Что такое клиновая задвижка и как она устроена
Клиновая задвижка — это тип трубопроводной запорной арматуры, основная задача которой — полностью перекрывать поток рабочей среды (жидкости или газа). Её ключевая особенность — запорный элемент в форме клина, который перемещается перпендикулярно потоку. В отличие от регулирующей арматуры, клиновая задвижка имеет только два рабочих положения: «открыто» и «закрыто».
Схема самоуплотняющихся клиновых задвижек.
Запорный узел состоит из двух седел, расположенных под углом друг к другу, и самого клинового затвора. Затвор сужается к концу, что позволяет ему плотно входить в седла и обеспечивать герметичность.
Принцип действия клиновой задвижки
Рабочий процесс основан на простом механизме. В корпусе задвижки находится сквозное отверстие (седло). Подвижный клин-затвор соединён со шпинделем (штоком). При вращении маховика или срабатывании привода шпиндель, накручиваясь, поднимает клин вверх — путь для среды открывается. При обратном вращении клин опускается, перекрывая оба седла и останавливая поток.
Задвижка стальная клиновая с выдвижным шпинделем.
Классификация и типы клиновых задвижек
Задвижки различаются по нескольким ключевым параметрам:
1. По проходному диаметру:
- Полнопроходные: диаметр уплотнительных колец равен диаметру трубопровода, что минимизирует гидравлические потери.
- Суженные: диаметр отверстия в задвижке меньше диаметра трубопровода, что позволяет уменьшить габариты и массу арматуры.
2. По типу шпинделя:
- С выдвижным шпинделем: При открывании шток выдвигается наружу, увеличивая строительную высоту арматуры. Резьба находится снаружи, что защищает её от среды и облегчает обслуживание.
- С невыдвижным (вращаемым) шпинделем: Шток не выдвигается, а вращается на месте. Строительная высота остаётся постоянной, но резьба контактирует с рабочей средой.
3. По конструкции затвора (клина):
- Жёсткий клин: Цельная деталь. Обеспечивает хорошую герметичность, но требует точной подгонки к седлам и подвержен риску заклинивания при перепадах температур или износе.
- Двухдисковый клин: Состоит из двух жёстко соединённых дисков, образующих клин. Более совершенная конструкция, снижающая риск заклинивания и уменьшающая усилие при закрытии.
- Упругий клин: Два диска соединены подвижно, с упругим элементом. Такой клин лучше компенсирует деформации, температурные расширения и износ, обеспечивая высокую герметичность и долгий срок службы.
Преимущества и недостатки
Основные достоинства клиновых задвижек:
- Простая и надёжная конструкция.
- Малое гидравлическое сопротивление в открытом состоянии (особенно у полнопроходных моделей).
- Относительно небольшая строительная длина.
- Возможность работы с различными средами.
Недостатки, которые стоит учитывать:
- Большое усилие, необходимое для управления, особенно на больших диаметрах (требуются редукторы или приводы).
- Значительная строительная высота у моделей с выдвижным шпинделем.
- Длительное время открытия/закрытия.
- Износ уплотнительных поверхностей в промежуточных положениях, поэтому их использование для регулирования потока не рекомендуется.
Типичные неисправности и ремонт
Регулярное обслуживание — залог долговечности задвижки. Рассмотрим частые проблемы и методы их устранения.
Схема клиновой задвижки.
1. Недостаточная герметичность (подтёки в закрытом положении).
Причина: Износ, царапины или отложения (накипь, шлам) на поверхностях клина и седел.
Ремонт: Демонтаж и притирка уплотнительных поверхностей с помощью шлифовальных паст разной зернистости.
2. Течь по штоку из-под сальника.
Причина: Износ или недостаточная подтяжка сальниковой набивки.
Ремонт: Подтянуть сальниковый узел. Если не помогает — заменить набивку. При наличии коррозии на штоке может потребоваться его замена.
3. Маховик не проворачивается (заклинило).
Причина: Отложения накипи на клине и седлах из-за редкого использования.
Ремонт: Снять крышку, очистить и притереть контактные поверхности. Важно: Не применять ударные воздействия на шпиндель, чтобы не сорвать направляющую гайку.
4. Маховик вращается, но задвижка не открывается.
Причина: Чаще всего встречается в задвижках с выдвижным шпинделем. Износ «кулачка» (соединения) штока или срыв резьбы на направляющей гайке.
Ремонт: Замена или наплавка изношенного элемента, замена гайки. В сложных случаях — замена затвора в сборе.
ВАЖНОЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ: Все ремонтные работы проводятся только при сброшенном давлении в трубопроводе и отключённой системе.
Советы по эксплуатации и обслуживанию
- Регулярность: Не реже одного раза в месяц выполняйте полный цикл «открыть-закрыть» для очистки рабочих поверхностей от отложений.
- Смазка: Шпиндель выдвижного типа должен быть всегда чистым и смазанным.
- Контроль сальника: Еженедельно проверяйте сальниковое уплотнение на герметичность. Подтягивайте или меняйте набивку своевременно (только при отсутствии давления!).
- Положение затвора: Используйте задвижку только для полного открытия или закрытия потока. Работа в промежуточном положении ускоряет износ и приводит к потере герметичности.
- После монтажа/ремонта: Для удаления воздуха из задвижки ослабьте болты сальника до появления капель воды, после чего равномерно подтяните их.