Устойчивая клиновая задвижка

Что такое задвижка с упругим клином?

Задвижка с упругим клином – это тип задвижки с дисковой вставкой в форме клина, которая располагается между двумя наклонными седлами. В этом типе задвижек используется клиновидный диск, изготовленный из прочного металлического материала и облицованный эластомерными материалами, такими как. Производители задвижек с упругим клином проектируют эти задвижки для ручного или автоматического управления с помощью приводов. При вращении маховика клиновидный диск перемещается перпендикулярно направлению потока жидкости. При вращении маховика против часовой стрелки клин освобождает путь потоку, открывая поток жидкости, а при вращении по часовой стрелке клин прорезает поток жидкости, останавливая поток. Задвижки с упругим клином используются для включения/выключения в турбулентных и высокопоточных системах. Как и любой другой тип задвижек, этот вид задвижек может использоваться только в полностью открытом или закрытом состоянии и не может быть использован в качестве регулировочного или дроссельного клапана.

Рисунок: Задвижка с упругим клином.

Как работает задвижка с упругим клином?

Механизм работы задвижки с упругим клином очень прост и заключается в ручном вращении маховика для открытия или закрытия задвижки для задвижек с ручным управлением. Для автоматических упругих задвижек усилие для открытия или закрытия задвижки обеспечивается приводом. Направление открытия клапана обычно указывается стрелкой, нанесенной на маховик или гайку клапана. При повороте маховика по часовой стрелке клиновая задвижка входит в пространство между седлами, прорезает поток и перекрывает поток. При повороте маховика против часовой стрелки клиновая задвижка освобождает проход, открывая поток жидкости. Упругая клиновая задвижка работает либо в полностью открытом, либо в закрытом положении. Работа задвижки в промежуточном положении может привести к повышенному износу затвора и седла, следовательно, к сокращению срока службы задвижки. Производители задвижек с упругим клином рекомендуют учитывать несколько факторов при установке и эксплуатации арматуры. Перед установкой необходимо убедиться, что арматура подходит для условий эксплуатации по давлению, температуре и рабочей среде.

Детали упругой клиновой задвижки

Маховик/привод

Маховик – это компонент ручной задвижки с упругим клином, который используется для аккуратного открытия или закрытия задвижки. Производители задвижек с упругим клином также разрабатывают автоматические задвижки, которые управляются с помощью приводов. Привод обеспечивает усилие для открытия и закрытия задвижки, когда это необходимо. При использовании автоматических клиновых задвижек нет необходимости в операторе арматуры.

Тело

Это компонент упругой клиновой задвижки, используемый для размещения внутренних частей арматуры. Производители упругих клиновых задвижек изготавливают корпус из прочного металлического материала для придания ему высокой механической прочности, которая помогает выдерживать высокое давление и высокие температуры.

Капот

Верхняя часть – это часть, которая закрывает шток и его уплотнительные элементы. Верхняя часть задвижки с упругим клином крепится к корпусу с помощью болтов или винтов для облегчения разборки и ремонта внутренних компонентов арматуры.

Стебель

Шток – это резьбовой компонент упругой клиновой задвижки, функция которого заключается в подъеме или опускании диска или затвора для открытия или закрытия потока жидкости. Шток соединяет привод/маховик с затвором для облегчения передачи крутящего момента закрытия/открытия на затвор или диск.

Клиновидный диск/затвор

Функция клинового диска или клиновой задвижки заключается в открытии или закрытии потока при вращении маховика.

Сиденья

Седла наклонены для размещения клинового затвора и создания плотного уплотнения, когда клапан задвигается в положение для перекрытия потока.

Набивочная коробка

Сальник содержит уплотнительный материал, который создает герметичное уплотнение, предотвращающее утечку жидкости между поворотным штоком и колпаком.

 Прокладка

Прокладка – это механическое уплотнение, которое служит для предотвращения утечки между торцевыми соединениями, например, между крышкой и корпусом, корпусом и системой трубопроводов.

Рисунок: Схема, показывающая части задвижки с упругим клином.

