Что такое задвижка в сантехнике: принцип работы и технические параметры

В трубопроводном строительстве задвижка отсекает или соединяет текучую среду посредством вертикального подъема и опускания задвижки. В отличие от шаровых кранов и дисковых затворов, при полном открытии задвижка полностью выдвигается из канала потока, что приводит к чрезвычайно низкому сопротивлению жидкости. Задвижка из литой стали номинальным диаметром 100 мм имеет коэффициент сопротивления потоку всего 0,05 при полном открытии, что намного ниже, чем у 4-6 проходных клапанов. Это свойство делает задвижки идеальными для частых операций полного открытия и закрытия. Они не применимы для регулирования расхода, так как частичное открытие приведет к вибрации и эрозии уплотняющих поверхностей.

Конструктивные детали и ключевые параметры

Стандартная трубопроводная задвижка состоит из корпуса, седла, задвижки, штока и маховика. Материалы корпуса клапана подбираются в зависимости от классов давления. Для класса 150 (PN20) применяется серый чугун или ковкий чугун, а для классов 300 (PN50) и выше — литая сталь WCB и нержавеющая сталь CF8M.

Конструкции дисковых ворот делятся на клиновые гибкие ворота и параллельные двойные ворота. Уплотняющая поверхность клинового затвора образует угол наклона 5 градусов с седлом клапана, что обеспечивает нулевую утечку за счет принудительного заклинивания. Параллельный затвор использует среднее давление для вспомогательного уплотнения. Уплотняющие поверхности обычно покрываются твердым сплавом на основе кобальта-, например STL6, толщиной не менее 1,5 мм и твердостью от 40 до 45HRC. После шлифования он соответствует стандарту утечки ISO 5208 класса A с объемом утечки не более 0,1 см³/мин на дюйм диаметра уплотнения при давлении, в 1,1 раз превышающем номинальное.

Режимы работы и сценарии применения

Задвижка с ручным управлением является наиболее распространенным типом. Вращение маховика приводит в движение гайку штока и заставляет шток двигаться линейно вверх и вниз. Задвижки малого-проходного диаметра с DN меньше или равные 200 управляются напрямую с помощью маховика. Маховик диаметром 250 мм- создает крутящий момент от 45 до 60 Н·м. Крупного-калибра или заглубленныезадвижка колеснаяоборудованы редукторами. Например, задвижка DN350, оснащенная одноступенчатым червячным редуктором с передаточным числом 30:1, снижает рабочее усилие на маховике ниже 200 Н.

Механическая задвижкаОснащенные электрическими, пневматическими или гидравлическими приводами, применяются в трубопроводах высокого-давления, таких как паропроводы 10 МПа, и в условиях дистанционного управления.

Электрические задвижки обеспечивают выходной крутящий момент привода до 3000 Н·м. Продолжительность хода рассчитывается на основе шага штока. Полный ход 150 мм с шагом штока 12 мм занимает примерно 12,5 секунды.

Рекомендации по промышленному применению и выбору

Задвижки из углеродистой стали, соответствующие стандартам API 600 и ASME B16.34, стабильно работают при температуре от -29 до 538 градусов и подходят для воды, нефти, природного газа и не-агрессивных промышленных жидкостей. Конструкция с выдвижным штоком OS&Y широко применяется для трубопроводных задвижек на магистральных магистральных трубопроводах, в системах оборотного водоснабжения электростанций и на нефтеперерабатывающих предприятиях. Степень открытия можно оценить, наблюдая за длиной выдвижения штока, а резьба штока изолирована от среды для уменьшения коррозии.

Замечания по выбору: Ножевые задвижки рекомендуются для сред, содержащих твердые частицы. Низкотемпературная-сталь LCC или LCB с удлиненной крышкой обязательна для рабочей температуры ниже -46 градусов. Правильно подобранные задвижки могут прослужить более 20 лет, а уплотнительные поверхности выдерживают не менее 8000 циклов открытия и закрытия без проведения технического обслуживания.