Гидравлический клиновой затвор
Задвижка клиновая гидравлическая DN400 PN25
1. Описание и основные характеристики
Гидравлический клиновой затвор — это клапан линейного движения, в котором клиновидный диск (затвор) поднимается или опускается гидравлическим приводом для управления потоком жидкости.
Основные характеристики для этого размера и класса:
- Полнопроходная конструкция: Внутренний диаметр соответствует трубе (DN400), что обеспечивает очень низкий перепад давления при полном открытии и позволяет производить очистку трубопровода скребками.
- Двунаправленный поток: подходит для потока в любом направлении.
- Подъемный шток: шток поднимается по мере открытия клапана, обеспечивая четкую визуальную индикацию положения клапана.
- Уплотнение металл-металл: обычно используется клин и седловые кольца, наплавленные твердым сплавом (например, стеллитом) для защиты от эрозии и износа.
- Прочная конструкция: рассчитана на высокие давления и нагрузки, что приводит к созданию тяжелого и прочного корпуса, часто из литой или кованой стали.
2. Основные компоненты
- Корпус: основная конструкция, работающая под давлением, обычно изготавливается из углеродистой стали (WCB) или нержавеющей стали (CF8M/316SS). Фланцевые соединения (например, PN25/ASME B16.5, класс 150) являются стандартными для DN400.
- Крышка: крепится болтами к корпусу, вмещает шток и служит границей давления. Часто для изоляции используется удлиненная крышка.
- Клин (шибер): ключевой уплотнительный элемент. Для PN25 обычно используется гибкий клин. Он имеет прорезь или канавку по периметру, что позволяет клину слегка изгибаться, улучшая герметичность и компенсируя незначительные изменения положения седла, вызванные тепловым расширением или напряжением в трубе.
- Шток: высокопрочный резьбовой вал (например, нержавеющая сталь SS420 или 17-4PH), передающий усилие от привода к клину.
- Уплотнительные кольца: запрессованные или приваренные к корпусу кольца с твёрдым покрытием, к которым прилегает клин. Они обеспечивают герметичное закрытие.
- Набивка: Уплотнение (часто графитовое для высоких температур) вокруг штока, находящееся в сальнике, для предотвращения утечки в окружающую среду.
- Гидравлический привод: поршневой или кулисный привод, работающий под действием гидравлического давления (обычно масла). Он обеспечивает высокий крутящий момент/тягу, необходимые для работы большого клапана DN400 в условиях высокого перепада давления.
3. Принцип работы
- Открытие: Гидравлическая жидкость подается в привод, перемещая поршень. Это движение преобразуется во вращательное (кулисный механизм) или поступательное (линейный поршень), которое вращает шток клапана. Шток ввинчивается в клин, полностью поднимая его в крышку, не препятствуя потоку жидкости.
- Закрытие: Гидравлическая жидкость подается на противоположную сторону привода, изменяя направление движения. Шток вращается и толкает клин вниз, в закрытое положение, где он плотно прижимается к двум кольцам седла, создавая герметичное уплотнение.
Важное примечание: Этот клапан предназначен для изоляции (полностью открыт или полностью закрыт). Его ни в коем случае нельзя использовать для дросселирования или регулирования расхода, так как это может вызвать вибрацию, кавитацию и быструю эрозию клина и седел.
4. Типичные области применения
Благодаря своим размерам и номинальному давлению этот клапан используется в сложных промышленных условиях:
- Магистральные водопроводы и распределительные сети: изоляция участков крупных трубопроводов.
- Электростанции: системы охлаждающей воды, линии питательной воды.
- Промышленная технологическая вода: крупные промышленные предприятия.
- Опреснительные установки: линии обратного осмоса (ОО) высокого давления.
- Добыча и переработка полезных ископаемых: пульпопроводы (с соответствующим выбором материала).
5. Преимущества и недостатки
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Очень низкое сопротивление потоку в открытом состоянии. | Медленно открываются и закрываются. |
| Плотное закрытие в хорошем состоянии. | Не подходит для дросселирования. |
| Двунаправленный поток. | При неправильном использовании подвержен износу седла и диска. |
| Подходит для применения в условиях высокого давления. | Требуется большое пространство для установки и перемещения штока. |
| Позволяет производить очистку труб скребками. | Тяжелый, сложный и дорогой (клапан + гидравлический силовой блок). |
6. Важные соображения по выбору и использованию
- Выбор материала: подберите материалы корпуса/клина/седла (WCB, WC6, CF8M и т. д.) в соответствии с рабочей средой (вода, коррозионная активность, температура).
- Концевые соединения: убедитесь, что стандарты фланцев и облицовка (RF, RTJ) соответствуют трубопроводу.
- Гидравлический силовой агрегат (ГСУ): клапану требуется отдельный ГСУ для создания гидравлического давления. Учитывайте требуемую рабочую скорость, давление и управление (местное/дистанционное).
- Режим отказоустойчивости: в зависимости от требований безопасности привод может быть установлен в положение «открыт при отказе» (FO), «закрыт при отказе» (FC) или «в крайнем положении при отказе» (FL).
- Перепускной клапан: для применений с высоким давлением часто устанавливается небольшой перепускной клапан (например, DN50), чтобы выравнивать давление на клине перед открытием основного клапана, снижая требуемый рабочий крутящий момент.
Подводя итог, можно сказать, что гидравлическая клиновая задвижка DN400 PN25 — это высокопроизводительное и надёжное решение для полного перекрытия или возобновления подачи воды в крупных трубопроводах высокого давления. Гидравлический принцип работы делает её пригодной для удалённых или автоматизированных критических точек перекрытия.








