Затворы дисковые: особенности конструкции, характеристики и основное назначение
Дисковый поворотный затвор – вид трубопроводной обратной арматуры с запирающим элементом в форме диска (дисковым), который вращается вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно оси трубопровода (трубы). Относятся к неполнопроходной арматуре. Все дисковые поворотные затворы являются запорно-регулирующими, то есть ими можно отрегулировать расход рабочей среды с определенной степенью точности, помещается на трубу. Изменяя расход рабочей среды, мы можем влиять на температуру и на другие параметры. Но есть исключение – регулирующим не является один тип затвора – двухэксцентриковый фланцевый затвор. Это связано с особенностями конструкции данного изделия. Все остальные затворы являются запорно-регулирующими. Они бывают стальные, латунные и чугунные, также популярны модели в электроприводом.
Конструктивное исполнение дискового поворотного затвора
Затвор – это основной узел обратного клапана. Он пропускает среду в одном направлении и перекрывает ее поток в обратном.
Материалы, из которых изготавливаются элементы конструкции поворотных затворов
-
Корпуса. Чаще всего, для их изготовления используют черные или цветные металлы, например чугун, сталь, или бронза. Нередко латунные. Обычно это чугун марки ВЧ40 – при температуре окружающей среды от -25 до +70 С, а также углеродистая сталь марки 20Л – при температуре окружающей среды от -40 С.
-
Диск. Производят из чугуна или стали, титана, цветмета (бронзы), латунные. По умолчанию, чугун ВЧ40 с никелевым покрытием нержавеющая сталь aisi 304 и aisi 316 – для химически агрессивных сред, если не подходит чугун.
-
Штоки. Производятся из стали (нержавейка, легированная).
-
Защитные покрытия. Например, футеровка или эпоксидное напыление. В новых моделях применяются вкладыши, именуемые «вторым корпусом». Различают съемные варианты исполнения и монолитные (с основным корпусом). При формировании монолитного несъемного седла посредством вулканизации на этапе футеровки могут применяться:
-
армированные композитные пластики;
-
ПВХ;
-
ПЭ высокомолекулярный;
-
Фторопласт-4 и целый ряд иных материалов.
Для производства съемных вкладышей применяются каучуки на различных основах. Они бывают резинометаллические (комбинированные) или эластомерные.
-
Уплотнительный материал. Согласно нормативу 9544-2015 установлено 10 классов герметичности.
Область применения дисковых затворов и требования, рабочая среда
Задвижка имеет широкий эксплуатационный охват:
-
Теплоснабжение;
-
На газопроводные трубы;
-
Химическое производство;
-
Магистраль охладительной системы.
-
Водоснабжение и пожаротушение;
-
Системы ГВС
-
Тепло и холодоснабжение;
-
На производственных линиях;
-
Нефтехимическая отрасль;
-
Фармацевтика.
Дисковые затворы pn16 (ру_16, ру16, ру-16, ру 16) предназначены для управления потоками рабочей среды в системах водоснабжения, теплоснабжения, пожаротушения и водоотведения. Чугунная запорная арматура ру_16, оснащенная эластичными уплотнителями из EPDM, оптимизирована для безопасной работы с чистой и загрязненной, холодной и нагретой водой. Температура рабочей среды, воды ру_16 ограничена показателями +120 °С. Высокий уровень герметичности ру_16 изделий, обеспечиваемый применением износостойких уплотнителей, позволяет использовать дисковые затворы для комплектации ответственных гидротехнических и гидроэнергетических сооружений, промышленных сетей и инженерных коммуникаций.
Затворы дисковые должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 53673, ТУ и КД. Номинальные размеры запорных дисковых затворов: – до PN25 включительно – от DN50 до DN2500 включительно; – свыше PN25 до PN250 включительно – в соответствии с КД. Номинальные давления запорных дисковых затворов – от PN0,01 МПа (PN 0,1) до (PN 250) включительно. При установке межфланцевой арматуры необходимо соблюдать нормативные требования и давление по ГОСТ 12820-80 и ГОСТ 12821-80.
