Устройство пистолета для монтажной пены в разрезе

Устройство пистолета для монтажной пены в разрезе

Устройство пистолета для монтажной пены в разрезе

Устройство пистолета для выполнения работ с использованием пены обусловлено характеристиками материала. При взаимодействии с кислородом скрепляющая пена расширяется в объеме. Поэтому инструмент, используемый для ее нанесения, должен обладать герметичностью и выдерживать высокое давление. Для этого сконструированы специальные устройства механического типа, отличающиеся своей конструкцией, комплектацией и технологией применения.

Виды пистолетов

Для нанесения монтажной пены применяются пистолеты 2-х типов:

  • Бытовой – неразборный;
  • Профессиональный – разборный.

Видовое разнообразие продиктовано не сферой применения, а типом баллона с монтажной пеной. Бытовая пена выпускается в пластиковых баллонах с пластиковой конусообразной гладкой насадкой.

Используют такую тубу единожды, так как оставшееся содержимое при нарушении герметизации засыхает.

Ручной скелетный пистолет (шприц) для бытовой пены рассчитан на многоразовое использование. Он изготовляется из алюминия, но в отличие от профессионального типа устройства отличается неразборной конструкцией. Он оснащен корпусом с рамой в виде цилиндра или без нее, рукоятью, курком и подвижным штоком с пружиной. Туба с пеной размещается в корпусе, при нажатии на курок пружина начинает сжиматься, тем самым приводя в движение толкательный шток. Он воздействует на дно тубы, продвигая его по направлению к носику и тем самым выдавливая пену.

Комплектация пистолетов профессионального типа

Для выполнения работы на профессиональном уровне применяется пистолет с более сложной комплектацией. В его устройство входит 8 деталей с качеством, от которого зависит исправность инструмента, срок эксплуатации и результат нанесения. Стоимость такого пистолета выше цены бытового, что объясняется большей функциональностью. В качестве тубы используется баллон с профессиональной пеной – с резьбой на насадке.

Если рассматривать устройство инструмента в разрезе, выделяют следующие комплектующие детали:

  • Рукоять для удержания – оснащена выемками для пальцев, что обеспечивает удобное положение ладони при выполнении монтажа, изготавливается из пластика или металла (алюминия) с прорезиненным покрытием;
  • Курок – служит для регулировки количества выдавленной массы;
  • Ствол – выполнен в виде металлической трубки длиной 20 см, который наполняется монтажной пеной при нажатии на курок;
  • Механизм крепления – устанавливается между стволом и рукоятью, служит базой для крепления остальных элементов;
  • Регулировочный винт – для дозирования и регулировки скорости подачи материала, он прижимает запорную иглу;
  • Игла – служит для продвижения пены по всей длине ствола, изготовляется из латуни или стали, зачастую имеет тефлоновое покрытие, чтобы исключить налипание герметика на ее поверхность;
  • адаптер – благодаря которому к корпусу инструмента подключается баллон с пеной;
  • сопло – часть ствола с диаметром 2 мм, что в 5 раз меньше диаметра ствола, за счет этой разницы обеспечивается оптимальное давление герметика на выходе.

Такой принцип устройства позволяет с легкостью разобрать пистолет и собрать его заново. Делается это для проведения очистки оборудования от остатков застывшей монтажной пены, а в случае необходимости, для замены комплектующих деталей на новые.

Причины возможных поломок и как ухаживать за пистолетом

Сигналами для проведения манипуляций по очистке служит резкое прекращение подачи герметика через сопло и слышимый свист от сдавливаемого воздуха при нажатии на курок. К причинам таких поломок относят 3 варианта засорения инструмента пеной:

  • Закупорка на выходе в сопла;
  • Засыхание пены на запорном шаре, расположенном в конце ствола;
  • Засорение на запорном клапане, к которому крепится баллон.

Основным компонентом для промывки пистолета от пены служит ацетон, который наносят при помощи спринцовки, или промывочная жидкость (растворитель), производимая в баллонах с насадкой в виде резьбы. Баллон крепится к адаптеру насадкой вниз и под давлением от нажатия курка промывает ствол от остатков полиуретана. Для этого несколько раз нажимают на пусковой курок и впрыскивают содержимое баллона в тело корпуса. Затем баллон снимается и через 4 минуты курок снова надавливается. Излишки ацетона с налипшей пеной выходят через сопло.

Еще один способ очистки – ручной метод, при котором пистолет разбирается на комплектующие, протирается и вычищается от засохшего герметика. Для этих целей используют ветошь и специальный растворитель. Еще применяется отвертка, если жидкость не справляется. Чаще это относится к таким местам как сопло, куда добраться при помощи ветоши проблематично.

Все работы по очистке выполняют осторожно, чтобы не повредить детали и их покрытие.

Технология применения

Для работы с пистолетом придерживаются специальных правил использования:

  • Выполнять работу в защитных рукавицах;
  • До начала работ проверить инструмент на исправность;
  • Вставлять баллон в адаптер носиком книзу, для этого с него снимается специальное кольцо для фиксации, вкручивается до упора в резьбу, при правильной установке раздается шипение;
  • При использовании инструмент с баллоном встряхивают;
  • Наносят пену с положением сопла под углом 90 градусов, так обеспечивается оптимальный угол обзора нанесения;
  • По окончанию работ прочистить инструмент от излишков материала, использовать при этом агрессивные жидкости, способные вызывать коррозию, запрещается.

Узнать подробнее про устройство и принцип работы пистолетов для нанесения монтажной пены, настройку режимов их регулировки, можно на примере нижеследующего видео, где также рассказывается про технологию применения инструмента и способах его очистки.

В целом, пистолет для нанесения монтажной пены – незаменимое устройство, он обеспечивает:

  • Дозированный расход материала;
  • Способствует равномерному распределению;
  • Защищает от высыхания и потери физико-химических свойств;
  • Материал наносят на обозначенный участок.

Пистолет для монтажной пены: устройство, эксплуатация, ремонт

Выполнение работ с применением монтажной пены требует аккуратности. Для равномерного нанесения пены на различные поверхности существует специальный инструмент, который значительно облегчает этот процесс. Внешне он похож на пистолет, поэтому в обиходе носит именно это название. Благодаря простоте конструкции и небольшому весу пользоваться пистолетом для монтажной пены легко и удобно. Но, как и любому другому инструменту, ему нужен правильный уход, обеспечить который совсем не сложно. Достаточно знать правила эксплуатации и ремонта и ещё несколько практических хитростей.

Читайте также:
Что такое и что включает в себя ремонт «под ключ»

Устройство пистолета для монтажной пены

Профессиональный пистолет для монтажной пены представляет собой механическое устройство, все детали которого имеют герметичные соединения и оборудованы клапанами. Это необходимо для изоляции пены от взаимодействия с кислородом до момента выхода её из наконечника. При контакте с кислородом происходит химическая реакция, которая приводит к значительному расширению пены и её застыванию.

Комплектующие пистолета для монтажной пены:

  • Наконечник. Крепится на конце ствола пистолета. Его диаметр составляет 1/4–1/6 диаметра ствола. Такое сужение необходимо для создания дополнительного давления пены на выходе из пистолета. Наконечник выполняется съёмным, при поломке его можно заменить.
  • Ствол. Пистолеты оборудуются двумя видами стволов: разборным и неразборным. Разборный ствол состоит из двух цилиндрических трубок, которые расположены соосно (одна в другой). Главный показатель качества стволов для пистолетов — это степень шероховатости внутренней поверхности, по которой движется пена. Изнутри ствол должен быть максимально отполированным. Это облегчит движение пены и очистку ствола по окончании работ.
  • Адаптер. Элемент, соединяющий баллон пены с пистолетом. В процессе перезарядки баллона адаптер часто загрязняется остатками пены. Расположен он в верхней части пистолета. Это вызвано необходимостью балансировки инструмента в снаряжённом состоянии. Качественные пистолеты всегда идеально сбалансированы, поэтому пользоваться ими очень удобно. Адаптер — съёмная деталь, которая подлежит замене при выходе из строя.
  • Винт регулировки курка. Этот механизм предназначен для ручного регулирования выхода штока, который ограничивает глубину нажатия курка. Так осуществляется дозировка пены, выходящей из баллона (некоторые монтажники так и называют эту деталь — «подача пены»).
  • Гайка крепления ствола. Она имеет довольно мелкий шаг резьбы и позволяет герметично крепить ствол к пистолету.
  • Курок. Исполнительный механизм, давящий на шток и выталкивающий пену из баллона.
  • Рукоять. Выполняется из различных материалов. Профессиональные модели оборудованы рукоятями из хорошо отполированного металла, который легко очищается от случайно попавшей пены. Качественные пластиковые рукояти также неплохо справляются с этой задачей, а вот дешёвый пластик быстро изнашивается и загрязняется.
    Пистолет для монтажной пены состоит из стандартных узлов, часть из которых является расходным материалом и может быть заменена

    Как разобрать монтажный пистолет

    Если вам необходимо отремонтировать или просто почистить пистолет для монтажной пены, его нужно предварительно разобрать. Это делается довольно просто — нужно соблюдать следующую последовательность действий.

