Что такое поворотный затвор?

Затвор поворотный представляет собой четвертьоборотное запорное устройство, которое обеспечивает перекрытие и управление потоком жидкости. Учитывая его название, можно представить тонкий металлический диск, который «поворачивается» вокруг неподвижной оси также называемым «шток в сборе». Механизм открытия и закрытия пропускает или ограничивает поток среды в проходном сечении трубопровода.

Какой тип запорного устройства является поворотным затвором?

В техническом смысле поворотный затвор представляет собой регулируемый поворотный клапан, который состоит из вращающегося диска, направляющего поток жидкости в системе. Поворот диска ограничен 90 градусами, и именно поэтому, он называется четвертьоборотным. Поворотный затвор управляет потоком линейно и может быть двунаправленным, то есть пропускать жидкость в обе стороны. Конфигурация и работа клапана аналогична шаровому крану, но он легче и дешевле.

Для регулировки потока –дросселирования - можно использовать высокопроизводительный запорно-регулирующий клапан, который является более высоким отраслевым стандартом для ответственных установок. Как правило, этот тип затвора изготавливается для управления потоком в широком диапазоне, и часто, вязкой и морской водной среды. Мы подробнее рассмотрим высокопроизводительные поворотные затворы позже.

Применяются поворотные затворы, как правило, в трубопроводных системах, доставляющих большие объемы жидкостей. Эта арматура имеет ограничения по рабочей среде и не рекомендуются для обработки сухих сыпучих веществ, поскольку они могут забить или сломать поворотный затвор.

В случае необходимости управление может осуществляться от пневматического привода, электродвигателя, соленоида или гидравлического поршня и цилиндра. Как при ручном, так и при автоматическом, этот тип запорной арматуры является наиболее экономичным и простым в обращении. Затворы поворотные при своей степени надежности более доступны, чем другие типы трубопроводной арматуры.

Преимущества

Основные преимущества поворотных затворов по сравнению с другими видами запорных устройств.

• Легкость и компактность
• Простота установки
• Малый перепад давления
• Низкие эксплуатационные расходы
• Простое и быстрое управление

Недостатки

• Повышенные требования к рабочей жидкости
• Не рекомендуется для высоких давлений

Для чего используются поворотные затворы?

Поворотные затворы используются во многих промышленных системах:

• Системы ОВК (отопление, вентиляция, кондиционирование)
• Вакуумные системы
• Высокотемпературные системы
• Системы охлаждения и кондиционирования воздуха
• Ирригационные и сельскохозяйственные нужды
• Коррозионная обработка
• Смазочные процессы
• Нефтяная промышленность
• Очистка сточных вод
• Трубопроводы с тягучими веществами
• В медицинских системах
• Спринклерные и противопожарные системы

При выборе типа поворотного затвора для конкретного применения, можно найти множество различных модификаций. Материалы уплотнений, корпуса и дисков варьируются в зависимости от системы, в которой они будут использоваться.

• Регулирование расхода жидкости

В поворотных затворах сужение и контроль потока жидкости легко осуществляется простым поворотом ручки. Поскольку это регулирующее устройство, оно может также контролировать скорость потока системы с помощью приводов.

Для дистанционного управления регулирующим клапаном он должен иметь контроллер потока, который автоматически связывается с механизмом клапана в зависимости от скорости потока.

• Перекрытие потока

Поворотные затворы обычно используются при низком давлении и невысоких температурах. Они легкие и простые в управлении, а их четвертьоборотное действие также может использоваться для перекрытия потока.

• Предотвращение обратного потока

В пищевой промышленности, где существуют агрессивные процессы промывки, поворотные затворы могут использоваться для предотвращения обратного потока. Это необходимо, исходя из стандартных регламентов, используемых в пищевой промышленности.

• Затворы поворотные для небольших технологических установок

Например, поворотные затворы предназначены для водопроводов и управления питьевой водой. Кроме того, они могут использоваться для аквариумов и спринклерных систем. Отдельные затворы предназначены для управления потоком топлива.

• Высокопроизводительные затворы для промышленных применений

Для серьезных и тяжелых условий эксплуатации, таких как нефтегазовая промышленность или трубопроводы высокого давления, необходимы высококачественные и высокопроизводительные поворотные затворы. Они должны быть сертифицированы и проверены на соответствие требованиям качества и международным стандартам.

• Системы с постоянной нагрузкой

Несмотря на то, что поворотные затворы могут обрабатывать большие объемы жидкостей, необходима осторожность при контроле ее нагрузки. Затвор имеет ограниченную точность в обработке небольших изменений нагрузки, поскольку открытие диска только на несколько миллиметров эквивалентно большой разнице в объеме проходящей через него жидкости. Тем не менее, конструкции могут быть доработаны для диверсификации диапазона управления, особенно в более ответственных системах, где давление жестко регулируется.