Особенности монтажа и эксплуатации
Большая часть дисковых затворов может монтироваться только на воротниковые фланцы, это связано с полноценным обжимом манжеты. Монтаж на плоские фланцы запрещен, за исключением вот ограниченной серии затворов, которые имеют широкую манжету.
Основное рекомендуемое монтажное положение – это расположение оси дискового затвора горизонтально. Потому что, если поставить затвор вертикально, могут образовываться застойные зоны. При монтаже дискового затвора с осью расположенной горизонтально застойных зон не образовывается. В таком положении предпочтительно ставить затворы любого диаметра, вплоть до самых больших 1000, 1200 мм.
Но не всегда можно смонтировать дисковой затвор таким образом. Поэтому затворы малых диаметров, до DN 350 включительно, допускается установка вертикально, исполнительным механизмом вверх или с отклонением от вертикальной оси +- 90С. Но установка исполнительного механизма вниз образом не допускается ни для одного из типов дисковых затворов.
Перед монтажом на определенном участке трубопровода следует:
-
Проверить комплектацию поставляемого оборудования;
-
Удостовериться в отсутствии механических повреждений;
-
Проверить чистоту и неповрежденность внутренних элементов;
-
Убедиться в нормальной работоспособности посредством открытия и закрытия затворного стального устройства;
-
Проверить наличие стандартной технической документации.
При монтаже запорной арматуры необходимо обеспечить возможность беспрепятственного доступа к оборудованию для удобной эксплуатации, а также для выполнения профилактического обслуживания и плановых ремонтов.
Преимущества и недостатки
Основные преимущества:
-
Высокая функциональность в различных условиях;
-
Компактные размеры за счет специальной конструкции, эргономичный дизайн;
-
Относительно небольшая строительная высота;
-
Простой монтаж за счет компактных размеров;
-
Высокая герметичность, обеспечиваемая применением эластичных уплотнителей;
-
Отсутствие застойных зон, провоцирующих накопление грязи;
-
Гарантированная ремонтопригодность, обеспечиваемая простотой конструктивного исполнения;
-
Отличная управляемость запорного механизма;
-
Долговечность в эксплуатации;
-
Установка в горизонтальном или вертикальном положении;
-
Возможность замены элементов уплотнения;
-
Относительно небольшие гидравлические потери;
-
Отсутствие резьбовых рабочих пар и трущихся деталей;
-
Быстрое срабатывание для оперативного перекрывания потока;
-
Низкое усилие закрытия;
-
Не требуется техническое обслуживание;
-
Наличие больших диаметров (ДУ);
-
Хорошая термостойкость фланцев;
-
Сочетание функций запорной и регулирующей арматуры;
-
Возможность применения для сред с механическими примесями;
-
Низкая стоимость практичного оборудования.
Простота монтажа, обеспечиваемая компактными габаритами и стандартизованными размерами, позволяет применять затвор поворотный межфланцевый при монтаже инженерных коммуникаций, технологических трубопроводов и промышленных систем. При межфланцевом монтаже надежной запорной арматуры, оснащенной эластичными манжетами из специального полимерного материала, отсутствует необходимость применения дополнительных уплотняющих прокладок. Отсутствие резьбовых пар облегчает подбор.
Основные недостатки:
-
В открытом положении запирающий элемент в форме диска перекрывает часть проходного сечения, что ухудшает гидравлические характеристики трубопровода и затрудняет его механическую очистку и диагностирование
-
Риск деформации при гидроударе
-
Невозможность монтажа в среде подачи кристаллизующихся включений
-
Высокое гидравлическое сопротивление при повороте диска. У затворов больших диаметров DN 350 и выше – для открытия и закрытия запирающего элемента требуется преодолевать большое гидравлическое сопротивление.
Это обусловлено именно конструкцией запирающего элемента. То есть, у задвижки, например, клин движется перпендикулярно потоку рабочей среды, соответственно гидравлическое сопротивление и усилие, которое нужно приложить для открытия и закрытия задвижки – значительно меньше, чем то усилие, которое нужно приложить для открытия-закрытия затвора. Поэтому все изделия, начиная от DN 200 рекомендуется укомплектовывать редукторами либо электроприводами. Основными материалами для производства задвижек является сталь, в том числе и нержавеющая, и чугун.
