Задвижка с электроприводом: применение- виды и монтаж своими руками

Какими бывают задвижки для трубопроводов, устройство и принцип работы

Эксплуатация любой трубопроводной промышленной магистрали предусматривает наличие элементов, перекрывающих поток жидкости, газа, сыпучих материалов и других видов рабочих тел при необходимости обслуживания или ремонта. Функции запора и регулировки потока движущегося вещества в линиях выполняют задвижки для трубопроводов, имеющие различное назначение и конструктивное исполнение.

Область применения

Задвижки используют в качестве запорной и регулирующей поток арматуры в трубах, иногда с их помощью управляют объемом подачи за счет снижения условного диаметра прохода.

Задвижки редко применяются в быту, в основном они служат для регулировки водо- и газоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве, в магистралях для транспортировки газа, нефти, пищевой и химической промышленности при подаче технологических компонентов в производственном процессе.

Запорные элементы используют на трубопроводах с большими условными диаметрами прохода, применяемые материалы изготовления – недорогие черные и цветные металлы в различных сочетаниях.

Рис.1 Запорное оборудование для водоснабжения

Что такое задвижки: назначение и основные конструктивные элементы

Задвижкой называют вид трубопроводной арматуры, предназначенной для перекрытия или регулирования потока вещества, проходящего по магистрали. Они могут работать в среде с газообразными, сыпучими, жидкими веществами различной вязкости и химической активности.

Основными конструктивными элементами в системе задвижки любой конструкции являются:

• Корпус. Состоит из основной части и крышки, первая помещается непосредственно в магистраль, а вторая служит для крепления и управления перемещением запорного элемента. Корпус выполняют из металла: стальных сплавов, нержавейки, латуни, алюминия, ковкого чугуна, последний покрывают антикоррозионными слюдосодержащими красками или эпоксидными грунтовками.
• Запор. Элемент (заслонка) имеет конструктивное исполнение в виде металлического клина, шибера, диска или гибкой трубы из эластичных материалов, для повышения герметичности металл иногда покрывают резиной (эластомер). При перемещении узел плотно входит в профильное седло, расположенное в корпусе, и герметично перекрывает канал.
• Приводная система. Предназначена для управления перемещением заслонки в узле, представлена механическими конструкциями в виде маховика, перемещающегося на выдвижном или стационарном штоке, также используются пневматический, электрический и гидравлический приводы.

Рис. 2 Трубопроводные задвижки из стали – параметры по ГОСТ 9698-86

Достоинства задвижек

Основные параметры задвижек регламентированы ГОСТ 9698-86, используемые в промышленности изделия имеют следующие особенности:

• Простота конструкции. Корпус состоит из основной части, помещаемой в линию посредством фланцевого или муфтового резьбового (для малых диаметров) соединения, его крышка крепится гайками или болтами — это упрощает процедуру установки, демонтажа и ремонта устройства.
• Высокие технические характеристики. Задвижная арматура в зависимости от назначения и условий эксплуатации выдерживает рабочую температуру от -60 до +565 С., давление от 0,16 до 25 Мпа. (1, 6 — 250 бар.) в стальных конструкциях. При этом предел давлений для чугуна составляет 25 бар., для изделий из цветных металлов — 40 бар.

Рис. 3 Запорная чугунная фланцевая арматура

• Универсальность. Устройства могут работать в магистралях любого назначения с высокой химической активностью передаваемых веществ, рассчитаны на использование в трубопроводах диаметров от 15 до 2000 мм.
• Высокие гидравлические характеристики. Задвижные устройства подбирают по внутреннему диаметру трубопроводов, имеющему стандартные значения, поэтому они не влияют на гидравлическое сопротивление в линии. Плавное перемещение заслонки при перекрытии потока транспортируемого вещества позволяет избежать гидравлического удара в системе. Конструкция задвижных элементов и корпусного седла рассчитана на создание высокой герметичности перекрываемого канала.
• Хорошая ремонтопригодность. Монтаж и ремонт арматуры и фитингов с задвижками легко провести при наличии простого инструмента и комплектующих — разводных сантехнических ключей, прокладок. Заслонки и прокладки в случае износа просто снять и поменять на новые.
• Длительный срок службы. Корпусные детали и затворы изготавливаются из прочных долговечных материалов, рассчитанных на использование в конкретной рабочей среде, внутренние заслонки делают из коррозионно-устойчивых металлов — это существенно увеличивает их эксплуатационный срок.

Рис. 4 Виды задвижек из цветных металлов

Минусы

При изготовлении запорной арматуры для удешевления часто используют чугун, подобные конструкции имеют следующие недостатки:

• Высокий вес задвижек затрудняет монтаж узлов при больших диаметрах трубопроводов — может понадобиться несколько рабочих или специальная подъемная техника для удержания массивной детали. К примеру, вес чугунного запора с условным проходом 1600 мм. Согласно ГОСТ 9698-86 составляет 10025 кг.
• Чугун относится к коррозионно неустойчивым материалам, со временем его внутренняя поверхность ржавеет, покрывается раковинами и известковым налетом — это приводит к нарушению герметизации при перекрытии потока.
• Еще к одним недостатком чугуна относится его хрупкость, приводящая к необратимой поломке изделия при сильных ударных воздействиях.
• Дешевое сальниковое уплотнение с набивкой, какое находит применение в бюджетных чугунных изделиях, не является достаточно герметичным по сравнению с современными торцевыми уплотнениями — в процессе его эксплуатации нередко возникают утечки транспортируемого вещества.

Рис. 5 Принцип работы затвора клинового типа

Задвижки для трубопроводов — виды и классификация

Задвижные узлы имеют разные конструктивные и физические параметры, по конструкции и классификации задвижек их подразделяют на следующие классы:

1. По технологии изготовления корпуса:

• Сварные.
• Литые — основной метод формообразования корпусов.
• Кованые или штампованные — технология применяется для создания высокопрочных корпусов, детали соединяются между собой сваркой.
• Комбинированные — производятся из кованых и штампованных деталей посредством сварки.

