Клиновые задвижки применяются для перекачки жидких углеводородов, газообразных веществ и химических реагентов, в системах отопления и соответствующих коммуникациях горячей и холодной воды. Задвижки получили широкое применение в нефтяной, газотранспортной, энергетической промышленности, цветной и черной металлургии.
Клиновые задвижки имеют свои технические особенности, их основная функция закрыть или открыть движение по трубе, отсюда и 2 фазы эксплуатации – открыто/закрыто. Особенность проявляется в том, что седло запорного подвижного элемента располагают под углом, а сам запор делают в виде клина. При эксплуатации клин задвижки входит в промежуток между седлами и надежно перекрывает путь движущемуся по трубе веществу.
Виды клиновых задвижек
Задвижка с клином быстро перекрывает поток движущегося вещества. Для этого используют ручные маховые колеса и автоматизированные системы, что очень удобно для удаленных объектов. В зависимости от затвора различают такие клиновидные задвижки:
- жесткие
- двухдисковые
- упругие
Жесткий клин имеет хорошую герметичность и устойчивость за счет вторичных эластичных уплотнителей. Изделия с жестким клином являются очень герметичными. Но недостатком такого устройства является повышенный риск заклинивания затвора и сложность в открывании при температурных колебаниях движущегося вещества или при стирании уплотнителя.
Двухдисковые изделия менее изнашиваются, по сравнению с жесткими у которых уплотнители быстро выходят из строя, имеют высокую усилительную способность и низкую вероятность заклинивания. Но у них размеры намного больше, чем у жестких, что обусловливает дополнительную металлоемкость. Двухдисковая конструкция заклинивается реже. Несмотря на то, что ее устройство более сложное и металлоемкое, она обладает малой вероятностью истирания уплотнителя, высокой степенью герметичности затвора, незначительными усилиями при закрытии изделия. Корпус изготавливают из таких материалов, как чугун, сталь, цветные металлы. Устройства из чугуна имеют наилучшую характеристику, возможность многолетней эксплуатации. Их могут покрывать полимерными покрытиями, чтобы защитить их от агрессивной внешней среды.
Упругая задвижка представлена дисками, соединенными между собой упругими частями. Такое изделие устойчиво к температурам и рабочему давлению, но плохо справляется со средами, которые имеют примеси.
Жесткие изделия менее металлоемкие, но являются трудоемкими при изготовлении. Двухдисковые – всегда больших размеров, но делаются легко. Упругие – являются средними по показателям между жесткими и двухдисковыми.
В зависимости от шпинделя, клиновые конструкции бывают выдвижными и не выдвижными.
Задвижки с выдвижным шпинделем – чугунные или стальные, имеют свойство полнопроходности (с не суженой выемкой для диаметра патрубков). Представленные изделия являются шиберными, они оборудованы электрическим проводом.
Задвижки с невыдвижным шпинделем всегда погружены в транспортируемую среду, поэтому требуют частой замены. Конечно, эти устройства выигрывают перед выдвижными устройствами из-за компактности и строительной массы.
Особенности клиновых изделий зависят от:
- выбранной модели и фланцевых размеров
- способности управлять — ручной или электрический привод
- пропускной способности
- условий эксплуатации — режимов: давления, температуры, устойчивости к коррозии
Стальные задвижки применяют при высоких значениях параметров температуры и давления в трубах. Такие задвижки бывают литыми, штампосварными и штампованными. Латунные, медные, титановые, смешанные или бронзовые задвижки используют при температурном режиме до 150-200°C. Ножевидные конструкции, соединяющиеся с помощью фланцев просты в устройстве. Их делают чугунными, а также стальными, которые приводятся в движение благодаря маховому колесу.
Встречаются также обрезиненные задвижки. Такие клиновые представители выполнены чугунными и стальными, но сверху покрыты полимерным каучуком.
Уплотнители задвижек можно производить лазерным упрочнением, твердыми наплавками, плазменным напылением, фторопластом. Также уплотнительные элементы бывают: без колец, кольцевыми из латуни или фторопласта, с антикоррозионной наплавкой, резиновыми.
Клиновые задвижки бывают:
- полнопроходными и суженными
- с ручным управлением и автоматическим
- с выдвижным или не выдвижным шпинделем
- жесткими, двухдисковыми, упругими
- прорезиненными
- чугунными, латунными или стальными
- фланцевые и шиберные
- приварные и муфтовые задвижки.
Фланцевое устройство используется в трубах с диаметром до 2 000 мм. Оно хорошо регулирует и контролирует движущуюся по трубам массу. Максимальное давления в трубе для такой задвижки должно быть до 25 Мпа, а температуры 565°С.
Шиберная задвижка выдвижного или не выдвижного шпинделя работает быстро, но не может регулировать транспортируемое вещество, и всегда находится в открытом или закрытом положении. Такое изделие подходит только прямым трубам. Соединяется устройство с помощью фланца или без него.