Задвижки: типы, принцип работы, преимущества и недостатки

Задвижки – это один из наиболее распространенных типов запорной арматуры, используемый в трубопроводных системах различного назначения. Их широкое применение обусловлено простотой конструкции, надежностью и возможностью работы в широком диапазоне температур и давлений. Принцип работы задвижки основан на перекрытии потока рабочей среды посредством перемещения затвора, перпендикулярного направлению потока. Важно понимать, что существуют различные типы задвижек, отличающиеся конструкцией затвора и способом его перемещения.

Основные типы задвижек

Существует множество классификаций задвижек, основанных на различных критериях. Рассмотрим основные типы:

По конструкции затвора:

• Клиновые задвижки: Затвор выполнен в форме клина, обеспечивающего плотное прилегание к седлам корпуса.
• Параллельные задвижки: Затвор состоит из двух параллельных дисков, прижимаемых к седлам корпуса.
• Шиберные задвижки: Затвор выполнен в виде плоской пластины, перемещающейся перпендикулярно потоку.

По типу привода:

• Ручные задвижки: Управление осуществляется вручную с помощью маховика.
• Электрические задвижки: Управление осуществляется с помощью электропривода.
• Пневматические задвижки: Управление осуществляется с помощью пневматического привода.
• Гидравлические задвижки: Управление осуществляется с помощью гидравлического привода.

Принцип работы задвижки в деталях

Вне зависимости от типа, принцип работы задвижки сводится к следующему: вращение маховика (или активация привода) приводит к перемещению шпинделя, который, в свою очередь, перемещает затвор. В открытом положении затвор полностью убирается из проходного сечения трубопровода, обеспечивая минимальное гидравлическое сопротивление. В закрытом положении затвор плотно прилегает к седлам корпуса, перекрывая поток рабочей среды. Герметичность обеспечивается плотным прилеганием затвора к седлам, что достигается за счет точности изготовления и использования уплотнительных материалов.

Преимущества и недостатки задвижек

Как и любая другая запорная арматура, задвижки обладают своими преимуществами и недостатками.

Преимущества:

• Простота конструкции
• Надежность
• Возможность работы в широком диапазоне температур и давлений
• Минимальное гидравлическое сопротивление в открытом положении

Недостатки:

• Сложность регулирования потока
• Длительное время открытия/закрытия
• Возможность гидравлического удара при быстром закрытии

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАДВИЖЕК

Благодаря своей универсальности и надежности, задвижки находят применение в самых разных отраслях промышленности и коммунального хозяйства. Они используются в:

– Нефтегазовой промышленности: для перекрытия потока нефти, газа и других продуктов переработки.
– Химической промышленности: для работы с агрессивными средами (при выборе соответствующих материалов).
– Энергетике: в системах теплоснабжения, водоснабжения и паропроводах;
– Водоснабжении и канализации: для регулирования и перекрытия потока воды.
– Металлургии: в системах охлаждения и подачи технологических жидкостей.

МАТЕРИАЛЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАДВИЖЕК

Выбор материала для изготовления задвижки зависит от условий эксплуатации, в частности, от типа рабочей среды, температуры и давления. Наиболее распространенные материалы:

– Чугун: Используется для работы с водой и неагрессивными средами при невысоких давлениях и температурах.
– Сталь: Применяется для работы с широким спектром сред при высоких давлениях и температурах.
– Нержавеющая сталь: Используется для работы с агрессивными средами, требующими высокой коррозионной стойкости.
– Специальные сплавы: Применяются в экстремальных условиях эксплуатации, таких как высокие температуры, давления и агрессивные среды.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗАДВИЖЕК
Тип задвижки
Преимущества
Недостатки
Область применения

Клиновая
Высокая герметичность, простота конструкции
Требуется большее усилие для закрытия, подвержена износу при частых открытиях/закрытиях
Нефтегазовая, химическая промышленность, водоснабжение

Параллельная
Меньшее усилие для закрытия, меньший износ
Менее герметична, чем клиновая
Паропроводы, системы водоснабжения

Шиберная
Минимальное гидравлическое сопротивление в открытом положении, подходит для вязких сред
Низкая герметичность, подвержена заклиниванию
Целлюлозно-бумажная промышленность, горнодобывающая промышленность

Выбор подходящей задвижки – это ответственная задача, требующая учета множества факторов. Задвижки, правильно подобранные и установленные, обеспечат надежную и безопасную работу трубопроводной системы. При выборе задвижки необходимо учитывать характеристики рабочей среды, условия эксплуатации и требования к герметичности. Надеемся, что представленная информация поможет вам сделать правильный выбор.