Задвижкаявляется продуктом промышленной революции.Хотя некоторые конструкции клапанов, такие как седельные клапаны и пробковые клапаны, существуют уже давно, задвижки занимают доминирующее положение в отрасли на протяжении десятилетий, и только недавно они уступили большую долю рынка конструкциям шаровых кранов и дроссельных заслонок. .

Разница между задвижкой и шаровым клапаном, плунжерным клапаном и дроссельной заслонкой заключается в том, что запирающий элемент, называемый диском, затвором или окклюдером, поднимается в нижней части штока или шпинделя клапана, выходит из водного пути и входит в верхнюю часть клапана, называемую крышкой. и вращается через шпиндель или шпиндель за несколько оборотов.Эти клапаны, которые открываются линейным движением, также известны как многооборотные или линейные клапаны, в отличие от четвертьоборотных клапанов, у которых шток поворачивается на 90 градусов и обычно не поднимается.

Задвижки доступны из десятков различных материалов и номиналов давления.Их размер варьируется от NPS, который помещается в руку (½ дюйма), до NPS для больших грузовиков (144 дюйма).Задвижки состоят из отливок, поковок или деталей, изготовленных методом сварки, хотя преобладает литая конструкция.

Одним из наиболее желательных свойств задвижек является то, что их можно полностью открыть с небольшими препятствиями или трением в отверстиях для потока.Сопротивление потоку, обеспечиваемое открытой задвижкой, примерно такое же, как и у участка трубы с таким же размером отверстия.Таким образом, задвижки по-прежнему широко используются для блокировки или включения/выключения.В некоторой номенклатуре клапанов задвижки называются шаровыми клапанами.

Задвижки, как правило, не подходят для регулирования потока или работы в любом направлении, кроме полного открытия или полного закрытия.Использование частично открытой задвижки для дросселирования или регулирования потока может привести к повреждению тарелки клапана или кольца седла клапана, поскольку в среде с частично открытым потоком, вызывающей турбулентность, поверхности седла клапана будут сталкиваться друг с другом.

Стиль задвижки

Внешне большинство задвижек выглядят одинаково.Однако существует множество различных дизайнерских возможностей.Большинство задвижек состоят из корпуса и крышки, в которой находится закрывающий элемент, называемый диском или затвором.Запирающий элемент соединен со штоком, проходящим через крышку, и, наконец, с маховиком или другим приводом для приведения в действие штока.Давление вокруг штока клапана контролируется за счет сжатия набивки в области или камере набивки.

Движение тарелки задвижки на штоке клапана определяет, поднимается ли шток клапана или ввинчивается в тарелку клапана во время открытия.Эта реакция также определяет два основных типа штока/диска для задвижек: поднимающийся шток или невыдвижной шток (NRS).Выдвижной шток является наиболее популярным стилем конструкции штока/диска на промышленном рынке, тогда как невыдвижной шток уже давно пользуется популярностью в гидротехнической и трубопроводной промышленности.Некоторые судовые применения, в которых до сих пор используются задвижки и имеют небольшое пространство, также используют стиль NRS.

Наиболее распространенной конструкцией штока/крышки промышленных клапанов является внешняя резьба и ярмо (OS&Y).Конструкция OS&Y больше подходит для агрессивных сред, поскольку резьба расположена за пределами области жидкостного уплотнения.Отличается от других конструкций тем, что маховик прикреплен к втулке в верхней части бугеля, а не к самому штоку, благодаря чему маховик не поднимается при открытом клапане.

Сегментация рынка задвижек

Хотя за последние 50 лет прямоугольные поворотные клапаны заняли большую долю на рынке задвижек, некоторые отрасли промышленности по-прежнему сильно зависят от них, включая нефтегазовую промышленность.Хотя шаровые краны добились прогресса в трубопроводах природного газа, в трубопроводах для сырой нефти или жидкостей по-прежнему используются задвижки с параллельным седлом.

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

С точки зрения применения, во многих процессах нефтепереработки используются температуры, превышающие безопасную рабочую температуру тефлона, который является основным материалом седла для плавающих шаровых кранов.Высокопроизводительные дисковые затворы и шаровые краны с металлическим уплотнением начинают все чаще использоваться на нефтеперерабатывающих заводах, хотя общая стоимость владения ими обычно выше, чем у задвижек.

В отрасли водоснабжения по-прежнему преобладают железные задвижки.Даже в подземных условиях они относительно дешевы и долговечны.

В электроэнергетике используетсязадвижки из сплавадля применений, связанных с очень высоким давлением и очень высокими температурами.Хотя на электростанции были обнаружены некоторые новые шаровые клапаны Y-типа и шаровые краны с металлическим седлом, предназначенные для блокировки, проектировщики и операторы станций по-прежнему отдают предпочтение задвижкам.