В промышленности электропривод – это главный источник механической энергии. С помощью электроприводов открывают и закрывают проходы, включают и отключают двигатель благодаря муфте ограничения в случае аварийных ситуаций при достижении определенного крутящего момента. Поэтому электропривод так популярен и в затворах.
Технические характеристики
Стандартизация технических параметров упрощает процесс выбора оптимальной разновидности запорного устройства.
Для описания характеристик применяются следующие параметры:
-
DN (Ду) – величина номинального диаметра, применяемая для полноценной унификации типоразмеров всех компонентов трубопровода. Числовое значение приблизительно равно величине внутреннего диаметра трубопровода.
-
PN – величина номинального давления.
-
Pпр — величина пробного давления, при котором необходимо проводить типовые гидравлические испытания поворотного затвора на плотность и прочность водой.
-
Pр — величина рабочего давления, при котором запорное устройство функционирует в заданном режиме с учетом температурных показателей рабочей среды.
-
Kvs — величина коэффициента пропускной способности, равная расходу воды в кубометрах за час при температуре +20 °C, при котором уровень снижения напора на поворотном затворе составляет 1 бар.
Цикл открытия-закрытия
Все дисковые поворотные затворы являются четверть-оборотной арматурой — для того, чтобы совершить цикл открытия-закрытия, нужно пройти путь в 90 градусов. Стальные затворы являются неполно-проходной арматурой в отличие от задвижек. Потому что даже в полностью открытом положении, диск затвора всё равно будет находиться в проходном сечении, он полностью не освободит проход. В отличии, например, от задвижки, где мы можем перевести клин в полностью открытое положение, она уйдет в корпус и проход освободится. Задвижка будет полно-проходной арматурой, затвор – неполно-проходной. Существует характеристика дискового стального затвора по пропускной способности KV и измеряется в метрах кубических в час [м3/ч]. В технической документации любой запорно-регулирующей арматуры приведены диаграммы, в которых можно посмотреть параметр КV, в зависимости от определенного угла открытия диска. Измерение KV выполняется в нормальных условиях. Нормальные условия – это температура рабочей среды 20 С и перепад давления на арматуре в 1 бар или в 1 кгс/см2.
Герметичность и прочность
Класс герметичности — параметр, определяющий максимально допустимую величину протечки через закрытый поворотный стальной или чугунный затвор при давлении воды в 1,1*PN и атмосферном давлении, с другой стороны. ГОСТ 9544-93 регламентирует классы герметичности на основе максимально допустимой величины протечек. При испытаниях температура воды должна составлять от +5 °С до +40 °C.
Уплотнительные элементы устойчивы к воздействиям:
-
Горячей воды и пара;
-
Калиевых и натриевых щелочей;
-
Традиционных моющих средств;
-
Окисляющих сред и солевых растворов;
-
Неорганических и органических оснований.
Насыщенная структура EPDM обеспечивает устойчивость материала к атмосферным воздействиям, процессам старения и механическим включениям. Эластомерные уплотнители адаптированы к большому количеству срабатываний запорного устройства с сохранением гарантированной герметичности перекрытия трубопровода. Класс герметичности А означает полное отсутствие протечек при обычной эксплуатации трубопровода и выполнении операций открывания/перекрывания потока рабочей среды.
Оснащение редукторным механизмом
Механический редуктор может применяться для комплектации затворов диаметром от 200 мм. Применение редукторного механизма, управляемого штурвалом, обеспечивает удобное выполнение операций открывания/закрывания запорного устройства. Конструктивное исполнение редуктора обеспечивает минимизацию физических усилий, прикладываемых для управления затвором в трубопроводной сети, находящейся под давлением.
