Если вы желаете отрегулировать параметры потока в трубопроводе или вовсе перекрыть циркуляцию в системе, то вам необходим особый вид арматуры – затвор дисковый.
И в этой статье мы познакомим наших читателей с особенностями конструкции данной разновидности запорно-регулирующей арматуры, завершив обзор описанием затвора, управляемого пневматическим приводом.
Конструкция дисковых затворов
Схема конструкции трубопроводного затвора очень проста: в кольцеобразном корпусе на оси, пронизывающей затвор сверху вниз, проворачивается запирающая заслонка. Причем если запирающий элемент дискового затвора поворачивается под углом 90 градусов (к направлению движения потока), то течение жидкости или газа в трубопроводе останавливается – заслонка перекрывает пропускное отверстие.
Соответственно, отклонение заслонки от перпендикулярной плоскости позволяет регулировать пропускную способность трубопровода в пределах от относительной герметичности узда (затвор стоит перпендикулярно) до полной проницаемости (затвор развернут параллельно оси трубопровода).
Поворотная ось, к которой крепится заслонка, входит в корпус в зоне «седла» — герметически изолированного утолщения в верхней части затвора. К верхней части оси крепится рукоять, маховик или вал управляющего привода. Таким образом, проворачивая рукоять (вращая маховик или активируя привод) оператор может регулировать пропускную способность трубопровода. Причем управление дисковыми затворами осуществляется либо непосредственно оператором (ручная схема), либо программируемым приводом (автоматическая схема).
В качестве конструкционного материала корпуса затвора используется высокопрочный или серый чугун. Заслонка изготавливается из конструкционной или нержавеющей стали. На месте прилегания заслонки к корпусу обустраивается уплотнительный выступ, оснащаемый резиновым кольцом
Монтаж затвора осуществляется путем фланцевого соединения. Поэтому на торцах корпуса устройства имеются перфорированные площадки-фланцы, рассчитанные под болтовую стяжку.
Преимущества и недостатки дискового затвора
Все плюсы и минусы дискового затвора заложены в его конструкции.
И к неоспоримым достоинствам данного типа запорной арматуры можно отнести следующие качества:
- Совместимость затворов с трубами любого типа и любого диаметра. Это достаточно редкое качество, которое демонстрирует далеко не каждая разновидность запорной или регулирующей арматуры.
- Хорошая ремонтопригодность устройства. Ремонт дискового затвора – с пневмоприводом, гидроприводом или маховиком – может выполнить любой сантехник. Ведь вся конструкция устройства состоит из трех деталей: корпуса, оси и заслонки. Причем к подвижным элементам относится только одна из них – заслонка.
- Скромные габариты затвора. Кольцеобразный корпус превышает диаметр трубопровода лишь на несколько сантиметров. Управляющий блок, разумеется, может увеличить габариты устройства, но даже он не способен «нарастить» массу арматуры. В итоге, дисковый затвор это самый легкий и самый мелкогабаритный тип запорной арматуры.
В свою очередь к досадным недостаткам, проистекающим из несовершенства конструкции арматуры затворного типа, относятся следующие свойства:
Ручное управление заслонкой возможно только на малых диаметрах трубопровода. Составленные из труб большого диаметра линии могут принять только затвор с усиливающим редуктором, повышающего крутящий момент на оси заслонки. Вручную, в данном случае, заслонка просто не повернется.- Вмешательство в гидравлические характеристики потока и нарушение естественной турбулентности, вследствие постоянного размещения в транспортируемой среде инородного предмета – заслонки с осью. Эта деталь рассекает поток даже в «открытом» положении и снижает пропускную способность системы.
- Зависимость класса герметичности трубопровода от типа уплотнителя между корпусом и заслонкой. При отсутствии (или повреждении) уплотнителя на месте прилегания заслонки к выступу корпуса герметичность системы будет нарушена.
Cравнив достоинства и недостатки дисковых затворов, мы можем утверждать, что данный элемент является идеальным типом запорно-регулирующей арматуры для слабо или средненагруженного трубопровода. Однако в системах высокого давления этот тип трубопроводной арматуры применять не рекомендуется.
Дисковый затвор с пневмоприводом – описание устройства
Некоторую часть недостатков дисковых затворов можно нивелировать путем введения в их конструкцию особого узла – работающего от энергии сжатого воздуха привода, управляющего позиционирование положения заслонки.
Такой тип конструкции затвора встречается в химической, пищевой и фармацевтической промышленности. Словом, в тех отраслях, где по трубопроводам транспортируются субстанции с высокой вязкостью.
Пневмопривод дополняет конструкцию затвора такими блоками, как:
- Пневматический блок, трансформирующий энергию сжатого воздуха в кинетическое усилие на поршне.
- Редуктор, преобразующий поступательное движение поршня во вращательный момент оси затвора.
- Блок управления работой механизма.
Впрочем, при должном подходе к компоновке, указанные элементы можно уместить в очень небольшом корпусе.
Причем выгоды от использования пневматического привода просто колоссальны, а именно:
- Таким затвором можно управлять дистанционно, следовательно, его можно использовать в особых системах, работающих с агрессивными или токсичными средами.
- Такой затвор работает от энергии сжатого газа, следовательно, его можно использовать в системах, транспортирующих чрезвычайно горючие среды.
- Такой затвор отличается еще более скромными габаритами, чем арматура с обычной, ручной схемой управления заслонкой
В итоге, арматуру с пневматическим приводом допускают к использованию и в промышленных, и в бытовых трубопроводах. Причем высокая ремонтопригодность, в сочетании с безопасной схемой управления, превращают пневматический затвор в идеальную запорную арматуру для специальных трубопроводов, используемых в химической и фармацевтической промышленности.
