Главная » 2013 » Август » 15 » Типовые детали арматуры. Затворы - конструкция
20:06
Типовые детали арматуры. Затворы - конструкция
Типовые детали арматуры. Затворы.
Затвор служит для герметичного перекрытия отверстия в седле корпуса запорной арматуры. К затворам относятся золотники и тарелки в вентилях и клапанах, диски и клинья в задвижках, пробки и шары в кранах, диски в заслонках. Форма и размеры затвора определяются конструкцией и размерами арматуры. Простую форму имеют затворы вентилей и клапанов, они представляют собой диски с элементами присоединения к корпусу. В некоторых конструкциях вентилей и клапанов малого условного диаметра прохода роль затвора выполняет нижняя конусная часть шпинделя или штока. Наиболее сложную конструкцию имеет клин задвижки большого диаметра. На затворе должны быть предусмотрены четыре следующих основных элемента: стенка для перекрытия прохода в седле корпуса, уплотнительные поверхности для герметизации запорного органа, элементы присоединения затвора к шпинделю или штоку и направляющие устройства для направления затвора в корпусе или по крышке. В некоторых конструкциях арматуры последний элемент может отсутствовать, например в вентилях малых размеров, кранах, заслонках, мембранных и шланговых вентилях. Направление золотника (тарелки) может быть нижним — «перья» золотника направляются в отверстии седла или верхним — тело золотника направляется в расточке корпуса или крышки. В клиновых задвижках предусматриваются пазы или гребни, которые направляются соответствующими гребнями или пазами в корпусе. Пробка конусного или цилиндрического крана направляется в корпусе своей рабочей поверхностью. В шаровом кране шар может быть плавающим —при малых Dy или на опорах — при больших Dy. В последнем случае шар направляется своими цапфами, расположенными в подшипниках корпуса и крышки. В заслонках диск закреплен на валу, и этим определяется его расположение в корпусе. Уплотнительные поверхности на затворе могут выполняться без вставных колец — из материала детали, со вставными кольцами, с наплавленной кольцевой поверхностью. Вставные уплотнительные кольца затвора могут изготовляться из латуни, бронзы, никелевых сплавов, коррозионно-стойкой стали, резины, фторопласта или кожи. Материал уплотнительных колец выбирается в зависимости от физических и химических (коррозионных) свойств рабочей среды и ее энергетических параметров (давление, температура). В мембранных вентилях и клапанах затвором служит мембрана, в шланговых — шланг. На рис. 5.12 приведены основные типы затворов арматуры! золотник вентиля, жесткий и двухдисковый клинья задвижки, пробка чугунного газового крана. В табл. 5.7 и на рис. 5.13 приведены конструкция и размеры золотников вентилей из коррозионно-стойкой стали.
5.7. Размеры золотников вентилей из коррозионно-стойкой стали на Ру= 1.6 МПа (условные обозначения размеров см. на рис. 5.13)
Рис 5 12. Основные типы затворов запорной арматуры: а - золотник вентиля из коррозионно-стойкой стали; б-жесткий клин чугунной клиновой задвижки; в - двухдисковый клин сталь-S задвижки; г - пробка чугунного газового конусного (пробкового) крана
На затвор действуют перестановочное усилие, создаваемое шпинделем или шггоком (с учетом силы герметизации), и давление рабочей среды, что должно быть учтено при расчете затвора на прочность. В связи с большими усилиями, создаваемыми на затворе при его работе, в его задвижках с большими условными диаметрами прохода и заслонках предусматривают ребра жесткости и упрочняющий обод по окружности клина или диска. Ресурс арматуры часто определяется ресурсом затвора, поскольку затвор в большинстве случаев работает в наиболее сложных условиях; целиком погружен в рабочую среду, подвергается коррозии, его уплотнительные поверхности изнашиваются. В особо сложных условиях работают затворы энергетической дроссельной арматуры, которые подвергаются интенсивному эрозионному изнашиванию, что приводит к ускоренному выходу их из строя. Для повышения срока службы рабочие поверхности на них наплавляются сплавами повышенной стойкости. Применяются и различные конструкторские решения —многокаскадное дросселирование, дробление струи для гашения ее энергии (перфорированные или клеточные рабочие органы). В мембранных и шланговых вентилях и клапанах межремонтный ресурс арматуры определяется ресурсом мембраны или шланга.
Рис. 5.13. Затворы (золотники) вентилей из коррозионно-стойкой стали для трубопровода (ру— 1,6 МПа): а — Dy = 32 и 40 мм; б — D, = 50 мы; в — Dy =654-200 мм
