3 Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение ▷ Запорная арматура Armax
Запорная арматура > Статьи > Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение

Шиберные задвижки являются одной из разновидностей запорной арматуры и часто устанавливаются на трубопроводах для регулирования потока жидких и газообразных сред. Простое и надежное устройство шиберной задвижки обеспечивает быстрое перекрытие потока и необходимый уровень герметичности, отличается большим удобством в использовании. Эти характеристики дают возможность применять изделия в разных системах транспортировки жидкостей и газов.

Конструкция

Шиберная задвижка это простое устройство с плоским в сечении затвором (шибером), который движется перпендикулярно потоку. Запорная пластинка характеризуется небольшой толщиной, что позволяет использовать ее не только на однородных средах, но и на потоках, где есть небольшие твердые включения или крупные мягкие фракции.

Конструкция шиберной задвижки, помимо затвора, включает в себя еще несколько элементов:

      Корпус. Имеет форму тройника с расширением в центральной части. Может быть выполнен из нержавеющей или углеродистой стали, а также высокопрочного чугуна. Выбор материала зависит от условий эксплуатации запорной арматуры. Для обеспечения доступа к запирающему механизму нередко корпус делается разборным или оснащается крышкой. Все рабочие элементы либо закреплены на корпусе, либо находятся внутри него.

      Стойка со шпинделем и маховиком. Узел необходим для приведения задвижки в движение.

      Шибер. Внешне похож на плитку с чуть скошенной вбок нижней поверхностью. Такая форма позволяет легко рассекать среды даже с высокой вязкостью. Обычно выполняется из устойчивых коррозии сплавов или из нержавейки.

      Уплотнители. Элементы обеспечивают герметичное прилегание затвора. Могут монтироваться непосредственно на корпусе или на шибере.

      Сальник. Необходим для герметизации верхней части узла.

Затвор перемещается вверх или вниз по специальным направляющим бороздам, расположенным во внутренней части корпуса. Шиберная задвижка может находиться либо в полностью закрытом, либо в открытом состоянии. Эта деталь не предназначена для регулировки пропускной способности трубопроводов.

Чертеж шиберной задвижки:




Устройство и принцип работы

Запорная арматура состоит из корпуса, заслонки и механизма, приводящего в движение шибер. Для обеспечения герметичности на корпусе дополнительно установлены сальник и уплотнители. Выбор уплотняющего материала зависит от температуры и агрессивности находящегося в трубах жидкого или газообразного материала.

Принцип работы шиберной задвижки предельно прост:

      Шпиндель активируется вручную с помощью электрического или пневматического привода и начинает вращаться вокруг своей оси, перемещаясь вниз.

      Смещение штока начинает давить на запорный механизм. Начинается движение шибера по специальным салазкам, находящимся внутри корпуса.

      Постепенно опускаясь вниз, заслонка отсекает движущийся по трубопроводу поток.

После полного опускания затвор плотно прижимается к уплотняющему материалу, обеспечивая герметичное перекрытие в трубах.

Разновидности

В зависимости от конструкции шиберной пластины выделяют следующие виды шиберных задвижек:

      ножевые;

      клиновые.

Каждая шиберная задвижка имеет свои конструктивные особенности и возможности применения.

Ножевые шиберы

Конструкция запора состоит из двух седел, расположенных горизонтально относительно проходного отверстия в корпусе, и тонкой затворной пластины, движущейся между ними. Затворы ножевого типа отличаются повышенной надежностью, устойчивы к различным повреждениям и действию высоких температур, способны работать долгое время.

Выделяют две разновидности устройств:

      Одноножевые. Между парой седел располагается только один нож. Недорогой и эффективный вариант, часто устанавливаемый в бытовых трубопроводных системах. Обеспечивает неплохую герметичность, если среды в системах подаются под небольшим давлением.

      Двухножевые (параллельные). Два ножевых элемента располагаются параллельно относительно друг друга и жестко зафиксированы. Такая конструкция повышает герметичность узла при полном перекрытии движения сред, но стоит дороже. Двухножевые устанавливают на крупных трубопроводных магистралях.

