Шиберные задвижки

Шиберные задвижки, затворы и заслонки: основные характеристики, разновдности и сферы применения

Особенности конструкции задвижки

Стандартная шиберная заслонка состоит из следующих конструктивных элементов:

• корпус;
• нож или шибер;
• маховик;
• стойка;
• шпиндель;
• крышка сальника;
• резьбовая втулка;
• указатель;
• кольцо;
• специальное уплотнение.

На некоторых изделиях есть съемная нижняя крышка, которая увеличивает удобство эксплуатации. Максимальную герметичность изделия в рабочей среде обеспечивает прижатие шибера к уплотнению под высоким давлением в закрытом состоянии. К трубопроводу эти запоры прикрепляются с помощью фланцевого или межфланцевого соединения, а также приварки. При этом фланцевая шиберная задвижка обеспечивает менее герметичное соединение, нежели межфланцевая.

Корпус шиберной задвижки

Корпус задвижек имеет цилиндрическую обтекаемую или прямоугольную форму. Он может быть монолитным или сварным (сборным). Шиберные затворы делаются из высококачественной углеродистой, нержавеющей или низколегированной стали или чугуна с серым графитом (серый и высокопрочный). Сталь применяется чаще, поскольку изделия из нее более надежны и прочны. Этот материал лучше противостоит воздействию различных агрессивных веществ (дизельное топливо, бензин, масло, иные технические жидкости и т.д.).

Если задвижка будет использоваться при сильных отрицательных температурах, то ее лучше изготавливать только из стали, поскольку чугунные детали под воздействием холода могут слегка изменить свои физико-химические свойства. При условно комнатных температурах могут применяться заслонки, сделанные и из чугуна, и из стали. Они имеют массивный чугунный корпус, защищенный эпоксидным покрытием от коррозии, и стальные детали, находящиеся в постоянном контакте с агрессивной средой. Помимо чугуна и стали корпус шиберных заслонок изготавливают из алюминиевых сплавов и неметаллических соединений (к примеру, из поливинилхлорида). Но такие изделия быстро приходят в негодность из-за производственных нагрузок, а потому редко применяются.

Шибер

Шибер или нож имеет вид плиты с уплотнительными поверхностями, расположенными параллельно. В этой плите есть отверстие, диаметр которого зависит от размера контактирующих парубков. Шибер может иметь кромку в виде острого ножа или гильотины. На производстве его тщательно полируют, что в дальнейшем обеспечивает его максимально свободное скольжение в тех местах, где он контактирует с уплотняющими элементами, и в средах с большим количеством металлических вкраплений. Если шибер имеет скошенный отполированный край, то он может перекрыть поток в очень вязких средах, где количество механических включений достигает максимума. В большинстве случаев шиберные ножи делаются из нержавеющей стали.

Уплотнения

Уплотнения – это важная часть задвижки, которая обеспечивает максимальную герметичность изделия. Они могут быть сделаны из металлов или из различных синтетических соединений. Выбор того или материала зависит от того, в какой именно среде будет функционировать шиберный затвор.

Если в рабочем потоке будет много продуктов нефтехимии, то лучше всего выбирать уплотнители из нитриловой резины. В масляной и топливной средах стоит использовать резиновые соединения на основе СКН. Особенно хорошо они себя зарекомендовали при отрицательных температурах в районах с проблемным климатом.

Изделия из материала Viton способны выдерживать воздействия всевозможных агрессивных соединений и очень высоких температур. Если затвор будет использоваться на производственном предприятии фармацевтической и пищевой промышленности, следует брать силиконовые уплотнения. Уплотнители из этиленпропилендиенового каучука можно применять в различных средах.

Сальник

Сальник – это элемент, отвечающий за герметичность верхней части затвора. Он должен быть выполнен из материалов, которые смогут противодействовать агрессивным средам. Для его набивки часто используют графитсодержащие материалы, различные синтетические волокна, промасленное и сухое хлопчатобумажное волокно и т.д.

Преимущества применения шиберных задвижек

Шиберные затворы – это трубопроводная арматура, которая пользуется большой популярностью у покупателей. Это объясняется рядом преимуществ арматурных изделий, в т.ч. хорошими физическими и техническими характеристиками шиберных задвижек. Они имеют небольшую строительную длину (по сравнению с кранами и иными трубопроводными комплектующими) и могут встраиваться в различные комплексы. Эти изделия легки в эксплуатации, поскольку имеют относительно простое строение. Их установка, наладка, ремонт и техническое обслуживание может производиться без привлечения сторонних специалистов.

Затворы могут самоочищаться, благодаря чему они не способствуют образованию застойных зон. Ни на них, ни вокруг них не скапливаются шлаки и грязевые отложения. Это автоматически влияет на срок эксплуатации изделий. Шиберные заслонки долговечны и износостойки. Их срок службы определяется ресурсом корпуса. Если корпус изделия выполнен из стали, то срок эксплуатации изделия может достигать 20-30 лет при условии периодического ремонта и своевременного технического обслуживания. Периодичность проверок зависит от материалов, из которых сделана задвижка. На практике шиберные затворы требуют капитального ремонта раз в 3-5 лет.

Задвижки имеют минимально возможное гидравлическое сопротивление среды. Для каждого типа запоров этот параметр имеет разное значение. Он обозначается в виде коэффициента сопротивления и указывается в сопроводительной документации к деталям. Благодаря этому обеспечивается их высокая герметичность. Все задвижки ООО «ЭкоУниверсал» (Пневмотранспортные системы) имеют уровень герметичности класса А в соответствие с ГОСТом Р 54808-2011 «Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов».

Шиберные задвижки: виды и описания

Шиберные запоры можно классифицировать по-разному. Чаще всего их разделяют по типу конструкции и характеристикам привода.

Затворы могут быть выполнены в виде клина или ножа. Первые называются клиновидные, а вторые – ножевые. Клиновидные задвижки могут выдерживать сильный напор агрессивной среды, но при непрерывном чрезвычайно высоком давлении они могут быстро сломаться. Эти изделия не стоит использовать для перекрытия горячих потоков, поскольку под воздействием высоких температур клин деформируется. Из-за этого он уже не может обеспечить нужный уровень герметичности. Также затворы в виде клина нерационально и невыгодно монтировать в технических трубопроводах, поскольку там они могут легко повредиться под воздействием механических частиц.

Ножевые задвижки отличаются высокой прочностью и длительным сроком эксплуатации. Их можно использовать в различных агрессивных средах. Они устойчивы к любым повреждениям, их трудно поцарапать и деформировать.

По типу привода запоры бывают:

• ручными (наиболее простые и дешевые устройства);
• электроприводные (но шиберная задвижка с электроприводом имеет один существенный недостаток – энергозависимость);
• пневматическими.

Ручные задвижки управляются с помощью винта, рычага или рукояти. Такая арматура устанавливается в газообразных и жидких средах, в которых нет жестких частиц. Электроприводные затворы позволяют регулировать рабочий поток без приложения физической силы. Они идеально подходят для использования на крупных производственных предприятиях и для регулировки вязких и сыпучих сред.

Пневматические арматурные элементы функционируют за счет работы турбины со сжатым газом (в основе лежит принцип действия обычного насоса). В этом устройстве управляющий механизм размещается вне корпуса и не контактирует с агрессивной рабочей средой. Благодаря этому затвор с пневмоприводом отличается большими сроками эксплуатации.

Шиберные затворы – это универсальные трубопроводные арматурные элементы, которые подходят для использования в различных средах. Они применяются во многих производственных сферах и отличаются прекрасными эксплуатационными характеристиками вне зависимости от материала, из которого были изготовлены.