Хидравличен клинов затвор
Хидравличен клинов шибър DN400 PN25
1. Описание и основни характеристики
Хидравличният клинов затвор е линеен клапан, при който клиновиден диск (затвор) се повдига или спуска от хидравличен задвижващ механизъм, за да контролира потока на флуида.
Основни характеристики за този размер и клас:
- Дизайн с пълен проход: Вътрешният диаметър съответства на тръбата (DN400), което води до много нисък пад на налягането при пълно отваряне и позволява почистване на тръбопровода.
- Двупосочен поток: Подходящ за поток във всяка посока.
- Издигащо се стебло: Стеблото се повдига при отваряне на клапана, осигурявайки ясна визуална индикация за положението на клапана.
- Уплътняване метал-метал: Обикновено се използва клин и уплътнителни пръстени, които са твърдо наварени (напр. със стелит) за устойчивост на ерозия и износване.
- Здрава конструкция: Проектирана да издържа на високи налягания и сили, което води до тежко и издръжливо тяло, често от лята или кована стомана.
2. Основни компоненти
- Корпус: Основната конструкция, работеща под налягане, обикновено изработена от въглеродна стомана (WCB) или неръждаема стомана (CF8M/316SS). Фланцовите краища (напр. PN25/ASME B16.5 клас 150) са стандартни за DN400.
- Капак: Закрепен с болтове към тялото, помещава стеблото и осигурява граница на налягането. Често удължен капак се използва за изолационни цели.
- Клин (затвор): Ключовият уплътнителен компонент. За PN25 се използва гъвкав клин. Той има прорез или жлеб по периметъра си, който позволява на клина леко да се огъва, подобрявайки уплътняването и компенсирайки малки промени в подравняването на седлото поради термично разширение или напрежение в тръбата.
- Стебло: Високоякостен резбован вал (напр. SS420 или 17-4PH неръждаема стомана), който предава силата от задвижващия механизъм към клина.
- Седлови пръстени: Твърдо нанесени пръстени, пресовани или заварени в тялото, към които клинът уплътнява. Те осигуряват плътно затваряне.
- Уплътнение: Уплътнение (често графит за високи температури) около стеблото, поставено в салникова кутия, за предотвратяване на изтичане в околната среда.
- Хидравличен задвижващ механизъм: Бутален или скосен задвижващ механизъм, задвижван от хидравлично налягане (обикновено масло). Той осигурява високия въртящ момент/тяга, необходими за работа на голям вентил DN400 при високо диференциално налягане.
3. Принцип на работа
- Отваряне: Хидравличната течност се подава в задвижващия механизъм, движейки буталото. Това движение се преобразува във въртеливо (скочов хомот) или линейно (линейно бутало) движение, което завърта стеблото на клапана. Стеблото се завинтва в клина, повдигайки го напълно в капака, без да възпрепятства пътя на потока.
- Затваряне: Хидравличната течност се подава към противоположната страна на задвижващия механизъм, обръщайки движението. Стеблото се завърта и натиска клина надолу в затворено положение, където той е здраво притиснат към двата пръстена на седлото, създавайки уплътнение.
Важна забележка: Този вентил е проектиран за изолиране (напълно отворен или напълно затворен). Никога не трябва да се използва за дроселиране или контрол на потока, тъй като това ще причини вибрации, кавитация и бърза ерозия на клина и седлата.
4. Типични приложения
Поради размера и номиналното си налягане, този вентил се използва в сложни промишлени приложения:
- Водопроводни тръбопроводи: Изолиране на участъци от големи тръбопроводи.
- Електроцентрали: Системи за охлаждаща вода, тръбопроводи за захранваща вода.
- Промишлена технологична вода: Големи промишлени предприятия.
- Инсталации за обезсоляване: Линии за обратна осмоза (RO) с високо налягане.
- Минно дело и преработка на минерали: Тръбопроводи за шлам (с подходящ избор на материали).
5. Предимства и недостатъци
| Предимства | Недостатъци |
|---|---|
| Много ниско съпротивление на потока, когато е отворено. | Бавно отваряне и затваряне. |
| Плътно затваряне, когато е в добро състояние. | Не е подходящ за дроселиране. |
| Двупосочен поток. | Склонни към износване на седалката и диска при неправилна употреба. |
| Подходящ за приложения с високо налягане. | Необходимо е голямо пространство за монтаж и движение на стеблото. |
| Позволява почистване на тръбите. | Тежък, сложен и скъп (клапан + хидравличен агрегат). |
6. Важни съображения за избор и употреба
- Избор на материал: Съобразете материалите на тялото/клина/седлото (WCB, WC6, CF8M и др.) с работния флуид (вода, корозивност, температура).
- Крайни връзки: Уверете се, че стандартите за фланци и облицовката (RF, RTJ) съответстват на тръбопровода.
- Хидравличен агрегат (HPU): Клапанът изисква отделен HPU за генериране на хидравлично налягане. Вземете предвид необходимата работна скорост, налягане и управление (локално/дистанционно).
- Режим на безопасност при отказ: Задвижващият механизъм може да бъде специфициран като отворен при отказ (FO), затворен при отказ (FC) или затворен при отказ в последна позиция (FL) в зависимост от изискванията за безопасност.
- Байпасен вентил: За приложения с високо налягане често се монтира малък байпасен вентил (напр. DN50), който изравнява налягането в клина преди отваряне на главния вентил, намалявайки необходимия работен въртящ момент.
В обобщение, хидравличният клинов шибър DN400 PN25 е високопроизводителен, тежък работен инструмент за пълно спиране или пускане на водния поток в големи тръбопроводи с високо налягане. Хидравличното му действие го прави подходящ за отдалечени или автоматизирани критични точки на изолиране.








