ЗадвижкаЗадвижки являются продуктом промышленной революции. Хотя некоторые конструкции клапанов, такие как шаровые и пробковые, существуют уже давно, задвижки десятилетиями занимали доминирующее положение в отрасли, и лишь недавно они уступили значительную долю рынка шаровым и дроссельным клапанам.

Разница между задвижкой, шаровым клапаном, пробковым клапаном и поворотным затвором заключается в том, что закрывающий элемент, называемый диском, затвором или окклюдером, поднимается в нижней части штока или шпинделя клапана, выходит из водопровода и входит в верхнюю часть клапана, называемую крышкой, и вращается вокруг шпинделя или шпинделя на несколько оборотов. Эти клапаны, открывающиеся линейным движением, также известны как многооборотные или линейные клапаны, в отличие от четвертьоборотных клапанов, у которых шток вращается на 90 градусов и обычно не поднимается.

Задвижки выпускаются из десятков различных материалов и с разным рабочим давлением. Их размеры варьируются от размера, подходящего для ладони (½ дюйма), до размера, достаточного для больших грузовиков (144 дюйма). Задвижки изготавливаются из литых, кованых или сварных деталей, хотя литая конструкция является преобладающей.

Одним из наиболее желательных свойств задвижек является то, что они могут быть полностью открыты с минимальным препятствием или трением в проточных отверстиях. Сопротивление потоку, создаваемое открытой задвижкой, примерно такое же, как и в участке трубы с тем же диаметром отверстия. Поэтому задвижки по-прежнему широко используются для перекрытия или регулирования потока. В некоторых системах обозначения клапанов задвижки называются шаровыми клапанами.

Задвижки, как правило, не подходят для регулирования потока или работы в каком-либо направлении, кроме полностью открытого или полностью закрытого. Использование частично открытой задвижки для дросселирования или регулирования потока может повредить пластину клапана или кольцо седла клапана, поскольку в условиях частично открытого потока, вызывающего турбулентность, поверхности седла клапана будут сталкиваться друг с другом.

Задвижка

Внешне большинство задвижек выглядят одинаково. Однако существует множество различных вариантов конструкции. Большинство задвижек состоят из корпуса и крышки, которая содержит закрывающий элемент, называемый диском или затвором. Закрывающий элемент соединен со штоком, проходящим через крышку, и, наконец, с маховиком или другим приводом для управления штоком. Давление вокруг штока клапана регулируется путем сжатия наполнителя в камере.

Движение пластины задвижки по штоку определяет, поднимается ли шток задвижки или ввинчивается в пластину во время открытия. Эта реакция также определяет два основных типа штока/диска для задвижек: поднимающийся шток или неподнимающийся шток (NRS). Поднимающийся шток является наиболее популярным типом конструкции штока/диска на промышленном рынке, в то время как неподнимающийся шток долгое время предпочитался в водопроводной и трубопроводной промышленности. В некоторых судовых приложениях, где до сих пор используются задвижки и где мало места, также используется тип NRS.

Наиболее распространенная конструкция штока/крышки промышленных клапанов — это наружная резьба и хомут (OS&Y). Конструкция OS&Y больше подходит для агрессивных сред, поскольку резьба расположена вне зоны уплотнения жидкости. Она отличается от других конструкций тем, что маховик крепится к втулке в верхней части хомута, а не к самому штоку, поэтому маховик не поднимается при открытии клапана.

Сегментация рынка задвижек

Хотя за последние 50 лет поворотные клапаны с прямым углом заняли значительную долю на рынке задвижек, некоторые отрасли по-прежнему в значительной степени зависят от них, включая нефтегазовую промышленность. Несмотря на прогресс в использовании шаровых клапанов в газопроводах, в трубопроводах для сырой нефти или жидких углеводородов по-прежнему применяются задвижки с параллельным уплотнением.

В случае больших размеров задвижки по-прежнему остаются основным выбором для большинства применений в нефтеперерабатывающей промышленности. Надежность конструкции и общая стоимость владения (включая экономичность технического обслуживания) являются привлекательными особенностями этой традиционной конструкции.

Что касается применения, то во многих процессах нефтепереработки используются температуры выше безопасной рабочей температуры тефлона, который является основным материалом седла для шаровых клапанов с плавающим уплотнением. Высокоэффективные поворотные затворы и шаровые клапаны с металлическим уплотнением начинают все чаще использоваться в нефтепереработке, хотя их общая стоимость владения обычно выше, чем у задвижек.

В водоочистной отрасли по-прежнему преобладают чугунные задвижки. Даже при использовании в подземных системах они относительно недороги и долговечны.

Энергетическая отрасль используетсплавные задвижкиДля применений, связанных с очень высоким давлением и очень высокими температурами. Хотя на электростанциях были обнаружены некоторые новые шаровые задвижки Y-образного типа и шаровые задвижки с металлическим седлом, предназначенные для работы в режиме перекрытия, задвижки по-прежнему пользуются предпочтением у проектировщиков и операторов электростанций.