  • Плавно и осторожно снять отработанный баллон пены. Стравливать остаточное давление следует постепенно — это одно из правил безопасной эксплуатации такого оборудования. После удаления баллона адаптер очищают раствором ацетона или специальным очистителем монтажной пены.
    Перед разборкой пистолета с него необходимо снять баллон
  • Демонтировать адаптер. Эта операция зачастую выполняется с применением подручных средств, например, отвёртки. При этом следует проявлять осторожность, чтобы не повредить поверхности деталей пистолета.
    Адаптер запрессован на металлической оси, поэтому для его снятия нужно применить небольшое усилие с помощью отвёртки или какого-либо другого вспомогательного предмета
  • Отсоединить шток ствола вместе с наконечником.
    Ствол пистолета для монтажной пены откручивается при помощи гаечного ключа, для чего в его основании имеются специальные шлицы
  • Снять крышку корпуса пистолета. Для этого потребуется открутить регулировочный болт.
    Для снятия крышки нужно открутить регулировочный болт
  • Вынуть внутреннюю цилиндрическую трубку из корпуса.
    Для того чтобы снять внутренню часть ствола, на неё нужно немного надавить со стороны наконечника

    Как почистить инструмент для нанесения пены

    Идеальный вариант — очистка пистолета специальным средством. Для этого на место отработанного баллона пены устанавливают баллон с очистителем. Нажатие курка приводит к движению в стволе струи жидкости, которая смывает остатки пены. Эту процедуру проводят до появления чистого растворителя на выходе из ствола.


    Для очистки пистолета ёмкость со специальным средством устанавливается на место баллона с пеной

    Крепление у баллонов с растворителем стандартное, оно подходит для всех типов пистолетов.

    Монтажники-профессионалы рекомендуют приобретать растворитель того же производителя, что и пена. Такой подход обеспечит более быструю и качественную очистку. Разные марки пены и растворителя могут отличаться по химическим свойствам и не совсем хорошо взаимодействовать. Из-за этого очистка может быть более трудоёмкой.

    При пользовании растворителем следует помнить о его лёгкой воспламеняемости.

  • Вблизи растворителя и в процессе очистки пистолета категорически запрещено курить.
  • Баллон не следует оставлять под действием прямых солнечных лучей и вблизи источников тепла.
  • При работе с растворителем струю следует направлять от себя, а в случае попадания средства на кожу или слизистую оболочку необходимо немедленно промыть это место проточной водой и принять меры по оказанию первой медицинской помощи согласно инструкции от производителя (обычно она содержится на баллоне).

    Если работы окончены, а фирменного растворителя нет и пена на пистолете начала полимеризоваться (застывать), процесс очистки займёт больше времени и потребует определённых усилий. В таких случаях для удаления остатков пены можно использовать любые строительные растворители (ацетон, сольвент и другие).

    Время полного застывания монтажной пены после контакта с воздухом указано на баллоне. На этот показатель большое влияние оказывает уровень влажности воздуха. При достаточной влажности пятисантиметровый слой пены застывает в течение 2–3 часов, но окончательная полимеризация пены может длиться ещё от 7 до 12 часов. При морозной или сухой погоде срок полимеризации увеличивается до 24 часов.

    Для грубой очистки пистолета от засохшей пены подойдёт строительный (канцелярский) нож. С его помощью очищается наружная поверхность пистолета и его сопло. Работать нужно аккуратно, чтобы нанести минимум повреждений отполированным деталям инструмента. После удаления пены поверхности нужно протереть мягкой тряпкой, смоченной в любом растворителе.

    Читайте также:
    Этапы и нюансы строительства комбинированного дома из дерева и камня


    Если под рукой не оказалось специального растворителя, грубую очисту можно произвести при помощи строительного ножа

    После обработки наружных поверхностей нужно очистить от пены клапаны пистолета. Для этого также подойдёт практически любой строительный растворитель.

  • Бережно снимается адаптер.
  • Внутрь пистолета заливается растворитель в количестве нескольких капель (10–20).
  • Плавным нажатием на курок приводится в действие механизм открывания клапана, благодаря чему растворитель проходит дальше. В процессе нажимания на курок растворитель можно добавлять в том же количестве.
  • Пистолет поворачивается соплом вниз, чтобы дать растворителю возможность течь внутри ствола естественным путём. Можно оставить инструмент в таком положении на 15–20 минут. Последующий осмотр сопла покажет, успешны ли были эти действия. Если растворитель дошёл до выхода из ствола, то пистолет можно восстановить. Для этого всё равно понадобится баллон с растворителем, который используют так же, как и в первом случае.
    Для того чтобы прочистить монтажный пистолет, в него можно залить растворитель и продуть его через ствол

    Злоупотреблять не предназначенными для очистки пены растворителями не стоит. Частая обработка внутренних частей пистолета такими подручными заменителями приведёт к более быстрому износу деталей инструмента.

    В случае полного застывания пены и длительного хранения пистолета в таком состоянии (более трёх суток при любой влажности) его также можно попробовать восстановить. Наиболее проблематично удалять полностью полимеризовавшуюся пену. Это можно сделать и обычным растворителем, для чего необходимо разобрать весь пистолет очистить каждую деталь от пены механическим путём. Для очистки ствола используется проволока и ацетон. Все действия проводятся аккуратно, без резких движений.


    Если пена внутри пистолета полимеризовалась, очистить его можно только после полной разборки

    Очистить пистолет от застывшей пены и не повредить его поверхности довольно сложно. Такой способ является крайней мерой. Намного эффективнее своевременно покупать очиститель и применять его по назначению.

    Существует также «народный» метод удаления монтажной пены с пистолета и различных поверхностей. Он предусматривает использование лекарственного препарата Димексид (Диметилсульфоксид), который продаётся в любой аптеке и стоит недорого. При его применении нужно следить, чтобы контакт препарата и кожи человека был минимальным, поэтому лучше работать в резиновых перчатках. Препарат наносится прямо на пену и выдерживается 30–40 минут. После этого пену можно удалить тряпкой. Пользуясь таким средством, следует помнить о специфическом запахе Димексида — некоторые его просто не переносят.


    При использовании препарата Димексид нужно соблюдать осторожность — средство вызывает раздражение кожи и очень специфически пахнет

    При попадании пены на руки и другие участки кожи её целесообразнее смывать с помощью растительного масла, которое нужно нанести на обрабатываемую поверхность, выдержать 30 минут, а затем стереть тряпкой. Такой метод является наиболее безболезненным для человека.

    Видео: как очистить пистолет от пены

    Как выбрать пистолет для монтажной пены

    Профессиональный пистолет должен быть выполнен из качественных металлических элементов. Каждая деталь должна иметь отполированную поверхность с тефлоновым покрытием и надёжные герметичные крепления. Очень важно, чтобы пистолет имел разборную конструкцию. Это поможет в уходе за ним и облегчит его очистку. При выборе следует обращать внимание на удобство пользования инструментом. Сбалансированный пистолет более эргономичен, хорошо ложится в руку, им проще манипулировать в процессе работы.

    Видео: сравнение пистолетов для монтажной пены

    Как пользоваться пистолетом для нанесения монтажной пены из баллона

    Для качественной укладки монтажной пены нужно соблюдать ряд правил:

    • очищенную поверхность, на которую нужно нанести пену, целесообразно увлажнить с помощью пульверизатора (подойдёт любой бытовой распылитель воды);
    • опробовать скорость подачи пены нужно в незаметном месте. При необходимости интенсивностью подачи можно управлять с помощью регулировочного винта;
    • для того чтобы монтажный шов был равным и плотным, наконечник должен постоянно находиться в пене. Если его периодически поднимать, то шов станет прерывистым и менее качественным;
    • отпускать палец с курка без необходимости не следует. Подобные действия также приводят к разрывам шва;
      Для того чтобы шов получился прямым и ровным, пистолет необходимо вести непрерывно, равномерно нажимая на курок
    • на вертикально расположенные поверхности пена наносится снизу вверх. Каждый предыдущий шов является опорой для последующего;
    • при длительной работе баллон нужно периодически встряхивать;
    • некоторые специалисты рекомендуют смачивать готовый шов водой. Для этого также подойдёт распылитель;
    • замена баллона выполняется аналогично процессу его первичной установки. Если адаптер испачкан пеной, его нужно очистить.

    При перерывах в работе требуется очищать сопло пистолета от остатков пены с помощью растворителя, влажной салфетки или чистой тряпки. Для этого необходимо закрутить винт регулировки курка пистолета для предотвращения подачи пены. Ствол нужно снять, промыть растворителем и установить обратно. Пистолет с неотработанным полностью баллоном можно хранить не более 7 суток. По истечении этого срока пена начинает застывать.