Ручное управление
Оснащение устройства удобной переключающей рукояткой обеспечивает простое и удобное управление технологическими процессами. Направление рукоятки, параллельное положению поворотного диска, визуально отображает актуальное состояние запорной арматуры. Классическим ручным управлением комплектуются изделия относительно небольшого диаметра. Запорная арматура диаметром от 200 мм оснащается механическим редуктором с металлическим штурвалом для удобного управления, при большом сопротивлении рабочей среды, находящейся под давлением. Жесткая фиксация перекрывающего элемента на вертикальном стальном штоке обеспечивает отличную управляемость редуктором и высокую скорость срабатывания запорного устройства из стали. Межфланцевое конструктивное исполнение запорной арматуры оптимизировано для максимально быстрого монтажа на соответствующих участках трубопроводов.
Как работает дисковой затвор
Традиционно, управление затвором производится путем воздействия на рукоятку, либо штурвал или управляется ручкой. Но возможна и полная автоматизация — в этом случае стальное устройство комплектуется пневматическим, пневмо- гидро- или электроприводом. Когда дисковый стальной или чугунный затвор в работе, его движения отдаленно напоминают взмахи крыльев бабочки. Поэтому, нередко устройство из стали называют «бабочка».
Затворы дисковые с электроприводом применяются в качестве запорной арматуры с удаленным управлением. Для открытия или закрытия затвора по команде или сигналу аварийных датчиков, электропривод подключается к источнику питания с напряжением DC 24 V, 220В или 380В.
Современные поворотные затворы имеют следующее назначение:
-
позволяют дросселировать и перекрывать рабочий поток, выполняя две функции одновременно;
-
не может полноценно регулировать среду;
-
функция дросселирования может осуществляться с ограничениями.
Чаще всего, присоединяется затвор чугунный или стальной дисковый межфланцевым (стяжным) или фланцевым способом.
Выбор оптимальной модели для удобного управления
В ассортименте представлены герметичные обратные клапаны, различающиеся по диаметру условного прохода, габаритным размерам, массе и типу управления. Потребителям доступны стандартные устройства из стали с ручным управлением, а также затворы и клапаны, оборудованные редукторным механизмом, снижающим физические нагрузки на руки оператора при регулярном выполнении технологических операций. Для комплектации трубопроводных сетей различного диаметра представлены соответствующие модели запорной арматуры.
Выбирают при необходимости регулировки потока на расстоянии.
поворотный |
фланцевый |
межфланцевый |
---|---|---|
поворотные межфланцевые |
ручной (с рукояткой) |
с редуктором |
в корпусе |
с контролем |
чугунный |
нержавеющий |
с пневмоприводом |
поворотный с манжетой |
ду 50 |
ду 80 |
ду 100 |
ду 150 |
ду 200 |
поворотный (бабочка) |
2-х эксцентриковые |
3-х эксцентриковые |
|
Традиционно массивные и металлоёмкие чугунные задвижки используются там, где необходимо сдерживать большое давление и надежно перекрывать рабочий поток. Однако чугунные вентили не лишены многих недостатков, например, значительного сужения пропускной способности в камере задвижки. Поворотный дисковый затвор главным рабочим органом которого является поворотный диск с насаженным на главный вал рабочим диском позволяет без существенного сужения диаметра трубы осуществлять пропуск рабочей жидкости. В таких случаях целесообразно использовать вместо чугунного стальной, например, из нержавейки. К тому же чугун поддается коррозии.
Свободное размещение между фланцами
Этапы установки:
-
Промывка обслуживаемого трубопровода;
-
Фиксация монтируемого затвора специальными стропальными приспособлениями, не снимаемыми до момента полной установки запорной арматуры;
-
Для минимизации воздействий на трубопровод применяются соответствующие опорные элементы;
-
При установке затвора необходимо полностью исключить натяжения и перекосы;
-
Между фланцами не используются дополнительные прокладки;
-
Перед установкой межфланцевого затвора фланцы трубопровода располагаются плоскопараллельно относительно друг друга;
-
На фланцевых поверхностях не должны присутствовать механические повреждения, раковины и всевозможные дефекты;
-
Необходимо полное соответствие диаметров фланцев и межфланцевой арматуры, исключающее риск деформационных изменений седлового уплотнения и потенциально возможного повреждения запорного органа;
-
После монтажа необходимо проверить герметичность затвора и качество затяжки болтовых соединений.
