Где применяется шиберная задвижка?

Что это такое шиберные задвижки и где применяются шиберы?

Шиберная задвижка относится к трубопроводной арматуре. Отличие шиберной задвижки от обычной задвижки заключается в исполнении запорного элемента.

Шиберные задвижки с запорным элементом, который обычно выполняется в виде металлической пластины маленькой толщины, часто используется в вакуумной технике. Причина этого кроется в возможности производства шиберной задвижки различных сечений при минимальной длине, к тому же в открытом положении задвижка не содержит никаких элементов, которые могут выступать внутрь трубы. Поэтому такая задвижка будет создавать наименьшее сопротивление остаточным газам, что достаточно важно для эффективного создания большого уровня вакуума.

Шиберные задвижки применяют для регулирования потока, а также полного закрытия или открытия движения среды.

В быту шиберы можно встретить в конструкциях печного отопления. Там они имеют вид обыкновенной задвижки, предназначением которой служит регулирование тяги в дымоходе.

Для чего нужна шиберная задвижка

1. Шиберная задвижка служит заслонкой регулятором, который дает возможность уменьшать диаметр дымоходного канала. Такая задвижка позволяет закрывать дымовой канал после того, как топка завершена. Когда в текущий момент, дымоход не используется, шиберная задвижка закрыта.
2. Шибер также служит для регулирования тяги в дымоходе. Иначе говоря, является регулирующей задвижкой по ходу дыма. Она дает возможность изменять интенсивность тяги, увеличивая или уменьшая диаметр дымового канала.
3. Шиберная задвижка регулирует процесс горения в топках печей, каминов и пр. Ее установка позволяет вести контроль за дымовыми газами и воздушными потоками в дымоходах печей, особенно тех, в которых особенности конструкции могут препятствовать регулировке процессов сгорания топлива.

Необходимо помнить, что шибер не монтируется в те конструкции, в которых горение в камере идет вследствие подачи приточного воздуха.

Устанавливают его, в большинстве случаев, на первых метрах трубы, потому что именно они зачастую остаются неутепленными.

Совет. Специалисты не рекомендуют монтировать шибер на те отрезки трубы, которые хорошо утеплены, потому что в момент термического расширения трубы они могут заклинить.

Материалы для изготовления шиберов

В основном, шиберы для печного отопления производят из стали. К преимуществам такого материала можно отнести:

1. Хорошую теплопроводность;
2. Стойкость к высоким температурам;
3. Достаточные прочностные характеристики;
4. Устойчивость к возникновению коррозии;
5. Невысокий коэффициент по термическому расширению.

Иногда, шиберы изготавливают и из других металлов, но, чаще всего, они уступают по своим эксплуатационным характеристикам.

К примеру, чугунные шиберы обладают очень большим весом. Отсюда возникает сложность при их монтировании в готовые конструкции. Область их применения ограничивается кирпичными трубами.

Преимущества применения шиберов

Стандартная задвижка может перекрывать дымовой канал на 85%. Он является наилучшим для эффективного выведения угарных газов. Это особенно важно для таких помещений, как бани, потому что увеличивается уровень безопасности пребывания в них.

Кроме безопасности, применение шиберных задвижек, повышает эффективность использования топливных материалов, так как они лучше прогорают.

Виды шиберов

На данный момент, существует два основных вида шиберов, которые отличаются между собой определенными конструктивными особенностями. Это выдвижной шибер и поворотный, который иначе называют дроссельной заслонкой.

Выдвижной шибер. Он дает возможность регулировать процесс горения при помощи выдвижения пластины, так изменяется диаметр дымового канала. Такой вид наиболее часто монтируется в кирпичных дымоходах горизонтально. Есть и специальные модели для дымовых каналов, которые произведены из нержавеющей стали. В пластине, которая перекрывает, сделаны отверстия (либо выпиливается сегмент). Это делается потому, что даже в полностью закрытом положении пластина не должна полностью перекрывать канал. Этого требуют строительные нормы и правила пожарной безопасности. Такой вид характеризуется наибольшей надежностью.

Поворотный шибер. Он представляет из себя пластину, которая вращается вокруг собственной оси, открывая или же закрывая дымоходный канал. Изготавливается из гладкой пластины, которая разделяется осью пополам и фиксируется на ней. Регулировка производится при помощи поворота по кругу обоих частей шибера.

Менее надежный вид, по сравнению с первым. По причине существенного недостатка: при долговременной эксплуатации есть вероятность разрушения сварки, которая скрепляется пластину и ось. Применяется такой вид в конструкциях, где по каким-либо причинам нельзя использовать выдвижной шибер.

Выбор шибера

Встроить его можно в большинство видов печей и каминов. За исключением самых современных моделей, в них потоки воздуха регулируются при помощи дефлекторов.

Хоть и самым надежным считается выдвижной шибер, но и тут есть некоторые особенности, которые тоже требуется учесть при совершении выбора.

Когда задвижка устанавливается на газовую печь, то оптимальным выбором будет поворотный шибер. Его применение исключает вероятность полного перекрытия трубы и выброса пламени через зольник.

Выдвижная тоже может применяться, но необходим постоянный контроль, с целью недопущения уменьшения открытой площади сечения меньше 30%.

На печи в банях, также более эффективно ставить поворотные, потому что когда они закрыты, то не пропускают пара при поддаче. Но их очистка будет несколько сложнее, нежели у выдвижных.

Но проблема выбора шибера стоит только при самостоятельном сооружении печи или камина. В готовых — все уже учтено и идет в комплекте.

Самостоятельное изготовление задвижки

Перед изготовлением горизонтальной задвижки, предварительно точно замеряется сечение дымового канала и по нему точно вырезается фрагмент. Потом полученную пластину сваривают с двумя патрубками, в которых она будет располагаться после установки.

Изготовление поворотного шибера будет сложнее. Сначала сваривается рамка для заслонки. Для этого используются уголки с шириной полки порядка 35 миллиметров.

После высверливаются отверстия для оси. Когда необходим угловой шибер, отверстия делаются по диагонали. Когда шибер требуется прямой, то отверстия должны быть параллельными, посередине сваренной рамы.

После присоединяются втулки. Обязательно нужно проверить правильность их размещения. Ось должна без затруднений вращаться внутри.

Потом изготавливается непосредственно сама заслонка. Путем заготовки пластины по замерам сечения трубы.

Пластина вкладывается в рамку и приваривается к своей оси. При этом не должно возникнуть значительных зазоров, не более 1 миллиметра.

На следующем этапе, к заслонке необходимо приварить ограничитель, для ее полного закрытия.

После этого, на оси закрепляется ручка, при поворотах которой шибер будет осуществлять вращение.

Способы расположения шибера

Есть два самых распространенных:

1. 1. Шибер, непосредственно встраиваемый в конструкцию (располагается в топке в виде отдельного элемента или же в выходном патрубке). В таком случае он устанавливается на первом метре, на том отрезке, который ближе к отопительному прибору. Так наиболее просто управлять задвижкой, потому что стержень ручки не будет задевать облицовку и портал. При монтаже таким способом, после выкладывания первого ряда кирпичей, переходят к непосредственной установке шибера. С этой целью, во втором ряду вырезается для нее фрагмент. При этом, необходимо учесть еще и место для раствора, на который будет производиться установка. В одном из кирпичей потребуется сделать сквозной паз, предназначенный для ручки. Второй ряд кирпича должен хорошо прилегать к предыдущему. Никаких щелей нельзя допускать. Далее идет остальная кладка.
2. Когда шибер, который находится в дымоходном канале, соединяется с остальными элементами конструкции без дополнительного крепления. Его еще называют методом «труба в трубу».

При выборе способам установки, сначала необходимо учесть такие детали, как простота последующей очистки дымохода и вероятность его заклинивания.

