Клиновые задвижки перекрывают трубопровод затвором, уплотнительные поверхности которого расположены под углом друг к другу. При закрытии клин опускается между седлами и прижимается к ним. Задвижка стальная клиновая применяется на промышленных трубопроводах, где требуется отсекать поток с учётом давления, температуры и свойств рабочей среды.
При полном открытии клин поднимается из прохода. Прямое направление потока и свободное сечение позволяют использовать такую арматуру на протяжённых линиях, где важно ограничить гидравлические потери в открытом положении.
Как создаётся уплотнение
Поворот маховика или выходного звена привода преобразуется в поступательное движение затвора. В конце хода клин входит между наклонными поверхностями седел. Усилие закрытия обеспечивает контакт, необходимый для заданной герметичности.
Основные элементы конструкции:
- корпус, воспринимающий давление среды;
- крышка с уплотнением соединения;
- клин и седла, формирующие затвор;
- шпиндель с ходовой гайкой;
- направляющие, ограничивающие перекос клина;
- уплотнение выхода шпинделя;
- маховик, редуктор или электрический привод.
Состояние контактных поверхностей существенно для закрытия. Частицы между клином и седлом могут нарушить герметичность, поэтому пригодность к загрязнённой среде оценивают отдельно.
Жёсткий и упругий клин
Жёсткий цельный клин имеет простую конструкцию, но требует точного согласования геометрии с седлами. Упругий клин допускает небольшую деформацию отдельных участков, позволяя лучше приспосабливаться к изменению взаимного положения уплотнительных поверхностей.
Существуют также составные клиновые затворы. Их детали могут самоустанавливаться относительно седел в пределах, предусмотренных конструкцией. Выбор исполнения особенно значим при температурных изменениях: нагрев корпуса и затвора влияет на посадку и усилие последующего открытия.
Эти различия нельзя свести к универсальному преимуществу одной формы. Для конкретного режима сопоставляют герметичность, допустимые нагрузки, рабочую температуру и особенности обслуживания.
Металлическое и эластичное уплотнение
Уплотнение металл по металлу характерно для многих стальных промышленных задвижек. Контактные поверхности могут иметь коррозионностойкую или износостойкую наплавку. Такое решение выбирают для режимов, где применение эластомера ограничено температурой или составом продукта.
Обрезиненный клин часто используют в водопроводной арматуре. Эластичный слой участвует в создании плотного контакта, но должен быть совместим со средой. Наличие резинового покрытия не означает пригодность для любого масла, топлива или горячего теплоносителя.
По материалам и конструкции различают:
- стальные изделия для промышленных жидкостей, газа и пара;
- чугунные исполнения для предусмотренных водных сред;
- коррозионностойкие варианты для химически активных продуктов;
- затворы с металлическими уплотнительными поверхностями;
- клинья с эластомерным покрытием для соответствующих условий.
Управление и положение шпинделя
Ручной маховик подходит для доступных узлов с приемлемым усилием переключения. Редуктор уменьшает усилие оператора, увеличивая число оборотов. Задвижка клиновая с электроприводом позволяет выполнять команды с местного поста или системы автоматизации.
Шпиндель бывает выдвижным и невыдвижным. В первом случае нужно место над арматурой для полного хода; во втором строительная высота при открытии практически не меняется. Эти признаки выбирают независимо от материала корпуса и способа присоединения.
Для каких режимов подходит задвижка
Клиновую конструкцию применяют для отключения ветвей, аппаратов, насосов и участков магистралей. Нормальными рабочими положениями обычной запорной модели являются полное открытие и полное закрытие.
Длительное дросселирование частично опущенным клином не следует считать штатной функцией. Поток в узком проходе может вызывать вибрацию и изнашивать уплотнительные поверхности. Если требуется постоянно изменять расход, необходимо отдельное регулирующее устройство или специально рассчитанное исполнение.
Подбор и установка
Перед выбором модели определяют следующие параметры:
- DN и требуемую пропускную способность открытого прохода;
- рабочее давление вместе с температурой;
- состав среды и наличие твёрдых включений;
- требуемую герметичность затвора;
- присоединение и строительную длину;
- перепад давления при открытии;
- тип управления и доступное монтажное пространство.
При фланцевом монтаже проверяют соосность и совместимость уплотнительных поверхностей. Корпус не используют для стягивания неправильно расположенных труб. Для привода устанавливают предусмотренные ограничения хода и усилия, чтобы закрытие не сопровождалось перегрузкой клина.
При замене задвижки сверяют длину между присоединительными торцами: одинаковый проход встречается в разных размерных сериях. Также учитывают доступ к крышке для извлечения клина при ремонте.
Выбирая клиновые задвижки в «ВСЯ АРМАТУРА», сопоставьте конструкцию уплотнения с реальной средой и температурой участка. Для автоматизированного узла дополнительно укажите перепад при переключении и параметры управления. Это поможет определить исполнение корпуса, затвора и привода как единого комплекта.