Типы задвижек с упругим клином

Автоматическая задвижка с упругим клином

Это автоматическая задвижка с упругим клином. Это означает, что для открытия или закрытия потока жидкости не требуется оператор арматуры. Автоматические клиновые задвижки с упругим клином оснащены датчиками, которые определяют, когда нужно открыть или закрыть поток жидкости. Это помогает снизить потребность в операторе арматуры. В автоматических задвижках с упругим клином используются такие приводы, как пневматические, электрические и гидравлические, обеспечивающие крутящий момент, необходимый для открытия и закрытия потока жидкости. Автоматические задвижки с упругим клином повышают безопасность, так как не нуждаются в операторе арматуры.

Рисунок: Автоматическая задвижка с упругим клином.

Ручная упругая клиновая задвижка

Это задвижка с упругим клином, которая управляется оператором клапана с помощью маховика. Оператор арматуры отвечает за создание усилия, необходимого для открытия или закрытия потока жидкости. Ручные упругие клиновые задвижки, как правило, утомительны для оператора арматуры, поскольку их нужно несколько раз повернуть, прежде чем закрыть/открыть. Кроме того, ручные задвижки с упругим клином могут привести к травмам оператора арматуры в случае неисправности. Однако ручные упругие клиновые задвижки дешевле автоматических типов. Кроме того, эти задвижки можно сделать автоматическими, но для создания системы автоматизации необходимо обратиться к специалистам или производителю упругих клиновых задвижек.

Рисунок: ручная упругая клиновая задвижка.

Задвижка с упругим клином с нарастающей ступенью

В упругой клиновой задвижке с поднимающимся штоком гайка штока расположена на крышке, и шток поднимается над маховиком, когда задвижка закрыта. Когда маховик поворачивается для открытия или закрытия упругой клиновой задвижки, гайка штока толкает шток вверх и вниз. В то же время заслонки, закрепленные на штоке, открываются или закрываются, поднимаясь или опускаясь между маховиком и резьбой. В закрытом и открытом положении шток задвижки этого типа виден снаружи. Эта конструкция широко распространена, поскольку она обладает рядом преимуществ, таких как легкая смазка резьбы штока, простота эксплуатации и бесперебойный поток при полностью открытом положении задвижки. Кроме того, производители задвижек с упругим клином проектируют эти задвижки таким образом, чтобы оператор арматуры мог легко определить момент открытия или закрытия задвижки, контролируя движение штока. Однако задвижки с упругим клином с поднимающимся штоком занимают много места, поэтому их предпочтительнее использовать там, где пространство не ограничено.

Рисунок: Задвижка с упругим клином с поднимающимся штоком.

Задвижка с упругим клином с неподнимающимся штоком

Задвижка с упругим клином с не поднимающимся штоком имеет поворотный шток, который поворачивается для открытия или закрытия задвижки при приложении крутящего момента к маховику, но подъемный винт не поднимается над маховиком во время работы. Одним из основных недостатков этого типа задвижек с упругим клином является подверженность коррозии и повреждениям из-за сложности смазки резьбы штока. Однако эти задвижки имеют большое значение в условиях ограниченного пространства, поскольку они не занимают много места, как их аналоги с поднимающимся штоком.

Рисунок: Задвижка с упругим клином без восходящего штока.

Применение задвижек с упругим клином

• Устойчивые клиновые задвижки используются в бытовом водопроводе.
• Они используются в очистных сооружениях канализации.
• Эти клапаны используются в промышленных и противопожарных системах.
• Они используются при транспортировке нефти и газа.
• Устойчивые клиновые задвижки используются в пищевой промышленности и производстве напитков.
• Они используются в химической промышленности.

Преимущества задвижек с упругим клином

• Упругий клиновой клапан имеет низкую потерю давления.
• Он также предотвращает эффект гидроудара из-за медленного поворота маховика на нужное количество оборотов, необходимое для открытия или закрытия клиновой задвижки.
• Он обладает превосходными эксплуатационными характеристиками и высокой долговечностью благодаря присущей ему коррозионной стойкости и клиновому затвору с эластомерной накладкой.
• Направление движения среды не ограничено, поскольку клапан является двунаправленным.
• Задвижки с упругим клином универсальны, так как могут использоваться в различных областях.
• Эти клапаны имеют нулевую утечку жидкости.