Задвижка клиновая и ножевая шиберная — из чего состоят и где применяются такие детали

Шиберный затвор – один из видов регулирующей и запорной арматуры. Устанавливается данное устройство обычно на магистралях, транспортирующих взвешенные технические смеси (канализация, шлам), газовые и воздушные среды, сыпучие материалы. Справиться с потоками данных типов стандартной задвижке не под силу. Причина в том, что частицы перемещаемой субстанции попадают между седлом арматуры и запорным устройством, не давая перекрыть просвет трубы полностью.

Шиберная задвижка — это разновидность запорной арматуры, которая отличается высокой герметичностью при работе с любыми типами сред

Конструкция шиберной задвижки. Разновидности

Основное отличие задвижки шиберной от иных видов запорной арматуры заключается в её способности герметично перекрыть трубопровод независимо от структуры материала. Роль запорного элемента в данном устройстве играет плоский либо клинообразный нож, Двигаясь перпендикулярно потоку, этот аксессуар шибер задвижки разрезает его и в конечном итоге сечение перекрывается. Подразделять на виды данную арматуру принято именно по форме запорного элемента. В соответствии с этим критерием бывает задвижка шиберная ножевая и клинообразная.

Устройство клинового типа. Клиновая шиберная заслонка способна работать при повышенном давлении рабочей среды, благодаря чему она устанавливается, когда необходимо наиболее надёжно перекрыть поток. В соответствии с названием её запорный элемент имеет форму клина. Такая же форма характерна и сёдлам с уплотнителями. Чаще всего это устройство применяется в качестве шиберной задвижки для канализации.

Запорный клин перемещается перпендикулярно направлению движения рабочей среды под воздействием усилия, которое создаётся при вращении шпинделя. Максимальная герметизация обеспечивается тем, что при полном закрытии просвета клин от приложенного усилия деформируется в пределах присущей материалу упругости.

Из недостатков устройства шиберной задвижки клинового типа эксперты выделяют:

• при интенсивной эксплуатации данного устройства уплотнения выходят из строя довольно часто;
• необходимость проведения трудоёмкой процедуры подгонки седла и клина в такой шиберной задвижке;

Клиновая задвижка имеет с своей конструкции клин, который и перекрывает поток рабочей среды

• если поверхность клина повредится (глубокие царапины, задиры, коррозия), герметизация будет нарушена. Кроме того, подобные повреждения способны вызвать заклинивание механизма;
• при транспортировке рабочей среды с высокой температурой клин этой шиберной задвижки расширяется. Данный фактор приводит к невозможности регулировки потока, из-за чего могут возникнуть аварийные ситуации.

Задвижка шиберная ножевая. Запорный элемент такой арматуры характеризуется относительно небольшой толщиной и работает, как обыкновенный нож.

На заметку! Именно по этой причине сфера применения шиберных ножевых задвижек практически ничем не ограничена, их можно увидеть на трубопроводах любого назначения.

Ими оснащаются магистрали:

• горной промышленности;
• целлюлозно-бумажных комбинатов;
• нефтеперерабатывающей промышленности;
• систем канализации и вентиляции.

Особо следует отметить, что шиберный кран ножевой может использоваться даже на ветках, работающих при разрежении. В данном случае речь идёт о вакуумной технике.

Материал корпуса и типы привода

Для производства затвора шиберного ножевого и клинового чаще всего используется сталь, в том числе нержавеющая, или чугун. При выборе конкретной модификации учитывайте, что устройство из чугуна более чувствительно к условиям применения. Отдавать предпочтение стальному изделию следует, если эксплуатация предполагается при отрицательных температурах. Кроме того, задвижка чугунная шиберная слабо переносит импульсные нагрузки, то есть разбить её корпус можно простым ударом.

Задвижки небольшого диаметра чаще всего имеют ручное управление

Шиберные устройства, как и запорная арматура иного типа, приводятся в действие разными способами:

• при помощи рычага или штурвала – ручным приводом;
• приводом электрическим;
• гидравлическим приводом;
• пневматическим приводом.

Рассматриваемая запорная арматура может монтироваться на трубопроводы различными методами. Так, на магистралях, по которым транспортируется шлам, стоки, нефть устанавливается чаще всего шиберный кран фланцевый. Отличиями такой модели являются простота монтажа/демонтажа благодаря креплению болтовыми разъёмными соединениями.

Особенности конструкции задвижек различного типа

Все рассматриваемые устройства подразделяются также по направлению действия и по конструкции запорного рабочего элемента. Требования, предъявляемые к уровню герметизации, допускают применение для прерывания потока задвижек с одним либо двумя ножами (шиберами).

Одноножевой шиберный кран характеризуется большей жёсткостью. Он может устанавливаться в трубопроводах, по которым рабочая среда транспортируется под высоким давлением. Его конструкция довольно проста. Шибер перемещается благодаря вращению штока, который может быть невыдвижным или выдвижным. Благодаря вынесению кинетической пары шток — ходовая гайка за пределы корпуса устройства, обеспечивается герметичное перекрытие потока и предотвращается контакт сальников уплотнения с рабочей средой.

Свойства одноножевой задвижки позволяют применять ее на трубопроводах с высоким давлением

Шиберные задвижки с двумя ножами герметизируют трубопровод более надёжно, но стоят они значительно дороже и поэтому широкого применения такие устройства не получили. Пользователи принимают во внимание тот факт, что многие выпускаемые современной промышленностью более дешёвые аналогичные приспособления перекрывают поток не менее эффективно.

Полезная информация! Часто двухножевая задвижка с электроприводом используется в качестве компонента автоматизированной системы управления на магистральных нефтяных трубопроводах.

Если взять за основу критерий «направление действия», шиберный кран бывает одно- и двухсторонним. Задвижки первого типа применяются на ветках, транспортирующих большинство известных жидкостей, включая и агрессивные, некоторые виды сыпучих материалов и взвешенные смеси. Может устанавливаться такое приспособление на бытовых коммуникациях – канализации, водопроводе и т.д.

Устройство двусторонней шиберной задвижки несколько сложнее. Не вдаваясь в его описание, будет достаточным сказать, что запорно-регулирующий элемент данного типа применяется на особых магистралях. К ним эксперты относят трубопроводы, предназначенные для такой среды, при изменении направления движения которой даже в небольшом диапазоне возможностей стандартной задвижки для полного перекрытия просвета будет недостаточно. Устанавливается затвор шиберный двусторонний ножевой в задвижках магистралей на предприятиях пищевой и химической промышленности.

Применение задвижки ножевой шиберной с электроприводом. Разновидности

Сфера применения задвижки с электрическим приводом (диаметр ДУ 50) – это системы водоснабжения. Электропневматический шиберный кран ВВ32 монтируется в насосы, канализационные системы и в смесители. Запорное электроприводное устройство ДУ100 нашло широкое применение в магистралях, транспортирующих питьевую воду и системах по переработке стоков. Контроль параметров входного напряжения, а также работы затворного элемента осуществляет шкаф управления.

Задвижки с электроприводом могут входить в автоматизированную систему управления на трубопроводах разных типов

Установка реечного шибера с электроприводом осуществляется, когда необходимо реализовать полную автоматизацию работы погружного насоса. Корректное функционирование арматуры обеспечивается тем, что шкаф управления продуцирует предельно точные сигналы.

Реечные электроприводные устройства, используемые постоянно, выполняют также регулировку количества потребляемой воды. Установка на шиберную задвижку с электроприводом дистанционной колонки предоставляет возможность управлять потоком рабочей среды.

Клиновая стальная задвижка модели 30с941нж в системах пожаротушения или орошения с высокой точностью контролирует объём подачи жидкости в соответствии с первоначально заданным режимом. Может применяться также в системах транспортировки газ – пар, газа, нефти и нефтепродуктов. Шиберный клиновый затвор с электроприводом допускается эксплуатировать в трубопроводах, по которым перемещается рабочая среда с температурой до +425۫С.