• Графитоармированные, жидкометаллические.
• Сальниковые — подвижной шпиндель или шток отделяется от рабочей среды сальниковой прокладкой, пропитанной маслом и сжатой накидной гайкой или специальной деталью – сальником.
• Сильфонные — герметичность достигается за счет использования гофрированных упругих оболочек из металлических и синтетических материалов.

Рис. 6 Разборка клиновидной системы (корпус, вид клина задвижки)

1. По типу передачи усилия к заслонке:

• Вращательное — применяется в ручных механических системах, где винтовой шпиндель перемещается за счет маховика.
• Поступательное — шток имеет цилиндрическую форму и перемещается за счет передачи ему усилия гидравлическим или электрическим способом.

• Ручной — для передачи усилия используют маховик и шпиндель с резьбой.
• Электрический — управление задвижкой происходит перемещающимся шпинделем, который является якорем электрокатушки.
• Гидравлический — на подвижный шток с заслонкой, помещенный в герметичный цилиндр, оказывает давление гидравлическая жидкость.
• Пневматический — шпиндель передвигается за счет давления на его поверхность сжатого воздуха.

Рис. 7 Приводы

1. По конструктивному исполнению затворного узла:

• Клиновые. Затвор имеет клиновидную форму, при опускании располагается между двумя наклонными седельными поверхностями.
• Параллельные (одно- или двухдисковые, шиберные). Затворный элемент сделан в форме плоского диска или шибера, которые запирают канал, опускаясь в небольшие профильные углубления в корпусе.
• Шланговые. При работе системы затворный механизм сдавливает эластичный резиновый шланг, перекрывая тем самым канал движения вещества.
• Поворотные. Запорный элемент в виде диска располагается в канале трубы на его центральной линии, при работе он разворачивается вокруг центральной оси и перекрывает поток проходящего вещества.

Клиновые задвижки

Устройство задвижки данного типа представляет собой заслонку с расположенными под углом поверхностями, которая при отпускании располагается в клинообразном седельном гнезде.

Жесткий клин

Модель отличается невысокой стоимостью, простотой, жесткостью, надежностью и хорошими параметрами герметичности, при изготовлении требует использования высокоточного оборудования.

Клин шарнирно подвешен к шпинделю, размещенному в верхней крышке, и опускается в канал по встроенным в корпус направляющим, система способна работать с большими перепадами давления.

К недостаткам относится сложный ремонт и заклинивание при воздействии высоких температур в результате линейного расширения металла при нагревании.

Рис.8 Двухдисковый клин — конструкция

Клин с двумя дисками

Клиновые модели данного типа состоят из заслонки в виде двух размещенных под углом дисков с разжимной деталью между ними (имеет вид шарообразного грибка) — это позволяет ей самоустанавливаться, обеспечивая при этом высокую плотность перекрытия канала и исключая заклинивание.

Типы задвижек с двумя дисками имеют сложное конструктивное исполнение и соответственно дороги, их преимущества — малый износ затворных и седельных поверхностей за счет отсутствия контакта по пути перемещения, высокая степень герметизации, небольшое прилагаемое усилие для закрывания прохода.

Устройства выпускают только с выдвижным штоком, многие модели бывают с кольцевыми уплотнениями на затворных дисках, позволяющими повысить герметизацию прохода.

Рис. 9 Разновидности поворотных систем

Упругий клин

В данной конструкции привод затвора разрезан на две части и между ними расположен пружинящий элемент — это позволяет перемещаться уплотнительным элементам относительно друг друга на небольшой угол, обеспечивая тем самым лучший контакт с седельным кольцом. При изготовлении не требуется высокоточная подгонка, исключено высокотемпературное заклинивание, к недостаткам относится повышенная истираемость плоскостей клина в результате раннего вступления в контакт при опускании.

Поворотные

Устройство такого типа называют дисковым поворотным затвором, при работе диск располагается в потоке вещества и перемещается по его направлению. Диски используются в системах с диаметром трубопроводов до 1200 мм. при температурах среды от -200 до +450 С. и давлении до 600 бар.

Устройство имеет простую конструкцию, малые размер и массу, хорошо герметизирует перекрываемый канал, легко ремонтируется. К недостаткам относят высокое сопротивление потоку, работу только в одну сторону, невозможность использования в среде с повышенной вязкостью и загрязненностью.

Параллельные (шиберные)

В данных устройствах поверхности седел и затворного диска параллельны, при опускании диск (шибер) герметично перекрывает проход за счет давления на его поверхность проводимой среды.

К недостаткам относят большие энергозатраты на перемещение в результате трения уплотнительных колец седла и шибера на всем пути движения и соответственно повышенное истирание герметизирующих поверхностей.

Используется при пониженных требованиях к герметичности, легко обслуживается и ремонтируется.

Рис.10 Шиберные параллельные задвижки

Шланговые

При транспортировке агрессивной химической среды в системе, задвижки должны иметь высокую защиту от коррозии — лучшим вариантом в этом случае является использование устройств шлангового типа. Узел имеет рабочий канал в виде эластичного гибкого шланга, который при перекрытии потока сжимается в средней части.

Рис. 11 Шланговый тип задвижки – принцип действия

Маркировка

Маркировка задвижной трубопроводной арматуры регламентируется в соответствии с ГОСТ 4666-75, она выполняется на корпусе или табличке с указанием следующих данных:

• наименование предприятия;
• давление, температура;
• проходной диаметр;
• марка стали в случае использования материалов со специальными свойствами (повышенной коррозионной, температурной стойкостью);
• знак качества при его наличии.