    Если работа окончена, а пена ещё осталась, на пистолете нужно закрутить винт регулировки курка и снять баллон с адаптера. Его можно откручивать уверенно, на нём имеется встроенный клапан, который не позволит остаткам пены разлететься вокруг. Затем внешние поверхности пистолета промываются специальным растворителем. Баллоны растворителя пены оборудуются специальной насадкой, которую используют для распыления на промываемую поверхность.


    Баллон очистителя оборудован насадкой-распылителем, которая крепится на пластиковом проводке
    Далее баллон с растворителем накручивается на адаптер (он имеет стандартное крепление). При нажатии на курок растворитель поступает внутрь пистолета под давлением и промывает все его внутренние поверхности от остатков пены.

    При очистке внутренних поверхностей пистолета очистителем под давлением нужно следить, чтобы по направлению выхода струи не находилось людей и открытых источников огня. Лучше всего очищать пистолет, направив его в мусорный пакет.

    Если пена в баллоне закончилась, а работы продолжаются, пустой баллон снимается с пистолета, а вместо него устанавливается новый. При этом целесообразно промыть пистолет от остатков пены очистителем.

    Читайте также:
    Что следует знать при покупке квартиры в новостройке?

    Как зарядить пистолет

    Присоединение баллона к адаптеру пистолета необходимо выполнять в вертикальном положении. С сопла баллона нужно снять защитную крышку. Далее он устанавливается в пазы адаптера и проворачивается до упора. Одной рукой удерживается пистолет, а второй вкручивается ёмкость с пеной. При этом раздаётся кратковременное шипение, которое свидетельствует о разгерметизации баллона. После этого пистолет готов к эксплуатации.


    Баллон нужно накручивать на пистолет в вертикальном положении

    Для безопасности следует соблюдать ряд правил:

    • нельзя использовать баллон, температура которого ниже 15 градусов. Перед применением его нужно отогреть до комнатной температуры. Можно использовать для этого тёплую воду (не выше 40 oC);
    • если температура окружающей среды выше +35 oC или ниже нуля, баллон целесообразно обмотать чистой ветошью для теплоизоляции и безопасности;
    • накручивать баллон нужно на очищенный адаптер — это необходимо для обеспечения нормальной герметизации соединения;
    • перед подсоединением к пистолету баллон нужно встряхнуть несколько раз;
    • после установки баллона нужно нажать курок и дождаться полного наполнения ствола пеной. Это занимает секунду или две. Излишки пены, вышедшие из сопла, можно убрать тряпкой.

    Видео: как пользоваться пистолетом для монтажной пены

    Почему не работает пистолет для нанесения пены

    В процессе работы с монтажным пистолетом могут возникнуть следующие неполадки:

    • заполнение сопла пистолета застывшей пеной. Для очистки сопла применяют продувку пистолета растворителем или механическую очистку сопла с наружной стороны;
    • засорение клапана в начале ствола. В этом случае также применяется продувка растворителем, а также разборка и очистка деталей пистолета;
    • засорение адаптера. Перед прочисткой пистолета в сборе нужно снять адаптер и промыть его ацетоном;
    • механические повреждения. Изношенные или сломавшиеся детали целесообразнее заменить.

    Самым лучшим методом профилактики пистолета остаётся его своевременная промывка растворителем под давлением (использование баллона с очистителем пены).

    Выбрать и научиться пользоваться пистолетом для монтажной пены может любой начинающий строитель. Но правильно обслуживать и не допускать поломок поможет понимание конструкции и процессов, происходящих при работе этим инструментом. Придерживаясь вышеизложенных рекомендаций, можно значительно продлить срок службы пистолета без риска снижения качества его работы.

    Клиновая задвижка

    Назначение

    Клиновые задвижки – имеют затвор в виде плоского клина. В клиновых задвижках седла и их уплотнительные поверхности параллельны уплотнительным поверхностям затвора и расположены под некоторым углом к направлению перемещения затвора.

    Конструкция

    Конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор (на чертеже он клиновой). Корпус имеет два конца для присоединения задвижки к трубопроводу (применяются присоединительные концы фланцевые и под приварку).

    Запорный узел клиновой задвижки включает в себя клин и два седла, установленные в корпусе изделия. Запорным органом клиновых задвижек является клин, движения которого производятся перпендикулярно оси магистрального прохода. Затвор задвижки может находиться только в открытом или в закрытом положении, т.к. задвижка клиновая не является регулирующим устройством. Конструкция применяемого цельнолитого упругого клина сочетает в себе положительные качества как жесткого, так и двухдискового клина.

    Клиновая задвижка

    Цельнолитой упругий клин обладает: значительной жесткостью и надежностью цельного клина, высокой степенью герметичности двухдискового клина, однородностью по химическому составу и механическим свойствам материала.

    С целью предотвращения разворота клина в клиновой камере под действием напора среды и трения, между клином и седлом при перемещении затвора задвижка имеет специальные направляющие, расположенные параллельно оси его движения.

    Все клиновые задвижки по конструкции затвора могут быть:

    1. с цельным,
    2. упругим или
    3. составным клином

    Задвижки с цельным клином

    Задвижки с цельным клином нашли широкое применение, так как их конструкция проста и, следовательно, имеет небольшую стоимость в изготовлении. Цельный клин представляет собой весьма жесткую конструкцию, достаточно надежен в рабочих условиях и может быть применен для перекрытия потоков при довольно больших перепадах давления на затворе.

    Задвижка состоит из литого корпуса, в который ввинчены уплотнительные седла. Как правило, их изготавливают из легированных, износостойких сталей. Вместе с корпусом отлиты, а затем механически обработаны направляющие для фиксации направления перемещения клина. Клин имеет две кольцевые уплотнительные поверхности и шарнирно через сферическую опору подвешен к шпинделю. Верхняя крышка соединяется с корпусом посредством болтов или шпилек. Для центровки крышки по отношению к корпусу в ней имеется кольцевой выступ, который входит в проточку корпуса. Уплотнение между крышкой и корпусом обеспечивается прокладкой, которая закладывается в проточку корпуса. Для предотвращения перекосов шпинделя в верхнюю часть крышки запрессовывается направляющая втулка.

    Существует также конструкция задвижки с цельным клином, но с невыдвижным шпинделем, там ходовая гайка закреплена в верхней части затвора. В гайку ввинчен шпиндель, жестко соединенный с маховиком. Система винт – гайка служит для преобразования вращательного движения маховика (при открытии или закрытии задвижки) в поступательное движение затвора.

    Задвижки с упругим клином

    В них затвор представляет собой разрезанный клин, обе части которого связаны между собой упругим (пружинящим) элементом (упругим ребром), который позволяет уплотнительным поверхностям клина поворачиваться относительно друг друга на некоторый угол, что обеспечивает лучшее их прилегание к уплотнительным поверхностям седел. Эта особенность упругого клина исключает необходимость индивидуальной технологической подгонки уплотнения и уменьшает опасность заклинивания. Задвижки этого типа изготавливают как с выдвижным, так и с невыдвижным шпинделем.

    Конструкция затвора задвижек этого типа обеспечивает лучшее уплотнение прохода в закрытом положении без индивидуальной технологической подгонки. Под действием усилия прижатия, которое передается через шпиндель, в закрытом положении упругий элемент может изгибаться в пределах упругих деформаций, обеспечивая плотное прилегание обоих уплотнительных поверхностей клина и седел.

    Читайте также:
    Спортивный паркет – нужен ли он в доме?

    В задвижках этого типа повышена надежность при высоких температурах (вследствие уменьшения опасности неравномерного теплового расширения, приводящего к заклиниванию затвора). Однако опасность заклинивания в закрытом положении полностью не устранена.

    Недостатком задвижек этого типа является повышенный износ уплотнительных поверхностей клина и седел, так как они вступают во взаимный контакт значительно раньше, чем в задвижках с цельным клином.

    Задвижки с выдвижным и не выдвижным шпинделем.

    Задвижки с составным клином

    Задвижки с составным клином применяются когда требуется высокая степень герметичности прохода при закрытом положении затвора.

    Затвор задвижки с составным клином состоит из двух дисков, между которыми размещен разжимной элемент, выполненный в виде грибка с шаровой поверхностью. Грибок упирается в подпятник, закрепленный на другом диске. Во избежание распада диски при открывании прохода размещают в обойме. Усилие от нажатия шпинделя передается при помощи внутреннего диска.

    Часто встречаются конструкции без подпятника. При этом грибок сферическим концом упирается во внутреннюю поверхность одного из дисков. Усилие от привода передается через обойму на внутренний диск. При движении шпинделя из открытого положения в закрытое диски не разжимаются и трение между седлами и затвором отсутствует. В момент касания нижних кромок дисков с седлами усилие привода передается на разжимной элемент и проход герметизируется. Выпускаемые промышленностью задвижки с составным клином имеют только выдвижной шпиндель.

    Несмотря на сложность конструкции и, следовательно, высокую стоимость, а также нежесткий затвор, эти задвижки имеют явные преимущества перед другими типами задвижек: незначительный износ уплотнительных поверхностей затвора и седел; высокая герметизация прохода в закрытом положении; меньшее усилие привода, необходимое для закрытия задвижки.