Разговор о запорных элементах будет неполным без упоминания факта, что современной промышленностью выпускается также задвижка ножевая шиберная с пневмоприводом.

Важно! Применение сжатого газа незаменимо там, где требуется полностью и надёжно исключить контакт механизма привода с транспортируемым потоком.

По критерию «принцип действия» такие устройства подразделяются на струйные и поршневые. В конструкцию запорных элементов данного типа входит малоинерционная реактивная турбина. Такая реализация пневматической шиберной задвижки предполагает, что это устройство будет отлично выполнять свои функции за счёт:

• исключения трущихся уплотнений;
• необратимости движения;
• плавного хода при любом значении давления управляющего газа и при любых нагрузках;
• быстрого реверса приводного вала.

Главным достоинством затвора с пневмоприводом является возможность дистанционного управления.

И в заключение стоит сказать, что при выборе задвижек следует внимательно изучить их технические характеристики. Только тогда проблемы с управлением потоком не возникнут.

Где применяется шиберная задвижка?

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Принцип действия шиберных задвижек, их особенности

Шибером называют заслонку или, по-другому, затворное изделие. Самые простейшие конструкции подобных приспособлений можно встретить у наших далеких предков. Шиберные задвижки часто используются в домах с печным отоплением в качестве выдвижных заслонок внутри печных дымопроводов. Подобные заслонки используются для того, чтобы не давать теплым потокам уходить через дымоотвод из нагретой комнаты.

Содержание

Для чего нужны шиберные задвижки

Слово «шибер» имеет немецкую «родословную», происходит оно от глагола schieben ─ толкать, двигать, засовывать. Шиберы – это пластинки из металла (по-другому клины), способные перекрывать поток и разделять при этом механические частицы, которые проходят через преграду. По этой причине шиберные заслонки применяют в трубах, через которые перемещаются сухие, сыпучие субстанции, тяжелые нефтяные продукты, разного рода газы и т.д.

Как и другие запирающие изделия, шиберные заслонки могут управляться посредством ручных систем, либо двигателями электрического или гидравлического видов. Подобные разновидности шиберов в наши дни применяют в дымоотводах и вентиляциях.

Значимое свойство задвижек заключается в полном удалении преграждающего объекта из трубопровода в открытом режиме, благодаря чему не возникает сопротивление движению выходящих газов. Это свойство используется в тех случаях, когда нужно получить высокий вакуум.

Разновидности шиберных задвижек

Существуют два основных вида заслоняющих конструкций:

Поворотные. По-другому они называются дроссельными задвижками. Шибер классического вида – это пластинка, которая крепится на крутящуюся ось, находящуюся в дымовом трубопроводе. Такие заслонки не так надежны, по этой причине их применяют лишь в тех случаях, когда по конструктивным причинам нельзя использовать горизонтальные аналоги.

Горизонтальные. Подобные выдвижные заслонки контролируют движение потока в дымоходном канале за счет горизонтально выдвигаемых пластинок, что позволяет изменять площадь сечения отверстия. Дымоотводы из стали и кирпича часто оборудуют подобными задвижками. Они славятся надежностью, поэтому если монтировать изделие в трубопровод, то лучше выбирать именно такую модель шиберов. Также стоит отметить, что пластинки для подобных заслонок при изготовлении перфорируют или пропиливают. Необходимость подобных действий объясняется тем, что пожарная безопасность требует, чтобы шиберная задвижка не заслоняла полностью дымоходное отверстие.

Немного о функциях шиберных задвижек

Функциональные особенности шиберных заслонок зависят от сферы их применения:

• Их можно использовать в трубопроводных системах, как запорную арматуру, тогда они будут исполнять роль ограничителей перемещения жидкостей или сыпучих объектов. Эти задвижки называются перекидными.
• В системах вентиляции шиберы выполняют функции регулирования расхода воздуха. Перемещая задвижку туда-сюда, можно изменять объем проходящих через трубу воздушных потоков, путем частичного или полного перегораживания. Такие задвижки называются регулирующими.
• В дымоходах, как уже говорилось ранее, шиберы используются, как задвижки регуляторов, позволяющих закрывать полноценно или частично дымовой канал, что помогает избежать потери тепла в помещении.
• Дымоходные шиберы выполняют еще одну роль – регулирование тяги, иными словами они выступают в качестве регулирующих ход дыма заслонок. Работает система по следующему принципу: большое перекрывание сечения дымоходной трубы приводит к меньшему поступлению воздушных потоков, что уменьшает тягу. И обратно: широко открывая задвижку, можно обеспечить больший приток воздуха и увеличение тяги, и тогда горение в печи будет более интенсивным и быстрым.

Конструктивные особенности шиберных задвижек

Конструкция шиберов зависит от многочисленных факторов:

• показатели температуры транспортируемых потоков;
• тип сечения трубопровода;
• проходные условия и прочее.

В основе шиберной задвижки лежит лист из металла различных параметров, который перемещается внутри дымохода.

Отличаются шиберные заслонки по разным критериям. Затвор, ограничивающий перемещение потоков, может быть запорным или перекидным. Шиберы могут быть ручными,

пневматическими, гидравлическими, электрическими и т.д.

Форма изделия может быть прямой или косой:

• Прямые шиберы имеют обычный внешний вид классической заслонки. Используются они в приточно-вытяжных системах принудительной вентиляции.
• Косые шиберы применяют в пневмотранспортных (транспортировка сыпучих грузов под действием сжатого газа) и аспирационных (производство порошков и сыпучих материалов) промышленных системах. «Косыми» их назвали из-за способа монтажа – задвижки устанавливают под острым углом по отношению к трубе, а не под углом девяносто градусов, как это делается с прямыми шиберами. Косые заслонки позволяют расходовать воздушные потоки самым точным и плавным способом.

Плюсы шиберных задвижек

Заслонка для дымоходов и вентиляции обладает рядом достоинств:

• Чаще всего шиберные задвижки изготавливают из стали. Данный материал обладает таким незаменимым качеством, как коррозиеустойчивость. Пластинка толщиной в миллиметр способна выдержать немалую нагрузку.
• Шиберную заслонку гладко полируют, поэтому на поверхности нет никаких дефектов. Идеальная гладкость шиберной заслонки позволяет легко и быстро очищать ее от сажи и прочих загрязнений, которые постепенно на ней накапливается.
• Стальные шиберы прекрасно выдерживают повышение температуры до тысячи градусов.
• Благодаря гладкой поверхности заслонки тяга трубопровода не встречает сопротивления, что позволяет газовым частицам беспрепятственно перемещаться в дымоходе или вентиляционной системе.
• Стальной нержавеющий материал способствует улучшенному выводу угарного газа из системы, что снижает риск возникновения несчастных случаев, к примеру, люди, находящиеся в бане с неправильной вентиляцией, могут им отравиться.

Самостоятельная установка

Есть три основных метода монтажа:

1. Шибером можно оборудовать каминную топку. Расстояние между отопительным устройством и шибером должно составлять один метр, благодаря такой установке можно будет легко и безопасно выдвигать шиберную задвижку.
2. При втором способе монтажа шибера необходимо объединить заслонку с другими элементами системы отопления, не используя при этом дополнительный крепеж. Этот процесс еще называют «труба в трубу».
3. Заключительный способ подразумевает установку шиберной конструкции в вентиляционной трубе. Задвижку применяют для защиты двигателя вентилятора от перегрева при его включении.

Эти способы монтажа шиберных заслонок применяют при возведении систем вентиляции и дымоотвода.

На рынке можно встретить печи и камины самых разных конструкций. Каждая отдельная модель требует использования различных разновидностей заслонок.