Части поворотного затвора

Можно выделить четыре основные части: шток, диск, манжета и корпус.

Корпус затвора

Корпус затвора зажимается между фланцами трубы. Он удерживает устройство на месте.

Корпус может быть изготовлен из различных материалов в зависимости от применения. Например, углеродистая сталь или чугун являются наиболее распространенными при использовании в системах, которые не требуют коррозионностойких свойств. Нержавеющая сталь, никелевый сплав и титановый сплав, с другой стороны, могут использоваться для коррозионных сред.

Диск

К корпусу клапана прикреплен диск, который функционирует как затвор, препятствующий потоку жидкости. Он также может быть изготовлен из разных материалов в зависимости от применения.

Манжета

Покрытие внутреннего корпуса клапана представляет собой прочное эластомерное или металлическое уплотнение, которое соприкасается с диском. Его основная особенность заключается в том, что он может быть мягким или металлическим уплотнением. Мягкие уплотнения (PFTE/EPDM) могут быть изготовлены из тефлоновых или резиновых материалов, в то время как металлические уплотнения могут быть латунными или нержавеющими.

Шток

Шток является частью устройства, который обычно находится внутри и соединяет диск с рукояткой или приводом. Вращательное действие штока передается на диск, что позволяет закрыть и открыть затвор.

Типы поворотных затворов

Сколько существует типов?

Поворотные затворы можно классифицировать по многим типам. Наиболее известна классификация по типу соединения (межфланцевый или фланцевый). Но его также можно классифицировать в соответствии с типом уплотнений и материалом корпуса. Некоторые даже классифицируют эти устройства в соответствии с их режимом работы.

Каждая классификация также может быть перекрестной. Например, нужна специальная конструкция для тяжелых, сверхмощных систем, где вибрация высока, а вещество коррозионноактивно. В этом случае можно использовать затвор типа фланцевый (с торцевым уплотнением) из титанового сплава (тип материала корпуса) – и это две разные классификации одного затвора.

Материал манжеты

• упругая (PTFE/EPDM) – синтетический полимер, обеспечивающий высокую степень герметичности или устойчивость к химическим веществам. Кроме того, уплотнение из EPDM позволяет использовать затвор при более высоких температурах.
• стальная – используются для систем с более агрессивными жидкостями. Такие затворы с корпусом из нержавеющей стали могут использоваться при обработке коррозионных веществ, поскольку они имеют более высокую устойчивость.

Положение диска

• без смещения – концентрические дисковые затворы имеют уплотнения, плотно прижатые по всей внутренней поверхности корпуса, что обеспечивает герметичность. Шток монтируется по вертикальной оси в центре диска.
• с двойным смещением (эксцентриком) - это высокоэффективный поворотный затвор, который спроектирован с двумя смещениями штока. Механизм выполнен с помощью определенного профиля конуса для решения проблемы отключения системы высокого давления.
• с тройным смещением (эксцентриком) – имеет три смещения в разных плоскостях диска, установленного эксцентрично относительно оси. Это помогает обеспечить более надежное уплотнение. В этом типе затвора сочетается конструкции двойного смещения и дополнительного смещения оси дисковой манжеты.

Материал корпуса

• Углеродистая сталь – это наиболее доступный тип затвора относительно других материалов, но его нельзя использовать для коррозионных применений.
• Чугун – один из самых популярных материалов для корпусов поворотных затворов в связи с тем, что имеет ряд положительных моментов: цена, возможность изготовления для различных сред и различных типов приводов.
• Нержавеющая сталь – специализируется на коррозионных трубопроводах. Поскольку материал из нержавеющей стали представляет собой комбинацию железа, никеля, хрома (10,5%) и иногда молибдена, он обладает как сильной кислотостойкостью, так и прочностью стали.
• Титановый сплав - этот тип затвора имеет самое высокое отношение прочности к весу по сравнению с другими металлами. Он легкий и коррозионно-стойкий.
• Никелевый сплав – один из самых прочных и универсальных материалов. Используется в системах, требующих чрезвычайной устойчивости к воздействию жидкости при высоких и низких температурах.
• Алюминий и бронза – коррозионно-стойкие затворы для трубопроводных систем морской воды. Отличительной особенностью этого клапана является предотвращение образования биопленки. Никель-алюминиевая бронза представляет собой композицию из 10% алюминия, 5% железа и 5% никеля.

Привод затвора

Существует множество способов управления затвором. Он может быть ручным, полуавтоматическим или автоматическим.

Затвор с электрическим приводом – используется для работы затвора от сети электрического тока.

