Конструкции и размеры шпинделей запорной арматуры.
Шпиндели
Управление затвором в арматуре осуществляется при помощи шпинделя, который должен иметь следующие основные элементы: участок трапецеидальной ходовой резьбы, гладкий цилиндрический сальниковый участок, элементы соединения шпинделя с затвором и элементы соединения шпинделя с приводом (квадрат прямой или конусный, кулачковая муфта). В шпинделях сильфонных вентилей сальниковый участок отсутствует.
Различают следующие виды шпинделей: 1) ввинчиваемый шпиндель —применяется в вентилях; ходовая резьба расположена в верхней части, неподвижная ходовая гайка закреплена в бугеле крышки или в самой крышке; 2) выдвижной шпиндель—применяется в задвижках с выдвижным шпинделем, ходовая трапецеидальная резьба расположена в верхней части, а ходовая гайка, расположенная в бугеле (стойке), приводится во вращение маховиком или электроприводом; шпиндель имеет только поступательное движение; 3) невыдвижной шпиндель —применяется в задвижках с невыдвижным шпинделем; ходовая трапецеидальная резьба расположена в нижней части шпинделя, который имеет только вращательное движение; ходовая гайка расположена в затворе и перемещается вместе с ним.
Гладкий цилиндрический сальниковый участок в выдвижном и во ввинчиваемом шпинделе имеет длину, несколько превышающую сумму длин хода затвора и сальниковой коробки, в невыдвижном шпинделе этот участок имеет длину сальниковой коробки (камеры). Невыдвижной шпиндель должен иметь бурт, воспринимающий продольное перестановочное усилие, действующее вдоль шпинделя, и передающий это усилие на крышку.
Рис. 5.14. Шпиндель вентиля для трубопровода (Ру= 1,6 МПа)
Бурт обычно выполняется заодно с телом шпинделя, но в задвижках с большими условными диаметрами прохода бурт может быть выполнен как резьбовое кольцо, закрепленное на резьбе шпинделя. Нижний конец выдвижного и ввинчиваемого шпинделя представляет собой головку для присоединения к затвору. Шпиндели сильфонных вентилей совершают только поступательное движение, а для крепления к шпинделю сильфона предусматривается соответствующий бурт. На рис. 5.14 показан ввинчиваемый шпиндель вентиля из коррозионно-стойкой стали, а в табл. 5.8 приведены его основные размеры. Выдвижной шпиндель задвижки с большим условным диаметром прохода по технологическим соображениям конструируется со съемной головкой, закрепляемой на шпинделе при помощи метрической резьбы. К точности геометрии и качеству поверхности сальникового участка и участка ходовой резьбы предъявляются повышенные требования. Сальниковый участок должен быть тщательно отшлифован и отполирован, для снижения шероховатости поверхности применяют также алмазное или твердосплавное выглаживание. От шероховатости и цилиндричности поверхности этого участка зависит пропуск среды через сальниковое уплотнение. В результате испытаний установлено большое влияние на герметичность сальника коррозии поверхности шпинделя, которая активизируется, если материал набивки имеет высокую электропроводность или содержит большое количество сульфатов или хлоридов.
5.8. Размеры шпинделей к вентилям из коррозионно-стойкой стали на Р=1,6 МПа (условные обозначения размеров см. на рис. 5.14)
Возникает гальваническая пара, в которой анодом является шпиндель, а катодом —набивка. Электролитом служит вода в набивке. В результате разрушается поверхность шпинделя и начинается протечка, Установлено также влияние разности потенциалов, создаваемых материалами сальниковой камеры и шпинделя, при значении которой 150 мВ и выше создаются благоприятные условия для коррозии независимо от материала набивки. В нижней части шпинделя часто предусматривают конусный бурт для верхнего уплотнения в крышке, чтобы изолировать сальник от рабочей среды.