Например, печь газового типа отопления требует классической дроссельной заслонки (поворотного шибера) или лучше автоматического поворотного шибера, который будет самостоятельно перекрывать трубопровод, что не позволит пламени выходить наружу.

Шиберные заслонки довольно часто продают в полном комплекте с дымоотводом. Но если дымоход не оборудован данной деталью, тогда задвижку можно приобрести самому в строительном магазине. Основное на что нужно обратить внимание при покупке – это размер и материал из которого изготовлено изделие.

Особенности шиберных заслонок

Корпус шиберной конструкции, обычно выполнен в прямоугольной или цилиндрической форме, выполняется он в цельном монолитном либо сборном виде путем сварки металлических частей.

Подобные задвижки имеют свои особенности, с которыми стоит ознакомиться до похода в магазин и начала их применения. Например, корпус заслонок изготавливают, используя только определенные разновидности стали: CF8, CF8M, 904L, LC1 и WCB. Остальные виды нельзя использовать независимо от фирмы-производителя. Изредка можно встретить корпусы из высокопрочного чугуна – GGG40. Сам шибер делают из стали CF8, CF8M и 904L. В комплект таких заслонок входит специальное покрытие, предназначенное для защиты от износа и улучшения коррозиеустойчивости.

Лучше всего приобретать шибер у официальных производителей, таким образом можно предотвратить риск покупки некачественного товара.

Шиберные задвижки: виды, назначение и особенности использования

Шиберные задвижки – это один из видов запорной заслонки и регулятора. Чаще всего такое устройство находится на магистралях, канализациях, газовых и воздушных установках. Оно применяется в тех местах, где стандартные агрегаты не могут справиться с натиском, так как составные части попадают в запорное устройство и не дают ему быть полноценно закрытым.

Особенности установки

Задвижка шиберная имеет особенность – это возможность создать полный вакуум, независимо от вещества. Основой является клинообразный или плоский нож. Его называют шибером, основная задача которого – создать максимальную надежность. Есть несколько видов устройств. Они делятся условно именно по различным запорным элементам. Поэтому есть два варианта – ножевая и клинообразная задвижка.

Клиновой вид

Основное преимущество – это возможность создавать максимальный затвор за счет системы работы. Если требуется надежная защита от протечек, то такая установка станет уместной. Сам запорный элемент выполняется в виде клинообразной конструкции. Чаще всего применяются такие шиберные задвижки для канализации.

Как работает такое устройство? Клин совершает движения в перпендикулярном направлении рабочей массы. Это происходит под усилием вращения шпинделя. Защита получается, потому что именно клин способен за счет деформирования подстроиться под массу.

Помимо положительных сторон, есть и минусы. В процессе длительной эксплуатации устройство быстро выходит из строя. Перед началом работы его подгоняют. Если клин повредится, то работа будет нарушена, даже при малейшей царапине. Когда задвижка с клином находится в емкости с повышенной температурой, то она может деформироваться и выйти из строя.

Задвижка шиберная ножевая

Плотность и прочность данного механизма высокая. Из-за этого они встречаются часто в разных трубопроводах и не только. Элементы находятся на магистралях. Это горная промышленность, комбинаты по производству целлюлозы, переработка нефти, вентиляционные сооружения. Хотя иногда они появляются и в других установках.

Из чего выполняют?

Задвижка шиберная ножевая или клиновая выполняется из прочного материала. Чаще всего применяется сталь, хотя иногда встречается и чугун. При выборе стоит взвешивать принцип работы устройства, так как второй вариант менее надежен. Если работа будет проходить при минусовых температурах, то стальная шиберная задвижка станет лучшим выбором. Импульсные движения приводят к нарушению целостности чугунной конструкции. Как может происходить закрытие устройства:

• Ручные шиберные задвижки.
• Пневматика.
• Также есть задвижка шиберная с электроприводом.

Сегодня такие устройства фиксируются на трубопроводы при помощи нескольких методик. Если по такой конструкции проходят стоки, нефть и шлам, то подходящим вариантом станет кран фланцевый. Так как крепление осуществляется при помощи болтов, то собрать или разобрать такую установку получится просто. Перед установкой стоит понять, какая конструкция будет оптимальной и подходящей для своего монтирования.

Задвижки и их конструкции

Задвижка шиберная делится также по выбранному действию и наличию запорного устройства. Требования к таким установкам (а именно уровню защиты) самые различные, поэтому иногда используется два шибера. Но как эти установки характеризуются?

Наличие одного ножа имеет основное преимущество – это высокая надежность. Подходит для таких установок, где движение массы происходит под давлением, а конструкция не имеет заурядного строения. Есть шток подвижный или нет, нож вращается за счет него. Чтобы герметизация была максимальной, полностью исключается контакт имеющихся сальников уплотнения и рабочей среды. Это осуществляется посредством вывода кинетической пары штока и ходовой гайки.

Если использовать установку в два ножа, то надежность больше, но при этом стоимость увеличивается, а значит, и применять устройство сможет не каждый. Многие пользователи уверены, что и другие затворы способны справляться с функцией защиты не хуже. А вот на магистралях нефтяных трубопроводов такой вариант часто применим.

По действию сегодня есть два основных варианта. Это одно- и двухсторонние агрегаты. Если речь вести о первом варианте, то он встречается часто, даже на тех трубопроводах, где идет перемещение агрессивных жидкостей. Помимо этого, он встречается на канализационных сооружениях.

Если это шиберная задвижка двухсторонняя, то ее принцип работы сложнее. И встретить ее можно лишь на специальных магистралях. Именно в них происходит процесс передвижения основного состава. Это заводы химического и пищевого оборота.

Еще один часто встречающийся вариант – это шиберная задвижка для дымохода. Если не вдаваться в подробности, то это своего рода заслонка. Основная задача шиберной задвижки для дымохода – это возможность полноценно регулировать тягу у печи. А от этого будет зависеть, как идет работа и процесс возгорания топлива.

Задвижка с электроприводом

Чаще всего задвижку с электроприводом можно найти на водопроводе. Где именно устанавливается такая система? Это может быть что угодно. К примеру, шиберный кран ВВ32 монтируется в:

• Насосы.
• Системы канализации.
• Смесители.

Если говорить о запорном устройстве ДУ100, то его можно встретить в трубопроводе для питьевой воды, а также стоковых конструкциях. Для того чтобы наблюдать за процессом работы, имеется шкаф с системой контроля. Если есть необходимость контролировать работу погружного насоса, то применяется реечный шибер с электроприводом. Это необходимо, чтобы сигналы поступали точные и понятные.

Если требуется контролировать подачу воды, то нужно выстраивать такую же систему. Для этого необходимо монтировать дистанционную колонку. Она может вести процесс управления потоками рабочей среды. Есть модель задвижки 30с941нж, которая необходима для пожаротушения или орошения. Основная задача в том, что первоначальные установки не меняются. Помимо этого, данная модель встречается в трубопроводах нефти и газа. Основное преимущество в том, что рабочая масса может доходить до температуры более 400 градусов.

Пневмопривод

Шиберная задвижка чугунная, стальная и прочие имеют разные принципы работы. Но стоит отметить, что существует и система с пневмоприводом. Иногда требуется такая установка, которая полностью исключит контакт рабочей массы и механизма привода. Если рассматривать и принцип действия, есть еще небольшое распределение:

1. Струйные.
2. Поршневые.

В составе этой части имеется реактивная турбина. Чтобы работа задвижки происходила полноценно, нужно организовать следующие условия:

• Необратимость движения.
• Легкий ход независимо от имеющегося давления.
• Активный реверс приводного вала.
• Дополнительных уплотнителей не нужно.

Самый большой плюс в том, что пневмопривод имеет систему управления на расстоянии. Без таких установок сегодня сложно представить процесс работы любого трубопровода. Перед тем как сделать выбор, каждый человек старается понять технические основы любой установки. Именно в такой ситуации не будет возникать проблем с потоками внутри.