Рис. 12 Примеры маркировки

Монтаж запорной арматуры в системах водоснабжения

Установка задвижки в магистральный трубопровод промышленного назначения проводится квалифицированными специалистами, при этом наиболее часто используется соединение элементов друг с другом с помощью фланцев. При проведении работ в водопроводной магистрали действуют, соблюдая следующие особенности установки:

1. Съем запорной арматуры водопровода проводят только при отсутствии рабочей жидкости в системе, при необходимости трубы в местах соединений защищают от грязи, окалины, известкового налета.
2. Перед монтажом запорной арматуры проверяет качество фланцев — фланцевая шайба не должна иметь трещин, царапин, выемок и прочих дефектов.
3. Запорная арматура водопровода размещается на строго прямолинейной части магистрали и ровных участках земной поверхности — это позволяет избежать чрезмерных напряжений в местах изгибов и перекосов, вызывающих протечки. При монтаже тяжелых узлов используется дополнительные жесткие опоры.
4. При эксплуатации не допускается прилагать чрезмерное усилие к маховикам, посредством которых приводятся в действие запорные заслонки — это может привести к поломкам и трещинам.
5. Монтаж следует проводить с обвязкой мягким стропом, избегая крепления за шток или штурвал и стараясь не повредить защитное покрытие — это приводит к преждевременной коррозии. Падение с высоты и механические удары недопустимы.

Рис. 13 Способы монтажа и настройки запорных устройств

Перед выбором запорной арматуры необходимо учитывать ее характеристики в соответствии с ГОСТ — наиболее высокими параметрами обладают стальные промышленные изделия. Для бытового использования подходят задвижные узлы для трубопроводов из цветных металлов — они имеют небольшие размеры условного прохода и доступный монтаж с помощью резьбовых муфт.

Ознакомительное видео про задвижки для трубопроводов

Схема подключения и управления задвижки с электроприводом

Задвижка с электроприводом – это трубопроводная арматура, в которой запор перемещается под углом 900 по отношению к оси потока рабочей среды.

Задвижка BETRO с электроприводом

Электрический привод в этом устройстве приводит в действие запорный механизм.

Применение арматуры

Стальная задвижка с электроприводом (диаметр ДУ50) используется в системах водоснабжения. Электропневматическую задвижку ВВ 32 монтируют в насосы, смесители и канализационные системы. Шкаф управления осуществляет контроль входящего электричества и работу затворного устройства.

Реечные стальные задвижки с электроприводом устанавливают в том случае, когда необходима полная автоматизация погружных насосов. В этом случае задвижка с пневмоприводом обеспечивает точную регулировку скорости потока рабочей среды и ее давление.

Клиновая задвижка с электроприводом

Шкаф управления создает предельно точные сигналы для корректной работы арматуры. Помимо этого, реечные устройства с электроприводом, используемые постоянно, осуществляют регулирование количества потребляемой воды. На затворный механизм может устанавливаться дистанционная колонка, которая будет выполнять управление потоком рабочей среды.

Реечные задвижки имеют стальной прямоугольный корпус с перемещающимся по направляющим шибером. Внизу шибера прикреплена зубчатая рейка, сопряженная с шестерней. Приводной вал соединен с редуктором.

Разновидности электроприводных задвижек

Электроприводная стальная клиновая задвижка 30с941нж в системах орошения или пожаротушения с высокой степенью точности контролирует уровень подачи среды в соответствии с заданным первоначально режимом.

Стальная задвижка с условным ДУ80 позволяет распределять нагрузку в автоматическом режиме во время использования скважины. После установки в систему перекачки или добычи воды задвижки ДУ50, в накопительную емкость можно стабильно подавать фиксированный объем воды.

Колонка ДУ значительно упрощает управление арматурой. Устройство стальной арматуры подразумевает минимальное количество энергопотерь.

Колонка – это специальное устройство, которое предназначено для дистанционного управления операциями закрывания или открывания задвижки, установленной на глубине. В зависимости от того, каким типом привода оснащена колонка, бывают два типа устройства:

1. Колонка с ручным управлением.
2. Колонка с электроприводом.

Клиновая задвижка 30с941нж помимо отличных технических характеристик, еще и стоит недорого – средняя цена на такую арматуру колеблется в диапазоне 4-5$.

Колонка управления задвижкой

Стальная задвижка 30ч906бр – это автоматизированный запорно-регулирующий узел, который осуществляет открытие или закрытие арматуры посредством электропривода. Стандартные задвижки ДУ200 подают два вида команд — «закрыть/открыть».

Широкое распространение этой модели электроприводных задвижек обеспечила простота управления механизмом. Стоит электроприводная стальная арматура 30ч906бр с условным ДУ50, ДУ80 — ДУ200 несколько дороже, чем клиновая задвижка 30с941нж — 25-35$.

Стальная клиновая задвижка 30с964нж монтируется на трубопровод посредством фланцевого способа соединения. Исключение составляет вентиль с условным ДУ 1000/800, которая снабжается патрубками под приварку. Клиновая арматура устанавливается на горизонтальном трубопроводе электроприводом вверх.

Особенности задвижек с электроприводом

Технические характеристики электроприводной арматуры, в зависимости от того, какая электрическая принципиальная схема используется, позволяют иметь три варианта управления:

1. Дистанционный режим (используется колонка для управления вручную).
2. Автоматический режим (используется шкаф управления электроприводом).
3. Режим наладки.

Схема-чертеж электрической колонки управления задвижкой

Схема различий изделий определяется исходя из следующих параметров:

1. Тип управления – дистанционный или местный вид привода.
2. Способ крепления на задвижке – штепсельный разъем или сальниковый ввод.
3. Конструкция, тип и размер привода.

Задвижки ДУ50, ДУ 80, ДУ 100 — полнопроходные, то есть диаметр самой арматуры совпадает с диаметром трубопровода. Это соответствие обеспечивает максимально надежное соединение и герметичность перекрытия потока рабочей среды.

Однако эта особенность создает достаточно узкую сферу применения устройства: его устанавливают только в тех трубопроводах, в которых требуется полное перекрытие рабочего вещества. Если выполнить операцию «открыть», то проход будет открыт полностью.

Нельзя использовать запорные устройства для регулировки напора или скорости течения потока воды, поскольку могут сформироваться гидравлические удары, которые выведут оборудование из строя.

Шкаф управления приводом обеспечивает управление устройством в режиме «автомат» или «ручной», контролирует уровень напряжения в сети, а также формирует пакеты данных о состоянии задвижки.

Узел задвижки и электро колонки, готовый к монтажу

Шкаф управления используется в самых разных системах: водозаборах, пожарных установках или насосных станциях.

