Особенности фланцевых затворов и их разновидности
Любым трубопроводам и воздухопроводам требуется приспособление, в нужный момент перекрывающее прохождение потока рабочей среды. В современной системе промышленного оборудования широко используются фланцевые затворы. Они привлекают потребителей своими небольшими габаритами и легковесностью.
Общее описание
Фланцевые затворы относят к числу запорно-регулирующей арматуры. Они предназначены для полного или частичного перекрытия трубы, транспортирующей кислотные или щелочные растворы, холодную или горячую воду и другие виды жидкостей. С помощью затворов регулируют расход рабочей среды в различных установках. Запорные приспособления являются вспомогательными элементами при опорожнении системы на внешних сетях. Их используют при установке специального оборудования. Устройство регулирует поток жидкости в трубах, поэтому подходит для многих технологических узлов и разных сред.
Запирающий механизм задействуют в коммунальном хозяйстве и промышленном производстве. Он установлен на трубопроводах большого сечения. Без него не обходятся системы горячего и холодного водоснабжения, отопления, кондиционирования. Техника, предназначенная для тушения пожаров, тоже оснащена соответствующими затворами. Задвижки в пожарных трубах обычно закрыты, а открываются строго по сигналу датчиков. К преимуществам относят простоту монтажа благодаря фланцевым соединениям, возможность быстрой замены прокладок.
Кроме того, устройство имеет небольшое количество составляющих деталей. Плюсом является устойчивость оборудования к механическому воздействию абразивных веществ.
Виды
Дисковый поворотный затвор обычно располагается перпендикулярно или под углом по отношению к потоку жидкости. Он отличается большой надёжностью. Запорное приспособление должно находиться в одном из двух положений: «открыто» или «закрыто». Диски выдерживают высокую температуру и сильное давление, обеспечивая высокий показатель герметичности. Ими можно управлять рукояткой. При вращении штока редуктором диск проворачивается внутри корпуса, обеспечивая полное или частичное перекрытие потока. Кроме этого, существуют изделия с электроприводом, гидроприводом и пневмоприводом. Электронное управление помогает отслеживать положение диска и его пропускную способность.
Фланцевый затвор обычно имеет стальной или чугунный корпус.
- Стальная конструкция, способная выдерживать любые перепады давления и температуры, хорошо подходит для специфических условий. Нержавеющий дисковый затвор успешно применяют в промышленности, где требуется перекачка веществ высокой химической чистоты. Из стального листа можно изготовить корпус любых размеров. Этот факт свидетельствует о явном преимуществе стали над другими материалами.
- Чугун является более хрупким материалом, чем сталь. Приспособления из чугунного литья могут чётко фиксировать положение диска в нужном состоянии. Они отличаются надёжностью и долговечностью. Чугунные задвижки предназначены для технологических и магистральных трубопроводов. Чаще всего применяются для полного перекрытия потока рабочей среды. В системе водоснабжения локального и местного назначения используют изделия разных размеров. Крупногабаритный затвор может иметь диаметр 300 см.
Существует особый тип запорной конструкции – обратный затвор. Он обладает возможностью обеспечивать обратное движение циркулирующей по трубопроводу рабочей среды. В пропускном отверстии диск запирающего устройства фиксирует механизм на осевой пружине. При сильном снижении гидравлического напора под воздействием силы пружины он возвращается в своё посадочное седло, тем самым не даёт потоку хлынуть в обратном направлении. С целью защиты от повреждения конструкции обратным потоком рабочей среды нередко устанавливают чугунные приспособления. Они удерживают отрегулированный уровень давления. Различные модификации чугунных образцов хорошо справляются с пульсирующими, турбулентными и высокоскоростными потоками.
Запорные устройства могут иметь двойной или тройной эксцентриситет.
- Двухэксцентриковый затвор отличается смещением диска от продольной горизонтали главного прохода и от середины строительной длины на несколько мм. Этот сдвиг обеспечивает равномерное движение по всему диаметру во время полного его закрытия. Двойной эксцентриситет характеризуется соизмеримостью строительной длины с величиной задвижки. В открытом виде запорный диск незначительно проникает внутрь трубы, выступая за параметры затвора. Благодаря такой особенности дисковый поворотный затвор можно располагать между полиэтиленовыми втулками. Герметичность класса «А» достигается за счёт равномерной центровки и надёжной фиксации прокладки на пластине из нержавеющей стали.
- В отличие от клапана с двойным эксцентриситетом трёхэксцентриковый затвор имеет несимметричную форму уплотняющих поверхностей. Стыковка в различных точках находится под разным углом относительно оси трубопровода. Такое положение способствует образованию третьего эксцентриситета. Конфигурация 3 смещений во время прижима и размыкания поверхностей исключает любые трения уплотнений, тем самым минимизирует износ седла и прокладок.
Любая модель имеет определённые размеры и стандартную маркировку. В ней зашифрованы тип арматуры, материал корпуса и уплотнителя, оснащённость редуктором, присоединительный диаметр и номинальное рабочее давление. Например, Ду 50 обозначает диаметр 50 мм. Клапаны в корпусе из титановых сплавов могут иметь диаметр от 100 до 1000 мм. Вал затвора Ду 50-80 и 100 рекомендуют ставить вертикально. Свыше показателя 150 запоры бывают с редуктором или с электроприводом, при этом вал можно устанавливать только горизонтально. В специальном каталоге собраны все технические характеристики часто используемых Ду. Так, фланцевые дисковые затворы марки 32с37нж с диаметром 80 мм имеют габариты 114 х 195 х 285, 200 мм – 152 х 335 х 370, 250 мм – 165 х 390 х 420, 600 мм – 267 х 780 х 680. Температура жидкости может варьироваться примерно от 65 до 500 градусов.
Популярные производители
Российская компания Jafar выпускает модификацию 4497 с универсальной рассверловкой PN 10/16. Приспособление крепится шпильками. Модель 4495 имеет резьбу в отверстиях, а 4496 снабжена добавочной средней гайкой, которую можно вкрутить дополнительно. Польская компания Dendor славится изготовлением трубопроводной арматуры, неприхотливой в эксплуатации. С 2016 года производство этой продукции налажено в России. Изделия сохраняют европейское качество.
Монтаж и эксплуатация
Правильная установка и безукоризненное соблюдение всех правил эксплуатации позволяет увеличить срок службы затворных устройств. Чаще всего изделия имеют сборно-разборную конструкцию. На корпусе дисковых фланцевых клапанов обычно есть заранее подготовленные элементы для установки. Оборудование несложно монтировать и легко обслуживать. Его монтаж осуществляется по классической схеме:
- подберите подходящую задвижку и примерьте её к трубопроводным фланцам;
- произведите вставку уплотнителя между фланцем и корпусом крана;
- пропитайте герметическим клеем все стыки;
- затяните и зафиксируйте болты.
При испытании направление потока должно соответствовать стрелке, ось которой обозначена на затворе. Во время эксплуатации направление потока не имеет значения. Защиту от раскручивания гайки при вибрации устройства обеспечивает пружинная шайба.