Принцип работы

Несложно понять, что шиберная задвижка имеет единый принцип – перекрытие потока на основе затворного элемента. Он должен ходить перпендикулярно потокам рабочей массы. Их встречают часто, при этом область применения разнообразная. Почему так происходит? Основой выступают различные положительные стороны.

Преимущества

Перед выбором затворного устройства стоит понимать преимущества:

• При открытии не идет большое сопротивление потокам рабочей массы.
• Не меняется направление потока.
• Агрегат работает даже в среде повышенной вязкости.
• При установке не возникает проблем.

Шиберные задвижки имеют свои характерные черты, по которым они и выделяются. При этом в зависимости от вида выпускаемой вариации есть свои особенности и процесс работы.

О чем не стоит забывать?

Основное, что важно отмечать у этой установки – это полное перекрытие в процессе закрытия. Когда выбирается параллельное уплотнение, то защита фиксируется по обе стороны на одинаковом расстоянии. При этом задвижка может располагаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Сама крышка может принимать любое положение, быть закрытой или открытой.

Чтобы рабочая масса не выходила из трубопровода, применяют сальники. Они считаются уплотнителями и выполняют именно такую функцию. И у этого агрегата область применения большая, но мастера считают, что, несмотря на это, не всегда задвижка шиберная фланцевая справляется со своей задачей в полном объеме.

Перед покупкой принимают решение в зависимости от того, что будет проходить по трубе. Материалы бывают любые. Если они способны показывать агрессию, то нужно делать выбор в сторону нержавеющей стали. Часто возникает проблема: при промывании простой водой идет утечка. Но это не показатель плохой герметизации, потому что при контакте с более плотными веществами этого не будет происходить.

По мнению специалистов, частая среда применения такой установки – это перекрытие потока цемента или любого другого сыпучего составляющего в промышленных масштабах. Именно такой метод использования является показательным и часто встречающимся. Но это не единственное, что проходит через такие трубы с данной заслонкой.

Сегодня можно найти много информации об этом устройстве в ГОСТе. Такой механизм не просто перекрывает течение, но и вполне может задерживать большие частицы. В зависимости от этого происходит расширение основного назначения такой установки.

Применение

Из вышесказанного можно сделать вывод, что шиберные задвижки имеют самые различные модели и зону применения. Сфера использования:

• Химическая отрасль.
• Нефте- и газодобывающая промышленность.
• Изготовление стройматериалов.
• Коммунальное хозяйство.
• Горнодобывающая промышленность.
• Электроэнергия и прочие.

Помимо этого, в процессе происходит измельчение больших частиц, что позволяет пропускать через такой провод самые различные рабочие массы. Часто такие затворные сооружения находятся на химическом производстве. Отдавая предпочтение этой системе, пользователь должен знать, что лучше заказывать установку у проверенного производителя. Иначе могут возникать проблемы при использовании. Видов много, поэтому каждый при необходимости сможет найти свою установку и применять ее по назначению.

Задвижки шиберного типа: строение, применение и техническое обслуживание

Задвижки шиберного типа представляют собой специальную запорную арматуру, применяемую для регулировки рабочих потоков в различных бытовых и промышленных сферах.

Содержание

• Конструктивные особенности задвижек
• Сферы применения задвижек
• Преимущества использования трубопроводных задвижек
• Установка шиберной задвижки
• Неисправности задвижек
• Сервисное обслуживание арматуры

Эти устройства отличаются простотой, надежностью и эргономичностью.

Конструктивные особенности задвижек

Обычная задвижка состоит из следующих комплектующих:

• стойки, через которую проходит шпиндель с закрепленным на нем маховиком (за счет их функционирования происходит движение элементов и перекрытие рабочих потоков);
• шибера или заслонки (она может иметь абсолютно любую форму);
• редуктора (шиберная задвижка с редуктором обладает повышенной мощностью и крутящимся моментом);
• уплотнительных элементов, отвечающих за герметизацию всего устройства;
• сальника (он нужен для обеспечения герметичности верхней части конструкции);
• корпуса.

Нижняя полость задвижки закрыта прочным резиновым уплотнением, что минимизирует риск попадания в нее грязи и конденсата. При этом в устройстве отсутствуют полости сверху, в которых может скапливаться опасный для здоровья метан, что делает его максимально безопасным в эксплуатации и техническом обслуживании. Штоки, гайки и иные управляющие элементы шиберных задвижек (с маховиком или без) не контактируют с агрессивной транспортируемой средой, а потому не подвергаются вредоносному воздействию стоков, отличаются простотой в сервисном обслуживании и могут быть демонтированы без удаления всей задвижки из системы.

Для изготовления задвижек используется только высококачественная сталь с маркировкой WCB, CF8, LC1, 904L и CF8M или чугун особой прочности (тип GGG40). Благодаря этому запоры отличаются надежностью и высоким уровнем герметичности. Выбор того или иного материала обусловлен характеристиками рабочей среды. При этом чугун и сталь дополнительно обрабатывают специальными антикоррозийными препаратами, которые предупреждают возникновение ржавчины. Для защиты от коррозии используются специальные защитные сплавы, плазменную наплавку металлопокрытий и газотермическое напыление. Подобная специально обработанная нержавеющая шиберная задвижка может беспроблемно использовать в условиях повышенной влажности.

В зависимости от конструктивных характеристик задвижки можно разделить на клиновые и ножевые. Клиновые представляют собой изделия с затвором, который выполнен в виде гладкого плоского клина. Они могут обеспечивать очень высокую степень герметичности затворного механизма. Ножевые задвижки используются на трубопроводах, по которых транспортируются текстильные измельчения, цементные остатки, пыль и т.д.

Сферы применения задвижек

Шиберные арматурные элементы активно используются во многих хозяйственных и производственных областях, где используются трубопроводы большого диаметра, по которым рабочие потоки движутся с большим давлением. В коммунальном хозяйстве такие конструкции устанавливают на городских сетях водоснабжения и теплоснабжения. В нефтегазовой промышленности шиберные запоры монтируют на магистральных газопроводах и на активно эксплуатируемом оборудовании. Также большую популярность эти изделия получили на перерабатывающих и обогатительных производственных объединениях. В этих организациях запорная арматура на трубопроводах применяется для транспортировки, сортировки, обогащения и измельчения материалов.

В пищевой и химической промышленности задвижки применяются на различных производственных линиях при изготовлении всевозможной продукции. Там обычно используются узлы, сделанные из инертных и высокопрочных материалов, защищенных от коррозии. Дело в том, что на этих производствах (особенно на химическом) важно поддерживать высокую степень герметизации рабочей среды.

Задвижки можно устанавливать в трубопроводах при производстве строительных и отделочных материалов. Эта запорная арматура минимизирует риски потери сырьевых материалов на всех этапах производства и переработки продукции за счет высокой надежности. В сфере электроэнергетики запорные механизмы устанавливают на трубопроводах, которые входят в состав атомных, тепловых и гидравлических электростанций. С их помощью осуществляется регулировка охладительного контура.

Преимущества использования трубопроводных задвижек

Алюминиевая, чугунная или стальная шиберная задвижка имеет массу преимуществ при эксплуатации. К ее основным достоинствам можно отнести:

• длительный срок службы (за счет отсутствия застойных зон и способности задвижек самоочищаться в процессе эксплуатации);
• простоту и надежность конструкции (на практике это существенно упрощает эксплуатацию и техническое обслуживание);
• быстродействие;
• высокую степень герметичности (даже при условии функционирования в химически активных средах);
• небольшую монтажную длину (это является большим плюсом при установке, поскольку задвижка экономит пространство в камере и отличается высокой устойчивостью к истиранию);
• универсальность (такие устройства можно применять практически в любой промышленной и производственной сфере).

