Задвижки с составным клином

Чаще всего эти задвижки называют двухдисковыми. Как правило, применяются они тогда, когда требуется весьма высокая степень герметичности затвора при закрытом положении задвижки. Поэтому применяют подобные конструкции в весьма ответственных случаях (когда по требованиям технологического процесса пропуск среды через затвор исключен).

Несмотря на сложность конструкции и, следовательно, высокую стоимость, а также нежесткий затвор, эти задвижки имеют явные преимущества перед другими типами задвижек: незначительный износ уплотнительных поверхностей за­твора и седел; высокая герметизация прохода в закрытом положении; меньшее усилие привода, необходимое для закрытия задвижки.

Рис. 13.9. Задвижка с составным клином и выдвижным шпинделем:

1-внутренний диск; 2-диск; 3-подпятник; 4-шпиндель; 5-обойма; 6-седло; 7-раз­жимной грибок; 8-корпус.

 

Обычно затвор в задвижках подобного типа состоит из двух плоских дисков, между которыми закладывается разжим­ной элемент, выполненный в виде шара или грибка, иногда связанный со шпинделем Сила. уплотнения обеспечивается составляющими усилиями привода, нормальными к внутренним поверхностям дисков и приложенными в точке или по линии касания рабочей поверхности разжимного элемента и внутренних поверхностей дисков.

Однако в двухдисковых задвижках предъявляются повышенные требования к величине люфта в резьбовой системе ходовая гайка—шпиндель, так как от нее существенно зависит надежность герметичного перекрытия прохода.

Затвор задвижки с составным клином (рис. 13.9) состоит из двух дисков 2, между которыми размещен разжимной элемент 7, выполненный в виде грибка с шаровой поверхностью. Грибок упирается в подпятник 3, закрепленный на другом диске. Во избежание распада диски при открывания про хода размещают в обойме 5. Усилие от шпинделя 4 передается при помощи внутреннего нажатия диска 1.

Часто встречаются конструкции без подпятника. При этом грибок 5 (рис. 13.10) сферическим концом упирается во внутреннюю поверхность одного из дисков 1. Усилие от привода передается через обойму 3 на внутренний диск 4. При движении шпинделя из открытого положения в закрытое диски не разжимаются и трение между седлами и затвором отсутствует. В момент касания нижних кромок дисков с седлами усилие привода передается на разжимной элемент и проход герметизируется. Необходимо отметить, что выпускаемые промышленностью задвижки с составным клином имеют только выдвижной шпиндель.

Отсутствие трения уплотнительных поверхностей на всем пути движения затвора позволяет в двухдисковых задвижках уплотнить проход с помощью эластичных колец, смонтированных на дисках затвора.

 

Рис. 13.10. Задвижка с составным клином:

1-диски; 2-уплотнительное кольцо; 3 - обойма; 4-внут­ренний диск; 5-грибок

 

Параллельные задвижки

В задвижках этого типа уплотнительные поверхности седел параллельны друг другу и расположены перпендикулярно к направлению потока рабочей среды. Затвор в параллельных задвижках обычно называют «диском», «шибером» или «ножом».

Задвижки такого типа также достаточно часто встречаются в эксплуатации. Преимуществами этой конструкции являются: простота изготовления затвора; легкость сборки и ремонта; отсутствие заедания затвора в полностью закрытом положении.

Зато параллельные задвижки имеют существенные недостатки: большой расход энергии на закрывание и открывание, вызванный тем, что на всем пути движения привод преодолевает трение между уплотнительными поверхностями седел и затвора; значительный износ уплотнительных поверхностей.

Однодисковые задвижки (шиберные)

Однодисковая задвижка (рис.13.11) состоит из литого корпуса 3 с па­трубками 2. В корпус ввинчены два седла 5, изготовленных из легированной стали и застопоренных шпильками 6. Затвор (шибер) 1, выполненный в виде щита со скругленным концом, имеет в нижней части отверстие, равное диа­метру прохода, которое при закрытии задвижки смещается вниз; проход пе­рекрывается глухой частью шибера. Затвор связан со шпинделем 12, который приводится в движение маховиком. Сверху внутренняя полость задвиж­ки ограничивается верхней крышкой 9, на которой закреплены стойка 15 и выходной элемент привода 14.

Для герметизации прохода на седлах укреплены уплотняющие кольца 7. Шпиндель связан с шибером 1 при помощи узла крепления 4. Как и в обычных конструкциях задвижек с выдвижным шпинделем, верхний конец шпин­деля защищен от загрязнения кожухом 13, имеющим указатель положения. Крышка - в верхней части имеет сальник 10.

