Затвор дисковый своими руками

Обслуживание и ремонт Дискового затвора

Дисковые затворы просты и надёжны, они не требуют технического обслуживания в процессе эксплуатации, а выход из строя в большинстве случаев является причиной неправильного монтажа. Ниже приведен перечень возможных неисправностей и порядок ремонта дисковых затворов.

Возможные неисправности и методы их устранения

Негерметично перекрывает поток

Повреждён полимерный вкладыш

Повреждение возможно если, вблизи дискового затвора проводились сварочные работы, или он был установлен в закрытом положении, а для его открытия потребовалось чрезмерное усилие.

Ещё одной причиной повреждения могут стать карбонатные отложения на поверхности диска характерные для систем горячего водоснабжения.

Демонтировать затвор и заменить вставку

Деформирован полимерный вкладыш

Деформация полимерной вставки возможна при неправильном монтаже, например если затвор приходилось вставлять между фланцами с усилием или если во время монтажа он был в закрытом положении.

Дренировать трубопровод, снять затвор, выровнять полимерный вкладыш и установить обратно.

Невозможно открыть (заклинил)

Диск зажат полимерным вкладышем

Дренировать трубопровод, отпустить гайки стягивающие фланцы, открыть дисковый затвор на одну четверть и затянуть болты.

Невозможно полностью закрыть

Засорилась проточная часть. Характерно для дисковых затворов с вертикальным положением штока

Дренировать трубопровод, демонтировать дисковый затвор и прочистить проточную часть.

Повреждён полимерный вкладыш (манжета)

Течь между фланцами и корпусом

Плоскости ответных фланцев не параллельны

А должны быть параллельны

Вставлена дополнительная прокладка

Прокладки между фланцем и корпусом затвора не нужны. Функцию прокладки выполняет полимерная вставка затвора.

Повреждён полимерный вкладыш (манжета)

Не затянуты болты

Нарушено или отсутствует уплотнение штока

Дренировать трубопровод, снять стопорное кольцо удерживающее уплотнение штока и заменить уплотнение

Источник

Затвор поворотный многопрофильный дисковый: конструкция и назначение устройства

Затвор дисковый — это приспособление, которое используется в качестве запирающего элемента. Главным элементом конструкции является диск, который осуществляет осевой поворот. Он может находиться под разными углами к направлению передвижения жидкости или другой среды. Дисковый поворотный затвор является альтернативой кранам и вентилям, которые обладают худшими качественными характеристиками.

Дисковый поворотный затвор — разновидность запорной арматуры, применяемой в трубопроводах разного назначения

Основные характеристики затворов

Материалы, из которых делаются эти устройства, достаточно разнообразны. Затворы поворотные чугунные дисковые выпускаются из чугунного сплава, в состав которого входит шаровидный графит. Стальные модели могут производиться из углеродистой, нержавеющей, низколегированной и прочих видов стали. Помимо этого, встречаются модели из полимеров и различных цветных металлов. Но практически в любую такую модель устанавливается чугунный или же стальной диск.

Дисковые поворотные затворы для агрессивных сред производятся, как правило, из нержавеющей стали. Этот тип материала обладает более высокими качественными характеристиками.

Технические параметры подобной запорной арматуры таковы:

1. Диаметр прохода у таких устройств от 40 до 400 мм.
2. Показатель рабочего давления колеблется от 6 до 100 кгс/см².
3. Могут функционировать при температурных показателях среды — от -40 °C до +550 °C.
4. Могут иметь любой тип привода, в зависимости от особенностей применения.
5. Масса и размеры устройств меньше, чем у шаровых кранов в 2–5 раза.
6. Обладают общими эргономическими требованиями по ГОСТ 12.2.049.
7. Служат до 15 лет.

Затворы могут быть изготовлены из разных видов стали, чугунных сплавов и в некоторых случаях — полимеров

Вес и размеры некоторых дисковых поворотных затворов представлены в таблице.