    Отсутствие трения уплотнительных поверхностей на всем пути движения затвора позволяет в двухдисковых задвижках уплотнить проход с помощью эластичных колец, смонтированных на дисках затвора.

    Преимущества и недостатки

    Преимущества таких задвижек – повышенная герметичность прохода в закрытом положении, а также относительно небольшая величина усилия, необходимого для обеспечения уплотнения.

    Клиновые задвижки имеют следующие преимущества:

    1. низкое сопротивление потоку среды, вследствие чего уплотняющие поверхности меньше подвергаются давлению и коррозии
    2. простота конструкции и высокая ремонтопригодность
    3. низкие потери давления – полнопроходная конструкция задвижки обеспечивает полное открытие затвора, клин задвижки располагается выше направленного потока, что обеспечивает беспрепятственный проход среды

    К недостаткам задвижек этого типа можно отнести необходимость применения направляющих для перемещения затвора, а также технологические трудности получения герметичности в затворе.

    Как устроена клиновая задвижка, какие виды бывают и как их монтировать?

    Здравствуйте, дорогие читатели. Всем доводилось, наверное, сталкиваться с прорывом трубопроводов. Причем чаще всего это случалось в местах, где была установлена так называемая клиновая задвижка. Что это такое?

    Для надежного перекрытия потока жидкости или иной рабочей среды в строительных трубопроводах широко используются запорную арматуру. Наиболее популярный и простой вариант – задвижка, то есть устройство для прекращения потока рабочей среды путем с помощью широкой плоской детали (клина», полностью перекрывающего зев трубопровода.

    Устройство и принцип работы клиновой заглушки

    Устройство относится к классу запорной арматуры. Конструкция включает в себя элементы корпуса, соединяющего два участка трубопровода, и двигающийся с помощью резьбового штока плоский клин или иная затворная деталь.

    Конструкция представляет собой корпус и крышку, которые при соединении образуют полость для рабочей среды (под далением). Внутри это полости помещен затвор. Его перемещение между седлами (они располагаются параллельно или под небольшим углом схождения) происходит вертикально, то есть перпендикулярно оси обоих седел и подведенных к ним отверстий, соединенным с трубопроводами. Изменение положения затвора (в открытом или закрытом состоянии) обеспечивается резьбовой парой шпиндель-ходовая гайка.

    Вместо резьбового шпинделя может использоваться шток, который совершает только поступательное движение. Такое решение применяется в гидро- или пневмоприводах.

    Для ручной регулировки на конце шпинделя устанавливается штурвал (маховик). Уплотнение шпинделя (штока) обеспечивается втулками и сальниками.

    Изделие отличается небольшой строительной шириной и относительно большой высотой. Это объясняется необходимостью обеспечить свободный ход штока не менее чем на диаметр отверстия. Небольшой ролик поможет уяснить принцип работы механизма.

    Где применяют клиновые задвижки

    Запорную арматуру с клиновыми элементами применяют на трубопроводах местного и магистрального значения. Допустимо использование в широком диапазоне температур, давления и диаметра трубопровода – до 565 градусов Цельсия, 25 Мпа и 2000 мм соответственно. Удобны для тепло- , газо- и водоснабжения, транспортировки нефти и газа в промышленных масштабах.

    Один из вариантов применения – внутридомовые и транспортные коммуникации (например, система трубопроводов корабля или подводной лодки).

    Выбор автоматизированной или управляемой вручную задвижки зависит от диаметра трубопровода, давления в трубах (а также температуры) и других эксплуатационных особенностей коммуникаций.

    Достоинства и недостатки задвижек клинового типа

    Стоит отметить позитивные и негативные особенности стальных и чугунных клиновых задвижек:

    • благодаря малому гидравлическому сопротивлению они удобны для установки на магистральных трубопроводах с высокой скоростью и напором рабочей среды. Закрывание и открывание отверстия происходит плавно, это позволяет избежать гидравлического удара в системе;
    • конструкция не сложна, это повышает работоспособность и ремонтопригодность изделия. Однако ремонт, установка и чистка устройства затруднены в силу постоянного движения (или напора – при состоянии «закрыто») потока в магистрали;
    • в силу конструкции не могут использоваться для регулировки расхода рабочей жидкости (газа), но не среды с твердыми включениями. Применяется только для обеспечения транспортировки или прекращения потока. Мгновенное действие невозможно, длительность периода перевода устройства из положения «закрыто» в положение «открыто» и наоборот зависит от скорости ручного привода штока (для всех моделей, кроме автоматических). При этом допустимо движение рабочей среды в обе стороны, без изменения сопротивления;
    • уплотнительные элементы в клиновых задвижках подвержены быстрому износу.

    Интересно: обычно устройства выполняются полнопроходными, то есть диаметр отверстия в корпусе отличается от диаметра трубопровода на 2…15% в сторону уменьшения. При этом сужение выполняется для того, чтобы уменьшить крутящий момент при изменении положения штока (управление задвижкой).

    Запорная арматура, в зависимости от диаметра магистральной трубы, выполняется из стали и сплавов на основе черного металла. Более легкие сплавы (алюминиевые, латунные, силуминовые) допустимы только при стабильной температуре рабочей среды и давлении менее 0,5 Мпа.

    Читайте также:
    Термокраска для авто: в чем особенность термохромной краски?

    Разновидности клиновых задвижек

    В зависимости от особенности конструкции задвижки и компоновки, выделяют разные типы запорной арматуры.

    • Шиберная – иначе называется ножевой. Запирающее устройство представляет собой плоскую пластину между двух фланцев. Применимо для сред с наполнением и примесями (например, канализационных стоков). При этом герметичное отсечение потока не обеспечивается, но при изготовлении шибера в виде ножа допустимо измельчение примесей в рабочей среде.
    • Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем – разновидность клиновой. Между двумя седлами вклинивается не одна деталь, а две – плоские диски, разжимаемые малым клином. Благодаря плотному прилеганию к уплотнителям седел, соединение становится герметичным.
    • Клиновая – принцип работы тот же, что и у параллельной, но к седлам прижимается единая деталь – обрезиненный клин.
    • Шланговые – этот механизм условно относится к задвижкам, поскольку в нем нет седел. Металлические детали конструкции изолированы от рабочей среды шлангом из специально резины. Для перекрытия потока шланг пережимается штоком (шпинделем).

    По материалу корпуса задвижки разделяют на:

    • чугунная – литые;
    • стальные (25-Л2, Ст3, 12Х18Н9ТЛ) – литые и штампосварные (сварка заготовок, изготовленных из листа путем штамповки);
    • алюминиевые (сплавы на основе алюминия) – литые.

    Кроме перечисленных металлов для уплотнительных колец применяется фторопласт, латунь, уплотнения клина и шланг в шланговых задвижках изготавливают из специальной резины. Свойства резины подбираются соответственно рабочим условиям трубопровода. Задвижка клиновая латунная – вариант для слабо нагруженных коммуникаций.

    По типу управления:

    • при помощи электрического привода, пневмо- или гидропривода;
    • ручное – для вращения штока применяется маховик (штурвал).

    Как уже говорилось, при ручном управлении возможно два варианта движения рабочего органа – вверх-вниз (шток), вверх-вниз с вращением (шпиндель). При этом клин (диски, шибер) закреплены на шпинделе так, чтобы осуществлять только поступательное движение. В автоматизированных устройствах обеспечение вращения не рационально, поэтому используется конструкция со штоком.

    Механизм устройства открывания

    Ходовой механизм клиновой задвижки (резьбовая пара шпиндель-гайка или шток) могут находиться в полости устройства в рабочей среде или вне ее. В первом случае шпиндель задвижки является не выдвижным, во второй – выдвижным.

    Для задвижки с невыдвижным шпинделем характерно погружение узла шпиндель-гайка в тело рабочей среды. Высота положения шпинделя при изменении положения затвора не меняется, поскольку затвор соединен с гайкой и она навинчивается на стержень, поднимая тем самым затвор.

    Устройство удобно в тех ситуациях, когда важны ограничения строительной высоты трубопровода (например, в подземных коммуникациях) и не подходит для ответственных магистралей.

    Выдвижной шпиндель поднимается над нижним положением по мере подъема затвора, ходовая гайка остается на месте. Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем фланцевая более надежна и практична, поскольку резьбовая часть устройства не подвержена коррозии от действия рабочей среды, ее легче ремонтировать и заменять при необходимости.

    Более подробно о схеме задвижки, особенностях ее использования и ремонта можно узнать из ролика.

    Разновидности конструкции клина

    Выбор типа клина для клиновой задвижки зависит от условий эксплуатации устройства.