Пневматические привод – (пневматические приводы) используются для запорных трубопроводов. Пневматические поворотные затворы обычно используются для передачи сжатого газа и воздуха.

Гидравлический привод - Эти типы затворов используются для систем, требующих приложения больших моментов для открытия и закрытия устройства.

Ручное управление (рукоятка) - клапана управляются вручную через рукоятку с фиксатором или через редуктор. Следовательно, они не являются автоматическими.

Как работают поворотные затворы?

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, принцип работы.

Установка

Несколько советов по установке, а также рекомендации, которые следует принять к сведению:

• Первоначально необходимо произвести визуальный осмотр на наличие брака на дисках и уплотнениях затвора.
• Проверить, чтобы фланец и трубопровод были чистыми от посторонних материалов. Это может повредить манжету или диск, а также привести к ограничениям движения диска.
• Поскольку упругие манжеты затвора выходят на обе стороны, прокладки не нужны.
• Для того, чтобы легко вставить корпус затвора, выровняйте отверстия фланцев и трубу во всех плоскостях. При этом корпус вставляется без контакта с фланцами труб.
• Частично откройте диск клапана, чтобы предотвратить заклинивание клапана.
• Разместите затвор между фланцами, следя за тем, чтобы не повредить торцы уплотнения затвора.
• При монтаже и выравнивании затвора удерживайте его за установочные отверстия. Также можно завязать нейлоновую стропу вокруг корпуса. Убедитесь, что вы не поднимаете затвор за привода или ручку.
• После того, как затвор установлен и выровнен между фланцами, вставьте все болты, прежде чем начинать затяжку.
• Медленно откройте диск. Это покажет, имеет ли он правильный зазор от внутренней части труб.
• После этого также следует сделать постепенное закрытие затвора, чтобы проверить достаточный зазор от диска до фланцев трубы.
• Полностью откройте затвор и начните затягивать поочередно все болты.
• Чтобы проверить надлежащие зазоры после крепления клапана в трубопроводе, многократно полностью открывайте и закрывайте затвор. Это гарантирует, хорошую функциональность во время работы.

Техническое обслуживание поворотных затворов

Затворы, как имеющие постоянный контакт с жидкостями, подвержены ржавчине и коррозии. Важно контролировать смазку, нанесенную на поворотные затворы.

• Наносите смазку через постоянные промежутки времени, исходя из рекомендаций производителя. Место для нанесения смазки расположено в верхней части затвора. Кроме того, чтобы убедиться, что размещено нужное количество, нанесите смазку на шток затвора.
• Для редуктора рекомендуется использовать смазку на основе лития.
• Если необходима очистка, можно использовать смазочные материалы на основе кремния и другие продукты на его основе.
• При нерегулярном использовании, прокручивание затвора путем вращения его один раз в месяц может гарантировать, постоянную работоспособность изделия.

Что следует учитывать при выборе поворотных затворов?

При выборе затворов для конкретных условий работы необходимо определить ряд важных моментов прежде чем переходить к техническим характеристикам устройства. Такими основными сведениями являются назначение затвора, тип жидкости, режим работы и способ присоединения. Рассмотрим их подробнее ниже.

Назначение

Первое, что определяется при выборе типа поворотного затвора, это для чего вы будете его использовать. Затвор необходим для управления и регулирования потоком или только полного открытия и остановки?

Тип жидкости

Далее следует знать, какой тип жидкости или вещества будет циркулировать в системе. Поворотные затворы, как правило, могут вмещать жидкости и газы, но не сыпучие вещества. Также надо понимать свойства вашего носителя. Он может быть коррозионным, что требует корпуса устройства из нержавеющей стали и подходящего диска. Для общих жидкостей, таких как вода, вы можете использовать углеродистую сталь или более доступные сплавы.

Режим работы

Производители и поставщики обычно предлагают ряд вариантов - затворы с ручным управлением, полуавтоматические или автоматические. Это зависит от расположения в системе, назначения, стоимости и того, как часто вам нужно включать и выключать клапан.

Способ присоединения

Наконец, важно определить как удобнее и надежнее монтировать затвор в систему, то есть нужен затвор с фланцами с обеих сторон, необходимо его приварить или вкрутить между участками трубы.

После определения этой необходимой информации теперь вы можете определить технические характеристики, касающиеся установки поворотного затвора, согласованные с производителем или поставщиком.

Как выбрать лучшего поставщика поворотных затворов

Если вы ищите надежного поставщика затворов, есть несколько правил, которые необходимо знать, чтобы убедиться, что ваш выбор правильный. И даже, когда вы выбрали из множества российских или импортных производителей, как понять, что выбранный затвор является качественным?