Достоинства и недостатки арматуры с электроприводом

Запорные устройства с электрическим приводом имеют ряд положительных качеств:

• они устойчивы к воздействию коррозийных процессов;
• арматура обладает малым гидравлическим сопротивлением;
• стальные задвижки имеют высокий класс прочности и надежности, а также высокую частоту вращения электропривода;
• схема подключения требует небольшое количество расходного материала: нужны всего два кабеля;
• для работы может использоваться колонка ДУ50;
• шкаф управления приводом отвечает за несанкционированные перепады напряжения;
• простота в эксплуатации и обслуживании.

Из недостатков можно выделить следующие пункты:

• для подключения необходим шкаф, поскольку электропривод должен подключаться к постоянному источнику питания;
• некоторые модели имеют слабую сопротивляемость потоку рабочего вещества;
• если в качестве уплотнителей используются материалы низкого качества, то не исключена разгерметизация устройства.

Особенности выбора и монтажа арматуры с электрическим приводом

При выборе арматуры учитывают ее эксплуатационные характеристики и условия эксплуатации. К ним относится температура рабочей среды и схема уровня давления в трубопроводе. Необходимо также обратить внимание на пропускную способность устройства, а также на то, что потребуется шкаф управления электроприводом.

Задвижка шиберная ножевая с электроприводом типа открыть/закрыть

Так, например, для бытового применения, этот параметр может быть минимальным. Диаметр запорной арматуры (ДУ 50, ДУ 80 и т. д.) должен соответствовать диаметру трубопровода.

При установке нельзя допускать, чтобы трубопровод оказывал на запор изгибающее или растягивающее усилие. Под задвижкой оборудуют платформу, которая избавит входные патрубки устройства от нагрузок.

Процедуру подключения арматуры необходимо осуществлять, строго придерживаясь инструкции к изделию, ориентиром также должна служить схема трубопроводной магистрали.

Установка электропривода на арматуру (видео)

Устройство электропривода задвижки

   Клиновая задвижка по праву считается одним из наиболее распространенных и востребованных типов запорно-регулирующей арматуры.

Перекрывание течения рабочей среды осуществляется посредством клина, который перпендикулярно опускается между двумя седлами. Угол клина и угол седел должен быть идентичным.

Клин может приводиться в движение от гайки, которая крутиться вручную, или от привода. Наиболее практичным и удобным из сегодня существующих приводов является электропривод. Ему посвящена данная статья.

   Электропривод представляет собой сложный многокомпонентный механизм, целью которого является поступательно-возвратное воздействие на шпиндель запорной арматуры.

Шпиндель, соответственно, соединен с запорным элементом (клином).

Электропривод может использоваться не только для перевода арматуры между режимами «закрыто», «открыто», но и для регулирования положения (напора среды), для диагностики и определения положения, прочее.

   Устройство электропривода задвижки включает в себя: • электродвигатель. Является, пожалуй, главным компонентом привода. Выступает в качестве источника движения. Сегодня в приводах арматуры чаще всего используются электродвигатели переменного тока; • редуктор. Преобразует и передает вращение электродвигателя на шпиндель арматуры; • концевые и промежуточные выключатели.

Первые срабатывают при достижении шпинделем конечных положений «открыто», «закрыто». Промежуточные срабатывают при заданном положении запорного элемента (клина); • указатель положения и датчики привода. Указатель позволяет узнать степень открытости арматуры. Датчик выполняет схожую функцию, однако передает информацию на удаленные электронные устройства.

Это позволяет осуществлять дистанционное управление арматурой;

• блок управления. Позволяет реализовывать дистанционное управление посредством цифровых интерфейсов. Можно объединять приводы в сеть, если того требует технологический процесс.

   Устройство электропривода задвижки также имеет крепления к арматуре (обычно используются фланцы), электрические соединения, разъемы для подключения к промышленной сети (там, где развита АСУ ТП).

Виды электроприводов задвижек

   Важным моментом эксплуатации электроприводов является безопасность. В первую очередь это касается взрывоопасности: • рабочей среды; • технологических процессов на предприятии;

• окружающего пространства в общем.

   По взрывоопасности существует два основных типа приводов:

Монтаж электропривода

   Установка электропривода сложнее установки задвижки. Чтобы смонтировать арматуру в трубопровод, достаточно соединить фланцы или приварить. Для монтажа электропривода необходимо знание принципиальной схемы электросети на предприятии, правильный подвод проводов и правильное подключение в соответствии со всеми нормами.

Особое внимание следует уделять подключению информационного кабеля, по которому информация подается на блок управления. Устанавливать электропривод можно не только непосредственно на задвижке, но и на некотором отдалении от нее. Такая возможность значительно облегчает жизнь в труднодоступных неудобных местах.

Доверять монтаж рекомендуется квалифицированным специалистам, которые знают устройство электропривода задвижки.

   Завод «Адмирал» занимается изготовлением задвижек для различных сфер применения. Мы предоставляем услуги по доработке под конкретный объект, а также выполняем индивидуальные заказы.

   Задвижки могут комплектоваться электроприводами/редукторами по желанию заказчика. От правильности выбора зависит надежность и длительность бесперебойной эксплуатации задвижки.

На наших задвижках используются электроприводы производства AUMA и Тулаэлектропривод. Данные компании пользуется репутацией надежных поставщиков электротехнической продукции.

Срок службы колеблется от 5 для червячных, ползунковых до 12 – для цилиндрических.

Задвижка с электроприводом

Задвижка с электроприводом – современное запорное устройство, которое успешно применяется в системах горячего и холодного водоснабжения, а также и в других.

К примеру, кондиционирование и отопление и иные технологичные системы, где не предусмотрено использование агрессивных жидкостей, нуждаются в таких запорах, поскольку именно такое решение позволят добиться максимально эффективной работы.

 Кроме всего вышесказанного, задвижка с электроприводом позволяет настроить работы в ручном и в автоматическом режимах, зачастую даже с дистанционным управлением, что, несомненно, удобно и безопасно.