    1. Жесткий клин. Особенности применения: для максимально герметичного запора. Он требует точной подгонки рабочих деталей (угла сужения клина и наклона седел), может стопориться при резких температурных перепадах или повреждениях контактных поверхностей.
    2. Двухдисковая конструкция – запор состоит из двух дисков, имеющих небольшую свободу перемещения. Благодаря этому такой точной подгонки контактных поверхностей клина и седел не требуется, уменьшается риск стопора системы, хотя конструкция механизма чуть более сложна в выполнении.
    3. Упругий клин представляет собой модификацию механизма с двумя дисками. Изменение их положения друг относительно друга обеспечивается гибким элементом. Самоустановка дисков относительно контактной поверхности седел меньше, механизм в целом проще.

    ГОСТы и технические характеристики

    Технические требования и нормы, касающиеся изготовления, конструкции, эксплуатации клиновых задвижек и другой запорной арматуры, изложены в следующих нормативных документах.

    ГОСТы периода СССР

    ГОСТ 5762—2002. Арматура трубопроводная промышленная. Задвижки на номинальное давление не более PN 250.

    Нормативными документами определяются такие технические характеристики задвижек:

    Диаметры и размеры

    Габаритные и установочные размеры клиновых задвижек определяются ГОСТами и ТУ и отличаются для изделий, произведенных из разных материалов, разного назначения. Так, для изделий 30ч925брМ и 30ч39р параметры приведены в таблице.

    Модельный ряд клиновых задвижек включает в себя изделия с условным диаметром (номинальным диаметром пропускного отверстия) 15…2000 мм.

    Производители и средние цены

    Среди производителей можно выделить такие отечественные и зарубежные компании (ближнее зарубежье):

    • Агрокомплект, ЗАО (Россия, Подольск);
    • Армалит, ОАО (Россия, Санкт-Петербург);
    • Благовещенский арматурный завод, ОАО (Россия, Благовещенск);
    • Будава, АОЗТ (Литва, Каунис);
    • Завод элементов трубопроводов, ЗАО (Россия, Большой Исток);
    • Ивано-Франковский арматурный завод, ОАО (Украина, Ивано-Франковск);
    • ИКАР, Курганский завод трубопроводной арматуры, ООО (Россия, Курган);
    • ИнтерАрм, группа компаний (Россия, Москва).

    Для задвижек из черных металлов индекс цен по указанным производителям составляет 1.9777 рублей/+12.90% (по данным Infogeo.ru).

    Для зарубежных производителей (Tecofi, HAWLE, BRANDONI, UKSPAR и другие) цены колеблются в диапазоне 800…170 000 рублей, в зависимости от марки, характеристик и назначения изделия.

    Монтаж

    Основные правила монтажа и установки клиновой задвижки:

    • предварительно убедиться в пригодности изделия для установки по техническим характеристикам и реальной работоспособности;
    • следить за частично открытым положением затвора в процессе;
    • при номинальном диаметре устройства более 100 мм использовать дополнительные опоры;
    • для перемещения изделия с помощью подъемно-транспортной техники крепить только за монтажные проушины;
    • для подземной установки устроить основание из трамбованного грунта без острых фракций, толщина основания для бесканальной прокладки коммуникаций – не менее 200 мм;
    • после установки проверить работоспособность участка трубопровода сначала при минимальном, потом при номинальном и при максимально допустимом давлении. В процессе испытаний затвор должен быть полностью опущен или поднят.
    Читайте также:
    Установка беспроводного звонка. Как работает беспроводной звонок на входной двери? Установка оборудования

    Выбор прокладок для соединения фланцев задвижки с фланцем трубопровода следует осуществлять согласно требованиям.

    Тип прокладки Рабочее давление, бар Температура, градусы Цельсия
    Паронитовая До 63 -50…450
    Фторопластовая До 70 -120…150
    Резиновая (EPDM) До 61 0…60

    Допустимые усилия при затяжке гаек приведены в таблице «Моменты затяжки шестигранных гаек фланцевого соединения».

    Номинальный диаметр (DN) Гайка/болт, номинальный диаметр резьбы Момент, Нм
    15…32 М10 15…30
    40…65 М12 35…50
    80…100 М16 75…100
    125…150 М16 80…120
    200 М20 150…200
    250…400 М24 340…410
    500 М27 340…410

    Для лучшего понимания процесса монтажа, управления и подключения представлено видео об установке задвижки большого номинального диаметра в колодец подземных коммуникаций:

    Заключение

    Правильно выбранная задвижка обеспечивает бесперебойную работу, надежность трубопровода и при соблюдении условий эксплуатации выдерживает период работы, превышающий гарантийный срок в 3. 5 раз.

    Если статья показалась Вам полезной – не забывайте делиться ссылкой на нее в социальных сетях и заходите на наш сайте. Здесь есть еще много нужных и интересных материалов.

    Особенности установки клиновой задвижки

    Чтобы подача воды и отопления в зданиях была комфортной и безопасной, необходимо не только правильно выбирать и устанавливать трубы, но и уделять внимание арматурному оборудованию. Задвижки применяют во всех видах подобных систем. Одним из видов запорного механизма является клиновая задвижка, названная так из-за ее формы. Она используется только в качестве конструкции запирающего типа, но для регулирования потока не применяется, так как имеет только 2 положения: «открыто» и «закрыто».

    Материалы изготовления

    Задвижки изготавливают методом сварки и литья. На выбор метода влияют особенности конструкции и материал изделия. Литье подходит для предметов из стали, а также сплава, в составе которого присутствует титан. Технология простая. Листы попадают на конвейер. Предварительно их проверяют, чтобы не было окалин, ржавчины и других дефектов. После этого листы штампуют.

    Такая процедура осуществляется на специальном станке, который создает пластическую деформацию материала. Листы зажимают, полученные заготовки сваривают, проверяя каждый участок. Швы тоже исследуют на износоустойчивость.

    Вариант литья распространен, он подходит для деталей, которые делают из алюминиевого сплава, стали и чугуна. Но такие изделия будут менее долговечными и прочными, чем штампосварные.

    Кроме того, нужно уделять внимание деталям, выполняющим функции уплотнителей. Существует множество разновидностей: с кольцами (из латуни или фторопласта) и без них, с дополнительным антикоррозийным слоем, с резиной для покрытия клина.

    Требования к запорной арматуре

    Требования к запорной арматуре повышенные из-за давления в трубах и условий эксплуатации механизма. Такие детали всегда должны быть сертифицированы на предприятиях с опасным производством. К ним полагаются запасные узлы и элементы задвижки, прокладки, кольца и пр.

    На корпусе задвижки пишутся размер и давление, на которые рассчитывается механизм. ЗКЛ2-150-14 указывает, что деталь является задвижкой клиновой литой второй модификации, а ее диаметр — 150 мм, и деталь подходит для давления в 1,4 МПа.

    Основные технические характеристики клиновых задвижек следующие:

    • диаметр прохода — от 50 до 400 мм;
    • вес — от 12,6 до 357 кг;
    • высота — от 285 до 1321 мм;
    • длина — от 180 до 610 мм;
    • температура среды — от -40 до +425°С.

    Более точные данные указывают в техническом паспорте детали.

    Кроме таких принятых стандартов, существуют еще международные: API, BS, MSS, ASME.

    Сферы применения

    Клиновые задвижки ставят в конце трубопровода и в зонах перекрытий движений среды, чтобы осуществлять аварийные и технические работы. Такие детали — с широким диапазоном диаметров и рабочего давления, так как они используются в различных системах трубопровода.

    Задвижки, которые имеют клиновидные затворы упругого типа, предназначаются для скоростных потоков и могут работать со средой с высоким давлением. Они подходят для предприятий газовой и нефтяной промышленности. Кроме того, подобные типы изделий используют на химических предприятиях, имеющих линии по транспортировке агрессивных растворов.

    В системах водоснабжения и теплоснабжения используется клиновидная задвижка разделительного типа. У таких изделий затвор имеет 2 части, чтобы площадь смещения увеличивалась. За счет этого компенсируется тепловое расширение. Подобные изделия используют еще на паровых линиях.

    Плюсы и минусы

    Клиновые задвижки являются популярными как в промышленности, так и в сфере сантехнического оборудования. Это связано с такими преимуществами данных деталей:

    1. Комплектация простая. Конструкция проста в эксплуатации, ее легко устанавливать, осуществлять ремонт. Не понадобится много сил для открытия или закрытия задвижки. Кроме того, чтобы облегчить такие задачи, на крупных узлах устанавливают специальные редукторы.
    2. Строительная длина небольшая.
    3. Низкий показатель гидравлического сопротивления.
    4. Универсальность. Устройство применяют в различных системах с широким диапазоном скорости транспортировки рабочей среды, напора, объемов. Подобные детали подходят для работы с широким спектром веществ.
    5. Долговечность. За счет свойств материалов и простоты всей конструкции задвижки клиновидного типа прослужат долго и без перебоев. А если ремонт понадобится, то он не будет затратным или сложным.
    6. Герметичность.
    7. Возможность транспортировать вещества в обе стороны.
    8. Плавность закрытия. Клиновые задвижки обеспечивают защиту от гидравлических ударов, которые могут вызывать деформацию труб.

