Затворы и задвижки в различных конструкциях выполняют схожую функцию. Но различаются они между собой заметно. В чем специфика соответствующих механизмов?
Что представляет собой затвор?
Прежде всего, стоит отметить, что затворы и задвижки можно рассматривать в разных контекстах. В основном они сопоставляются как элементы, выполняющие определенные функции в конструкции трубопроводов.
Затвор
Затвор — чаще всего запорное устройство. Но в некоторых случаях он используется и для регулирования интенсивности потока жидкости или газа в трубопроводе.
Затвор имеет довольно простую конструкцию: в нем есть блокирующий клапан в форме диска, который можно посредством рычага поворачивать вокруг оси. В положении «закрыт» данный диск перпендикулярен потоку воды. В положении «открыт» — параллелен ему.
Конструкция затвора может предусматривать также размещение регулирующего клапана и в промежуточных положениях — так, чтобы движение потока в трубопроводе осуществлялось с желаемой интенсивностью.
Как правило, герметичность блокировки потока с использованием затворов — если говорить о положении «закрыто» клапана — относительно невысока. Поэтому соответствующее устройство чаще всего задействуется в крупных трубопроводах. В них обычно нет высоких требований к герметичности запорной арматуры, поскольку давление в потоке, как правило, в таких типах инфраструктуры относительно небольшое. К подобным трубопроводам относятся те, что входят в состав вентиляционных, тепловых, газовых магистралей.
Основные достоинства затворов:
В числе недостатков соответствующих устройств:
Что представляет собой задвижка?
Задвижка — это, как и затвор, запорное устройство, используемое в конструкции трубопроводов. В большей степени, чем затвор, оно приспособлено к регулированию интенсивности потока жидкости или газа в магистрали. Конструкция задвижки также не отличается особой сложностью: в ней, как и в затворе, есть блокирующий клапан, однако не поворотный, а передвигающийся поперек трубопровода вправо-влево или вверх-вниз.
Условно говоря, в крайнем левом или верхнем положении задвижка может обеспечивать свободный поток жидкости или газа по магистрали. В крайнем правом или нижнем соответственно — полностью блокировать движение вещества. В срединном положении задвижка, таким образом, снижает интенсивность потока примерно на 50 %. При ее движении левее или вверх (если следовать нашему примеру) данный процент увеличивается. При перемещении задвижки правее или вниз — наоборот, уменьшается.
Следовательно, рассматриваемое запорное устройство позволяет очень плавно регулировать интенсивность потока жидкости или газа в трубопроводе, и в этом заключается его главное преимущество. Задвижка к тому же характеризуется высокой герметичностью. Поэтому ее можно инсталлировать на трубопроводах с небольшим диаметром и значительным давлением потока. Например, на водопроводных трубах, нефтепроводах.
Но есть у задвижек и недостатки:
Сравнение
Главное отличие затвора от задвижки заключается в том, что в первом запорном элементе клапан представлен диском, который вращается вокруг своей оси. Во втором — перемещается вверх-вниз или вправо-влево перпендикулярно потоку. Разница между рассматриваемыми устройствами также заметна с точки зрения:
Как следствие — могут наблюдаться отличия между рассматриваемыми запорными приспособлениями и с точки зрения сферы их применения.
Более наглядно изучить то, в чем разница между затвором и задвижкой заключается с точки зрения указанных параметров, нам поможет небольшая таблица.
Задвижки и затворы — это запорные устройства, которые применяют в технологических линиях гражданского и промышленного назначения при транспортировке газообразной и жидкой рабочей среды. Оба изделия предотвращают движение продукта по трубопроводу, но отдельные конструктивные элементы отличают их функционал друг от друга.
Конструкция задвижки
Задвижка, как и затвор, — это запорный механизм, но в отличие от последнего она выполняет функцию плавной регулировки интенсивности потока рабочей среды. Для этого затвор — деталь, выполняющую барьерную функцию, опускают с помощью шпинделя на нужную высоту перпендикулярно оси трубопровода.
Конструкция арматуры включает в себя следующие элементы:
Пример схемы задвижки
Изделия отличаются высокой герметичностью, поэтому их используют в линиях с небольших диаметром труб: водо- и нефтепроводах. К недостаткам относят большую строительную высоту монтажа, вследствие чего усложняется ремонт и обслуживание.
Конструкция затвора
Главная функция затвора — ограничение движения продукта в магистрали. Большинство моделей ограничено указанным функционалом, но в ряде случаев они могут регулировать интенсивность потока путем выставления клапана в промежуточном положении.
