Задвижка — это механический элемент управления, используемый для полного открытия или полного закрытия потока жидкости и газа. Этот тип клапана, также известный как «задвижка», имеет внутри вертикально движущуюся заслонку. Эта заслонка позволяет жидкости свободно проходить, когда клапан полностью открыт, а при полном закрытии плотно закрывает линию, перекрывая поток. Задвижки обычно подходят для систем, которые работают в полностью открытом или полностью закрытом состоянии; поэтому их не рекомендуется использовать в системах, где требуется регулирование потока. Эти клапаны, отличающиеся низким сопротивлением потоку и высокими уплотнительными свойствами, обладают большими преимуществами с точки зрения энергоэффективности и долговечности.
Задвижки имеют широкую сферу применения. Их предпочитают использовать во многих системах — от инфраструктурных проектов до электростанций, от нефтехимических заводов до сетей питьевого водоснабжения. Они используются для управления направлением потока в системах водоснабжения и водоотведения, обеспечивают безопасное управление потоком в трубопроводах нефти и природного газа, при высоком давлении и в горячих средах. В то же время, благодаря своей прочной конструкции, они часто используются в таких областях, как пожарные установки, судостроение и химическая промышленность. Правильный выбор задвижек имеет решающее значение для безопасности и эффективности системы.
Что такое задвижка?
Задвижка — это тип арматуры, используемый для полного открытия или полного закрытия потока жидкости или газа в трубопроводе. Эта система, которая в переводе с турецкого обычно называется «шибер», имеет внутри вертикально перемещающийся затворный механизм. Эта заслонка перемещается вверх или вниз с помощью маховика или автоматического привода, обеспечивая прохождение жидкости или полностью перекрывая поток. Задвижки особенно идеальны в тех случаях, когда поток необходимо остановить или перекрыть полностью, а не постепенно. Поскольку внутренняя структура является прямоточной, она обеспечивает минимальное сопротивление потоку в открытом положении, что сводит к минимуму потери давления в системе.
Как правило, задвижки изготавливаются из прочных материалов, таких как чугун, сталь, бронза или нержавеющая сталь, и имеют различные размеры и конструкцию для решения различных задач. Эти клапаны, которые могут быть интегрированы как с ручными, так и с автоматическими системами управления, обеспечивают плавное и безопасное регулирование потока в системах, через которые проходят вода, газ, пар и химические вещества. Простой принцип работы задвижек, низкая стоимость обслуживания и длительный срок службы делают их одним из незаменимых компонентов промышленных предприятий и инфраструктурных систем.
Как работает задвижка?
Задвижка управляет потоком с помощью расположенного внутри нее шиберного механизма. Когда маховик (штурвал) на клапане вращается, это движение перемещает затвор вверх или вниз через винтовой механизм. Когда затвор полностью поднят, вдоль трубопровода образуется прямой проход, и жидкость проходит через него почти без сопротивления. Когда затвор опускается вниз, он полностью закрывает внутреннюю часть трубы, и поток полностью перекрывается. При таком режиме работы задвижки идеально подходят только для положений «полностью открыто» или «полностью закрыто». При использовании в полуоткрытом положении на краях затвора может возникнуть турбулентность, что может привести к износу арматуры.
Эксплуатационная эффективность задвижек обеспечивает преимущество высокой герметичности и низких потерь давления благодаря тому, что затвор движется перпендикулярно направлению потока. Таким образом, они дают эффективные результаты в трубопроводах большого диаметра и системах с высоким расходом. В то же время потери энергии сведены к минимуму, так как при полностью открытой задвижке поток движется по прямой линии. Задвижки могут управляться вручную с помощью маховика или автоматически с помощью электрических, пневматических или гидравлических приводов, что делает их управляемыми в больших и сложных системах.
Какие бывают типы задвижек?
Задвижки делятся на различные типы в зависимости от области применения, способа установки и внутренней структуры. Эти типы выбираются в зависимости от таких критериев, как свойства рабочей среды, рабочее давление в системе и ширина зоны установки. Одним из самых распространенных типов задвижек являются клиновые. В этой модели затвор имеет клиновидную форму и обеспечивает высокую герметичность за счет плотного прилегания к поверхности прокладки при закрытии. Клиновые задвижки, которые особенно предпочтительны в системах с высоким давлением и перепадом температур, очень выгодны с точки зрения надежности.
Другой тип — параллельные модели шиберных задвижек. В таких задвижках шибер имеет плоскую поверхность и закрывается под действием пружинных механизмов на поверхности прокладки. Поскольку такой тип требует меньшего крутящего момента, он часто используется в системах с низким давлением. В задвижках с поднимающимся штоком шток поднимается вверх при вращении маховика, поэтому открытое или закрытое состояние клапана можно легко наблюдать снаружи. Эта особенность обеспечивает большое удобство, особенно в местах с плотной застройкой. В клапанах с не поднимающимся штоком шток остается неподвижным, а движется только затвор. Эти типы задвижек предпочтительны там, где пространство для установки ограничено. Каждый тип задвижек обладает различными преимуществами в зависимости от назначения и системных требований.
Где используется задвижка?