    Но у таких деталей есть и недостатки:

    1. Большая высота установки. Это касается только клиновых задвижек со шпинделем выдвижного типа. Чтобы их открыть, требуется много места — высота должна быть больше диаметра труб.
    2. Процедура открывания-закрывания долгая. Из-за этого вся система менее оперативная, работать в некоторых ситуациях сложнее.
    3. Не подходит для рабочей среды, в которой присутствуют крупные твердые частицы.
    4. Уплотнители в механизме не отличаются износостойкостью. Из-за этого часто может требоваться ремонт, а это дополнительные расходы. Показатели износостойкости уплотнителей намного выше у задвижек со шпинделем выдвижного типа. Это связано с тем, что на них не влияет агрессивная среда.
    5. Допускаются невысокие перепады давления в затворе. Если будут сильные колебания такого показателя, то это повлечет сбои в работе механизма.
    Читайте также:
    Стиральная машина с функцией сушки и глажки

    Иногда рекомендуется не использовать клиновые задвижки либо четко соблюдать правила эксплуатации.

    Устройство и принцип действия

    Устройство задвижки с клином простое. Оно включает такие детали:

    • металлический корпус с затвором;
    • шпиндель внутри либо снаружи изделия (выдвигается на всю длину);
    • шток (требуется для работы затвора);
    • фланцевые соединители (отвечают за герметичность устройства);
    • уплотнители (из резины, полиуретана, фторопласта, с металлическими слоями).
    1. Жесткий. В таком устройстве затвор надежно герметизирован. Но если приспособление заклинит, то устранить проблему сложно. Чтобы достичь максимальной герметичности, требуется точно рассчитать углы между седлами, габариты. При перепаде температуры вещества внутри сложно открыть задвижку. То же касается сильного износа и коррозии.
    2. Двухдисковый. Эта деталь более надежна, хотя конструкция сложнее, чем в первом варианте. Но у нее существует масса преимуществ: вероятность, что задвижку заклинит, низкая, нужно меньше физических сил, чтобы открыть затвор.
    3. Упругий. Такая деталь сочетает плюсы обоих предыдущих вариантов. Точной подгонки корпуса не требуется, при этом конструкция простая. Это практически двухдисковый клин, только разница в том, что соединительная деталь в этом случае пластичная. Из-за этого снижается способность дисков самостоятельно регулироваться под корпус, но возрастает устойчивость к резким изменениям температуры.

    По типу шпинделя конструкции бывают невыдвижными и выдвижными. Первый вариант используют для подземных труб. Такие шпиндели полостью погружаются в среду, так что их приходится часто заменять. Но они более компактные и легкие, чем выдвижные. Шпиндели выдвижного типа стальные или чугунные. У них не сужен выход. Подобные детали имеют электрический привод.

    Монтаж

    Существует несколько способов установки клиновой задвижки к системе трубопровода. Если изделие фланцевое, то его фиксируют болтами, а если из чугуна, то понадобятся фланцы. Стальные детали приваривают, а если задвижка сделана из цветного металла, то ее фиксируют посредством резьбы, сварки и фланцев.

    Этапы монтажа следующие:

    1. Очистить пространство от грязи и смазки.
    2. Установить деталь между трубами. Дополнительно использовать прокладки.
    3. Вставить болты, затянуть их. Линия соединения должна быть параллельной.
    4. Надежно зафиксировать все крепления. Обязательно все проверить.
    5. Отрегулировать движения механизма.

    Конструкцию устанавливают горизонтально. Чтобы надежно уплотнить все, выбирают подходящие прокладки. Они должны совпадать и по размерам. Перед установкой нужно проверить, чтобы задвижка работала и соответствовала всем техническим нормативам.

    В процессе затвор должен быть частично открыт. Если диаметр изделия более 10 см, то рекомендуется применять дополнительно опоры. Деталь нужно перемещать только на транспортном средстве и держать за специальные зоны.

    Во время подземных работ нужно проследить, чтобы грунт под задвижкой был утрамбованным, без острых частиц. Когда монтаж закончится, нужно проверить участок на работоспособность, причем сначала с минимальными показателями.

    Устройство задвижки клиновой: особенности применения

    Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

    Виды клиновых задвижек и их применение

    Для перемещения по системе труб различных сред (жидких, сыпучих, газообразных) часто используют специальный затвор – клиновидную задвижку, отличающуюся высокой эффективностью и функциональностью.

    Содержание

    Клиновидная конструкция

    Изделие с клином применяют для систем отопления и соответствующих коммуникаций, перекачки углеводородов в жидком виде, газообразных веществ и химических реагентов, горячей и холодной воды. Применение конструкции в нефтяной, газотранспортной, энергетической промышленности, а также в области ЖКХ говорит само за себя.

    Задвижка имеет технические особенности, а также помогает закрыть или открыть движение по трубе (отсюда и 2 фазы эксплуатации – открыто/закрыто). Это проявляется в том, что седло запорного подвижного элемента располагают под углом, а сам запор делают в виде клина. При эксплуатации клин входит в промежуток между седлами и надежно перекрывает путь движущемуся по трубе веществу.

    В зависимости от затвора различают такие клиновидные задвижки:

    • жесткие;
    • двухдисковые;
    • упругие.

    Жесткий клин имеет хорошую герметичность и устойчивость за счет вторичных эластичных уплотнителей. Двухдисковые изделия менее изнашиваются, по сравнению с жесткими (у которых уплотнители быстро выходят из строя), имеют высокую усилительную способность и низкую вероятность заклинивания. Но у них размеры намного больше, чем у жестких, что обусловливает дополнительную металлоемкость.

    Упругая задвижка представлена дисками, соединенными между собой упругими частями. Такое изделие устойчиво к температурам и рабочему давлению, но плохо справляется со средами, которые имеют примеси.

    Жесткие изделия менее металлоемкие, но являются трудоемкими при изготовлении. Двухдисковые – всегда больших размеров, но делаются легко. Упругие – являются средними по показателям между жесткими и двухдисковыми.

    Устройство и принцип действия

    Задвижка с клином быстро перекрывает поток движущегося вещества. Для этого используют ручные маховые колеса и автоматизированные системы, что очень удобно для удаленных объектов.

    Устройство изделия очень простое и представлено:

    • металлическим корпусом с запорными элементами;
    • шпиндель-гайкой внутри или снаружи корпуса (выдвигает шпиндель на всю величину);
    • штоком (приводит в действие затвор);
    • фланцевыми соединителями (обеспечивают герметичность);
    • уплотнителями (резиновыми, полиуретановыми, фторопластовыми, металлическими наплавками, эластомерами).

    В зависимости от шпинделя, клиновые конструкции бывают выдвижными и не выдвижными (компактными). Второй тип часто применяют для подземных трубопроводов.

    Выдвижные шпинделя – чугунные или стальные, имеют свойство полнопроходности (с не суженой выемкой для диаметра патрубков). Представленные изделия являются шиберными, они оборудованы электрическим проводом.

    Невыдвижные шпинделя всегда погружены в транспортируемую среду, поэтому требуют частой замены. Конечно, такое устройство выигрывает перед выдвижными устройствами из-за компактности и строительной массы, зато являются долговечными и износоустойчивыми.

    Читайте также:
    Чистим чугунную сковородку от ржавчины и нагара

    Преимущества и недостатки

    Как любое устройство, клиновая конструкция имеет разные размеры, может устанавливаться даже на полимерные трубы, имеет свои плюсы и минусы. К достоинствам относят:

    • простое внутреннее устройство и обслуживание;
    • небольшие размеры по длине;
    • функциональную способность при разных уровневых условиях;
    • наименьшее гидравлическое сопротивление при открытых проходах;
    • универсальность (использование при разных температурных колебаниях и давлении);
    • обеспечение движения веществ в разных направлениях с применением редуктора;
    • долговечность;
    • плавность при закрытии;
    • широкий размерный ряд;
    • не высокие затраты на ремонт.

    К минусам изделий относят:

    • большую рабочую высоту;
    • быстрое изнашивание уплотнителя;
    • затрата времени на отвинчивание или завинчивание задвижки;
    • маленький допустимый перепад в затворе;
    • соблюдение эксплуатационных правил.

    Особенности клиновых изделий зависят от:

    • выбранной модели и фланцевых размеров;
    • пропускной способности;
    • способности управлять (ручной или при помощи электрического привода);
    • необходимого уровня герметичности и способности выдерживать механические воздействия;
    • планируемых условий эксплуатации (режимов: давления, температуры, устойчивости к коррозии).

    Чтобы клиновая задвижка надежно служила, нужно выбрать подходящую модель в полном соответствии с требуемыми характеристиками по эксплуатации.

    Характеристики клиновых задвижек

    Изделия с жестким клином являются очень герметичными. Но недостатком такого устройства является повышенный риск заклинивания затвора и сложность в открывании при температурных колебаниях движущегося вещества или при стирании уплотнителя.