Недостатки задвижек с упругим клином

• Открытие и закрытие задвижки с упругим клином занимает много времени.
• Задвижка с упругим клином подвергается сильному трению и истиранию уплотнительной поверхности во время закрытия и открытия.
• Задвижка с упругим клином не может использоваться для регулирования расхода или дросселирования.
• Задвижка с упругим клином может испытывать сильную вибрацию в частично открытом состоянии

Поиск и устранение неисправностей упругой задвижки

Задвижка с упругим клином сложна в эксплуатации

• Наличие защемленного давления в клапане. Откройте задвижку с упругим клином, чтобы сбросить давление.
• Повреждение рабочих частей из-за использования чрезмерного крутящего момента. Отрегулируйте выходной крутящий момент переносных приводов в соответствии с рекомендациями производителя задвижек с упругим клином. Последние или первые обороты выполняйте вручную.
• Чрезмерное накопление в клапане из-за нерегулярной работы клапана. Постепенно воздействуйте на клапан, переключаясь из открытого положения в закрытое, чтобы попытаться удалить внутренний налет. 

Утечка клапана во время тестирования

• Инородный материал или воздух в линии. Откройте упругую клиновую задвижку настолько, чтобы поток с высокой скоростью вымыл инородные материалы. Повторите несколько раз, пока утечка не прекратится.
• Захват воздуха в клапане. Дайте достаточно времени, чтобы заполнить клапан и выпустить воздух.

Утечка в стебле

• Изношены кольцевые уплотнения. Замените уплотнительные кольца.
• Ослабление болтов и гаек сальникового уплотнения. Затяните болты и гайки.

Утечка в корпусе клапана

• Треснувший или поврежденный корпус или колпак. Осмотрите повреждение и свяжитесь с производителем задвижки с упругим клином для получения более подробной информации.

Протечка в зоне отдыха

• В клин клапана попали инородные материалы. Частично откройте клапан, чтобы получить высокоскоростную промывку для очистки клапана.
• Серьезное повреждение или порез клина, облицованного эластомером. Разберите задвижку с упругим клином и проверьте на наличие повреждений. При необходимости замените клиновую задвижку.

Утечка в болтовых соединениях

• Ослаблены болты крепления крышки к корпусу или болты сальника. Открутите болты и гайки, крепящие крышку к корпусу клапана. Снимите крышку, чтобы осмотреть прокладку крышки и клин внутри корпуса клапана. При необходимости замените все поврежденные детали.
• Осмотрите упорные шайбы и прокладку сальника (уплотнительное кольцо) и замените, если повреждены.

Резюме

Задвижка с упругим клином имеет клиновидную дисковую вставку, которая покрыта эластомером и прилегает к двум наклонным седлам. Эти задвижки изготавливаются из прочных металлических материалов, таких как ковкий чугун, нержавеющая сталь, углеродистая сталь и чугун. При повороте маховика по часовой стрелке клиновая задвижка входит в пространство между седлами, прорезает поток и останавливает его. При повороте маховика против часовой стрелки клиновая задвижка освобождает проход, открывая поток жидкости. Производители задвижек с упругим клином рекомендуют использовать эти задвижки в полностью открытом или закрытом положении, чтобы избежать истирания и эрозии седел. Задвижки с упругим клином обычно используются для бытового водоснабжения, в сточных водах и на очистных сооружениях, в системах противопожарной защиты, в пищевой промышленности, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в системах орошения, имеющих систему контроля обратного потока. Некоторые преимущества упругой клиновой задвижки включают минимальное снижение давления потока, длительный срок службы, универсальность, простоту установки и эксплуатации, отсутствие утечки жидкости и др. Однако задвижки с упругим клином медленно открываются и закрываются, что отнимает много времени. Они также подвержены истиранию и эрозии уплотнительных поверхностей, особенно во время открытия и закрытия, и не могут использоваться для регулирования и дросселирования потока.