Ножи изготавливаются из высокопрочного материала и легко разрезают мягкие фракции, находящиеся в жидком потоке. Это позволяет устанавливать их в системах канализации и других трубных магистралях, где транспортируются жидкости с различными крупными и мелкими мягкими примесями.



Клиновые шиберы

Седла запорной арматуры располагаются под углом друг к другу, а рабочие поверхности шибера соединяются под таким же углом, как и седла. Существует три разновидности клиновых заслонок:

      Жесткая. Имеет вид простой пластины с разной шириной режущей поверхности. Самый недорогой механизм. Но он чаще всего засоряется. Под действием горячих сред может появляться деформация или страдать герметичность в момент закрытия.

      Двухдисковая. Два гладких дисковых клинка жестко соединены под требуемым углом. Вариант сложнее в изготовлении, чем жесткий, но при этом более надежный и простой в эксплуатации. Клинья меньше подвержены засорам, а небольшое смещение лезвий не вызывает нарушения герметичности.

      Упругая. Соединенные друг с другом детали активно меняют форму, подстраиваясь под угол между седлами. Подвижная форма конструкции не теряет своих рабочих качеств при кратковременных высоких температурах и даже при гидравлической деформации корпуса.

Клиновидные шиберы не используют на магистралях, где подаются горячие среды. Постоянное высокотемпературное воздействие приводит к деформации клиньев и выходу узла из строя.



Сферы применения

После рассмотрения, что такое шиберная задвижка, становится ясно, что это практически универсальный механизм, который может использоваться в разных сферах:

      Коммунальное хозяйство. Устанавливается в системах отведения сточных вод и на канализации, используется на трубах, подающих в дома воду, газ и теплоноситель.

      Нефтедобывающая промышленность. Это обязательный элемент газо- и нефтедобывающих установок, а также нефтепроводов и трубопроводов.

      Пищевая и химическая промышленность. Шиберная задвижка применяется при транспортировке различных веществ. Здесь требуется установка механизмов из химически инертных материалов, обладающих устойчивостью к коррозии.

      Производство стройматериалов. Шиберы способны дозировать подачу сыпучих веществ. Их часто ставят в системе пневмотранспорта, а также при порционной подаче сырья во время производства. Применение заслонок этого типа помогает практически полностью избежать потерь материала во время производства.

      Электроэнергетика. Шиберные заслонки регулируют подачу жидкости в охлаждающий контур на атомных реакторах, а также на турбинах тепловых и гидроэлектростанций.

Запорная арматура этого типа может применяться не только на трубопроводах различного диаметра. Шиберный механизм можно встретить в вентиляционных шахтах, на элеваторах, системах подачи бетона и множестве других устройств, где периодически возникает необходимость в герметичном перекрытии потока сыпучих веществ, газов или жидкостей.

Достоинства шиберных задвижек

Если сравнивать шиберные механизмы с другими разновидностями запорной арматуры, то можно выделить несколько основных достоинств затвора:

      Универсальность. Рабочие характеристики изделия позволяют применять его практически в любых отраслях.

      Надежность, долговечность и высокая ремонтопригодность. Простая конструкция узла служит долгое время и практически никогда не ломается на протяжении всего срока эксплуатации. Если же происходит поломка, то узел легко отремонтировать.

      Большой ассортимент. Среди выпускаемой продукции можно подобрать изделия с учетом особенностей эксплуатации: температурный режим, агрессивность сред, давление и даже климатические условия.

      Высокая степень герметичности.

      Простота монтажа и последующего обслуживания.

Шиберная запорная арматура обладает высокими эксплуатационными качествами и при этом имеет доступную цену. Такое сочетание позволяет устанавливать этот тип механизма везде, где требуется надежность и безопасность. Изделия, подобранные с учетом условий эксплуатации, будут долгое время решать все необходимые задачи.




Title: Шиберные задвижки: конструкция, особенности, применение | Armax