Изделие состоит из следующих частей:
Пример схемы затвора
Затворы не обеспечивают высокую герметичность, поэтому их чаще применяют в системах с трубами большого диаметра или низким давлением. К ним относят газо- и воздухопроводы, а также системы вентиляции.
Благодаря компактным размерам и небольшой массе затвор легко монтировать, заменять уплотняющий материал или ремонтировать. К недостаткам относят низкий крутящий момент отдельных моделей и сложность в очистке трубопровода.
Разница в применении
Изделия отличаются механизмом действия: если в затворе дисковый клапан вращается вокруг своей оси, то в задвижке движение происходит слева/направо или снизу/вверх. Это помогает плавно выставить положение барьера в процентном соотношении и снизить нагрузку на сеть.
Зарегистрирован: 23 мар 2007, 22:14 Сообщения: 2670 Откуда: Россия Благодарил (а): 329 раз. Поблагодарили: 421 раз. Заслуженная репутация: 21
Вот некоторая информация о затворах и задвижках их недостатках и преимуществах:
Достоинства и недостатки задвижек:
Задвижки имеют следующие преимущества: 1. незначительное гидравлическое сопротивление при полностью открытом проходе; 2. отсутствие поворотов потока рабочей среды; 3. возможность использования для перекрытия потоков среды большой вязкости; 4. относительно небольшая строительная длина; 5. возможность подачи среды в любом направлении.
К недостаткам задвижек следует отнести: 1. невозможность применения для сред с кристаллизирующимися включениями; 2. сравнительно небольшой допускаемый перепад давления на затворе; 3. невысокая скорость срабатывания; 4. возможность получения гидравлического удара в конце хода; 5. трудности ремонта изношенных уплотнительных поверхностей при эксплуатации.
Достоинства и недостатки дисковых затворов
Дисковый затвор выгодно отличается от задвижки по таким показателям как малое время открытия и закрытия и возможность плавного регулирования расхода среды. Правда, точность регулирования у затворов все же невысока. Открытие/закрытие затвора производится простым поворотом диска на 90°. Для использования в качестве регулирующей арматуры предусмотрено несколько фиксированных промежуточных положений. Затвор должен выбираться под определенный расход рабочей среды, который должен укладываться в поворот диска приблизительно от 15° до 75°. В этом диапазоне поворота диска затвор обладает пропорциональной характеристикой расхода, а поток рабочей среды не наносит вреда затвору.
Регулирование расхода рабочей среды в узкой щели приводит к интенсивной кавитации, которая разрушает седловое уплотнение и покрытие диска. Использование эластичных уплотнений в дисковых затворах надежно исключает протечки во время эксплуатации затвора, обеспечивая герметичность класса А в соответствии с ГОСТ 9544–93 (без видимых протечек) и одновременно выполняя функции защитного покрытия для элементов корпуса и диска. Износостойкость используемой резины при соблюдении условий эксплуатации гарантируется в течение 5–10 лет или до 100 тыс. закрытий и открытий. После этого может потребоваться замена уплотнения, что предполагает несложную операцию, не требующую особой квалификации. Использование же уплотнения «металл по металлу» требует очень внимательного отношения к рабочей среде, т.к. любое попадание в среду твердых фракций выводит его из строя. Потеря герметичности в затворе с резиновыми уплотнениями происходит постепенно, по мере выработки, а не лавинообразно, как у других уплотнений. Применение защитных покрытий на основе эластомерных и полимерных материалов для деталей, непосредственно контактирующих с рабочей средой, обеспечивает стойкость арматуры к воздействию агрессивных сред. Эластомерный или метало-резиновый вкладыш исключает контакт рабочей среды с корпусом затвора, а эластомерное или полимерное покрытие защищает диск.
Поворотные затворы могут устанавливаться в любом положении, однако затворы больших диаметров рекомендуется устанавливать в горизонтальном положении штока, т.к. при вертикальной установке не исключена вероятность заклинивания, связанная с попаданием твердых частиц в область штока. Простота и удобство монтажа затворов, особенно в стесненных условиях, обусловлены малой монтажной длиной (в 4,5 раза меньше, чем у традиционной задвижки). Помимо компактных размеров, дисковый затвор отличается малыми весогабаритными характеристиками. Так, вес одного затвора может быть до восьми раз меньше веса задвижки того же условного прохода. Это уменьшает весовую нагрузку на трубопровод и упрощает монтажные работы, т.к. не требуется мощного грузоподъемного оборудования и специальных монтажных площадок.
