Промышленные трубопроводные системы обычно содержат широкий спектр распределительной арматуры для управления потоком. Одним из наиболее важных и часто используемых компонентов являются дисковые поворотные затворы (также называемые «затворы бабочки»). Это тип четвертьоборотных затворов, в которых диск, установленный на штоке клапана, при повороте перекрывает или открывает проходное сечение в корпусе клапана.
Они широко применяются для регулирования и перекрытия потока различных жидкостей, газов, пульпы и суспензий благодаря простоте конструкции, компактности, надежности и эффективности работы.
Cодержание статьи
Конструкция и компоненты
Дисковые поворотные затворы обладают относительно простой, но технологичной конструкцией. Основными элементами являются:
- Корпус клапана — содержит внутренние компоненты и предназначен для монтажа между фланцами трубопровода.
- Диск (затвор) — поворотный элемент управления потоком. В зависимости от угла поворота открывает или перекрывает проходное сечение корпуса.
- Шток — соединяет диск с приводом и обеспечивает его вращение.
- Седло — уплотнительная поверхность, прилегающая к краю диска при закрытии.
Материалы исполнения подбираются в зависимости от рабочих параметров: давления, температуры, химической активности среды.
Наиболее часто применяемые:
- корпус — сталь, чугун, нержавеющая сталь, пластик;
- диск — нержавеющая сталь, ПХВ, тефлон;
- шток — нержавеющая сталь;
- седло — фторопласт, эбонит, нержавеющая сталь.
Главные преимущества дисковых поворотных затворов — компактность, легкий монтаж, а также способность эффективно регулировать поток различных сред.
Основные типы
Существуют различные критерии классификации этого оборудования.
По типу корпуса выделяют:
- вафельные — устанавливаемые между фланцами трубопровода;
- с ушками под болтовое соединение;
- фланцевые — с отдельными фланцами при монтаже;
- приварные — для наиболее ответственных участков;
- футерованные — с защитным слоем из химстойких материалов.
В зависимости от материала исполнения:
- металлические — для высокого давления и температуры;
- из тефлона или пластика — для агрессивных сред.
По смещению диска относительно корпуса:
- без смещения — простые, дешевые, но быстро изнашиваются;
- с двойным смещением — оптимальное соотношение цена/качество;
- с тройным смещением — наиболее долговечные и производительные.
Оптимальный вариант затвора подбирается индивидуально под требования конкретной задачи и условия эксплуатации.
Основные технические характеристики
При выборе дискового поворотного затвора учитывают следующие параметры:
- тип корпуса и материал;
- диаметр прохода (DN) — определяет пропускную способность;
- максимальное рабочее давление;
- температурный диапазон эксплуатации;
- тип привода — ручной, электрический, пневматический;
- коэффициент сопротивления (Cv) — характеризует гидравлические потери давления в клапане;
- условия эксплуатации — характер и агрессивность рабочей среды.
Дополнительные опции:
- индикация положения диска;
- автоматизация и дистанционное управление.
Оценивая эти значения, можно подобрать наиболее подходящий вариант исполнения регулирующей арматуры.
Основные преимущества и ограничения
Преимущества дисковых поворотных затворов:
- простота конструкции и обслуживания;
- компактность, малые габариты;
- высокое быстродействие;
- легкость монтажа и демонтажа;
- эффективная регулировка потока;
- небольшие гидравлические потери;
- долговечность при правильно выбранных материалах.
Но на пути потока всегда находится диск — это ведет к ограничениям:
- повышенная турбулентность потока;
- падение давления между входом и выходом;
- возможна кавитация и эрозия металла, особенно на высоких скоростях.
Таким образом, дисковые поворотные затворы обеспечивают простое и надежное управление потоками в трубопроводах. Именно поэтому они являются одним из наиболее востребованных типов промышленной запорно-регулирующей арматуры.
Правильно подобранные по техническим характеристикам и условиям эксплуатации, они будут долго и безупречно выполнять свои функции.
