Затвор дисковый эксцентриковый — это поворотная арматура, в которой ось вращения смещена относительно центра диска, корпуса или уплотнительной поверхности. Такое смещение уменьшает трение между диском и седлом при открытии и закрытии.
Эксцентриковые затворы применяют как запорную и регулирующую арматуру. Их используют для воды, пара, газа и технологических сред в пределах параметров выбранного исполнения.
Принцип эксцентриситета
В концентрическом затворе вал проходит по центральной оси диска. В эксцентриковой конструкции одно или несколько смещений изменяют траекторию движения уплотнительных поверхностей.
Основные элементы:
- корпус;
- диск специальной геометрии;
- вал или раздельные полуоси;
- седло;
- уплотнительное кольцо;
- подшипники;
- уплотнение вала;
- ручной или автоматический привод.
После начала открытия диск быстрее отходит от седла. Это снижает постоянное трение и позволяет применять другие материалы уплотнения и рабочие параметры.
Двухэксцентриковые затворы
В двухэксцентриковой конструкции ось вала смещена относительно плоскости диска и центральной линии прохода. Такой затвор называют также высокопроизводительным или высокоэффективным поворотным затвором в зависимости от терминологии производителя.
К преимуществам конструкции относятся:
- уменьшенный контакт диска с седлом на основном ходе;
- снижение износа уплотнения;
- применение мягких и специальных седел;
- возможность запорной и регулирующей работы;
- широкий выбор ручных и автоматических приводов.
Фактические температура, давление и герметичность зависят от материала седла и исполнения корпуса.
Тройной эксцентриситет
Затвор с тройным эксцентриком имеет дополнительное угловое смещение уплотнительной поверхности. Диск и седло соприкасаются преимущественно у закрытого положения. Такая геометрия часто используется с металлическим уплотнением.
Трёхэксцентриковые модели применяют на паре, газе, нефтепродуктах и других технологических средах, когда это подтверждено изготовителем. Металлическое седло позволяет работать при более сложных температурах, но класс герметичности необходимо проверять отдельно.
Исполнения корпуса
По способу присоединения выпускаются:
- межфланцевые;
- проушинные;
- двухфланцевые;
- приварные затворы.
Корпуса изготавливают из углеродистой, низколегированной и коррозионно-стойкой стали, а также из высокопрочного чугуна. Для дисков, валов и уплотнительных колец применяют нержавеющие и специальные сплавы.
Области применения
Эксцентриковые затворы устанавливают:
- в энергетике;
- на паровых трубопроводах;
- в нефтегазовой отрасли;
- на химических предприятиях;
- в системах водоснабжения и охлаждения;
- на компрессорных станциях;
- в резервуарных парках;
- на технологических установках.
Выбор конструкции зависит от среды, температуры, давления, направления потока и требуемой герметичности.
Критерии выбора
При подборе учитывают:
- номинальный диаметр DN;
- PN или класс давления;
- рабочую и расчётную температуру;
- максимальный перепад давления;
- состав и агрегатное состояние среды;
- двойной или тройной эксцентриситет;
- материал корпуса и седла;
- направление герметизации;
- допустимую протечку;
- тип привода и безопасное положение.
Для регулирующей работы дополнительно учитывают расход, Kv или Cv, характеристику по углам открытия и допустимый диапазон управления.
Монтаж и эксплуатация
Перед установкой проверяют направление потока, присоединительные размеры, соосность фланцев и свободный ход диска. Для эксцентриковых моделей направление давления может влиять на герметичность и момент управления.
После монтажа настраивают конечные положения и проверяют посадку диска без избыточного усилия. В эксплуатации контролируют состояние седла, плавность хода и герметичность.
Преимущества эксцентриковой конструкции
Смещение осей изменяет движение диска относительно седла. После начала открытия уплотнительные поверхности быстро расходятся и меньше трутся друг о друга. Это особенно важно при частых циклах и применении металлического уплотнения.
К преимуществам могут относиться:
- уменьшенный износ седла;
- снижение рабочего трения;
- широкий диапазон материалов уплотнения;
- применение при повышенной температуре;
- возможность регулирующей работы;
- использование ручных и автоматических приводов;
- изготовление фланцевых и сварных корпусов.
Двойное и тройное смещение решают разные задачи. Двухэксцентриковая модель часто использует полимерное или эластомерное седло. Трёхэксцентриковая конструкция формирует пространственную геометрию контакта и обычно сочетается с металлическим уплотнительным кольцом.
Эксцентриситет влияет и на направление нагрузки. Для некоторых моделей изготовитель указывает предпочтительное направление потока или давления. Его соблюдение обеспечивает расчётный момент и герметичность.
Для автоматизации применяют электрические, пневматические и гидравлические приводы. Исполнительный механизм подбирают по моменту посадки диска, максимальному перепаду и требуемому времени хода. Избыточное усилие в закрытом положении может повредить металлическое или мягкое седло.
При заказе указывают требуемое направление герметизации. Для двунаправленной работы необходимо прямое подтверждение изготовителя по допустимому перепаду и уровню протечки в обоих направлениях.
В компании «ВСЯ АРМАТУРА» можно подобрать эксцентриковые затворы для запорных и регулирующих функций. Для выбора указывают DN, давление, температуру, рабочую среду, тип эксцентриситета, материал седла, соединение и параметры привода.