Таблица 1

ДУ	Длина (мм)	Вес (кг)
250	70	16,6
200	65	12,55
150	58	7,07
125	58	5,57
100	58	4,77
80	52	3,63
65	51	2,83
50	45	2,63
40	45	2,43

Достоинства и недостатки устройств дискового типа

К плюсам конструкции относятся:

• лёгкость установки;
• обладают небольшим показателем гидравлического сопротивления;
• могут выступать в качестве регулирующих элементов;
• обладают широким ассортиментом размеров и диаметров;
• в случае протечки уплотнительный элемент легко заменить;
• имеют неплохую термостойкость;
• относительно низкая стоимость.

На затворы больших диаметров устанавливаются приводы разных типов, вручную таким устройством управлять невозможно

• при ручном типе управления системой, которая имеет большой диаметр, обязательным правилом является установка редуктора.
• высокие показатели герметичности имеют только устройства с мягким резинотехническим уплотнением. Цельнометаллические модели не так хорошо справляются с перекрытием подачи жидкости.
• в случае использования устройства в качестве регулирующей заслонки, получение пропускных характеристик затруднительно.

Виды устройств

Подобные затворы делятся на несколько видов по разным параметрам.

1. По типу уплотнений:

• эластичное – на диске или в корпусе;
• металлическое.

2. По типу привода:

• ручные;
• пневмогидравлические;
• электрические.

3. По типу подсоединения:

• фланцевые;
• межфланцевые;
• с патрубком для приварки.

Стоит знать! Самыми простыми в плане управления являются затворы дисковые поворотные с редуктором. Они могут обладать разными уплотнительными элементами на основе каучука.

Чаще всего затворы выпускаются с фланцевым типом крепления, которое является разборным

Использование дисковых затворов

Благодаря развитию химической промышленности в последние несколько десятилетий популярность и спрос на поворотные устройства выросли. Резиновые элементы, присутствующие в них, гораздо более герметичны, чем соединения из металлов, и в некоторых случаях они лучше переносят влияние агрессивных химических сред.

Применяются дисковые затворы поворотные в разных областях промышленности, таких как:

• нефтяная отрасль;
• в отопительных конструкциях;
• в системах водоснабжения;
• в неагрессивных и агрессивных средах (химическая промышленность).

Благодаря своей компактности этот тип запорной арматуры пришёл на замену более громоздким кранам и вентилям. Помимо этого, устройства имеют лучшие технические характеристики.

Принцип работы затворов дисковых поворотных

В отличие от обычных кранов шарового типа, в которых запирание производится благодаря смене положения прижатого к сёдлам шарового элемента, дисковые приспособления выполняют эту функцию путём поджима диска к седлу в окончательной поворотной точке. Такое отличие позволяет избежать трения на протяжении поворота, что является неоспоримым плюсом. Трение в таких запорных элементах присутствует только в момент открытия и закрытия затвора поворотного дискового.

В конструкции затвора трение запорного элемента сведено к минимуму, поэтому такие устройства служат дольше обычных шаровых кранов

В случае с шаровым краном, когда инородные частицы попадают на сферу, которая осуществляет перекрытие прохода, из-за трения может произойти повреждение этого элемента и образоваться протечка. Дисковые поворотные устройства исключают эту возможность. Это преимущество позволяет им осуществлять свою работу на протяжении длительного срока без каких-либо поломок.

Дисковые поворотные затворы изготавливаются из разных материалов, имеют различные виды уплотнителей, а также широкий выбор размеров и диаметров. Применяются эти устройства на разных предприятиях. Они имеют неоспоримые преимущества перед устаревшими кранами и вентилями, что позволяет им занимать лидирующие позиции на рынке.

Источник

Дисковый затвор

Назначение

Дисковый поворотный затвор – вид трубопроводной арматуры с запирающим элементом в форме диска, который вращается вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно оси трубопровода. Относятся к неполнопроходной арматуре.

Все дисковые поворотные затворы являются запорно-регулирующими, то есть ими можно отрегулировать расход рабочей среды с определенной степенью точности. Изменяя расход рабочей среды, мы можем влиять на температуру и на другие параметры.

Но есть исключение – регулирующим не является один тип затвора – двухэксцентриковый фланцевый затвор. Это связано с особенностями конструкции данного изделия. Все остальные затворы являются запорно-регулирующими.