Шиберная задвижка (с пневмоприводом, электроприводом или на ручном управлении) имеет низкое сопротивление к рабочему потоку в открытом состоянии. Ее можно использовать в различных средах с высокой вязкостью. Использование подобной арматуры экономически обосновано, поскольку она недорого стоит, отличается хорошими эксплуатационными характеристиками и не требует сложного технического обслуживания. С ТО сможет справиться даже оператор оборудования, отвечающий за определенный участок производственной цепи.

Установка шиберной задвижки

Процедура установки запорного механизма включает в себя несколько основных этапов. Сначала нужно распаковать задвижку и проверить ее состояние на предмет наличие визуальных дефектов (сколов, трещин, вмятин и т.д.). Затем нужно проверить по седлам скольжение запирающего ножа и вынуть заслонку. После этого следует уложить прокладки на фланцы, установить деталь на место и стянуть ее, выставив в оси трубопровода. После этих манипуляций надо установить задвижку на прежнее место и затянуть все болты и шпильки. Если используемые задвижки имеют небольшой диаметр, их монтаж осуществляется путем приваривания арматуры к трубопроводу.

Также при установке и проектировании задвижки нужно помнить о том, что монтаж трубопровода следует вести в обе стороны от шибера, а не по направлению к нему. Это позволит избежать перекосов и перенапряжения в местах болтовых и гаечных соединений. Если под трубами не будет опор, то корпус задвижки будет испытывать постоянное растягивающее усилие, что обязательно приведет к его деформации. Т.е. об опорах для трубопровода забывать ни в коем случае нельзя.

Неисправности задвижек

Причины поломок запорной трубопроводной арматуры могут быть различными: производственными, эксплуатационными или конструкционными. К производственным причинам относится брак, который легко выявляется еще на этапе проверки качества на заводе. Также дефекты конструкции могут возникнуть из-за нарушения условий складского хранения или транспортировки продукции.

Из-за этого основные причины неисправностей арматурных элементов связаны с неспособностью сохранять необходимые эксплуатационные качества во время функционирования в пределах, предусмотренных технической документацией. Основными эксплуатационными параметрами шиберных задвижек является крутящийся момент маховика, герметичность прокладок и сальников, необходимый уровень пропускной способности и т.д. Если какие-либо параметры начинают не соответствовать заявленной для него норме, происходит отказ запорной арматуры, т.е. поломка одного или нескольких элементов.

Сервисное обслуживание арматуры

Своевременное выявление дефектов и неисправностей трубопроводной арматуры влияет на качество и удобство эксплуатации. Поэтому сервисное техническое обслуживание является обязательным для любых магистралей. В ТО входит визуальный осмотр, проверка комплектации, очистка от смазки, дополнительная промывка деталей, испытания в разных положениях и т.д. Точный характер испытаний зависит от материала, из которого сделана шиберная задвижка (сталь или чугун). Также на уровень требований, предъявляемых к арматуре, влияют предполагаемые условия ее эксплуатации.

Шиберная задвижка, классификация и принцип работы

Многообразие выбора и широкий ассортимент трубопроводной арматуры, доступной на современном рынке, позволяет сделать правильный выбор среди различных типов задвижек в зависимости от сферы и особенностей применения. Специальная шиберная задвижка, представленная на нашем сайте в широкой классификации, представляет собой важный и широко востребованный механизм для регулирования потока содержимого различных трубопроводов, без которого не могут обойтись крупные промышленные предприятия государственного и частного характера, а также более мелкие организации коммунального хозяйства.

Свое название шиберная задвижка получила от немецкого термина «schieber» (шибер), образованного от глагола «schieben». Дословный перевод на русский язык данного понятия означает толкать, двигать или засовывать. Таким образом, шиберная задвижка подразумевает под собой заслонку, выполненную в форме заточенной пластины, которую можно перемещать. Благодаря специальной заточенной форме рабочего органа, данную заслонку часто называют «ножевая задвижка шиберная».

В соответствии с установленным отечественным ГОСТ 24856-2014, под определение задвижки шиберной подпадает вся арматура для трубопровода, которая имеет форму параллельных заостренных пластин с запирающим элементом. Главное предназначение такой арматуры состоит в перекрытии потока содержимого трубопровода (воздуха, воды, газа или какой-либо другой рабочей среды). Нередко шиберные заслонки применяют для управления потоком среды, имеющей тяжелую и даже вязкую консистенцию.

Что такое шиберная задвижка

Шиберная задвижка включает в себя обязательный элемент – шибер. Спецификация данного устройства, исходя из его технической документации, подразумевает наличие движущейся пластины, выполненной из прочной стали. Задвижка позволяет полностью или частично перекрывать поток рабочей среды и регулировать размер проходного отверстия, а соответственно и количество проходящего через нее содержимого.

Одним из распространенных примеров применения задвижки с шиберным элементом, является перекрытие потока цемента или другой сыпучей среды в промышленной установке. Следует отметить, что данный случай можно смело назвать эталоном сферы использования таких задвижек – это «грязные» сыпучие и пульповые среды.

Таким образом, заслонка шиберная, которую также часто именуют шиберным ножевым затвором (что, правда, не совсем соответствует терминологии ГОСТа), представляет собой механизм, перекрывающий течение содержимого трубопровода с примесью различных компонентов. Конструкция шиберного механизма включается в себя параллельные ножевые пластины, движение которых осуществляется перпендикулярно оси основного потока. Заостренная форма пластин позволяет расширить функциональность заслонок подобного типа. Так, данные задвижки могут перекрывать поток содержимого и одновременно измельчать или останавливать движение крупных твердых частиц, а также кристаллических компонентов и примесей.

Способы использования

Задвижки с шиберной конструкцией используются в очистных, фильтрующих установках и различных трубопроводах (обычно, «грязного» типа). Это означает, что прочные и надежные заслонки отлично справляются с перекрытием движения мощного грязевого потока. Они могут устанавливаться на трубопроводы, по которым под высоким давлением

понимается горная порода, нефть, всевозможные жидкости с гранулами, пульпом и прочими примесями, твердыми вкраплениями и частицами.

Исходя из разнообразного спектра перекачиваемых рабочих сред, заслонки шиберного типа классифицируются на модели, предназначенные для использования в различных отраслях промышленности. В частности, наиболее популярными сферами использования таких задвижек являются:

• химическая отрасль;
• нефтегазодобывающая промышленность;
• сфера производства строительных материалов;
• коммунальное хозяйство;
• горнодобывающая промышленность;
• целлюлозно-бумажная отрасль;
• электроэнергетика и прочее.

Заслонки шиберной конструкции, в силу своей способности фильтровать и измельчать проходящие через нее частицы, а также пропускать большие объемы рабочей среды, широко распространены и применяются в канализационных системах и стоках. Достаточно востребованными они являются и для химических комбинатов, где ними оснащаются технологические линии по производству аммиака, мастик, кислот и всевозможных минеральных удобрений. В горнодобывающей промышленности задвижки шиберного типа помогают фильтровать и дозировать полезные компоненты, подготавливая их к последующей обработке.

Отдельной сферой применения, которая регулируется нормативной документацией ГОСТ 55020-2012, является нефтегазодобывающая промышленность. В этой области шиберные задвижки используются на магистральных трубопроводах в составе фонтанной арматуры

Конструкция шиберных заслонок

Стандартная конструкция любой шиберной задвижки предполагает движение затворного элемента перпендикулярно направлению потока содержимого трубы. Все задвижки подобного типа, в силу применения в крупных промышленных сферах, изготавливают из материалов, которые не подвергаются коррозии, а также являются стойкими к различным температурам, агрессивным химическим средам и негативному воздействию окружающей среды.

