Важной деталью любого путепровода является запорная арматура. Наивно полагать, что задвижки ставят только на водопроводы и газопроводы, нет. Сфера применения запорной арматуры обширна – нефтяная, пищевая, целлюлозно-бумажная и прочие. Практически в любом виде промышленности можно встретить путепроводы, транспортирующие жидкую или газообразную среду, иногда с инородными включениями. Шиберная ножевая задвижка – пример запорной арматуры, которая чаще встречается на производствах, чем на водо- или газопроводах. Чем же она отличается от других задвижек?
Краткое описание
Если обычные задвижки (типа 30ч6бр) прекрасно себя чувствуют на водопроводах, то в остальных сферах промышленности, где в транспортируемой среде присутствуют неоднородные включения, чаще всего используют шиберные задвижки. Шиберную задвижку отличает сам принцип работы – запорным устройством в ней является плоский или клиновидный нож, который, опускаясь перпендикулярно потоку, как бы разрезает его и перекрывает с герметичностью, допустимой для путепровода. Если на пути ножа встречаются инородные тела, он их разрезает, с чем обычные шиберные задвижки бы не справились. Так же ножевую задвижку характеризует малая строительная толщина, что позволяет провести монтаж даже в ограниченных пространствах. Благодаря строению ножевую задвижку чаще всего используют в следующих производствах:
1) Нефтяная
2) Целлюлозно-бумажная
3) Горно-добывающая
4) Химическая
5) Системы вентиляции, канализации и т.п.
Рабочий диаметр ножевых задвижек составляет от 50 мм до 2200 мм. Определенные типы таких задвижек способны бесперебойно функционировать в условиях от отрицательных температур до экстремальных 400 градусов по Цельсию. Рабочее давления ножевых задвижек составляет до 60 атмосфер.
Устройство и принцип работы ножевой задвижки
Основной элемент – это корпус. Он может быть чугунный или стальной, в зависимости от условий транспортируемой среда. Сам нож представляет собой заостренную металлическую пластину небольшой толщины. В закрытом состоянии герметичность обеспечивают манжеты. Уплотнения по корпусу и крышка обеспечивают разборность и обслуживание механизмов задвижки. Шток при помощи крутящего момента поднимает и опускает нож. Гайка, втулка и прокладка подвижно соединяют шток и штурвал. Бугель защищает соединение гайка-шток от температуры, давления и других влияний транспортируемой среды. Защита штока и колпак предохраняют шток от внешних загрязнений, когда задвижка в открытом состоянии. Кольцо-фиксатор фиксирует манжеты внутри тела задвижка. На корпусе находятся отверстия под болты, через которые задвижка плотно стягивается при монтаже на путепроводе через фланцы. Данная схема конструкции практически постоянна для всех типов ножевых задвижек, небольшие различия могут проявляться у арматуры разных производителей. Чтобы закрыть или открыть заслонку, достаточно повернуть штурвал.
Материал корпуса и типы приводов на ножевых задвижках
Чаще всего ножевые задвижки изготавливают из стали (нержавеющая, титан и прочие сплавы). Но могут быть изделия и из чугуна. Необходимо помнить, что по некоторым эксплуатационным характеристикам чугун уступает стали – например, он больше подвержен расколам при ударных нагрузках, а так же плохо переносит отрицательные температуры. В любом случае, материал изготовления корпуса задвижки подбирается строго из условий промышленности, в которых задвижка будет работать.
Как и все остальные виды запорной арматуры, ножевые задвижки могут приводиться в действие различными способами:
1) Ручной привод – при помощи рычага или штурвала,
2) Пневматический привод – процесс осуществляется при помощи сжатого воздуха,
3) Гидравлический привод – посредством гидравлической энергии,
4) Электрический привод – затвор приводится в движение электрическим током.