Требования

• Затворы дисковые должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 53673, ТУ и КД.
• Номинальные размеры запорных дисковых затворов:
  – до PN25 включительно – от DN50 до DN2500 включительно;
  – свыше PN25 до PN250 включительно – в соответствии с КД.
• Номинальные давления запорных дисковых затворов – от PN0,01МПа(PN0,1) до PN25Мпа (PN250) включительно.

Классификация

По функциональному назначению

1. Запорный
2. Запорно-регулирующий
3. Регулирующий

Тип присоединения

По типу присоединения:

1. Межфланцевые (стяжные) – затвор располагается между фланцами трубопровода и сквозными шпильками стягиваются
2. Фланцевые – затворы, которые имеют собственные фланцы и прикручиваются к каждому из фланцев трубопровода
3. Под приварку – затворы с приварным соединением к трубопроводу
4. Муфтовые – соединяются с трубопроводом при помощи муфт

Материал уплотнения в затворе

1. Эластичное уплотнение
2. Металл по металлу

Материал седлового уплотнения, с которым контактирует рабочая среда в 90% случаях EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Существует огромный список веществ, которым подходит данный материал.

Второй вариант уплотнения – это NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Основное применение – это рабочие среды, где могут быть различные продукты переработки нефти или растительного масла.

По температуре EPDM идет на достаточно широкий диапазон – это от -25 до +130 градусов. NBR идет на температуру от -15 до +80 C.

Есть еще такой материал как витон. Он обладает отличной химической стойкостью к различным агрессивным средам, имеет достаточно широкую температуру применения до 180 C.

По типу привода

1. Электрический
2. Пневматический
3. Гидравлический
4. Ручной
5. Ручной с редуктором
6. Под дистанционное управление

Затворы могут управляться рукояткой на малых диаметрах, где не надо прикладывать большие усилия для открытия-закрытия. С рукояткой они идут до DN 300, но начиная с DN 200, мы уже рекомендуем использовать редуктор.

Второй исполнительный механизм – это, непосредственно, сам редуктор. Редуктор можно поставить начиная от DN 40.

Четверть-оборотный электропривод, который ставится напрямую на фланец затвора. Напрямую четверть-оборотные электроприводы ставятся до DN 600 включительно. Что касается затворов больших диаметров, там мы управляем уже через редуктор, если требуется автоматизация, многооборотным электроприводом. То есть, на сам затвор устанавливается четверть-оборотный редуктор, а на входной вал четверть оборотного редуктора устанавливается многооборотный электропривод, и таким образом, происходит управление.

Это оправдано с экономической точки зрения, потому что для управления большим затвором нужно очень мощный привод устанавливать напрямую, а так мы при управлении через редуктор, используя многооборотный привод менее мощный и более дешевый.

По положению затвора

По исходному положению ЗЭл (РЭл) затвора:

1. НО – затвор открывается при прекращении подвода энергии, создающей перестановочное усилие
2. НЗ – затвор закрывается при прекращении подвода энергии, создающей перестановочное усилие

По наличию эксцентриситета

По наличию эксцентриситета:

1. без эксцентриситета
2. двойной эксцентриситет – это смещение поворотной оси диска затвора в двух плоскостях
3. тройной эксцентриситет – помимо смещения поворотной оси, идет изменения геометрии формы диска

Конструкция и материальное исполнение

Конструкция фланцевого затвора с двойным эксцентриситетом

Материалы

Материал изготовления корпуса:

• чугун марки ВЧ40 – при температуре окружающей среды от -25 до +70 С
• углеродистая сталь марки 20Л – при температуре окружающей среды от -40 С

Материал изготовления диска

• по умолчанию, чугун ВЧ40 с никелевым покрытием
• нержавеющая сталь – для химически агрессивных сред, если не подходит чугун

Крепление диска и вала

Диск затвора крепится к валу через, так называемую, протянутую посадку, через звезду и представляет собой цельный вал в виде звездочки, к нему крепится диск затвора. Это наиболее надежное соединение вала и диска из всех вариантов, которые представлены на рынке сейчас.

Штифтовое соединение – обеспечивается малая площадь на срез и такое соединение менее надежно.

Что касается затворов большего диаметра, то есть DN 350 и выше, вал состоит из двух частей: верхнего штока и нижнего штока, и посадка, то есть крепление диска к валу, идет через через квадрат.