    Двухдисковая конструкция заклинивается реже. Несмотря на то, что ее устройство более сложное и металлоемкое, она обладает малой вероятностью истирания уплотнителя, высокой степенью герметичности затвора, незначительными усилиями при закрытии изделия. Корпус изготавливают из таких материалов, как чугун, сталь, цветные металлы. Устройства из чугуна имеют наилучшую характеристику, возможность многолетней эксплуатации. Их могут покрывать полимерными покрытиями, чтобы защитить их от агрессивной внешней среды.

    Стальные изделия применяют при высоких значениях параметров температуры и давления в трубах. Такие задвижки бывают литыми, штампосварными и штампованными. Латунные, медные, титановые, смешанные или бронзовые задвижки используют при температурном режиме до 150-200*C. Ножевидные конструкции, соединяющиеся с помощью фланцев просты в устройстве. Их делают чугунными, а также стальными, которые приводятся в движение благодаря маховому колесу.

    Встречаются также обрезиненные изделия. Такие клиновые представители выполнены чугунными и стальными, но сверху покрыты полимерным каучуком. Уплотнители конструкций могут также выполнять твердыми наплавками, лазерным упрочнением, плазменным напылением, фторопластом. Также уплотнительные элементы бывают: без колец; кольцевыми (из латуни или фторопласта); с антикоррозионной наплавкой; резиновыми.

    Разновидности задвижек

    Клиновые задвижки бывают: полнопроходными и суженными; с ручным управлением и автоматическим; с выдвижным или не выдвижным шпинделем; жесткими, двухдисковыми, упругими, прорезиненными; чугунными, латунными или стальными. Кроме перечисленных видов встречаются также фланцевые и шиберные. Редко встречаются приварные и муфтовые задвижки.

    Фланцевое устройство используется в трубах с диаметром до 2 000 мм. Оно хорошо регулирует и контролирует движущуюся по трубам массу. Конструкция применяется в сфере ЖКХ – для всех видов труб (вода, газ, стоки), и считается высококачественной. Максимальное давления в трубе для такой задвижки должно быть до 25 Мпа, а температуры – 565*С.

    Шиберная задвижка выдвижного или не выдвижного шпинделя работает быстро, но не может регулировать транспортируемые вещества, и всегда находится в открытом или закрытом положении. Такое изделие подходит только прямым трубам. Соединяется устройство с помощью фланца или без него.

    Монтаж задвижки

    Существует несколько способов присоединения задвижки к системе труб. Клиновую фланцевую закрепляют болтами, чугунную – фланцами. Стальные и муфтовые изделия приваривают, задвижки из цветных сплавов присоединяют резьбовыми соединениями, фланцами и сваркой.

    Этапы монтирования заключаются в следующем:

    1. Фланцевую площадь очищают от грязи и смазочных материалов.
    2. Устанавливают изделие между фланцами трубы, разделяя их проложенными прокладками.
    3. Затем вставляют в проделанные отверстия болты, затягивают их, добиваясь параллельного фланцевого соединения.
    4. Проводят надежную фиксацию креплений.
    5. Отлаживают движение клина и махового колеса.

    Монтаж конструкции проводят при положении трубы только в горизонтальном положении. Подбирают подходящие прокладки для надежного уплотнения, которые должны совпадать по размеру с соединяющими фланцами, а также диаметральные болты.

    Клиновые задвижки представлены огромным ассортиментом, их выпускают многие российские и зарубежные компании. На рынке и в специализированных супермаркетах есть много модельных конструкций, которые приобретают, в зависимости от предназначения.

    Выбор изделия лучше доверить специалисту, чтобы не ошибиться с параметрами. От правильно подобранного изделия зависит безаварийное функционирование систем труб с движущимися веществами.

    Клиновые устройства имеют огромное значение для всех сфер жизнедеятельности человека. ЖКХ (отопление, газ, вода, стоки), добыча газа, нефти, строительных смесей – все это помогает регулировать клиновая задвижка.

    Принципы работы популярных видов задвижек и их устройство

    Задвижки являются одним из важнейших элементов в трубопроводе. Их принцип работы основан на перекрытии потока газообразных и жидких сред посредством изменения площади проходного сечения в системах, сооружённых из труб диаметром 50 — 2000 мм, функционирующих при диапазоне рабочих давлений от 4 до 200 кгс/см2, температурах среды не выше 565 ºС.

    Выпускается много разновидностей задвижек, имеющих конструктивные особенности и рассчитанных на эксплуатацию в средах с разным уровнем агрессивности, температурным режимом.

    Обычно необходимость установки запорной арматуры того или иного вида продумывают ещё на этапе проектирования трубопровода. Так как от правильного выбора конструкции, качества её сборки, соответствия изделия определённым параметрам и стандартам, напрямую зависит надёжность и безопасность всего инженерного сооружения.

    1. Общие принципы работы
    2. Работа клиновой задвижки
    3. Разновидности конструкции клина
    4. Достоинства и недостатки клиновых устройств
    5. Модели с выдвижным и невыдвижным штоком
    6. Общие технические характеристики
    7. Устройство и принцип работы запорной арматуры с выдвижным штоком
    8. Устройство и принцип работы запорной арматуры с невыдвижным штоком
    9. Модели с электроприводом
    10. Устройство и принцип работы электрического аппарата
    11. Работа шиберной задвижки
    12. Устройство и принцип работы арматуры шиберного типа
    Читайте также:
    Шкаф электрический, назначение, разновидности и критерии выбора

    Общие принципы работы

    Существует множество конструктивных типов запорных устройств, обеспечивающих плавное перекрытие потока. Что касается задвижек, то их принцип работы на трубопроводе основан на перпендикулярном перемещении запирающего или регулирующего органа относительно оси потока содержимого в системе вещества.

    Конструктивно задвижка представляет собой цельный литой или сварной корпус, который удерживает во внутренней полости определённую часть рабочей среды.

    Для присоединения к процессу он оснащается входным и выходным патрубками с концами под монтаж фланцев, муфт, для цапковых или штуцерных соединений, а также под приварку.

    Корпусные детали изготавливаются из чугуна, разных марок стали или цветных металлов, покрываются для защиты от коррозии со всех сторон эпоксидным покрытием.

    Внимание! Чугунные устройства 31ч6бр могут использоваться как для запирания, так и для регулирования расхода, движущегося на достаточно большой скорости потока среды, стальные изделия имеют запирающий орган, который может находиться только в крайних положениях «закрыто» — «открыто», применяются для отсекания потока.

    Внутри корпуса размещается затвор, состоящий из подвижных и неподвижных элементов (2-х кольцевых сёдел), которые в совокупности образуют площадь проточной части и плотное соединение всех деталей, препятствующее протеканию рабочего вещества. Подвижная часть затвора в зависимости от модификации задвижки различается по форме.

    В основном запорный орган имеет вид:

    • клина;
    • прямоугольной пластины (шибера);
    • диска (одного или двух).

    В момент перекрытия прохода усиливается давление среды, воздействующее с одной стороны на затворный узел с довольно значительной силой, которая затем передаётся на уплотнительные плоскости сёдел и затвора.

    Чтобы снизить негативное влияние этого воздействия для передачи крутящего момента от привода или маховика к запорному органу используется вращающийся вал (шпиндель), который ввинчивается одним концом в ходовую гайку, закреплённую вверху запирающего органа, а другим жёстко соединяется с маховиком.

    Наличие такой системы, функционирующей по принципу работы соединений «винт» — «гайка», обеспечивает передачу большего усилия и герметичность перекрытия потока рабочей среды, а также препятствует самопроизвольному перемещению затвора в момент отключения привода.

    Для герметизации отверстия в месте выдвижения шпинделя из корпуса во внешнюю среду используется специальный уплотнитель, работающий по принципу сальника или сильфона.

    Для управления устройствами небольшого диаметра до ДУ 200 мм используют маховик, в изделиях с большими условными проходами шпинделю нужно сделать очень много поворотов прежде, чем произойдёт подъём и опускание затвора.

    Вручную это сделать трудно, поэтому для таких изделий применяются редукторные приводы или гидроприводы. При необходимости в дистанционном управлении задвижки оснащаются электроприводами.

    Допустимая величина пропуска среды при закрытом затворе должна соответствовать нормам, установленным ГОСТом 9544-75.

    Работа клиновой задвижки

    К клиновым относятся устройства, имеющие подвижную деталь затвора в форме сужающейся к концу пластины, за что и получившую название «клина».

    Внимание! Функциональное назначение клиновой задвижки — это полное перекрытие потока рабочего материала, для регулирования расхода изделие применяется в исключительных случаях.

    В таких устройствах уплотнительные поверхности на сёдлах располагаются параллельно материалу уплотнительных элементов на затворяющем органе и образуют некоторый угол к оси, вдоль которой направлено передвижение клина.

    Принцип работы основан на перекрытие проходного отверстия посредством поднятия и опускания запорного органа в перпендикулярном направлении к движущемуся рабочему материалу.

    Затвор поднимается за счёт накручивания на шпиндель — специальную ось с длинной резьбой на конце, образующую резьбовую пару с гайкой, закреплённой на затворном элементе. Шпиндель при получении вращательного момента от ручного или электропривода начинает совершать движения вращательного, вращательно-поступательного или поступательного характера и увлекает за собой клин.