Ручной привод хоть и связан с физическими нагрузками оператора, но является самым надежным и не требует наличия определенных внешних факторов (как, например, электрический ток для электропривода). Необходимо отметить, что любые типы приводов, отличные от ручного, зачастую можно приобрести отдельно от задвижек и существенно удорожают всю конструкцию (чаще всего привода стоят даже дороже, чем вся задвижка).
Особенности конструкции ножевых задвижек
В зависимости от требований герметичности выделяют ножевые задвижки с одним или двумя ножами (шиберами).
Одноножевая задвижка отличается большой жесткостью конструкции и простотой конструкции. Чаще всего ее устанавливают на трубопроводах с высоким давлением. Подвижное соединение гайка-шток вынесены за пределы корпуса, что предотвращает контакт рабочих узлов с транспортируемой агрессивной средой.
Двуножевые задвижки обеспечивает очень высокую герметичность заслонки, но это отражается на стоимости задвижки для потребителя. Зачастую такие задвижки используются редко, так как арматура с одним ножом в большинстве случаем обеспечивает необходимую герметизацию, и смысла повышать стоимость узла нет.
По направлению движения транспортируемого потока ножевые задвижки делятся на односторонние и двусторонние. Односторонние задвижки устанавливаются на таких трубопроводах, где течение среды неизменно. Чаще всего устанавливаются в канализациях, водопроводах. Двусторонние шиберные ножевые задвижки устанавливают там, где изменение движения среды может привести к недостаточной герметизации (односторонние ножевые задвижки при изменении направления среды чаще всего теряют в герметичности). Обычно устанавливаются на предприятиях пищевой и химической промышленности.
Преимущества и недостатки ножевых задвижек
1) Универсальность – острозаточенный нож с легкостью разрезает практически любые препятствия на пути клина. Это позволяет монтировать задвижки даже в трубопроводы с сыпучими материалами.
2) Короткая строительная длина – при небольшой длине задвижки весят меньше. Это облегчает транспортировку и монтаж (особенно ощутимо на больших диаметрах) и позволяет установить задвижку даже в труднодоступном месте.
3) Простота конструкции и ее ремонтопригодность – задвижка состоит из небольшого количества комплектующих, а ее конструкция позволяет производить ремонт и замену запчастей, что, в свою очередь, увеличивает срок службы запорного устройства.
4) Изолированность самого крана от транспортируемой среды так же повышает срок службы механизма и резиновых манжет.
5) Вариативность штока – в зависимости от условий среды и проекта задвижку можно укомплектовать любым типом привода.
6) Возможность использования в вакуумных системах – нож может полностью входит в тело задвижки, таким образом достигается максимальный условный проход и сопротивление остаточного газа минимальное,
Несмотря на все преимущества, ножевые задвижки не являются идеальным решениям для многих узлов путепроводов, но в своем классе они нашли применение.
Как и любое другое устройство, созданное человеком, ножевые задвижки не совершены, и обладают рядом конструкционных недостатков:
1) В случае порчи резиновых уплотнителей ремонт трудоемок и дорог, и подразумевает временный демонтаж из путепровода,
2) Несмотря на совместимость с различными типами приводов, процесс открытия/закрытия заслонки занимает больше времени,
3) Высокая стоимость относительно обычных задвижек – этот недостаток нивелируется долгим сроком службы при надлежащем уходе.
Подведение итогов
На водопроводах с питьевой и технической водой дешевле поставить обычные задвижки типа 30ч6бр, тем более что зачастую все водопроводы относятся к государственному бюджету, на котором принято экономить. Если транспортируемая среда отлична от воды, или же в ней присутствуют значительное количество примесей, которые загущают среду, надежней поставить ножевую шиберную задвижку. Они обладают хорошей герметичностью, простотой и уникальностью конструкции, а так же небольшими габаритами. Цена на ножевые задвижки колеблется, от дешевых отечественных и китайских до дорогих европейских. Простота и надежность исполнения задвижки позволят достичь максимального срока эксплуатации при надлежащем профилактическом уходе, а совместимость с различными типами приводов упрощают оператору процесс
открытия/закрытия заслонки.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