Жесткие потребительские требования, предъявляемые к данной запорной арматуре, предопределяют высокие стандарты качества для изготовления шиберных задвижек, которые должны быть надежными, прочными, крепкими и иметь продолжительный срок службы (не один десяток лет). Основными материалами для изготовления шиберных заслонок выступают:

• чугун или чугунный сплав с шаровидным графитом высокого качества;
• сталь (нержавеющая, углеродистая, низколегированная);
• цветные алюминиевые сплавы;
• поливинилхлорид (ПВХ);

Также для продления срока эксплуатации металлических пластин применяется полиэфирное, эпоксидное и антикоррозийное защитное покрытие.

Конструкция шиберной заслонки включает в себя следующие основные составляющие:

• ножевая пластина – шибер;
• внешний корпус;
• элемент уплотнения;
• сальниковый уплотнительный узел;
• стойка.

Дополнительными деталями, используемыми в конструкции шиберного затворного механизма, являются:

• резьбовая втулка;
• кожух;
• указатель;
• шпиндель (шток);
• маховик;
• крышка сальника;
• уплотнительные кольца.

Принцип работы задвижки шибера

Простой и одновременно надежный принцип функционирования шиберных задвижек, во многом предопределил их высокую популярность и незаменимость при организации трубопроводов, конструкций производственных и промышленных установок, а также канализационных и прочих систем. Итак, задвижка устанавливается всегда перпендикулярно ходу рабочей среды (воздуха, жидкости, газа с различными примесями и компонентами). Под ручным механически, либо автоматизированным воздействием, усилие от штока или шпинделя передается на шиберный элемент, который приводится в движение и полностью или частично перекрывает проход содержимого в трубе. При этом, шпиндель, установленный в ограниченном пространстве, может быть иметь и не выдвижную конструкцию. В таком случае герметичность с обеих сторон шибера обеспечивается давлением рабочей среды. Также, герметичное и надежное соединение достигается за счет использования сальника, выполненного из синтетического волокна, сухого или промасленного хлопчатобумажного волокна, а также графита и прочих материалов.

Отполированный и заточенный шибер, имеющий форму ножа или гильотины, выполняет плавное скользящее движение между рабочей средой и уплотнителем. Такое устройство помогает избежать временных задержек в работе установок или трубопровода. Острые концы шибера с крепким уплотнителем, обеспечивают налаженную и бесперебойную работу задвижки, снижая вероятность преждевременного износа основного рабочего элемента, особенно при наличии агрессивных сред, а также множества крупных компонентов и примесей.

Классификация шиберных задвижек

Корпус задвижки является одной из ее основных деталей, которая защищает внутренние элементы от механических повреждений и внешнего воздействия. Форма корпуса может изготавливаться в виде цилиндра, а также прямоугольника. Различные варианты корпуса для задвижек могут быть выполнены, как монолитными (едиными, цельными), так и в сборной или сварной конструкции. Некоторые производители предлагают комбинированные варианты защитных корпусных деталей.

По типу установленного шибера (закрывающегося элемента), задвижки разделяются на плиточные и пластинчатые. Группу запорной арматуры с пластинами также разделяют на «ножевые» и «гильотинные». Первый вид задвижек с шибером в виде монолитной плиты имеет в своей конструкции отверстие, в которое входит патрубок, установленный на противоположной стороне. Ножевой и гильотинный шибер имеют заостренную форму в соответствии со своим названием – в виде ножа или наточенного под углом лезвия (как у гильотины).

Установленный уплотнитель классифицирует задвижки по категориям – металл/металл и металл/синтетика. Тип используемого уплотняющего элемента очень важен для создания идеально герметичного соединения при закрытии задвижки. В качестве синтетических материалов для производства уплотнителей шиберного типа используется:

• нитриловая резина – стойкий по химическому воздействию материал;
• этиленпропилендиеновый каучук (СКЭПТ/EPDM);
• резиновые смеси с основным компонентом СКН для горячих сред;
• морозостойкий материал Viton;
• силикон.

По способу управления и функционирования, выделяют следующие виды заслонок: ручную шиберную и задвижку с автоматическим приводом. Ручной тип управления предполагает наличие механизма, при помощи которого можно регулировать положение шибера в задвижке. В качестве такого механизма используется:

• насадка квадратной или круглой формы;
• вентиль с маховиком;
• штурвал со статическим или выдвижным штоком;
• рычаг;
• ключ Т-образной формы.

Задвижки с автоматическим или механизированным типом управления могут иметь:

• пневматический привод – позволяет осуществлять движение как в одну, так и в обе стороны, а также оснащается ручным дублером с регулировочными болтами;
• гидравлический привод;
• электрический привод – оснащается концевыми выключателями в крайних положениях шибера ножевого типа;
• привод комбинированного типа.

По типу соединения с основным трубопроводом, шиберные задвижки делятся на:

• фланцевые;
• межфланцевые;
• сварочные.

Следует отметить, что при любом способе крепления, опытные монтажники дополнительно используют межфланцевые прокладки, болты, шпильки и прочие соединительные элементы.

Основные технические характеристики

Шиберные заслонки независимо от типа конструкции и особенностей функционирования, имеют высокие технические характеристики уже в базовой комплектации, что предполагает:

• соответствие качеству установленного образца по ГОСТ 24856-2014;
• оптимальную работу под стандартным рабочим давлением Pn: 10/16;
• хорошую взаимозаменяемость приводов управления;
• диаметр (Ду) в широком диапазоне от 50 до 600 мм;
• выдержку рабочей температуры до +80 градусов Цельсия (кратковременно – до 110 градусов);
• изготовление из прочных материалов;
• длительный срок эксплуатации.

Установленные обозначения заслонок, как и прочей арматуры, согласно ГОСТу, обязывают производителей точно указывать название выпускаемых изделий согласно схеме: «тип – вид – разновидность конструкции – диаметр трубопровода – название (или другие параметры) модели».

Преимущества шиберных задвижек

Современный ассортимент качественных и многофункциональных задвижек шиберного типа обладает внушительным списком преимуществ, среди которых можно выделить следующие пункты:

• простая и практичная конструкция;
• отсутствие зон с застоем рабочей среды;
• способность к самостоятельной очистке;
• минимальное гидравлическое сопротивление;
• параметры герметичности класса А;
• простой ремонт и обслуживание;
• минимальные требования к квалификации оператора;
• легкий и быстрый монтаж;
• неприхотливость к рабочей среде;
• относительно малая строительная длина;
• длительный срок эксплуатации (более 30 лет);
• редкая периодичность ремонта и капитального обслуживания – в среднем раз в 5 лет.

Шиберные задвижки – необходимый элемент для создания надежного трубопровода или систем для перекачивания рабочих сред, включающих твердые гранулы, различные примеси и другие подобные компоненты. Высокие технические характеристики, простота конструктивного исполнения и удобство в эксплуатации, а также широчайший спектр возможного применения в бытовых и промышленных масштабах – все это является залогом большой популярности продукции крупнейших производителей трубопроводной арматуры во всем мире. Шиберные заслонки остаются на сегодняшний день одним из самых надежных вариантов запорной арматуры с расширенными уникальными возможностями.

Применение и конструктивные особенности задвижки шиберного типа

Для регулировки потоков рабочих сред в трубопроводах используют разнообразную арматуру. Одним из представителей запорно-регулирующих механизмов является шиберная задвижка. Яркий и самый давний пример использования шибера – задвижка в печном дымоходе. Принцип ее работы настолько прост и надежен, что шиберная арматура постепенно стала использоваться для регулировки рабочих сред во многих сферах быта и промышленности – от сброса стоков до нефтепереработки.

Конструктивные особенности устройства

Шиберная задвижка служит для полного или частичного перекрытия потока сыпучей, жидкой или газообразной среды в трубопроводе.

С относительно чистыми газами и жидкостями обычная арматура еще может справиться – мелкие частицы рабочей среды не мешают запорному элементу герметично совмещаться с седлом.