    Подробнее об устройстве и принципе работы клиновой задвижки на воду смотрите на видео.


  • Разновидности конструкции клина

    Принцип работы клиновых задвижек также зависит от типа затвора. Он может изготавливаться в виде:

    • Жёсткой, суженной к низу пластины. В этом случае клин представляет собой цельную деталь, принцип работы которой заключается в плавном опускании в нижнюю часть корпуса, находясь при этом в перпендикулярном расположении относительно оси трубопровода. Клин плотно прилегает к двум боковым седлам и прерывает движение рабочего вещества.Такая конструкция имеет ряд недостатков, среди них можно выделить:
      1. опасность заклинивания;
      2. трудности при поднятии клина в результате резких перепадов температур рабочего вещества;
      3. сложную подгонку к сёдлам.
    • Двухдискового клина, состоящего из двух элементов, подвижно скреплённых между собой под углом друг к другу. Двухдисковый клиновой затвор является более совершенной конструкцией, чем жёсткий клин.Его принцип работы заключается в следующем: при закрытии задвижки диски поворачиваются относительно друг друга и плотно прижимаются к сёдлам, при открывании диски отходят от сёдел и освобождают отверстия для прохода рабочего вещества.Он обеспечивает высокую герметичность запорного органа, снижает риск заклинивания, требует меньшего усилия для закрытия. Его уплотнительные поверхности менее подвержены износу.
    • Упругого запирающего органа. Конструктивно схож с двухдисковым клином, с одним отличием — его диски связаны между собой с помощью упругого элемента.Преимущества его принципа работы — это способность гнуться под напором рабочей среды и обеспечивать более плотную взаимосвязь с плоскостями уплотнительного материала при закрытии задвижки.Запорные устройства с обрезиненным клином имеют низкий крутящий момент при управлении и гладкий полный проход, благодаря чему в них не возникает сильного трения и большого износа запорных элементов.

    Достоинства и недостатки клиновых устройств

    К преимуществам клиновых задвижек можно отнести обеспечение повышенного уровня герметичности проходного сечения в закрытом положении, несложный принцип работы, а также небольшую величину усилия, необходимого для соединения деталей запорного узла с максимально возможным уплотнением.

    Этому способствует образование почти прямого угла между направлениями вектора усилия привода и вектора усилия, воздействующего на плоскость уплотнительной поверхности затворного элемента. Вследствие чего даже небольшая по величине сила, проходящая через шпиндель, может оказать значительное воздействие на контактирующие плоскости уплотнений.

    Читайте также:
    Спальни «Лазурит»

    Недостатками устройств с таким принципом работы являются:

    • необходимость в обустройстве полости корпуса направляющими для центрирования клина;
    • быстрый износ уплотнителей на затворе;
    • сложность технологии получения герметичности в затворяющем элементе.

    Модели с выдвижным и невыдвижным штоком

    Большое значение при выборе модификации клиновой задвижки для определённых условий эксплуатации имеет месторасположение и принцип работы ходового узла. В зависимости от того, находится он внутри корпуса или вне его полости, аппараты подразделяются на изделия с выдвижным и невыдвижным штоком.

    Общие технические характеристики

    Наименование DN, мм PN, МПа Диапазон температур транспортируемого вещества Рабочая среда
    С невыдвижным штоком 40 — 500 1,6 От -15ºС до +130ºС Горячая и холодная вода, не агрессивные среды
    С выдвижным штоком 15 — 1200 1,6 — 10,0 От -70ºС до +450ºС Горячая и холодная вода, вещества с любой степенью агрессивности, нефтепродукты, газ

    Устройство и принцип работы запорной арматуры с выдвижным штоком

    В задвижках, имеющих выдвижной шток, часть шпинделя с резьбой и ходовая гайка выдвинуты за границы корпусных деталей. Другим концом он жёстко соединён с затворяющей деталью.

    Маховик вращаясь через резьбовую гайку приводит в движение шток, который в свою очередь заставляет поступательно перемещаться затвор.

    При этом шпиндель верхним концом выдвигается из корпуса на величину хода затворного органа. Благодаря такому принципу работы ходового узла транспортируемое вещество не оказывает негативного влияния на резьбовую пару, а также менее подвержен износу сальниковый уплотнитель.

    Внимание! При размещении параллельной задвижки с выдвижным штоком необходимо предусмотреть для выхода шпинделя над сальником крышки свободное пространство размером не менее диаметра проходного отверстия.

    Устройство и принцип работы запорной арматуры с невыдвижным штоком

    В этих моделях резьбовой конец штока жёстко фиксируется с маховиком, а ходовая гайка крепиться уже внутри корпуса к затвору. При вращении шпинделя происходит накручивание гайки на конец шпинделя, вследствие чего, начинает перемещаться подвижная часть затвора.

    Ходовой механизм таких задвижек находится в рабочей среде и поэтому может повреждаться под действием абразивных частиц, находящихся в составе транспортируемого вещества, или быстро корродировать. Эти недостатки накладывают ограничения на работу изделий в нефтепроводах, системах транспортирующих морскую воду, химически агрессивные составы.

    Модели с электроприводом

    Задвижка, оснащённая электроприводом, относится к более современным запорным устройствам, которые с успехом применяются для работы в технологических трубопроводах промышленного назначения и в жилищно-коммунальном хозяйстве. Электрический привод отвечает за своевременное закрытие и открытие запора, удерживание его в промежуточном положении, если того требует технология, а также осуществляет автоматическое отключение задвижки в момент аварий. Блок управления электроприводом монтируется либо на корпусе агрегата, либо монтируется в специальном шкафу, на стойках или располагаются в удалённом месте.

    Подробности об устройстве и работе электропривода на задвижке на примере серии УРПС БИРС 13. NL смотрите на видео.


  • Устройство и принцип работы электрического аппарата

    Приводной механизм соединяется со шпинделем задвижки с помощью специальной втулки и состоит из электрического двигателя и редуктора.

    Принцип его работы заключается в следующем: при поступлении управляющих сигналов двигатель оказывает воздействие через передаточный механизм на шпиндель, который в свою очередь открывает/ закрывает затвор или отставляет его в промежуточном положении.

    В оснащение современных электроприводов также входят концевые выключатели и муфта ограничения крутящего момента. Они выполняют отключение питания электродвигателя в момент достижения затворным органом крайних положений или при возникновении усилия, воздействующего на шток, выше установленного значения.

    Возможность ограничить крутящий момент при заклинивании или засорении затвора позволяет предотвратить выход из строя задвижки и привода.

    Благодаря такому принципу работы на крупных магистралях можно создать единый пункт управления всеми задвижками, оснащёнными электроприводом. Данный способ управления запорным органом очень эффективен, поскольку является надежным и имеет долгий срок службы.

    Внимание! Для отключения в случае неисправности электропривода или возникновения других внештатных ситуаций задвижка укомплектована ручным дублёром — маховиком.

    Работа шиберной задвижки

    Шиберные задвижки обладают способностью пропускать большие объёмы рабочих материалов, а также осуществлять фильтрацию, измельчение проходящих через них примесей и дозирование полезных компонентов.

    Исходя из этих возможностей и особенностей принципа работы входящих в их конструкцию узлов, изделия широко применяются в системах отвода канализационных вод, в технологических трубопроводах химических, нефтегазодобывающих, строительных, целлюлозно-бумажных, горнодобывающих производств.

    Шиберные задвижки типа ЗМС используются для перекрытия напорных линий в оборудовании фонтанного, устьевого и нагнетательного типа, манифольда буровых установок.

    Внимание! Шиберные задвижки всегда устанавливаются в вертикальном положении, так чтобы ножевые пластины располагались перпендикулярно ходу рабочего потока.

    Устройство и принцип работы арматуры шиберного типа

    Металлический шибер представляет собой плиту или острую отполированную и заточенную пластину, имеющую форму ножа или гильотины. На его острых концах установлены крепкие уплотнители (металлические или синтетические), повышающие износостойкость основной рабочей детали, особенно при функционировании в агрессивных средах с большим количеством крупных гранул и примесей.

    При производстве уплотнителей используют синтетические материалы, стойкие к химическим воздействиям и перепадам температур:

    • нитриловую резину;
    • этиленпропилендиеновый каучук;
    • эластомеры для горячих сред;
    • кремнийорганическую резину.

    Задвижки шиберного типа имеют простой и одновременно надёжный принцип работы. Он заключается в передачи усилия от воздействия ручного, автоматизированного или механического механизма управления на шток или шпиндель, который в свою очередь приводит в движение шиберный элемент для полного или частичного перекрытия проходного отверстия.

    Наглядно принцип работы шиберной задвижки показан на видео.

  • При этом шпиндель может иметь выдвижную и невыдвижную конструкцию. Герметичность выдвижного штока обеспечивается сальником, изготовленным из синтетических хлопчатобумажных волокон, графита и др.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: