Шиберный затвор гильотинного типа – регулирующее устройство для трубопроводов, транспортирующих жидкие и сыпучие материалы.
Особенности конструкции шиберного гильотинного затвора
- Действие – однонаправленное, направление указано стрелкой на корпусе затвора.
- Монтаж – межфланцевый.
- Корпус – цельный чугунный или стальной с направляющими ножа гильотинного типа.
- Пропускная способность – высокая при малой разности давления.
- Герметизация – уплотнения и набивки из широкого ассортимента материалов.
- Строительная длина – соответствует стандартам для шиберных задвижек с фланцевым монтажом.
Сферы применения
Гильотинный шиберный затвор может использоваться:
- в целлюлозно-бумажной, горнодобывающей и пищевой промышленности;
- на элеваторах;
- на химических предприятиях;
- в линиях транспортировки сыпучих веществ;
- в системе обработки сточных вод.
Условия эксплуатации
Затворы шиберные предназначены для:
- регулирования потока жидкости за счёт изменения площади сечения протока;
- самотечной подачи сухих веществ.
Концентрация взвешенных твёрдых частиц в жидкости может достигать 5%.
Величина рабочего давления шиберного затвора гильотинного типа зависит от условного диаметра DN изделия.
|
DN в мм
|
Рабочее давление в МПа (кгс/см²)
|
|---|
|
50-250
|
1,0 (10)
|
|
300-450
|
0,7 (7)
|
|
500-600
|
0,4 (4)
|
|
700-900
|
0,2 (2)
|
|
1000-1200
|
0,1 (1)
|
Примечания
- Условный диаметр шиберного затвора можно увеличить по специальному заказу.
- Давления указаны для прямой (по стрелке на корпусе) подачи среды на шиберный затвор. При обратной подаче (против стрелки) соответствующее значение предельного давления составляет 30% прямого рабочего.
Фланцевые соединения
- стандартные – DIN PN 10 и АNSI B16.5 (класса 150);
- другие – DIN PN 6, 16 и 25; BS D и Е; АNSI 150.
Качество
Элементы шиберных гильотинных затворов испытываются водой под давлением с коэффициентом превышения по отношению к рабочему:
- корпус – 1,5;
- уплотнения – 1,1.
При желании заказчик может получить сертификаты материалов изготовления и проведённых испытаний шиберного затвора.
Материалы деталей шиберных затворов
Исполнения гильотинных затворов отличаются только материалом корпуса – чугун GG25 или сталь CF8M. Материалы остальных элементов одинаковы:
- ножа – AISI304;
- направляющей ножа – RCH1000;
- сальника – GGG50 (у стального шиберного затвора – CF8M);
- набивки сальника – синтетика с ПТФЭ;
- прокладки и уплотнения – ЭПДМ;
- опорных пластин – S275JR;
- кольца – AISI316;
- штока – AISI303;
- гайки штока – бронза;
- контргайки – ST44.2 с цинком;
- траверсы, гайки и колпака – сталь;
- маховика – чугун с графитом шаровидным;
- верхней заглушки – пластмасса.
Элементы конструкции
Общий обзор
При длительном нахождении шиберного затвора с гильотинным ножом в открытом состоянии на его ноже и в просвете могут отложиться твёрдые компоненты рабочей среды. Это потребует при закрытии шиберного затвора приложения большого усилия. В шиберных затворах с конической формой внутренней части корпуса пространство увеличено. При закрывании такого шиберного затвора все отложения удаляются легко движущимся гильотинным ножом.
Шиберные затворы одностороннего действия обычно не допускают обратного давления. Но данные модели с внутренними опорными направляющими для гильотинного элемента могут удерживать давление в обратном направлении до уровня 30% от максимального рабочего.
Монтаж защищающего шток шиберного затвора колпака независим от фиксирующей системы маховика. Это облегчает техническое обслуживание гильотинного затвора. Нержавеющая сталь штока обладает высокой устойчивостью к коррозии, значительно превосходя в этом сталь с 13% хрома, применяемую некоторыми производителями шиберных затворов.
Чугун с шаровидным графитом обеспечивает маховику повышенную механическую стойкость к давлению и удару.
Шиберный затвор с траверсой ручного управления управляется без маховика. Траверса компактна, с защищённой гайкой из бронзы. Гайка находится в заполненном смазкой корпусе.
Пневмопривод шиберных гильотинных затворов, приводимых в действие сжатым воздухом, защищён крышками из ударопрочного чугуна с шаровидным графитом. Уплотнительные прокладки пневмоцилиндра шиберного затвора стандартные и легкодоступны.