Дисковый затвор не имеет резьбовых рабочих паp. Резьбовая пара втулка-шпиндель задвижки подвергается коррозии из-за воздействия внешней среды и выходит из строя, особенно в колодцах теплотрасс, имеющих теплую и влажную окружающую среду, а также при установке задвижек на открытых площадках. Дисковый затвор, в отличие от задвижки, не имеет застойных зон в проточной части, а, значит, рабочая среда не застаивается в корпусе затвора даже при длительной остановке системы. Скапливающиеся в застойных зонах задвижки различные механические примеси, присутствующие в проводимой среде, рано или поздно приводят к невозможности герметичного перекрытия потока. Затвор удобен для установки на трубопроводах с теплоизоляцией. Наружный диаметр корпуса затвора не превышает наружного диаметра фланца трубопровода, а органы управления затвора расположены выше габаритного размера теплоизоляции. Для дискового затвора возможна любая автоматизация. Он может управляться как ручными средствами — рукояткой или редуктором, так и пневмо или электроприводом отечественного либо зарубежного производства.
Итог преимуществ и недостатков затворов:
Преимущества затворов: — низкое гидравлическое сопротивление; — малое время открытия и закрытия затвора; — отсутствуют зоны, в которых могут скапливаться частицы и грязь; — сравнительно небольшие габаритные размеры и масса.
Недостатки затворов: — пониженная герметичность запорного органа; — большие крутящие моменты на валу из-за больших неразгруженных усилий, действующих на диск; — трудность получения расчетных пропускных характеристик при работе затвора в качестве регулирующей заслонки.
Затворы, как и задвижки, являются достаточно распространенным типом трубопроводной арматуры. Для того чтобы сделать между ними выбор, необходимо разобраться в чем их принципиальное отличие.
Применение
Дисковые затворы, как правило, используются в качестве запорных устройств и только в редких случаях – для регулирования расхода среды. Они имеют простую конструкцию: запирающий орган в виде диска, который поворачивается вокруг собственной оси и расположен перпендикулярно потоку, находится в цилиндрическом корпусе. Поэтому чаще всего затворы используются на трубопроводах большого диаметра. Это могут быть системы вентиляции, тепло- и водоснабжения, пожаротушения, газовые магистрали.
Задвижки также выступают в роли запирающих механизмов систем трубопроводов. Они обладают высокой герметичностью. В устройствах запирающий элемент, который может иметь различную форму, плотно прилегает к седлам. Исходя из вида запирающей детали, задвижки бывают шиберными, клиновыми, параллельными и шланговыми. Задвижки, в зависимости от материала изготовления, способны выдержать давление до 25 МПа и температуру более 500 °С. Их устанавливают на системах водо- и газоснабжения, энергетических объектах, нефтепроводах и др.
Чем отличается задвижка от вентиля: сравнение запорной арматуры
Запорные устройства, применяемые в трубопроводных системах, имеют общее назначение: при необходимости они перекрывают поток рабочей среды. Но каждый вид арматуры выполняет эту задачу по-разному. К примеру, задвижки и запорные клапаны (вентили) отличаются конструкцией и функциональными особенностями. Их специфические преимущества и недостатки определяют выбор конкретного типа арматуры в каждом случае. Чтобы вам было проще выбрать нужное устройство, мы расскажем об основных отличиях задвижки от вентиля, о разнице в их конструкции и функционале.
Конструктивные отличия
Часто можно встретить словосочетание «вентильная задвижка». Но на самом деле между задвижкой и вентилем существует разница в конструкции и принципе работы запорного элемента. Так, в задвижке в большинстве случаев просвет трубопровода перекрывается клином, который перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды. А у вентиля затвор выполнен в виде конуса или диска (золотника), движущегося параллельно потоку. При закрывании вентиля затвор перемещается против потока среды, при открывании – наоборот.
Чтобы любой механизм перекрывания трубопровода срабатывал, необходимо соответствующее строение корпуса арматуры. У задвижки корпус цилиндрический, среда движется через него прямо. Когда устройство открыто, для потока может стать небольшим препятствием сужение просвета и наличие в нем уплотнительных колец (они обеспечивают плотное прилегание клина, когда задвижку закрывают). Такая конструкция отличается малым гидравлическим сопротивлением.