Ответьте на следующие вопросы, которые помогут лучше разобраться в качестве и надежности:

Как осмотреть поворотный затвор?

Вот некоторые пункты, которые необходимо проверить при осмотре затвора:

• Проверьте корпус затвора, если он имеет царапины, деформации или трещины. Их наличие может привести к неправильному позиционированию устройства во время установки, поэтому будьте осторожны с этим. Если есть значительные трещины, значит, стоит отказаться от установки.
• Проверьте, закреплен ли диск и нет ли деформаций. Также проверьте, может ли он идеально совпадать с уплотнением.
• Осмотрите уплотнение, если оно новое – это гарантирует отсутствие царапин, и соответственно герметичность.
• Следите за тем, чтобы шток был прямым и недеформированным.
• Осмотрите состояние уплотнительного кольца и сальника уплотнения.

Подлежат ли затворы сертификации?

Поставщик затворов должен иметь сертификат. Некоторые поставщики размещают их на своих веб-сайтах. Наличие сертификации гарантирует, что устройство соответствует стандартам и качеству как в производственном процессе, так и в конечной продукции. В нем также отмечается, что производитель берет на себя полную ответственность за качество своей продукции. Вам нужно сначала запросить сертификат, прежде чем совершать какие-либо покупки для вашей собственной безопасности.

Какова стоимость?

Ни для кого не секрет, что стоимость это основной параметр, на который обращают внимание. Вы можете либо узнать цены онлайн, либо связаться с нами по телефону.

Есть ли гарантии?

Гарантии - это защитные инструменты, которые гарантируют, что вы защищены от дефектных продуктов в течение определенного срока.

Мы предлагаем 12-месячную гарантию совместно с поддержкой клиентов, чтобы обеспечить комфорт, легкость установки и начало работы с приобретенными поворотными затворами.

Есть ли у них хорошая репутация компании?

Также важно, что поставщик / производитель имеет хорошую репутацию. Она отражает качество продукта, который они предлагают, услуги, которые они предоставляют, и время ответа на запросы. Это легко узнать, просто проверив отзывы о них, историю и рейтинги.

Часто задаваемые вопросы

Есть некоторая путаница? Ниже мы собрали некоторые из самых часто задаваемых вопросов о поворотных затворах, которые могут разобраться. Однако, если вы не нашли решение здесь, просто свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

1. Можно ли использовать поворотные затворы для регулирования?

Затворы в основном используются для регулирования потоков жидкости, включая вязкие суспензии, но следует отметить, что они не предназначены для точного регулирования.

2. Требуются ли поворотным затворам прокладки?

Поворотные затворы изготавливают с эластомерным уплотнением, которое выходит за пределы корпуса и плотно примыкает к поверхностям фланцев для предотвращения утечек. Поэтому большинство из них не требуют дополнительных прокладок.

3. Можно ли использовать поворотный затвор для управления потоком?

Да. Поворотные затворы, как и игольчатые клапаны, имеют возможность управления потоком.

4. В чем разница между шаровым краном и поворотным затвором?

Поворотный затвор с теми же параметрами, что и шаровой кран, обычно дешевле по цене и проще в установке. Более легкое техническое обслуживание может быть признано за шаровыми кранами, поскольку поворотные затворы имеют диск, на который могут налипать некоторые примеси рабочей жидкости. Однако, поворотные затворы проще по конструкции, имеют меньший размер. Эффективности использование материала, а также крутящего момента шаровых кранов является высокой только для малых диаметров труб. Для затворов она может начинаться от DN 50 мм и выше.

5. Как избежать проблем с поворотными затворами?

Большинство проблем с затворами являются результатом неправильной установки, а не самого устройства. Поэтому следует отметить, что для сокращения работ по техническому обслуживанию, поворотные затворы должны быть правильно установлены на этапе ввода в эксплуатацию.

• Основное, что должно быть проверено во время монтажа, является эластомерное уплотнение. Зачастую оно сдвигается к лицевой стороне затвора и сжимается во время его установки. Таким образом, затвор будет легко изнашиваться и не эффективно выполнять герметизацию в месте соединения. Следовательно, при установке затвора необходимо соблюдать внимательность, чтобы не повредить материал уплотнения.

• Другой момент заключается в том, что при открытии затвора диск выходит за пределы корпуса. Поэтому следует проверить, что диск может свободно поворачиваться при входе во фланцы.

Заключение

Мы, наконец, подошли к концу статьи. Надеемся, что это дало больше понимания устройства, основных параметров и назначения поворотного затвора; принципов его эксплуатации, обслуживания и монтажа. Самое главное, мы надеемся, что дали вам представление о том, как вы можете выбрать и купить поворотные затворы.

© Инженерные системы