Корпус
Это цельнолитая конструкция с опорными направляющими для гильотинного ножа и уплотняющими клиньями. У шиберных затворов с условным диаметром более 1200 мм на корпусе приварены рёбра жёсткости.
Проход гильотинного затвора открывается полностью, поэтому и при малой разности давления обеспечивается высокий расход рабочей среды. Вблизи уплотнения твёрдые отложения не скапливаются благодаря внутренней геометрии корпуса. Стандартное антикоррозийное покрытие – эпоксидное толщиной 80 микрон.
Нож
Гильотинный элемент шиберного затвора имеет полированные поверхности. Это способствует минимизации трения его о направляющую и материалы рабочей среды, а также герметичности уплотнения. Кромка гильотинного ножа закруглена, чтобы не повреждать прокладку.
Седловое уплотнение
У шиберных затворов гильотинного типа может быть 6 типов сёдел с парами герметизации:
- Металл-металл. Негерметичное уплотнение, допускающее утечку воды в закрытом шиберном затворе до 1,5% расхода.
- Металл-эластомер стандартный. Герметичное соединение, удерживаемое в корпусе шиберного затвора стопорным кольцом из нержавейки.
- Металл-эластомер с кольцом армированным. Армированное кольцо выполняет 3 функции: удерживает герметичное соединение в корпусе, защищает затвор от абразивного воздействия среды и очищает гильотинный элемент от налипающих твёрдых частиц.
- Остальные 3 типа являются снабжёнными дефлекторами аналогами первых трёх. Дефлектор выполнен в виде конусообразного кольца и установлен на входе шиберного затвора. Его роль состоит в предохранении шиберной задвижки от износа абразивными частицами и направлении среды в середину гильотинного элемента.
Герметичное соединение
Проход шиберного затвора герметизируется при помощи материалов:
- ЭПДМ. Стандартное уплотнение для гильотинных затворов с герметичностью в 100%. Основная рабочая среда для него – вода и водные растворы с температурой до 90˚С при длительном и до 120˚С – при кратковременном режимах. Допускается использовать и для абразивных веществ.
- Нитрил. Обеспечивает 100% герметичности в шиберных затворах для жиро- и маслосодержащих жидкостей с температурой до 90˚С.
- Витон. Годится для 100-процентной герметизации гильотинного затвора при транспортировке горячих жидкостей с коррозионной активностью. Предельные температуры: в рабочем режиме – 190˚С, в кратковременном – 210˚С.
- Силикон. Является материалом, допущенным к использованию в пищевом и фармацевтическом производстве. Полная герметичность протока шиберного затвора по температуре до 200˚С.
- ПТФЭ. Устойчив к жидкостям с рН в широких пределах: от 2 до 12. Допустимая утечка через шиберный затвор – 0,5% расхода среды.
Сальник
Обеспечивает герметичность корпуса шиберного гильотинного затвора путём уплотнения и равномерности поджатия набивки. Корпуса сальников чугунных шиберных затворов обычно также чугунные с шаровидным графитом, стальных – из нержавейки.
Набивка сальника
Стандартная для шиберных затворов гильотинного типа двухслойная. Между слоями находится уплотнительное кольцо из ЭПДМ. Эта набивка располагается между гильотинным ножом и корпусом, предотвращая утечки жидкости вовне изделия. Её можно менять без демонтажа шиберного затвора с трубопроводной линии. Выбор материала уплотнителя зависит от области применения шиберного затвора. В большинстве случаев набивка делается из волокон:
- хлопчатобумажных: сухого – для твёрдых веществ, промасленного или пропитанного тефлоном – для жидкостей;
- синтетических, пропитанных тефлоном – для широкого спектра жидкостей, транспортируемых по трубопроводу с шиберным затвором: крайне агрессивных, в том числе концентрированных масел и окислителей; с взвешенными твёрдыми частицами и др.;
- керамических – для газов с высокой температурой и низким давлением;
- графитовых с пропиткой графитовой же смазкой – материал стоек к широкому перечню веществ: к воде, пару, растворителям, маслам, большинству кислот и щелочей.
Шток
Этот элемент шиберных затворов гильотинного типа очень прочен и устойчив к коррозии, поскольку изготавливается из высококачественной нержавеющей стали. Шток может быть выдвижным или невыдвижным. Первый защищён от загрязнений колпаком.
Приводы
Шиберные затворы приводятся в действие вручную или автоматически.
Гильотинные установки с ручным управлением могут оснащаться маховиком с выдвижным или невыдвижным штоком, с цепью, рычагом, редуктором, квадратной гайкой и другими приспособлениями.
Автоматический привод шиберных затворов (гильотинных) может быть электрическим, гидравлическим или пневматическим.
ФОТО