задвижки и прочую трубопроводную арматуру у проверенного производителя, который долгое время работает на рынке, дорожит своей репутацией и изготавливает только высококачественные изделия. Перед покупкой арматурных конструкций следует ознакомиться с ГОСТом на задвижки, чтобы быть уверенным в том, что приобретаемая продукция соответствует всем официальным стандартам качества.