Любой тип затвора может быть оборудован устройством контроля положения затвора.

Направление потока

• Существуют затворы, особенно это касается затворов с эксцентриситетами, где необходимо согласовывать направление рабочей среды по стрелке на корпусе.
• Также, существуют затворы, в которых поток рабочей среды может иметь любое направление (двусторонняя герметичность).

Цикл открытия-закрытия

Все дисковые поворотные затворы являются четверть-оборотной арматурой. То есть, для того, чтобы совершить цикл открытия-закрытия, нужно пройти путь в 90 градусов.

Затворы являются неполно-проходной арматурой в отличие от задвижек. Потому что даже в полностью открытом положении, диск затвора всё равно будет находиться в проходном сечении, он полностью не освободит проход. В отличии, например, от задвижки, где мы можем перевести клин в полностью открытое положение, она уйдет в корпус и проход освободится. Задвижка будет полно-проходной арматурой, затвор – неполно-проходной.

Существует характеристика дискового затвора по пропускной способности KV и измеряется в метрах кубических в час [м3/ч]. В технической документации любой запорно-регулирующей арматуры приведены диаграммы, в которых можно посмотреть параметр КV, в зависимости от определенного угла открытия диска. Измерение KV выполняется в нормальных условиях. Нормальные условия – это температура рабочей среды 20 С и перепад давления на арматуре в 1 бар или в 1 кгс/см2.

Подбор затвора

Подбор затвора, чаще всего, зависит от выбора следующих параметров:

1. Материал изготовления корпуса
2. Материал уплотнения
3. Материал диска

Герметичность

Некоторые затворы имеют класс герметичности А, но чаще ниже. Также, существуют затворы с двусторонней герметичностью.

Двусторонняя герметичность – поток рабочей среды может иметь любое направление. Есть затворы, особенно это касается затворов с эксцентриситетами, где необходимо согласовывать направление рабочей среды со стрелкой на корпусе. Это связано с особенностями конструкции.

Монтаж

Большая часть затворов может монтироваться только на воротниковые фланцы, это связанно с полноценным обжимом манжеты. Монтаж на плоские фланцы запрещен, за исключением вот ограниченной серии затворов, которые имеют широкую манжету.

Основное рекомендуемое монтажное положение – это расположение оси затвора горизонтально. Потому что, если поставить затвор вертикально, могут образовываться застойные зоны. При монтаже затвора с осью расположенной горизонтально застойных зон не образовывается. В таком положении предпочтительно ставить затворы любого диаметра, вплоть до самых больших 1000, 1200 мм.

Но не всегда можно смонтировать затвор таким образом. Поэтому затворы малых диаметров, до DN 350 включительно, допускается установка вертикально, исполнительным механизмом вверх или с отклонением от вертикальной ости +- 90С. Но установка исполнительного механизма вниз образом не допускается ни для одного из типов затворов.

Преимущества

К преимуществам затворов стоит отнести:

1. Относительно малые габариты
2. Небольшой вес
3. Совмещение функций запорной и регулирующей арматуры.
4. Конструкция – простота ремонта и замены уплотнений
5. Наличие больших диаметров

Особенно малыми габаритами и весом обладают межфланцевые затворы. Например, задвижка имеет гораздо больший вес и габариты.

Недостатки

1. В открытом положении запирающий элемент в форме диска перекрывает часть проходного сечения, что ухудшает гидравлические характеристики трубопровода и затрудняет его механическую очистку и диагностирование
2. Высокое гидравлическое сопротивление при повороте диска. У затворов больших диаметров DN 350 и выше – для открытия и закрытия запирающего элемента требуется преодолевать большое гидравлическое сопротивление.

Это обусловлено именно конструкцией запирающего элемента. То есть, у задвижки, например, клин движется перпендикулярно потоку рабочей среды, соответственно гидравлическое сопротивление и усилие, которое нужно приложить для открытия и закрытия задвижки – значительно меньше, чем то усилие, которое нужно приложить для открытия-закрытия затвора.

Поэтому все изделия, начиная от DN 200 рекомендуется укомплектовывать редукторами либо электроприводами.

Источник