Выбор типа привода (с пружиной или без) осуществляется в строгом соответствии с требованиями конкретной системы, однако есть и другие параметры, влияющие на него: перекрываемое давление, условия окружающей среды, наличие управляющего сигнала и т.д.

Принцип работы задвижки, оснащенной приводом

Задвижка с электроприводом работает по известному и простому принципу поворотного диска, в задачи которого вменяется своевременное и надежное сдерживание потока воды или другой жидкости.

Так, диск занимает строго перпендикулярное положение относительно оси потока, причем делает это после получения соответствующего сигнала.

В разных конфигурациях возможны варианты оснащения возвратной пружиной, но есть модели и без нее.

Рабочий механизм расположен внутри корпуса, состоит он из двух (как правило) седел, установленных либо параллельно, либо под углом относительно друг друга. Для надежности в положении «закрыто» присутствуют специальные уплотнители, которые осуществляют дополнительную герметизацию затвора.

Сам затвор также движется, только само движение осуществляется за счет штока или шпинделя (в разных моделях отличается). Шпиндель же в комплекте с ходовой гайкой – это не что иное, как резьбовая пара, в задачи которой вменяется осуществление рабочего перемещения самого затвора в необходимых вариантах.

Используемые материалы

Как правило, производители предлагают базовые материалы, из которых по технологии могут изготавливаться задвижки:

• Сталь (нержавеющая и оцинкованная)
• Чугун 
• Латунь
• Бронза

Все материалы имеют свои достоинства и недостатки, но на работу самой задвижки в технологическом смысле материал изготовления не влияет.

Руководствуясь теми или иными соображениями, можно выбирать латунные или бронзовые варианты только лишь при существующих жестких ТУ системы, к тому же, задвижки из этих материалов производители предлагают в муфтовом исполнении.

Такой тип запорных узлов с электроприводом имеет гораздо более скромное распространение, а это значит, что и выбирают их реже, чем чугунные и стальные. Имеет значение и стоимость, и надежность в работе, и отсутствие различных нареканий.

Варианты приводов

Электрические приводы, который используются в данном типе арматуры, производятся в условиях современного производства. Жесткие ГОСТы подразумевают:

• определенные климатические параметры, 
• высокий уровень защиты от взрыва, 
• муфту, которая имеет ограничение крутящего момента и бывает разных типов.

Во многом выбор привода обусловлен тем, где будет работать конструкция – в помещении, под навесом или же под открытым небом.

Климатические особенности, соответствующие ГОСТу 15150-69, отображаются в маркировке:

• температурные параметры от плюс сорока градусов и до минус сорока пяти обозначаются литерой «У» с цифрами 1 или 2;
• температура от + 40 до – 60 имеет иную маркировку – УХЛ и цифрами 1 и 2;
• температура от + 50 до минус десяти – литера «Т» с цифрами 1 и 2. 

При этом существует и определенный запас, ведь испытания подтверждают отличные показатели работы электроприводов УХЛ1 и УХЛ2 в задвижках при температурном пороге в – 70 градусов, точно также, как приводы Т1 и Т2 работают при + 60 оС. Узел с электроприводом отвечает за свой участок работы, однако он всегда важен в общем списке поставленных задач.

В современных приводах существует два типа управления – ручное механическое и дистанционное при помощи пульта. И то, и другое управление обладают надежностью, а различаются лишь некоторыми производственными особенностями и комфортом.

Электропривод в задвижке отвечает за такие действия:

• Своевременно закрыть и открыть механизм, удерживать его в промежуточных положениях, если этого требует технологический процесс. 
• Автоматически отключать узел в случае аварийных ситуаций, а также при достижении крайних положений.
• Сигнал на пульте (в случае с дистанционным управлением), оповещающий о крайнем положении запорного устройства задвижки. 

Задвижка с электроприводом, которая подобрана точно под стандарт, обладает не только надежностью, но и удобством в эксплуатации, без чего невозможна нормальная эксплуатация.

Помимо качественных материалов и технологий современный потребитель всегда выбирает отличные эксплуатационные качества и приемлемые цены.

Где применяются задвижки с электроприводом

Основное место применения  – это системы водопроводов, кондиционирования, отопления и прочие, где в обязательном порядке необходимо автоматизировать процесс, а также добавить к этому возможность удаленного управления. Зачастую автоматический режим необходим и там, где такие узлы устанавливаются в сложных в обслуживании труднодоступных местах.

Задача выбора конкретной модели осложнена, если доступ к ней затем будет ограничен, то есть, необходимо выбрать наиболее подходящий вариант, рассчитать срок беспроблемной работы задвижки. Если техническое обслуживание будет очень сложным, то оно, несомненно, будет экономически невыгодным, что сделает всю сеть, в которой установлена задвижка, нерентабельной.

Еще один параметр, который обязательно требует именно такой конструкции – системы с большими диаметрами условного прохода.

Здесь подразумевается, что для открытия и закрытия совершается впечатляющее количество оборотов, а значит, нет возможности обеспечить быстрое перекрытие потока.

Автоматизация в данном случае позволит отстроить работу всей систем ы в нужных границах, что приведет и к экономической эффективности, и к соблюдениям существующих норм безопасности.

Технические характеристики

Схема задвижки с электроприводом

Вернуться обратно 

Задвижка клиновая — как выбрать и установить. Как выбрать и установить клиновую задвижку. Виды клиновых задвижек. Особенности выбора и установки

Клиновые задвижки широко используются для полного перекрытия воды, сточных вод и нейтральных жидкостей. Сфера эксплуатации таких задвижек очень широка.

Она охватывает разнообразные трубопроводы, включая жилищно-коммунальную сферу, а также водо- и газоснабжение, энергетические и нефтепроводы и т.д.

Для выбора наиболее подходящей арматуры данного типа нужно учитывать рабочую температуру потока среды, давление, а также необходимый режим эксплуатации.

