Задвижка устанавливается для герметичного перекрытия потока при проведении ремонтных работ или аварийных ситуациях на системы отопления, газопроводы, нефтепроводы, водопроводы. Принцип работы основан на перемещении запирающего элемента (затвора) перпендикулярно потоку среды. В закрытом положении затвор прилегает к седлам внутри корпуса, что обеспечивает герметичное перекрытие за счет минимального гидравлического сопротивления.
Корпус. Для задвижек общего назначения используется углеродистая сталь марки 25Л или 20Л. Эти материалы подходят для систем водоснабжения, отопления и промышленного использования при температуре от -40 до +450°C. Низколегированная сталь (например, 09Г2С) применяется в арматуре для работы при температурах до -60°C. Серый чугун марки СЧ20 или СЧ15 используется для задвижек в системах с невысоким давлением и неагрессивными рабочими средами. Ковкий (КЧ30-6Ф) или высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧ50) предпочтительны для рабочих давлений 1,6–2,5 МПа, так как их механическая прочность на растяжение достигает 320 МПа.
Затвор. Для стандартных стальных применяются марки 20ГЛ, 09Г2С или 12Х18Н10Т, а для коррозионностойких — 08Х18Н10. Чугунные затворы изготавливаются из серого или ковкого чугуна СЧ20 или ВЧ50. Для седельных уплотнительных колец применяются стали марок 07Х25Н13 и 08Х21Н10Г6.
Шпиндель и гайка. Шпиндели задвижек изготавливаются из углеродистых и легированных сталей: 20Х13, 35Х, 40Х, и 38ХМЮА. Эти марки содержат высокий процент хрома, что делает материал устойчивым к агрессивной среде и повышенному трению. На приводные гайки практически не воздействует агрессивная рабочая среда, поэтому они изготавливаются из бронзы марок БрА9Ж3л и БрО10Ф1, а также легированной стали с термообработкой (например, 40Х).
По конструктивному исполнению затвора выделяют три вида задвижек: шланговые, клиновые, шиберные (ножевые). Рассмотрим особенности и назначение каждой.
Ее основное отличие от традиционных задвижек заключается в использовании гибкого шланга в качестве запорного элемента. Этот шланг, выполненный из резины или силикона, сжимается при движении затвора, обеспечивая герметичность и надежную изоляцию потока.
Шланговая задвижка используется в трубопроводах с небольшим диаметром. У нее высокая коррозионная стойкость, что делает ее подходящей для работы в агрессивных средах. Также трубопроводная арматура хорошо справляется с транспортировкой пульпы, шлама и других жидкостей с твердыми примесями.
Дисковый затвор и седла находятся на одной линии. При опускании шиберный механизм надежно перекрывают поток, используя давление среды для герметизации. Это делает ее подходящей для систем, где требуется минимальная герметичность, но важна надежность перекрытия потока. Задвижка ножевая используется в трубопроводах с густыми или вязкими жидкостями, например, пульпа или сточные воды.
В качестве запирающего элемента применяется клин. Используются для управления потоками в системах переработки сточных вод или транспортировки бумажной массы, а также в магистральных трубопроводах, на перекачивающих станциях нефти и газа.
Работа задвижки основана на перемещении клина перпендикулярно потоку рабочей среды. В закрытом положении клин плотно прилегает к уплотнительным поверхностям седла, обеспечивая герметичность. При поднятии клина открывается проход, позволяя среде беспрепятственно двигаться по трубопроводу. Конструкция включает корпус, шпиндель, уплотнительные элементы и крышку, защищающую механизмы.
По жесткости клиновые задвижки бывает следующих видов:
Чтобы подобрать подходящую трубопроводную арматуру, нужно учитывать следующие параметры: