Разберём, как устроен шиберный затвор, в чём особенности его работы, какие существуют разновидности и на что обратить внимание при подборе оборудования для трубопровода.
Шиберный затвор, также называемый ножевой шиберной задвижкой, представляет собой запорное устройство, в котором перекрытие потока осуществляется посредством поступательного движения металлической пластины.
При закрытии шибер опускается в проходное сечение трубопровода и перекрывает движение рабочей среды. При открытии пластина поднимается, освобождая проход.
Особенность ножевой конструкции заключается в геометрии запорного элемента. Его кромка может облегчать прохождение через вязкую среду, осадок и некоторые виды твёрдых включений.
Однако возможность работы с конкретной средой зависит от конструкции затвора, материала шибера, уплотнений и характеристик трубопроводной системы.
Основное назначение шиберного затвора — полное открытие или перекрытие потока рабочей среды. Использование в промежуточных положениях для регулирования расхода допускается только в том случае, если это предусмотрено производителем.
Устройство шиберного затвора
Конструкция ножевого шиберного затвора относительно проста, однако каждый её элемент влияет на герметичность, надежность и срок службы оборудования.
Основные элементы конструкции:
- Корпус. Обеспечивает размещение внутренних деталей и присоединение арматуры к трубопроводу. В зависимости от исполнения может изготавливаться из чугуна, углеродистой или нержавеющей стали.
- Шибер (нож). Подвижная металлическая пластина, которая перекрывает проходное сечение. Материал шибера подбирается с учетом коррозионной активности и абразивности рабочей среды.
- Седло и уплотнения. Обеспечивают необходимую герметичность затвора. В зависимости от конструкции применяются эластомерные и другие уплотнительные материалы.
- Шток. Передаёт усилие от механизма управления к шиберу, обеспечивая его поступательное перемещение.
- Механизм управления. Используется для открытия и закрытия затвора. Это может быть маховик, редуктор, пневматический или электрический привод.
- Сальниковое уплотнение. Предназначено для ограничения утечек рабочей среды в зоне выхода подвижного элемента из корпуса.
Конструктивное исполнение отдельных элементов может отличаться в зависимости от модели и назначения оборудования.
Принцип работы шиберного затвора
Принцип действия шиберного затвора основан на вертикальном или ином предусмотренном конструкцией поступательном перемещении ножевой пластины относительно проходного сечения.
В открытом положении шибер выведен из прохода, благодаря чему рабочая среда перемещается по трубопроводу.
При закрытии привод перемещает пластину в сторону седла. Шибер проходит через поток и перекрывает проходное сечение.
В закрытом положении уплотнительные элементы обеспечивают установленный для конкретной модели класс герметичности.
Ножевая конструкция особенно востребована в системах, где традиционная запорная арматура может испытывать затруднения из-за накопления осадка или наличия взвешенных частиц.
При этом шиберный затвор не является универсальным решением для любых загрязнённых сред. При высокой абразивности, большом содержании твёрдых частиц или значительных перепадах давления необходимо учитывать специальные требования к конструкции.
Где применяются шиберные затворы?
Ножевые шиберные затворы используются в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства.
- Водоснабжение и водоотведение
- Горнодобывающая промышленность
- Целлюлозно-бумажная промышленность
- Химическая промышленность
- Энергетика и промышленные предприятия
Как выбрать шиберный затвор для трубопровода?
Правильный подбор шиберного затвора начинается с анализа рабочих условий.
Перед заказом рекомендуется определить:
- DN трубопровода — номинальный диаметр и размеры присоединения.
- Рабочую среду — химический состав, вязкость, наличие и концентрацию твёрдых включений.
- Рабочее давление и перепад давления — в том числе максимальные значения при закрытом затворе.
- Температуру среды — минимальную, номинальную и максимальную.
- Направление давления — с одной стороны или с обеих сторон затвора.
- Тип присоединения — межфланцевое, фланцевое или другое предусмотренное исполнение.
- Тип управления — ручной, электрический, пневматический.
- Требования к герметичности — в соответствии с проектной документацией.
- Условия монтажа — положение трубопровода, доступное пространство, расположение привода и возможность обслуживания.
Особенно важно учитывать состав рабочей среды. Например, шиберный затвор для сточных вод и затвор для высокоабразивной пульпы могут существенно различаться по конструкции, даже при одинаковом номинальном диаметре.
Частые вопросы о шиберных затворах
Можно ли использовать шиберный затвор для воды?
Да, при условии, что материалы, давление, температура и характеристики уплотнений соответствуют параметрам воды в конкретной системе. Для питьевой воды дополнительно проверяются применимые санитарно-гигиенические требования.
Подходит ли шиберный затвор для шлама?
Для шлама используются специальные исполнения ножевых шиберных затворов. При подборе учитываются концентрация и размер твёрдых частиц, абразивность, скорость потока и перепад давления.
Можно ли регулировать поток шиберным затвором?
Стандартные ножевые шиберные затворы обычно предназначены для работы в положениях «открыто» и «закрыто». Длительная работа в промежуточном положении может вызвать повышенный износ. Регулирование допускается только для конструкций, специально рассчитанных на такой режим.
Какой привод лучше выбрать для шиберного затвора?
Для редких операций может подойти ручное управление. При необходимости дистанционного управления или автоматизации рассматривают электрический либо пневматический привод. Окончательный выбор зависит от усилия, требуемого времени срабатывания и условий эксплуатации.
Какое давление выдерживает шиберный затвор?
Допустимое давление определяется конкретной моделью, номинальным диаметром, конструкцией и температурой. У некоторых исполнений ножевых шиберных задвижек допустимое давление снижается с увеличением DN.
Как правильно установить шиберный затвор?
Монтаж выполняется в соответствии с инструкцией производителя. Необходимо проверить направление давления, соосность трубопровода, состояние уплотнительных поверхностей, правильность крепления и наличие достаточного пространства для хода шибера и обслуживания привода.
Нужен шиберный затвор DE-ARM для вашего проекта?
Специалисты компании Движение Энергии (ДЭ-ГРУПП) помогут подобрать подходящее исполнение с учётом технических параметров трубопровода и требований к эксплуатации.
Смотрите ножевые задвижки в каталоге: ножевые шиберные задвижки DE-ARM.