Преимущества и недостатки клиновых задвижек

Стоит отметить следующие преимущества клиновых задвижек:

• простота конструкции, уменьшающая вероятность поломки;
• универсальность применения – данная запорная арматура может применяться в разных эксплуатационных условиях, выдерживает различные температурные режимы и давление;
• невысокое гидравлическое сопротивление;
• широкий размерный ряд – есть возможность подобрать оптимальный вариант для любого вида труб;
• способность пропускать рабочий поток в любых направлениях.

К недостаткам данной запорной арматуры можно отнести:

• длительное время открывания/закрывания задвижек;
• значительную строительную высоту – это относится к задвижкам с выдвижным шпинделем;
• невысокую ремонтопригодность при износе уплотнительных материалов.

Особенности выбора запорной арматуры

Для надежной службы задвижки необходимо подобрать ее модель в соответствии с заданными эксплуатационными характеристиками.

Необходимо определить:

• планируемые условия эксплуатации – свойства обслуживаемого рабочего потока: температурный режим, давление, коррозионные свойства;
• пропускную способность;
• требуемый уровень герметичности;
• размер соединительных фланцев, способ присоединения к трубопроводу;
• габариты и исполнение корпуса;
• способ управления задвижкой (ручной либо с помощью электро-, гидро-, пневмопривода);
• требования к безопасности: взрывозащищенность, способность выдерживать гидравлические удары.

Конструктивное исполнение задвижек

В зависимости от типа присоединения запорной арматуры к трубопроводу различают:

• приварные задвижки;
• фланцевые – укомплектованные попарно присоединительными фланцами, уплотнительными кольцами и фланцевыми заглушками.

Конструктивно фланцевая задвижка представляет собой запорное устройство, содержащее затвор, перпендикулярно перекрывающий либо открывающий доступ потока. Два отверстия, пропускающие поток рабочей среды через данное арматурное устройство, называются седлами.

Запорный элемент клиновой фланцевой задвижки представляет собой деталь клинообразной формы, сужающуюся книзу. При закрывании она перекрывает оба седла, расположенные под небольшим углом друг к другу, вследствие чего полностью исключается доступ рабочей среды.

Затвор поднимается вследствие его накручивания на шпиндель с резьбой – вращение передается от ручки данного элемента при ручном управлении, либо от привода. В открытом положении происходит свободное перетекание потока через задвижку в общую систему трубопровода.

В соответствии с нормативами, в зависимости от расстояния между фланцами, выпускают длинные и короткие клиновые задвижки.

Разновидности клиновых задвижек

Существуют полнопроходные клиновые задвижки – в них диаметр отверстия в соединительных патрубках соответствует общему диаметру трубопровода.

Такие модели изготавливаются из стали и чугуна, к тому же, они оснащены электроприводом.

Суженные клиновые задвижки отличаются отверстиями, меньшими по диаметру относительно трубопроводного потока – такие модели отличаются более низкой стоимостью, но гидравлическое сопротивление у них выше.

В продаже представлены модели с ручным управлением, а также клиновые задвижки с электроприводом, пневмо- и гидроприводом.

Согласно характеру движения шпинделя изготавливают клиновые задвижки с выдвижным либо неподвижным шпинделем (штоком).

В выдвижных моделях резьба штока и ходовая гайка вынесены снаружи конструкции, а шпиндель нижним концом совмещен с затвором.

При открывании задвижки, в результате совершения гайкой вращательных движений, шток поступательно перемещается, его край выдвигается на высоту затвора.

Такие задвижки отличаются небольшим гидравлическим сопротивлением, удобством доступа к управляющему узлу (резьбу нужно периодически смазывать), широко используются в магистральных трубопроводах с постоянно высокой скоростью потока.

В запорном устройстве с неподвижным шпинделем строительная высота при открывании не меняется, резьба размещается внутри конструкции и при открывании происходит накручивание ходовой гайки на затвор.

Вследствие погружения ходового элемента в рабочую среду данные задвижки подвержены коррозии.

В связи со сложностью доступа к управляющему механизму такие запорные устройства применяются значительно реже, чем клиновые задвижки с выдвижным шпинделем.

Вид клина задвижки

Изготавливают следующие варианты запорных устройств в зависимости от вида затвора:

1. С жестким клином – соблюдается точное соответствие угла затвора с углом между седлами. Такая конструкция обеспечивает высокую герметичность задвижки.

К недостаткам плотного запорного соединения следует отнести сложность подгонки клина к седлам и значительную вероятность того, что затвор может заклинить.

Кроме того, открывание задвижки может затрудниться при перепадах температур, а также вследствие коррозии и износа уплотнительного материала.

2. С двухдисковым исполнением – данный затвор состоит из двух дисков, скрепленных вместе под углом, образующим клин.

Такое исполнение затвора дает возможность качественно герметизировать задвижку и самостоятельно устанавливать положение дисков по отношению к седлам, невзирая на некоторые погрешности изготовления отверстий.

К достоинствам конструкции следует отнести износостойкость, легкость в открывании задвижки и высокую степень герметичности. Задвижка клиновая Hawle двухдисковая качественно герметизирует трубопровод и характеризуется высокой износостойкостью уплотнителя.

3. С упругим клином – в данной системе используется подвижное соединение дисков с помощью упругого элемента. За счет этого обеспечивается максимально плотный контакт седел и затвора, независимо от нагрузок и перепадов температур рабочего потока. Такие задвижки отличаются долговечностью.

Материалы для производства задвижек

Выпускают стальные клиновые фланцевые задвижки, чугунные, а также из сплавов, изготовленные методом литья либо сварки.

Задвижки клиновые чугунные подходят для эксплуатации в большинстве трубопроводов, их широко используют в системах пожаротушения, подачи воды, перемещения пара. Чугун характеризуется низким гидравлическим сопротивлением, поэтому рабочий поток, в том числе и с высокой вязкостью, свободно передвигается через открытые седельные отверстия клиновой чугунной фланцевой задвижки.

В условиях низких температур рекомендуется применение в трубопроводах клиновых стальных задвижек.

В качестве уплотнения запорной клиновой арматуры применяют резиновые, фторопластовые и полиуретановые уплотнительные кольца, а также наплавку затвора «металлом по металлу» для придания стойкости к коррозии.

