Шиберная задвижка — устройство и принцип работы

Система вентиляции – одна из инженерных систем, которую в обязательном порядке устраивают при строительстве дома. Для ее эффективной работы применяется множество приспособлений. Одним из них является шибер (дроссельный клапан).

Какие бывают задвижки для трубопроводов

Задвижки для трубопроводов различаются по множеству параметров:

  • Конструктивным особенностям.
  • Виду приводного механизма.
  • Материалу изготовления.
  • Габаритным и присоединительным размерам.
  • Типу присоединения к трубопроводу.
  • Рабочей среде и температурным режимам.
  • Климатическому исполнению.
  • Герметичности.
  • Клиновой конструкции.
  • Проходному диаметру.
  • Типу уплотнений.
  • Максимальному рабочему давлению.

Основными конструктивными элементами выступают:

  • Корпус с крышкой, изготовленный из металла — черной или нержавеющей стали, алюминия, чугуна, латуни. Он — основа задвижки и помещается в магистраль. Крышка же предназначена для регулировки перемещения запорного элемента.
  • Запорный механизм. Заслонка выполнена в виде клина, шибера, диска — в зависимости от типа задвижки. Она изготавливается из металла и комплектуется эластичными уплотнениями для повышения герметичности узла.
  • Привод, управляющий перемещением заслонки в узле. В зависимости от вида задвижек различают устройства с маховиком (на выдвижном или невыдвижном штоке), механическим редуктором, гидро-, пневмо- или электроприводом.

По технологии изготовления корпуса задвижки подразделяются на литые, сварные, кованые и ковано-сварные.

Шибер для вентиляции: разновидности

Различаем по форме

Прямоугольный шибер вентиляции

Как было сказано выше, заслонки делят по форме установленного в данном помещении воздуховода. В основном они имеют округлую форму, но достаточно часто применяются вентиляционные шахты квадратного или прямоугольного сечения. И хотя пропускная способность труб с круглым сечением больше, иногда применение прямоугольных форм вынужденная мера. Это практикуется, если:

  • нужно спрятать воздухопровод за стеной или потолком с минимальным использованием свободного пространства помещения. Очень часто такие воздуховоды монтируют в частных домах при устройстве приточно-вытяжной вентиляции принудительного типа на этапе строительства;
  • происходит монтаж принудительной вентиляции с использованием электронагревателей, имеющих соответствующую форму.

Что такое задвижки: назначение и основные конструктивные элементы

Задвижкой называют вид трубопроводной арматуры, предназначенной для перекрытия или регулирования потока вещества, проходящего по магистрали. Они могут работать в среде с газообразными, сыпучими, жидкими веществами различной вязкости и химической активности.

Основными конструктивными элементами в системе задвижки любой конструкции являются:

  • Корпус. Состоит из основной части и крышки, первая помещается непосредственно в магистраль, а вторая служит для крепления и управления перемещением запорного элемента. Корпус выполняют из металла: стальных сплавов, нержавейки, латуни, алюминия, ковкого чугуна, последний покрывают антикоррозионными слюдосодержащими красками или эпоксидными грунтовками.
  • Запор. Элемент (заслонка) имеет конструктивное исполнение в виде металлического клина, шибера, диска или гибкой трубы из эластичных материалов, для повышения герметичности металл иногда покрывают резиной (эластомер). При перемещении узел плотно входит в профильное седло, расположенное в корпусе, и герметично перекрывает канал.
  • Приводная система. Предназначена для управления перемещением заслонки в узле, представлена механическими конструкциями в виде маховика, перемещающегося на выдвижном или стационарном штоке, также используются пневматический, электрический и гидравлический приводы.

Рис. 2 Трубопроводные задвижки из стали – параметры по ГОСТ 9698-86

Клиновой затвор

Форма затвора в виде клина с относительно узким концом и широким основанием действительно напоминает клин. Да и форма узла самого корпуса куда входит клин при перекрытии потока как нельзя кстати подходит для герметичного перекрытия трубопровода с большим внутренним рабочим давлением. Форма поверхности затвора и седел настолько плотно подходят друг к другу что надежно работают в самых суровых условиях.