Задвижки широко используются в самых разных отраслях благодаря высокой прочности, низкому сопротивлению потоку и полной герметичности. Одной из наиболее часто используемых областей являются городские системы питьевой воды и сточных вод. В этих системах задвижки играют важную роль для отвода воды в различные зоны или для прерывания потока на время технического обслуживания. Коммунальные службы предпочитают использовать эти задвижки из-за их долговечности и неприхотливости в обслуживании. Аналогичным образом, в системах пожаротушения они повышают безопасность, позволяя быстро открывать и закрывать линию во время экстренных мероприятий.
В промышленной сфере задвижки выделяются своими конструкциями, способными выдерживать высокую температуру и давление на нефтеперерабатывающих, газовых и химических заводах. Поскольку надежное уплотнение и управление потоком являются критически важными в этих отраслях, задвижки предлагают идеальные решения. Кроме того, на электростанциях, особенно в паропроводах, высокая термостойкость и низкие потери давления делают задвижки незаменимыми. Задвижки, имеющие широкий спектр применения — от судостроения до горнодобывающих предприятий, от промышленных технологических линий до сельскохозяйственных оросительных систем, — являются важным элементом управления потоком, обеспечивающим безопасную и эффективную работу системы любого масштаба.
На что следует обратить внимание при использовании задвижки?
Некоторые технические и экологические факторы, которые необходимо учитывать при выборе и использовании задвижек, имеют большое значение для эффективной и долговечной работы системы. Во-первых, необходимо правильно проанализировать значения давления и температуры в линии, где будет использоваться задвижка. Если корпус и внутренние компоненты задвижки не соответствуют этим значениям, со временем могут возникнуть деформации, протечки или механические повреждения. Поэтому очень важно выбрать материал, подходящий для условий эксплуатации (например, нержавеющую сталь, чугун или бронзу). Следует также учитывать химическую природу жидкости; для кислотных, абразивных или коррозийных жидкостей предпочтительны модели со специальным покрытием или структурой прокладки.
Физические условия места установки также играют решающую роль при выборе типа задвижки. Например, задвижки с неподнимающимся штоком предпочтительны там, где пространство ограничено, а задвижки с поднимающимся штоком более выгодны там, где требуется визуальный контроль. Кроме того, задвижки должны использоваться только в полностью открытом или полностью закрытом положении; их нельзя применять в системах, требующих постепенного регулирования, например, для регулировки расхода. Расположение задвижки таким образом, чтобы можно было проводить регулярное техническое обслуживание, а также легко демонтировать и обслуживать ее в случае необходимости, также снижает эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе. При правильном техническом анализе и соответствующем выборе клапана обеспечивается безопасность системы и максимально увеличивается срок службы клапана.
Различия между задвижкой и шаровым клапаном
Задвижки и шаровые краны, хотя и похожи внешне, функционально служат разным целям. Задвижка предназначена в основном для открывания и закрывания. Она позволяет полностью пропускать жидкость или полностью перекрывать ее. Поскольку линия потока в таких задвижках продолжается прямо, в открытом положении возникает минимальное сопротивление, и потери давления очень малы. Однако задвижки не подходят для постепенного регулирования потока: в полуоткрытом положении может возникнуть турбулентность, что приведет к износу внутренних компонентов клапана. По этой причине ее следует предпочесть только в системах, которые будут работать в режиме «полностью открыто» или «полностью закрыто».
Шаровый клапан предназначен для точной регулировки расхода. Его внутренняя структура оказывает сопротивление потоку, изменяя направление движения жидкости, что приводит к большим потерям давления. Однако благодаря этому сопротивлению расход можно регулировать постепенно. Эта особенность делает шаровой клапан идеальным для систем, требующих точной регулировки, таких как системы отопления, лабораторные линии и системы управления технологическими процессами. Таким образом, если задвижки предпочтительнее использовать в системах типа «открыто-закрыто», то шаровые краны больше подходят для линий, требующих регулирования расхода. Это принципиальное различие необходимо учитывать при проектировании системы.
Осознанный выбор важен при покупке задвижки
Для того чтобы система работала безопасно, эффективно и долговечно, все используемое оборудование должно быть правильно подобрано; при этом большое значение имеет выбор основных элементов управления потоком, таких как задвижки. Принятие решения о покупке задвижки, ориентированного на цену, может привести к большим затратам и сбоям в работе системы в будущем. Поэтому необходимо детально проанализировать такие критерии, как область применения, тип жидкости, давление и температура в системе, физические условия в месте установки. Кроме того, следует тщательно проанализировать структуру материала, технологию уплотнения и герметичность выбранной задвижки.
Осознанный выбор не сводится только к выбору продукта, отвечающего техническим требованиям системы; важной частью процесса является работа с надежными брендами, сертифицированными производителями и компаниями, обеспечивающими послепродажное обслуживание. Правильно подобранная задвижка повышает энергоэффективность, снижает потребность в техническом обслуживании и поддерживает безопасность системы на высоком уровне. Эти осознанные инвестиции, сделанные в долгосрочной перспективе, обеспечивают экономическую выгоду и повышают стоимость бизнеса, поддерживая производительность системы на высоком уровне.