Например, задвижка AVK клиновая производится с клином, вулканизированным с помощью эластомера, а ее корпус из ковкого чугуна покрыт эпоксидным порошком внутри и снаружи – такая арматура надежно защищена от коррозии.

Особенности монтажа запорной арматуры

Чтобы обеспечить надежное уплотнение клиновой задвижки, необходимо подобрать тип прокладки согласно характеристикам перемещаемого через нее рабочего потока, при этом размеры прокладки и присоединительных фланцев должны соответствовать друг другу.

Также, в зависимости от размера задвижки, подбирается диаметр болтов (согласно ISO 7005).

Этапы монтажа:

1. Поверхность фланцев необходимо очистить от загрязнений и консистентной смазки.
2. Установить задвижку между трубными фланцами, и проложить между ними прокладки.
3. В отверстия вставить болты и слегка затянуть, двигаясь по диагонали между ними – этим вы добьетесь параллельного соединения фланцев.
4. Окончательно зафиксировать крепления – до моментов кручения, указанных в инструкции производителя прокладок.

Необходимо также отрегулировать запирание и открывание задвижки (по часовой стрелке либо против – согласно конструктивному исполнению) до полного открытия и до достижения максимального крутящего момента при закрытии в ручном режиме.

Клиновая задвижка, видео:

Технические характеристики задвижек с электроприводом

Задвижка с установленным электроприводом представлена в виде трубопроводной арматуры, в которой запор способен перемещаться перпендикулярно оси потока рабочей среды.

Устройство снабжено электроприводом, который приводит в действие запорный механизм.

Применение и особенности

Задвижка с электроприводом (с условным ДУ50), в большинстве случаев, широко применяется в сфере водоснабжения. Электропневматический вентиль ВВ 32, так же, как его аналоги, устанавливают в насосы различных конфигураций, смесители и канализационные станции. Шкаф управления контролирует затвор агрегата, качество параметров электричества на вводе. 

Помимо этого, задвижки ДУ 100 электроприводные получили широкое применение в различных системах, осуществляющих переработку сточных вод и проводящих постоянную транспортировку питьевой воды.

Стальная задвижка реечная с электроприводом может использоваться при обеспечении полной автоматизации погружных насосов.

В таких случаях электропневматический вентиль способствует точной регулировке скорости и давления потока. Шкаф управления приводом формирует абсолютно точные сигналы управления и работой вентиля.

Кроме того, вентиль с электроприводом при активном использовании, позволяет регулировать количество потребляемой воды. На затвор может использоваться дистанционная колонка для управления потоком.

О видах и отличиях

Стальная задвижка 30С941НЖ с работающим электроприводом, включенная в систему орошения или пожаротушения, способна с точностью контролировать уровень подачи воды, исходя из заданного изначально режима.

Задвижки ДУ80 электроприводные способствуют автоматическому распределению нагрузок во время работы скважины.

После того, как механизм с электроприводом ДУ50 будет установлен в системе станции по перекачке и добыче воды, появится возможность для стабильной подачи строго фиксированных объемов воды в накопительный бак. Колонка дистанционного управления облегчит управление устройством.

Помимо прочего, стальная конструкция устроена таким образом, что при осуществлении управления над ней, энергопотери сводятся к минимуму.

Стоит отметить, что цена задвижки 30С941НЖ с установленным электроприводом вполне приемлема, и колеблется в малозначительных пределах (4-5 $).

Задвижка с колонкой для управления на глубине

Однако перед тем как купить задвижку 30ч906бр с электроприводом ДУ50, желательно представлять, как именно она устроена и зачем необходима.

Схема управления задвижкой 30ч906бр  с электроприводом являет собой автоматизированный вариант запорно-регулирующего арматурного узла, когда вместо человека работу по изменению степени открытия выполняет привод.

Задвижки ДУ200 электроприводные в большинстве случаев способны выполнять два вида команд – закрыть и открыть. 

Стальная задвижка 30С941НЖ ДУ50 с электроприводом способна выполнять такие функции с ориентировкой на общее состояние управляемых органов (насосов, вентиляторов).

Электрозадвижка Auma действует при изменении показателей контролируемых параметров.

Это может быт уровень рабочего вещества в системе, показатели давления, температуры среды, расхода жидкости.

Управление задвижкой 30ч906бр с электроприводом широко применяется благодаря предельной простоте процесса. Однако, колонка ручного управления также удобна, проста и надежна. 

Кроме того, цена на  задвижки электроприводные ДУ50, ДУ80, ДУ 100 и ДУ200 вполне доступна (25-35 $), и приобрести устройство можно сейчас практически везде.

В качестве электропривода задвижки 30ч906бр выступает асинхронный двигатель. Его выходной вал соединяется напрямую с червячным редуктором.

Устройство снабжено выходной шестерней, которая посредством связи с червячным редуктором сцепляется с выходным винтом агрегата.

Электрозадвижка 30Ч906БР ДУ 100 стальная по своим характеристикам, позволяет во время работы электродвигателя поднимать или опускать затвор и винт.

Далее, при помощи выходной шестерни редуктора, посредством передачи движения через промежуточный редуктор вращение передается нескольким дискам, оснащенным кулачками.

При открытии изделия происходит автоматический поворот кулачков в правую сторону,  в результате шиберный затвор приходит в движение и стальная задвижка 30Ч906БР закрывается. Это приводит к тому, что контакты микровыключателя замыкаются и происходит захлопывание устройства.

Дело в том, что диски, снабженные кулачками, устроены таким образом, что при полном открытии изделия они способствуют срабатыванию выключателя.

Также, для удаленного механического управления, применяется дистанционная колонка управления. Она устанавливается снаружи на открытом пространстве, для нее ненужен шкаф управления. Колонка передает усилие на задвижку, которая устанавливается на глубине.

Технические характеристики задвижки с электроприводом ДУ 100 позволяют, с ориентировкой на особенности электрической принципиальной схемы, иметь три режима управления устройством. Это:

• Дистанционный режим (когда применяется колонка для ручного управления);
• Автоматический режим (применяется шкаф управления приводом);
• Наладочный режим.