И дело здесь не в температурном режиме, хотя и это тоже один из факторов использования именно этого вида кранов от крайних северных до самых южных широт. Просто такие заслонки с клиновым типом затвора отлично подходят для канализационных коллекторов и насосных станций, перекачивающих нечистоты. А здесь, как известно, и агрессивная среда, и высокое давление, и механические вкрапления, и газообразование взрывоопасных соединений.

Принцип работы такого рода задвижки заключается в перпендикулярном перекрытии потока жидкости, газа и вкраплений и при установке клина в седло под действием давления дополнительно герметизирует, прижимаясь к корпусу задвижки.

Оценивая этот тип запирающего устройства следует заметить, что ему в полной мере присущи как положительные стороны, так и отдельные существенные недостатки, на которые нужно обязательно обращать внимание.

Среди достоинств нужно упомянуть:

  1. Простота конструкции шиберной задвижки клинового типа;
  2. Возможность использования в широком спектре трубопроводных систем;
  3. Универсальность по отношению к рабочим средам;
  4. Долговременная эксплуатация при соблюдении всех условий регламентных работ и технических условий к перекачиваемой жидкости.

А вот что касается негативных сторон, то здесь нужно отметить:

  1. Специфика эксплуатационного цикла — ограниченное количество циклов работы, небольшие сроки межремонтных перерывов при использовании в агрессивных средах и тяжелых условиях;
  2. Длительный период подготовки к установке при ремонте и замене рабочего органа. Установка нового клина требует обязательно притирки седла, что без специальных навыков и техники очень долгий и трудоемкий процесс.
  3. Существенное снижение надежности запирания при деформации или других видов повреждений, в том числе и коррозии металла или потере эластичности уплотнителя;
  4. При высоких температурах клиновой затвор не всегда может адекватно справляться со своей работой, иногда он просто заклинивает из-за банального расширения при нагревании.

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
Читайте также:  9 вопросов и ответов о сауне в частном доме

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.

Наглядная демонстрация эффективности работы шиберной задвижки (видео)

Печная задвижка, или шибер, — очень важный элемент любой печки. Поэтому если у вас дома оборудована самодельная система отопления, то вы должна знать каждую мелочь и каждую деталь. На данном этапе стоит разобраться с печной задвижкой более подробно.

Разберемся же конкретнее, зачем используется печная задвижка

Что такое шибер?

Основой хорошей тяги вашей отопительной системы является шибер.

Печная заслонка (шибер) -это элемент, который регулирует потоки воздуха и помогает сохранять здоровую тягу аппарата. Проще говоря, это металлическая задвижка, которая устанавливается в канале для дымоотвода.

Без шибера, как показывает опыт, не обходится ни одна печь. Без этого приспособления вы потеряете тягу и, соответственно, жар. Шибер для самодельной печи легко купить или даже сделать своими руками. Его конструкция довольно проста.

В большинстве случае, шибер изготавливается из нержавеющей стали толщиной не более 1 мм. Такая деталь способна выдерживать температуру до 9000С, отличается устойчивостью к коррозии и низким коэффициентом термического расширения.

Для того чтобы максимально обеспечить простую эксплуатацию дымохода и хорошую очистку от сажи, поверхность заслонки должна быть полированной.

Состыковку швов выполняют методом вальцовки.

Стандартный шибер перекрывает до 85 % дымохода, что является оптимальным показателем для эффективного выведения продуктов горения.

Преимущества и плюсы шиберных задвижек

Шиберные задвижки — достаточно популярная трубопроводная арматура, которую часто используют в котельных, разнообразных водозаборных сооружениях и многих видах трубопроводов. В каждом конкретном случае они подбираются индивидуально, с учетом особенностей системы, в которой они будут эксплуатироваться.

