Затворы дисковые

Запорная арматура, устанавливаемая на технологических и транспортных трубопроводах различного назначения. Затворы (гермоклапаны, заслонки) – это очень простые и одновременно надежные устройства. Благодаря своим неоспоримым преимуществам они являются одним из самых распространенных типов арматуры.

Конструктивно поворотный дисковый затвор отличается от других запорных устройств своим запирающим элементом. Он имеет дисковидную форму и по радиусу совпадает с просветом трубы. Поворачиваясь перпендикулярно среде, диск надежно перекрывает поток. При этом корпус устройства простой, цилиндрический, не создает большого гидравлического сопротивления и не образует застойных зон. Внутри него закрепляются или наплавляются уплотнительные кольца, которые повышают герметичность перекрывания.

Область применения дисковых затворов почти неограниченна, но особенно они ценятся на магистральных трубах с большим условным проходом и высокой скоростью потока. В зависимости от материального исполнения арматуру можно использовать с агрессивными и неагрессивными средами, жидкими или газообразными. Вот некоторые типы трубопроводов, где чаще всего встречаются затворы:

• технологические линии промышленных объектов, электростанций и т.д.;
• теплосети;
• системы водоснабжения, очистки и подготовки воды;
• газопроводы;
• нефтепроводы и системы для транспортировки нефтепродуктов.

Также гермоклапаны используют в машино- и судостроении.

Достоинства и недостатки дисковых затворов

Данная арматура отличается высокой надежностью и герметичностью, а также обладает следующими преимуществами:

1. Минимальная строительная длина и малый вес. Это упрощает монтаж и обслуживание затворов даже при больших диаметрах.
2. Высокая пропускная способность. По гидравлическим характеристикам дисковые затворы уступают только чугунным задвижкам. Такое свойство позволяет применять арматуру для вязких и механически загрязненных сред. Для дополнительного снижения сопротивления модифицируют диск устройства. Его несколько изгибают или делают обтекаемым.
3. Отсутствие застойных зон, резьбовых рабочих пар и других элементов, которые могли бы приводить к застою среды и ускорению коррозии. В результате дисковые затворы, как чугунные, так и стальные нержавеющие, очень долговечны.
4. Ремонтопригодность. Полимерные уплотнители легко заменить, не разбирая устройство полностью и не используя специального оборудования.
5. Удобство монтажа. Дисковый затвор не чувствителен к направлению движения среды или установочному положению. Единственная рекомендация: на трубопроводах с густыми средами лучше устанавливать модели с горизонтальным размещением оси диска.
6. Возможность фиксировать запирающий элемент в любом положении относительно потока. То есть, дисковый затвор можно использовать не только в качестве запорной арматуры, но и для регулирования скорости движения среды.
7. Доступная цена. Купить дисковый поворотный затвор можно гораздо дешевле, чем шаровой кран или задвижку. Основная причина – в его малой массе и, соответственно, небольших затратах материала на изготовление арматуры. Также на стоимости затворов сказывается простота их строения.

Недостатки арматуры следующие:

• Диск трудно поворачивать в движущейся среде, особенно на трубах большого диаметра с высокой скоростью потока. Это решают, комплектуя затворы приводными механизмами и редукторами.
• Гидравлическое сопротивление, пусть небольшое, но есть. Поэтому в некоторых случаях просто необходимо использовать вместо дискового затвора клиновую задвижку.
• Из-за того, что диск устройства постоянно находится в просвете трубы, возникают сложности при ее прочистке механическим способом.

Ассортимент дисковых затворов

Несмотря на одинаковую и весьма простую конструкцию, эти устройства очень разнообразны. Они различаются по материальному исполнению. Корпус и диск затвора могут быть изготовлены из:

• чугунов разных марок;
• сталей – обычных углеродистых и нержавеющих;
• алюминиевых сплавов.

При этом диски и их оси, как правило, производят из более прочных и коррозионноустойчивых материалов, чем корпуса. Для дополнительной защиты от влияния рабочей среды детали, соприкасающиеся с ней, часто покрывают специальным резиновым или тефлоновым напылением. Важным элементом затвора является также уплотнительное кольцо. Здесь есть два решения:

1. Металлическая кольцевая наплавка на корпусе в месте прилегания диска (чаще всего наплавляют нержавейку или латунь). Обеспечивает герметичность не выше В класса.
2. Заменяемое уплотнительное кольцо из резины (EPDM, NBR, FPM) или другого эластичного материала. Гарантирует самое герметичное перекрывание (до класса А).

Нередко вместо уплотнительного кольца в затвор вкладывают специальную резиновую манжету. Она полностью закрывает корпус изделия, не позволяя ему соприкасаться с агрессивной средой, и в то же время исполняет роль уплотнителя для диска.

Также затворы делятся на типы в зависимости от способа присоединения к трубам:

• фланцевые (имеют в качестве присоединительных элементов стандартные фланцы с обоих концов);
• межфланцевые (оснащены лишь отверстиями для шпилек и помещаются между двумя соседними фланцами).

По способу управления гермоклапаны можно поделить на такие группы:

• с ручным приводом (обычная рукоятка или механический редуктор);
• с электроприводом (реже встречаются варианты с гидро- и пневмоприводом).

И, конечно, гермоклапаны имеют широкий ряд условных проходов. Так, на рынке легко можно найти дисковый поворотный затвор любого диаметра – маленький (Ду 10, Ду 40, Ду80) средний (Ду 100, 150, 500, 700) или совсем большой (Ду800–Ду1200). При необходимости к ним также нетрудно подобрать электроприводы или редукторы.

Конструкция и материалы

• Корпус – серый и высокопрочный чугун, легированная и нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы.
• Диск – легированные, нержавеющие стали, высокопрочный чугун, алюминиевые сплавы.
• Покрытие диска – полимеры (эластомеры).
• Уплотнительные кольца – резиновые смеси и другие эластомеры, металлические сплавы.

Технические данные

• Рабочая среда: агрессивные и неагрессивные жидкие и газообразные среды, по отношению к которым материалы затвора коррозионноустойчивы.
• Максимальное рабочее давление (МПа): 1,0; 1,6.
• Максимальный диапазон рабочих температур (°С): -60…+700.
• Условный диаметр (DN): 10–1600.
• Герметичность: А, В, С по ГОСТ 9544-2005.
• Коэффициент гидравлического сопротивления, не более: 1,0.
• Тип присоединения: фланцевое, межфланцевое.
• Установочное положение: любое.
• Направление рабочей среды: любое.
• Управление: ручное, гидро-, пневмо-, электропривод.
• Рукоятка: маховик, ручка.