В большинстве случаев дистанционный режим применяется при необходимости контроля над электроприводом на 30ч906бр на расстоянии.

Задвижка со встроенным электроприводом очень функциональна

Это может производиться, к примеру, с диспетчерского пульта. Ключевая особенность представленной трубопроводной арматуры – это присутствие электропривода, который берет на себя функцию элемента управления.

Задвижки в большинстве своем имеют одинаковое внутреннее устройство, но различаются по разновидностям приводов. Схема различия устанавливается исходя из:

• Типа управления – применяется как дистанционный, так и местный вид привода;
• Способа крепления к задвижке – посредством штепсельного разъема или сальникового ввода;
• Конструктивного исполнения, типа и размера привода, в зависимости от технических особенностей задвижки.

Общая конструкция, как задвижки ДУ80 и ДУ 100, так и ее электропривода практически во всех случаях представлена в виде полнопроходного варианта.

Это означает, что диаметр и размер ее рабочего сечения не имеет различий с размерами и диаметром трубопроводной магистрали.

Благодаря такому соответствию обеспечивается довольно надежное, эффективное и герметичное перекрытие рабочего вещества, которое передвигается по трубам.

Однако, описанная особенность, наряду с этим обуславливает узкие рамки сферы применения данного агрегата.

Задвижки используются только в тех случаях, когда требуется полное перекрытие канала подачи рабочей среды в трубопроводной магистрали.

При осуществлении открытия, представленные изделия способны только полностью открыть проход в трубе – течению вещества ничего не препятствует.

Противопоказано применение задвижек с целью регулировки напора воды или скорости течения. Это может привести к формированию гидравлических ударов, что со стопроцентной вероятностью выведет агрегат из строя.

Характеристики, плюсы и минусы

Технические характеристики задвижки с установленным электроприводом отличаются исходя из разницы в моделях и комплектации.

Для подключения запорного устройства, стальная задвижка оборудована электроприводом, применяются стандартные задвижки и из других материалов. Необходим шкаф управления приводом.

Во всех модификациях устройства установка электроприводов осуществляется на верхнем фланце бугельного защитного кожуха (крышки).

Устанавливаемые электродвигатели способны вращаться с частотой в 1400 об/мин, при этом мощность мотора колеблется в пределах 1-1,5 квт.

Время, за которое может производить открытие шиберный затвор, составляет от 1,2 до 3 минут.

Все электроприводы изготовлены с расчетом на несанкционированные перепады напряжения в сети, за это также отвечает шкаф автоматического управления приводом.

Это обеспечивается благодаря применению специального обвода. Его открытие производится непосредственно перед запуском электродвигателя.

При этом, все ключевые особенности устройства, например, форма корпуса, конструкция и принцип работы запорной части, соответствуют всем параметрам задвижек с ручным типом управления.

Стоит отметить, что мощность электропривода с установленным на нем электродвигателем составляет 1 квт.

Задвижка с электроприводом и ручным дублером

Благодаря всем этим характерным особенностям, устройства задвижка 30с964нж может применяться как в домашних трубопроводных системах, так и магистралях, по которым подается горячая вода или пар. Положительными качествами данного изделия можно считать:

• Высокую устойчивость к коррозийным процессам;
• Слабое гидравлическое сопротивление;
• Высокую прочность;
• Высокую частоту вращения электропривода;
• Малый расход материала при монтаже – схема требует всего два кабеля;
• Легкость в эксплуатации, ремонте и техническом обслуживании;
• Может применяться колонка для дистанционного управления агрегатом;
• задвижка 30с964нж абсолютно экологична.

Однако подобные изделия обладают рядом недостатков. К ним можно причислить:

• Зависимость электропривода устройства от постоянного источника питания, необходим электрический шкаф для подключения;
• Малая сопротивляемость потоку рабочей среды (в некоторых модификациях);
• Склонность к разгерметизации при применении низкокачественных уплотнительных материалов.

Как выбрать?

Перед тем, как выбрать и купить задвижку, снабженную электроприводом, необходимо детальным образом учесть все ее эксплуатационные характеристики.

Прежде всего, нужно обратить внимание на условия, в которых планируется эксплуатация устройства.

Сюда относится температурный режим и схема уровня давления в магистрали. Пропускная способность изделия через затвор также важна – для бытовых целей данный показатель может быть самым низким.

Особое значение имеет диаметр и рабочий размер фланцев, который сопоставляется с такими же показателями трубопровода.

Стоимость такого вида запорной арматуры колеблется в небольших пределах (25-30 $), и напрямую зависит от конструктивных особенностей, ДУ и фирмы-изготовителя.

Фланцевая задвижка с электроприводом

Задвижка с установленным электроприводом, SFG-432:

• Рабочая среда: вода, пар;
• Максимальная температура рабочей среды: +425 °C;
• Рабочее давление: 16 бар;
• Материал корпуса: сталь;
• Цена: 25-35 $.

Задвижка с установленным электроприводом, RTP-900:

• Рабочая среда: масла, нефтепродукты;
• Максимальная температура рабочей среды: +350 °C;
• Рабочее давление: 14 бар;
• Материал корпуса: сталь;
• Цена: 40-45 $.

Задвижка с установленным электроприводом, СМР-34:

• Рабочая среда: вода, пар, масла;
• Максимальная температура рабочей среды: +400 °C;
• Рабочее давление: 16 бар;
• Материал корпуса: чугун;
• Цена: 35-40 $.

Монтаж электропривода и задвижки (видео)

Нюансы монтажа

При монтаже следует избегать воздействия изгибающих, крутящих или растягивающих усилий со стороны присоединяемого водопровода и на затвор.

Установка фланцев производится параллельно фланцам трубопровода как для задвижек ДУ50, ДУ 100, так и большего диаметра трубопровода  чем 100 мм. Под задвижкой устанавливается неподвижная временная платформа, для избегания нагрузки на входные патрубки изделия.

Все этапы установки задвижки производятся в строгом соответствии с настоящей инструкцией и ориентировкой на схему рабочего проекта трубопроводной системы.