13.2.3 Задвижки

В задвижке открытие прохода осуществляется путем подъема плоского диска, расположенного в ее корпусе перпендикулярно движению среды.

Простейшим типом задвижки является клинкетная, или клиновая ( рисунок .15). Ее диск в поперечном направлении имеет форму клина, вследствие чего при опускании он плотно прижимается и направляющим, отлитым заодно с корпусом. Подъем и опускание клина происходит с помощью шпинделя. Последний имеет нарезку, входящую в скрепленную с маховичком втулку. Нижний конец шпинделя снабжен головкой, входящей в паз клина. При вращении маховичка шпиндель, а вместе с ним и клин получают поступательное движение.

На рисунке 227 изображена параллельная задвижка, называемая также шиберной. В этой задвижке запорным органом является шибер, состоящий из двух симметричных тарелок; между тарелками помещается клин, который при опускании тарелок распирает их, прижимая к уплотняющим поверхностям корпуса. Характерная особенность этих задвижек заключается в том, что их уплотняющие поверхности перпендикулярны продольной оси корпуса. В остальном их конструкция аналогична конструкции клиновой задвижки.

1 - диск; 2 - корпус; 3 - крышка; 4 - шпиндель.

Рисунок 226 - Клиновая задвижка.

1 - корпус; 2 - тарелка шибера; 3 клин.

Рисунок 227 - Параллельная (шиберная) задвижка.

1 - поршень; 2 - шток;3 - цилиндр; 4 - уплотняющие кольца; 5 - входные(выходные) штуцера.

Рисунок228 - Задвижка с поршневым гидроприводом

Задвижки, как и вентили, могут управляться дистанционно. На рисунке 228 изображена стандартная чугунная параллельная задвижка с установленным на ней поршневым гидроприводом. Диски задвижки связаны с поршнем привода общим штоком. Цилиндр привода выполнен из винипластовой трубы, поршень уплотнен резиновыми кольцами У-образного сечения. По обе стороны поршня имеются штуцеры, служащие для подвода и удаления воды, своим давлением перемещающей поршень и шток. На крышке цилиндра установлен переключатель, фиксирующий момент закрытия задвижки.

После поднятия поршня, т.е. открытия задвижки, давление воды под поршнем не должно сниматься во избежание самопроизвольного закрытия задвижки под влиянием собственного веса передвижных деталей. При закрытой задвижке давление на поршень сверху должно сохраняться для обеспечения плотности посадки тарелок.

Управление работой задвижки осуществляется с расстояния путем открытия и закрытия соответствующих вентилей на линиях воды.

Диаметр цилиндра привода выбирается в зависимости от условного прохода задвижки с таким расчетом, чтобы обеспечить усилие, необходимое для плотного закрытия задвижки и подъема тарелок при ее открытии. Так, например, на задвижке с диаметром условного прохода 50 и 80 мм устанавливается цилиндр, диаметр которого равен 120 мм. Усилие на штоке при давлении воды 0,4 МПа (4 кгс/см2) в этом случае составляет 4500 Н (450 кгс) .

Задвижки изготовляются из чугуна, углеродистой и легированной стали для широкого диапазона диаметров (от 50 до 1500 мм) и давлений (от 0,8 до 10 МПа). Они предназначаются для установки на трубопроводах для воды, нефти, масел и других незагрязненных жидкостей, а также на линиях сжатого воздуха и газа. На паропроводах используются задвижки особой конструкции.

Клиновые и шиберные задвижки выпускаются промышленностью в различных конструктивных вариантах. Так, в одних конструкциях уплотняющие поверхности составляют одно целое с корпусом, в других они выполняются в виде вставных колец. Шпиндели могут иметь как вращательное, так и поступательное движение.

Недостатки задвижек: 1) высокая стоимость (превышающая стоимость вентилей); 2) трудность ремонта уплотняющих поверхностей; 3) большая длина (по шпинделю), часто затрудняющая установку их внутри цехов; 4) непригодность для работы с жидкостями, содержащими взвешенные частицы или вещества, способные кристаллизоваться;5) трудность изготовления задвижек из неметаллических, коррозионно-стойких материалов или защиты металлических задвижек антикоррозионными покрытиями.

Достоинства задвижек: 1) малое сопротивление протекающим средам; 2) удобство регулирования расхода; 3) безопасность в отношении гидравлического удара. Однако, эти достоинства не всегда окупают недостатки задвижек, вследствие чего в условиях химических производств задвижки применяются значительно реже кранов и вентилей.