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.

• Как работают клиновые задвижки и в каких сферах применяются?
• Какие они имеют преимущества и недостатки?
• Какие существуют разновидности клиновых задвижек?
• В чем их особенности?
• Как монтируют клиновые задвижки?

Сферы применения клиновых задвижек

Клиновые задвижки выпускаются в широком диапазоне типоразмеров и рабочих давлений.

• Диаметр — до 2000 мм.
• Рабочее давление — до 25 МПа.
• Температура транспортируемой среды — до 565 °С.

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

• холодного и горячего водоснабжения;
• отопления;
• транспортировки нефти и газа.

Конструктивные особенности клиновых задвижек

Клиновая задвижка состоит из следующих конструкций и приспособлений.

• Корпус.
• Крышка.
• Шток (шпиндель).
• Направляющий диск (затвор).
• Сальниковый узел.
• Штурвал.
• Ходовой узел.

1 - корпус
2 - затвор
3 - крышка
4 - узел сальника
5 - шпиндель (шток)
6 - стойка
7 - ходовой узел
8 - электропривод

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.

• Чугунные задвижки. Их применяют чаще всего из-за надежности и низкой стоимости. Для защиты от коррозии чугунные клиновые задвижки покрывают полимерными составами.
• Стальные модели. Используются в сетях с высокими давлениями и температурами. Бывают литыми, штампованными и штампосварными.
• Изделия из цветных металлов. На производство идут латунь, титан, бронза, медь и иные сплавы. Задвижки из таких материалов используют в сетях с рабочими температурами до 200 °C.

По способу линейного перемещения клинового затвора

По этому критерию клиновые задвижки делятся на 2 типа.

1. Клиновые задвижки с выдвижными штоками. Шпиндели в таких моделях работают по принципу домкратов. При открытии штоки выдвигаются вверх вместе с затворами. Они попадают под крышки.

2. Задвижки с невыдвижными штоками. Работают по принципу съемников. Из-за конструктивных особенностей таких задвижек трудно определить позиции затворов. Поэтому для удобства эксплуатации на штурвалах таких запирающих устройств наносят информацию о количестве оборотов для полного закрытия и открытия.

По конструкциям затворов и седел

• Модели с твердыми клиновыми затворами. Это самые простые и при этом прочные конструкции. Их устанавливают в системы для транспортировки сред с небольшим содержанием твердых примесей. Задвижки с твердыми затворами отлично подходят для управления турбулентными потоками.
• Задвижки с гибкими клиновыми затворами. Представляют собой цельные диски с узкими разрезами. Они дают возможность изменения угла между седельными пластинами. Конструкция приобретает гибкость. Прочность сохраняется на высоком уровне.
• Разделительные клиновые задвижки. Такие модели имеют самонастраивающиеся посадочные поверхности. Запорная арматура этого типа лучше всего подходит для использования в системах для транспортировки газов и жидкостей (в том числе коррозионных). Температуры сред могут быть как нормальными, так и высокими.

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.

• Плавное перекрытие потоков. Это технологическое решение позволяет избежать гидравлических ударов.
• Простота конструкции. Ремонт происходит быстро и без проблем.
• Защита затвора. В положении «открыто» он располагается выше потока жидкости.
• Широкий размерный ряд. Можно подобрать задвижки под любые диаметры труб.
• Доступность. Запорная арматура этого типа стоит недорого.

У устройств есть следующие недостатки.

• Большая рабочая высота. Для установки задвижки необходимо наличие пространства сверху трубопроводов.
• Быстрый износ уплотнителей. Их приходится периодически менять.
• Невозможность регулировки напоров сред. Клиновые задвижки используют только для полного открытия или максимальной герметизации.

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.

1. Специалисты очищают фланцевые площади от загрязнений и смазок.
2. Устройства размещают между фланцами труб. Для разделения крепят прокладки.
3. Мастера вставляют в имеющиеся отверстия болты и затягивают их.
4. Происходит проверка надежности фиксации и герметичности соединений.
5. Специалисты отлаживают движение клина и маховика.

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.