Оригинальна конструкция шиберной задвижки Dezurik (рис.13.12). Литой бесфланцевый корпус 4, снабженный ребрами жесткости 8, имеет небольшую массу и малую строительную длину. В отличие от задвижки, описанной выше, шибер 2 не имеет отверстия. Своим верхним концом он соединен со шпинделем 9. На шпинделе нарезана двухзаходная трапецеидальная резьба, что уменьшает износ и сокращает время, необходимое для открывания или закрывания задвижки. Ходовая гайка 10, изготавливаемая из антифрикционно­го материала, размещается в верхней части бугельной стойки 6. К ней жестко крепится маховик 11

Проточная часть задвижки футеруется нержавеющей сталью. К этой футе­ровке привариваются, а затем механически обрабатываются направляющие 7 шибера. В нижней части расположен фиксатор, который поджимает шибер к седлу 1. Поскольку сальник 5 уплотняет весь шибер по периферии, а не шпиндель, как обычно, кольца сальниковой набивки покрыты пластиком. Это снижает потери на трение шибера о набивку.

В закрытом положении шибер давлением среды прижимается к профилированному седлу 1. Такая несимметричность затвора требует установки задвижки на трубопроводе в строго определенном положении, в соответствии с направлением потока среды. В паз седла иногда помещают уплотнительные манжеты из различных эластичных материалов, например неопрена (для щелочных сред).

 

Рис. 13.11. Параллельная однодисковая задвижка:

1-шибер; 2-патрубок; 3-корпус; 4-узел крепления шпин­деля и шибера; 5-седло; 6-шпилька; 7-уплотнительное коль­цо; 8-прокладка; 9-верхняя крышка; 10-набивка сальника; 11-нажимная планка; 12-шпиндель; 13-кожух; 14-выход­ной элементпривода; 15-стойка

 

Описанная конструкция задвижки очень компактна, занимает мало места в технологической линии, надежна в эксплуатации и несложна при ремонте и обслуживании.

Однодисковые (шиберные) параллельные задвижки применяют тогда, когда не требуется высокой герметичности прохода. Жесткая конструкция затвора позволяет использовать их для довольно больших рабочих давлений и температур рабочей среды. Корпус задвижек достаточно простой конструкции. Однако эти задвижки имеют недостатки: трудность дости­жения полной герметизации прохода в закрытом положении; большая величина износа уплотняющих кромок; потребность в более тщательной сбор­ке затвора; большой момент привода, необходимый для перемещения затвора на всю длину хода.

Шиберные задвижки достаточно легко обслуживаются и ремонтируются. Величину износа зачастую очень легко скомпенсировать при ремонте смещением (вывертыванием) седел (см. рис. 13.11). Шиберные задвижки вы­пускают как с выдвижными, так и с невыдвижными шпинделями.

 

 

Рис. 13.12.Задвижка шиберная.

 

Рис.13.13. Задвижка шиберная с дисковым затвором:

1-корпус; 2-крышка; 3-затвор; 4-бугель; 6-болт шпинделя; 6-сальник фланца; 7-уплотнит. кольцо; 8-шпиндель; 9-низ седла; 10-сальник; 11-уплотнение; 12-уплотнитель; 13-фонарное кольцо; 14-распорка; 15-болт; 16-коробка шпинделя; 17-о-кольцо; 18-пружина; 19-уплотнение; 20-подача уплотнителя; 21-набивка; 22-ввод шпинделя; 23-винт; 24-камера бугеля; 25-стекл. покрытие; 26-индикатор;27-болт; 28-пласт. индикатора; 29-шплинт; 30-болт фиксирующий; 31-маховик; 32-болт маховика; 33-болт фиксирующий; 34-смазочный узел.

 

Рис.13.14. Задвижка шиберная с клиновым затвором:

1-корпус; 2-крышка; 3-затвор 1; 4-затвор 2; 5-болт шпинделя; 6-сальник фланца; 7-уплотнит. кольцо; 8-шпиндель; 9-низ седла; 10-сальник; 11-уплотнение; 12-уплотнитель; 13-фонарное кольцо; 14-стержень; 15-болт; 16-коробка шпинделя; 17-втулка; 18-ввод шпинделя; 19 винт; 20-индикатор; 21-болт; 22-пластина индикатора; 23-маховик; 24-болт маховика; 25-болт фиксирующий; 26-смазочный узел; 27-стекл. покрытие; 28-болт; 29-болт; 30-штырь; 31-шплинт.