У вентиля корпус гораздо сложнее. В нем поток среды делает два последовательных поворота под прямым углом. Это создает большое сопротивление при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока. Но при закрывании и открывании запорного клапана затвор перемещается лишь на 0,25 Ду, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за этого у задвижек гораздо большая строительная высота.
Кратко основные конструктивные особенности задвижки и вентиля приведены в таблице:
Конструктив
Задвижка
Вентиль
Строение корпуса
Корпус простой цилиндрический (полнопроходный либо суженный), поток среды движется прямо
Корпус со сложной внутренней конструкцией, благодаря которой поток дважды поворачивает на 90°
Затвор
Клин, шибер
Золотник, конусообразный затвор
Направление движения запирающего элемента
Перпендикулярно потоку
Параллельно потоку
Виды присоединений к трубопроводу
Фланцевое, муфтовое, под приварку
Способы управления
Ручное (маховиком), с применением механического редуктора, приводных механизмов (усилие передается на затвор через резьбовую пару)
Функциональные различия: преимущества и недостатки
Чем отличается задвижка от вентиля в плане эксплуатации? Начнем с того, что у этих двух видов арматуры есть много общего:
При этом у задвижек и вентилей есть свои плюсы и минусы. Для наглядности мы собрали их в таблицу:
Задвижка
Вентиль
– Большой ход затвора для полного открытия (1 номинальный диаметр), следовательно, для открытия и закрытия задвижки нужно много времени
+ Малый ход затвора для полного открытия (до 0,25 номинального диаметра), поэтому вентиль можно открыть или закрыть быстрее, чем задвижку
+ Малое гидравлическое сопротивление (у полнопроходных задвижек оно практически отсутствует)
– Высокое гидравлическое сопротивление из-за сложной конструкции корпуса
+ Отсутствие застойных зон, что позволяет использовать задвижки с густыми, вязкими, загрязненными средами
– Наличие застойных зон в конструкции запорного клапана ограничивает область его применения, так как с некоторыми средами такая особенность может стать причиной ускоренной коррозии
– Сложнее обеспечить высокую герметичность перекрывания при изготовлении арматуры
+ Проще обеспечить требуемую герметичность затвора
– Трение при закрытии и открытии затвора постепенно приводит к износу уплотнительных поверхностей клина и корпуса
+ При посадке затвора в седло трение практически отсутствует
– Для уплотнения задвижек по отношению к внешней среде используются сальники
+ Возможно сальниковое или сильфонное уплотнение
– Задвижки устанавливаются только на прямых участках трубопровода
+ Существуют проходные и угловые запорные клапаны. Угловые можно устанавливать в местах поворота трубопроводов на 90°
– Направление движения среды при установке не имеет значения
+ При монтаже следует устанавливать арматуру так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с направлением потока среды
+ Возможность применения задвижек на трубопроводах с большими Ду. При диаметре свыше 30 мм они работают эффективнее, чем клапаны
– Ограничение по диаметру (при большом условном диаметре работа вентиля сильно усложняется, мощный поток среды мешает правильной посадке затвора в седло)
– Большая строительная высота и масса
+ Малая строительная высота, меньшая, чем у задвижки масса
+ Малая строительная длина
– Строительная длина примерно в 1,5 раза больше, чем у задвижки аналогичного Ду
Таким образом, между вентилем и задвижкой есть принципиальные различия, которые влияют на область их применения и процесс эксплуатации.
Чем отличается затвор от задвижки?
Рассмотрев отличия между задвижками и вентилями, стоит упомянуть и затворы. Нередко их путают с однодисковыми задвижками из-за похожей формы запорного элемента. Между тем, они отличаются принципиально.
В то время как в задвижке запирающий диск опускается и поднимается, двигаясь перпендикулярно потоку, в затворе он всегда находится в просвете трубопровода и движется только вокруг своей оси. В открытом виде диск затвора поворачивается параллельно движению потока, а в закрытом – встает перпендикулярно трубе, перекрывая ее. Как и задвижки, затворы практически не создают гидравлического сопротивления. Но они отличаются еще более простой конструкцией, меньшей строительной длиной и небольшой высотой. Кроме того, затворы можно использовать в качестве регулирующих устройств.
Хотите уточнить, какая арматура лучше подойдет ля вашего трубопровода, и сразу заказать ее по выгодной цене? Обращайтесь в «Компанию Север». Звоните, консультируйтесь или оформляйте заказ прямо из каталога. Мы поможем подобрать нужные устройства и доставим их в любую точку страны.
Затвор
