Что такое дисковый поворотный затвор?

Дисковые затворы — это семейство четвертьоборотных клапанов вращательного движения, которые используются в трубопроводах для перекрытия потока. Часто говорят, что дисковые затворы можно использовать для регулирования потока. Однако мы не рекомендуем этого делать, так как это может повредить диск затвора и негативно сказаться на герметизирующих свойствах. Они используются в самых разнообразных технологических средах и отраслях промышленности, особенно в водоснабжении, сборе и распределении воды, а также на насосных станциях, и имеют широкий спектр применений, особенно в перекрытии потока.

В числе их ключевых преимуществ по сравнению с другими семействами арматуры заключается в их простой конструкции и компактности, что приводит к тому, что конечные продукты имеют меньший вес и меньшую стоимость, а также требуют меньше места для установки и более высокую скорость приведения в действие. Дисковые затворы Hawle имеют фланцевую конструкцию с двойным эксцентриситетом (двойное смещение). Двойное смещение или эксцентриситет относится к тому факту, что эта конструкция затвора включает в себя два смещения диска от центра корпуса затвора или оси вращения штока.

Ниже приведены основные компоненты затвора. Кроме того, есть более мелкие распространенные компоненты, такие как втулки, подшипники и крепежные детали, которые являются частью большинства других конструкций арматуры. Детали некоторых компонентов на конце привода, таких как ручка, рычаг, коробка передач и маховик, будут рассмотрены в разделе "Привод".

Корпус затвора

Корпус затвора помещается между фланцами труб - наиболее распространенными типами соединений являются фланцевые, приварные патрубки и межфланцевые (вафельного типа).

Диск

прикрепленный к корпусу затвора, является диском, который функционирует как запирающий элемент, который останавливает или дросселирует поток жидкости; его можно считать эквивалентным клину в задвижке или шарику в шаровом кране. Диск обычно сверлят, чтобы установить шток или вал. Существует множество вариантов конструкции диска, ориентации и материала для улучшения потока, уплотнения и/или рабочего момента. Например, диск с двойным эксцентриситетом Hawle 9881K предназначен для снижения износа уплотнений и “потертости”, а также уменьшения требований к рабочему моменту.

Седло

Уплотнение корпуса затвора представляет собой прочное эластомерное (EPDM или NBR) или металлическое герметичное уплотнение, которое фиксирует диск в закрытом положении для достижения герметичности. Фиксация седла из нержавеющей стали на корпусе затвора выполнено при помощи сварки с последующей микрофинишной полировкой обеспечивает стойкую к коррозии и эрозии поверхность седла. Благодаря этому специальному типу конструкции седла затвор абсолютно герметичен в соответствии с требованиями EN12266 –A.

Вал

Вал затвора, является компонентом, который соединяет диск с исполнительным механизмом и передает крутящий момент через себя.

Уплотнения

Уплотнения присутствуют в нескольких местах внутри затвора, чтобы либо обеспечить герметичное уплотнение во время работы, либо изолировать технологическую среду от внутренних компонентов затвора для более гибкой и экономичной конструкции.

Уплотнение на поверхности седла обеспечивается цельным уплотнительным кольцом Т-образного профиля, которое удерживается на диске прижимным кольцом, предотвращающим смещение/выдавливание рабочей средой уплотнительного кольца. В закрытом положении уплотнительное кольцо прижимается к поверхности седла, обеспечивая плотное уплотнение как на верхнем, так и на нижнем концах. В открытом положении уплотнительное кольцо не испытывает нагрузку благодаря наличию двойного эксцентриситета диска.

Система уплотнения вала с несколькими уплотнительными кольцами обеспечивает не требующее технического обслуживания уплотнение в течение всего срока службы затвора.

Конструкция затвора относительно проста, вращение диска затвора управляет потоком жидкости. В закрытом положении диск блокирует проходной канал затвора, в то время как в открытом положении диск ориентирован перпендикулярно направлению потока, чтобы обеспечить транспортировку рабочей среды. Затворы обычно обеспечивают двунаправленный поток и возможность перекрытия. Однако они не являются полнопроходными, что делает их непригодными для инструментальной промывки. Материал высокопрочный чугун с шаровидным графитом с эпоксидным порошковым покрытием как внутри, так и снаружи. Затворы, как правило, управляются штурвалами или приводами или их комбинацией в соответствии с конкретными требованиями к применению и техническими характеристиками. Мы обсудим методы управления затвором позже в этой статье.

Существует несколько способов управления затвором или приведения ее в действие - ручной и при помощи электропривода.

Электрический: при таком способе управления используется электрический привод для управления затвором чувствительного ко времени открытия/закрытия, а также для автоматизации процесса.

Ручной: при таком способе управления затвором используются маховик (штурвал). Для затворов предусмотрены маховики, крутящий момент с которых через редуктор передаётся на вал диска. Другой способ ручного приведения в действие применяется в тех случаях, когда затвор установлен бесколодезно; в таких случаях приведение в действие осуществляется с помощью штока, адаптера / квадратного колпачка и соответствующего Т-образного ключа с уровня земли.

Из-за изначально более низких требований к крутящему моменту, подбор и установка приводов для затворов обходятся дешевле по сравнению с другими, такими как задвижки.

Серия 9881K поставляется в стандартной комплектации с приводом от маховика (штурвала) и редуктором с червячной передачей с функцией самоблокировки, которая минимизирует люфт механизма редуктора и гарантирует правильную работу и герметичность затвора. Он также оснащён фланцем по стандарту ISO 5210 для монтажа многооборотных приводов. 

В зависимости от области применения затворы могут иметь значительные преимущества по сравнению с другими типами запорной арматуры, особенно для размеров более DN200:

1. Легкий и компактный: благодаря компактному конструкции и меньшему межфланцевому расстоянию, затворы имеют значительно меньший монтажный объем и обеспечивают экономию в виде более низких затрат на установку, включая затраты на рабочую силу, оборудование и устройство оснований трубопроводов.
2. Низкие требования к техническому обслуживанию: изначально простая, экономичная конструкция, состоящая из маленького количества движущихся частей и, следовательно, меньшего количества точек износа, значительно снижает их требования к техническому обслуживанию.
3. Низкий крутящий момент: для затворов больших диаметров характерно очень большое усилие для поворота диска. Поэтому для его снижения на них устанавливаются редукторы с понижающей передаче, благодаря чему для управления затвором достаточно очень небольших усилий.
4. Благодаря своей простой конструкции затворы требуют меньше материала, проще в проектировании и производстве и часто являются более экономичным выбором по сравнению с другими типами запорной арматуры. Экономия затрат как правило достигается в случае увеличения размеров затворов, как правило, выше DN300.
5. Универсальность: Затворы имеют широкий спектр вариантов использования, включая возможность установки под землей (бесколодезно).