1.6. Трубопроводная арматура

Трубопроводная арматура – это механизмы и устройства, предназначенные для полного или частичного отключения отдельных участков трубопровода. В соответствии с назначением трубопроводная арматура подразделяется на запорную, регулирующую, предохранительную и контрольную.

Присоединение арматуры к трубопроводам осуществляется с помощью фланцев или резьбы. Выполняют арматуру из стали, чугуна или цветных металлов. В качестве арматуры трубопроводов используются в основном задвижки, вентили, краны, заслонки, предохранительные клапаны и обратные клапаны.

1.6.1. Задвижки

Задвижки обычно применяются на трубопроводах среднего и большого диаметра (от 50 до 200 мм и выше). Задвижки отличаются от вентилей малым гидравлическим сопротивлением, небольшими габаритами и простотой конструкции. Однако герметичность запорных органов задвижек ниже герметичности вентилей. Применяются они главным образом на газовых средах.

Задвижки разделяются на параллельные и клиновые. На рис. 1.30. приведена параллельная задвижка. Запорным органом является шибер, состоящий из двух симметричных плашек 13, между которыми помещается клин 12; последний при опускании плашек распирает их, прижимая к уплотняющим поверхностям корпуса 1.

Рис. 1.30. Конструкция чугунной задвижки (параллельная):

1 – корпус; 2 – крышки;

3 – шпиндель; 4 – мягкая набивка; 5 – нажимная втулка;

6 – гайка для подтяжки сальника;

7 – ходовая гайка; 8 – маховик;

9 – фиксирующая гайка;

10 – уплотнительное кольцо плашки; 11 – разжимной клин;

12 - клин; 13 – плашки

При малых давлениях обычно используют параллельные задвижки, при больших давлениях – клиновые.

В зависимости от способа уплотнения затвора клиновые задвижки могут перекрывать технологический поток при помощи непосредственно клина (рис.1.31. а), либо при помощи клина, который задвигает плашки, прижимая их плотно к поверхности задвижки (рис. 1.31. б).

Рис. 1.31. Способы уплотнения затворов: а – клином;

б – плашками

Рабочая полость задвижки (клиновая) рис. 1.32, в которую подается транс­портируемая под давлением среда, образуется корпусом 1 и верхней крышкой 2. Герметизируется эта полость при помощи прокладки 13, которая прижимается крышкой к корпусу. Корпус задвижки представ­ляет собой цельную, литую или сварную конструкцию. На корпусе, симметрично оси шпинделя, располагаются два патрубка, которы­ми задвижка присоединяется к трубо­проводу. Присоединение может быть либо сварным, либо фланцевым. Внутри корпуса имеются два уплотнительных кольца 1 и затвор 3, который в данном случае представляет собой клин с наплавленными уплотнительными кольцевыми поверхностями. В закрытом положении уплотнительные поверхности затвора прижима­ются к рабочим поверхностям колец корпуса.

Рис. 1.32. Литая стальная задвижка (клиновая): 1 – корпус;

2 – крышка; 3 – клин; 4 – съемное уплотнительное кольцо;

5 – шпиндель; 6 – гайка ходовая;

7 – маховик; 8 – нажимная планка;

9 – стяжная шпилька; 10 – гайка;

11 – мягкая набивка; 12 – шпилька;

13 – прокладка

На рис. 1.33. показаны различные конструкции опоры втулки ма­ховика. Опоры качения применяют для задвижек больших диаметров и при механизированном приводе, который создает возможность дис­танционного управления задвижками. Уплотнительные поверхности седел и затвора с целью уменьшения износа и усилий трения, при перемещении затвора, обычно изготавливают из материалов, отличающихся от материала корпуса, путем за­прессовки, что позволяет их ме­нять в процессе эксплуатации. В верхней части затвора 2 за­креплена ходовая гайка 3, в кото­рую ввинчен шпиндель, жест­ко соединенный с маховиком. Система винт-гайка служит для преобразования вращательного движения маховика (при открывании или закрывании задвижки) в поступательное перемещение затвора.

Рис. 1.33. Конструкция опоры втулки маховика: а – скольжения;

б – качения; 1 – маховик; 2 – крышка задвижки; 3 – ходовая гайка; 4 – подшипник качения; 5 – шпонка