Читайте также:  4 технологии изготовления деревянных дверей своими руками

Поэтому роль поставщика запорного оборудования имеет огромное значение в производственной цепочке. Отправьте заявки нескольким поставщикам, а при выборе сравнивайте не только предложенные цены и компетенции менеджеров, а мы рекомендуем

Современное разнообразие этой арматуры позволяет подобрать подходящую деталь под требования любого заказчика.

По сравнению с другими типами задвижек, шиберные обладают рядом преимуществ.

Преимущества и плюсы шиберных задвижек

1. Чем хороши шиберные задвижки

Они пользуются большим спросом ввиду того, что обладают целым рядом плюсов, которые делают их применение целесообразным во многих случаях.

  • Компактность, малая строительная длина. Например, такая арматура гораздо более компактна, чем краны.
  • Простота конструкции. Они достаточно просто устанавливаются в разнообразные конструкции, например, для того, чтобы заменить такую задвижку, врезаться в трубопровод не требуется. Вместе с тем, такая арматура отличается надежностью и долговечностью.
  • Ремонт и эксплуатация — процесс несложный, высокой квалификации персонала не требуется, поэтому их эксплуатация обходится относительно недорого.
  • Шиберные запорные устройства могут использоваться и в тех трубопроводах, которые предназначены для агрессивных веществ. Они успешно противостоят воздействию неблагоприятных факторов и служат длительное время.
  • Такая арматура служит очень долго — 30 и более лет. Выходит из строя лишь тогда, когда начинается износ ее корпуса. Ремонтируют задвижки обычно раз в 5 лет, именно через такое время начинается износ резиновых элементов устройства.
  • При использовании подобной арматуры можно забыть о проблемах с грязью и шлаком — она обладает способностью к самоочищению. Это значительно облегчает эксплуатацию трубопровода и позволяет тратить меньше средств и времени на обслуживание.
  • Шиберные отличаются такими характеристиками как отличная герметичность, высокая скорость работы. С их помощью легко можно полностью или частично перекрыть трубопровод.

На сегодняшний день существует достаточно много разновидностей запорной арматуры, но шиберные задвижки не теряют своей популярности и по-прежнему востребованы в самых разных областях, начиная от использования их в бытовых печах и заканчивая применением на разнообразных промышленных объектах.

Установка на водопроводе

Процесс соединения с водопроводом бывает нескольких вариантов. Зависит от диаметра и материала трубы.

Соединение с трубопроводом

Задвижки с трубопроводами могут соединяться несколькими способами:

  1. Фланцевое соединение. Оно используется на трубах большого диаметра, с применением чугунной или стальной системы.
  2. Муфтовое. Чаще всего его применяют к полиэтиленовым и ПВХ-трубам.
  3. Раструбное. Используется к полиэтиленовым и ПВХ-системам.
  4. Сварное. Считается самым надежным способом.

Соединение с металлической водопроводной трубой

Если есть необходимость установки задвижки на металлический трубопровод, действовать нужно так:

Установка на водопроводе
  1. Вырезать часть трубопровода, соответствующую элементу, который нужно установить. Срез тщательно зачистить и прошлифовать.
  2. Далее нарезать резьбу или приварить соединители – это зависит от выбранного типа соединений. Загерметизировать.
  3. Установить на место по технологии в соответствии с типом соединения.

Монтаж в систему пластиковых труб

Когда требуется монтаж на пластиковую трубу, нужно выбрать способ сварки по пластику. Сначала надо подготовить место, куда нужно поставить задвижку, и просто зафиксировать ее на трубе, без каких-либо дополнительных манипуляций.

Нюансы установки в печные трубы

Задвижки в печные трубы устанавливаются при монтаже дымохода. Заранее при кладке кирпича делается специальное отверстие под арматуру, которую впоследствии нужно зафиксировать цементным раствором.