При монтаже затвор должен быть в открытом положении. Вблизи недопустимо выполнение сварочных операций. Необходимо исключить потенциально опасные сжимающие, изгибающие или скручивающие воздействия на корпус затвора.
Различные виды
Классификация дисковых затворов существует по разным критериям, в зависимости от направленности и требований к механизму.
По функциональному назначению:
-
Запорный
-
Регулирующий
По типу присоединения:
-
Межфланцевые (стяжные) – затвор располагается между фланцами трубопровода и сквозными шпильками стягиваются
-
Фланцевые – затворы, которые имеют собственные фланцы и прикручиваются к каждому из фланцев трубопровода
-
Под приварку – затворы с приварным соединением к трубопроводу
-
Муфтовые – соединяются с трубопроводом при помощи муфт
Материал уплотнения в затворе:
-
Эластичное уплотнение .
-
Металл по металлу.
Материал седлового уплотнения, с которым контактирует рабочая среда в 90% случаях EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Также есть NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Основное применение – это рабочие среды, где могут быть различные продукты переработки нефти или растительного масла.
По температуре EPDM идет на достаточно широкий диапазон – это от -25 до +130 градусов. NBR идет на температуру от -15 до +80 C. Есть еще такой материал как витон. Он обладает отличной химической стойкостью к различным агрессивным средам, имеет достаточно широкую температуру применения до 180 C.
По типу привода:
-
Электрический
-
Пневматический
-
Гидравлический
-
Ручной
-
Ручной с редуктором
-
Под дистанционное управление
По исходному положению ЗЭл (РЭл) затвора:
-
НО – затвор открывается при прекращении подвода энергии, создающей перестановочное усилие
-
НЗ – затвор закрывается при прекращении подвода энергии, создающей перестановочное усилие
По наличию эксцентриситета:
-
без эксцентриситета
-
двойной эксцентриситет – это смещение поворотной оси диска затвора в двух плоскостях
-
тройной эксцентриситет – помимо смещения поворотной оси, идет изменения геометрии формы диска
Наша продукция соответствует требованиям актуальных нормативных стандартов по качеству компонентов и техническим характеристикам изделий. Технический контроль на всех этапах производственного процесса обеспечивает гарантированно высокое качество продукции, адаптированной для эксплуатации на ответственных промышленных объектах.
Универсальное оборудование оптимизировано для стабильного функционирования в изменяющихся температурных условиях. Применение нашей продукции в технологических сетях, инженерных коммуникациях и магистральных трубопроводах обеспечивает возможность оперативного управления потоками рабочей среды. Тщательно сбалансированная конструкция обеспечивает простое выполнение стандартных технологических операций. При монтаже межфланцевых поворотных затворов не требуется установка дополнительных уплотнительных прокладок.
Заказать дисковые затворы в Москве
Чтобы купить дисковые поворотные затворы из нержавеющей стали, чугуна или резины epdm в Москве, добавьте понравившийся товар в корзину сайта для заказа и заполните поля для ввода информации, выбрав удобный способ доставки и оплаты. Детальная информация о способах оплаты и доставки, номер телефона товары указаны на сайте.
В каталоге представлены дисковые затворы из epdm с редуктором, электроприводом, балансировочные и шиберные механизмы по доступным ценам от лучших производителей. В нашем магазине вы сможете найти и купить все, что вам нужно для установки и ремонта трубопровода, в том числе и нужные краны. Мы предлагаем большой ассортимент стальных и чугунных изделий, краны, шкафы управления и многое другое. Выберите нужные категории товаров, чтобы ознакомиться с полным перечнем. Уточняйте наличие арматуры из резины epdm, воздухоотводчики (кран Маевского) и другое, у наших менеджеров, которые позвонят на склад и дадут точный ответ. Все товары сертифицированы и соответствуют международным стандартам качества. Мы соблюдаем права наших покупателей Вся арматура проходит проверку специалистами перед отправкой. Предлагаем скидку на опт. Наш склад находится в городе Москва - приезжайте.