Обратите внимание! Надежно перекрыть путь плотному дыму, сточным водам бытового и промышленного происхождения и тем более песку способен только шибер-заслон – благодаря его конструкции даже крупные элементы в составе транспортируемого вещества не попадают между седлом и затвором.

Шиберная задвижка устроена примерно так же, как и другие виды запорно-регулирующей арматуры:

• корпус – тройник с расширением по центру, с полым ответвлением, который может быть разборным и иметь крышку, обеспечивающую доступ к затвору;
• седла – направляющие и герметизирующие элементы, расположенные в проходной части корпуса;
• затвор или заслонка – запорно-регулирующий элемент, расположенный перпендикулярно потоку, при изменении его расположения относительно седла и корпуса и происходит регулировка пропускной способности трубопровода;
• шток, расположенный в верхней части корпуса, перемещающий затвор;
• управляющий механизм: внешний винт, рычаг или привод, приводящий шток в движение;
• сальник – элемент, обеспечивающий герметичность соединения штока и корпуса.

Отличительной чертой шиберной арматуры является именно строение и механизм работы запорно-регулирующего элемента:

• в открытом положении затвор находится в верхней ли боковой полости, проходное отверстие корпуса свободно пропускает транспортируемые вещества,
• при движении штока заслонка опускается между седлами, уменьшая пропускную способность узла;
• в закрытом положении запирающий элемент полностью перекрывает корпус, образуя с седлами герметичное соединение.

Разновидности конструкций шиберных задвижек

Запорно-регулирующий элемент шиберной арматуры может быть выполнен в виде клина или ножа. Задвижка, в зависимости от типа затвора, называется клиновидной или ножевой.

Кроме того, и запорные элементы каждого вида разделяются на несколько подвидов в зависимости от конструктивных особенностей самого затвора.

Задвижка клиновидная

Внутри корпуса такой шиберной арматуры располагается два седла под углом к корпусу и друг другу. Затвор имеет форму клина, поверхности которого расположены друг к другу под углом, равным углу между седлами.

В закрытом положении клин плотно встает между седлами, герметично перекрывая поток.

И хотя клиновидная задвижка выдерживает сильный напор транспортируемых веществ, при постоянном высоком давлении может быстро выйти из строя. Не подходит такой механизм и для перекрытия горячих рабочих сред, поскольку при нагревании клин расширяется и деформируется, делая соединение с седлами ненадежным. Также задвижку этого типа нерационально использовать в технических трубопроводах, транспортирующих крупные жесткие частицы, способные поцарапать заслонку.

Обратите внимание! Царапины и борозды снижают герметизирующую способность запорного элемента, а при попадании частиц рабочей среды между седлами и клином механизм может полностью выйти из строя.

Выделяют три вида клиновидных затворов:

1. Жесткий. Клин этого вида выполнен в виде цельной пластины с переменной толщиной. Самый простой в изготовлении затвор является самым сложным в подгонке седел. И при этом все вышеописанные минусы клиновидной задвижки характерны в большей степени именно для жесткого клина: засорение, заедание механизма, потеря герметичности при повреждениях и температурном расширении.
2. Двухдисковый. Клин образуют два гладких диска, жестко зафиксированных под определенным углом. Увеличение количества деталей механизма, обычно повышающее сложность изготовления конструкции и снижающее ее надежность, в данном случае, напротив, делает задвижку более простой в производстве и эксплуатации. Диски менее требовательны, чем жесткий клин, в отношении совпадения с седлами, и небольшая погрешность в подгонке не снижает герметичности задвижки в закрытом положении. Уплотнители в таком механизме изнашиваются меньше, конструкцию клинит реже, из-за чего общий срок межремонтной службы у двухдисковых задвижек больше, чем у жестких.
3. Упругий. В таком затворе два диска соединены упруго, соединительный элемент способен менять форму, подстраиваясь под угол между седлами. Благодаря такой подвижной конструкции при температурных и гидравлических деформациях корпуса задвижка не теряет работоспособности.

Задвижка ножевая

Второй тип шиберной арматуры имеет два седла, расположенных строго поперек проходного отверстия корпуса, и затвор – тонкую пластину. Отсекается поток так же, как режут любые вещества ножом, поэтому и заслонка имеет соответствующее название.

Нож движется между седлами, меняя пропускную способность узла. Затворы этого типа изготавливают из высокопрочных материалов, устойчивых к различным повреждениям, поэтому ножевые задвижки имеют продолжительный срок службы.

Существует два вида ножевых шиберных задвижек:

1. Одноножевая. Запирающая комбинация состоит из одного прочного и плотного ножа и пары седел, расположенных в корпусе. Недорогой вариант задвижки, распространенный в бытовых трубопроводах.
2. Двухножевая или параллельная. Запорный элемент состоит из двух параллельных ножей, взаимное расположение которых жестко зафиксировано. Обеспечивает большую герметичность, чем одноножевая задвижка, но стоит значительно дороже, поэтому используется только в крупной промышленности.

Типы привода

В зависимости от размеров и назначения трубопровода, на который устанавливается шиберная задвижка, требуется различное усилие для изменения положения регулирующего элемента – чем больше пропускная способность труб и чем выше плотность рабочей среды, тем сложнее открыть и закрыть заслонку.

Поэтому для регулировки используются различные варианты управления механизмом:

• Ручным способом – при помощи рукояти, винта или рычага – управляется арматура с небольшим внутренним диаметром, устанавливаемая на трубопроводы, транспортирующие жидкие и газообразные рабочие среды небольшой плотности без жестких частиц.
• Электрический привод позволяет точно регулировать пропускную способность узла без приложения физической силы. Электроприводные шиберные задвижки можно использовать на крупных трубопроводах и для регулировки потоков вязких и сыпучих рабочих сред. Единственный недостаток такого механизма – его энергозависимость.
• Пневмопривод приводит шток и запорный механизм в движение при помощи турбины со сжатым газом, работа которой напоминает работу обычного насоса. Сильной стороной пневматического управления является то, что весь управляющий механизм от штока до пневмотурбины размещается вне корпуса задвижки и не контактирует с рабочей средой, что увеличивает срок службы устройства.

Арматура с пневматическим приводом – самая сложная и дорогая. Ее устанавливают на трубопроводы, требующие удаленной регулировки, однако конструкция управляющего механизма такова, что в случае необходимости возможна ручная регулировка, которая благодаря пневматической турбине, не требует большой физической силы.

Сфера применения

Шиберная арматура способна выполнять всего две функции: перекрытие и регулировка потока, но благодаря конструктивным особенностям и вариативности исполнения, применяется в различных сферах:

• бытовое и промышленное водоснабжение и водоотведение;
• системы переработки сточных вод;
• транспортировка газа, нефти и продуктов их переработки;
• горнодобывающая промышленность;
• производство пищевых и непищевых товаров народного потребления;
• вентиляционные системы различного назначения.

Обратите внимание! В системах водоснабжения и водоотведения чаще всего используются клиновидные задвижки. Для остальных сфер применяют в основном ножевую арматуру, как более простую и надежную.

Шиберная задвижка для дымохода

Отдельного внимания заслуживает самая первая из шиберных задвижек – дымоходная. Она имеет давнюю историю и очень простую конструкцию: нет ни управляющего механизма, ни уплотнителей, только седла и заслонка-нож.

Это интересно! Устройство имеет немецкое происхождение, и название «шибер» означает «заслонка» или «задвижка» по-немецки. Поэтому весь запорно-регулирующий механизм и сам нож-затвор называют шибером.

Старинные печи и камины без задвижки не возводились, так как других способов регулировки тяги не существовало.

Ножевой затвор – прямоугольная чугунная пластина с ручкой – устанавливалась поперек дымохода. В стенках дымовой трубы на высоте чуть больше человеческого роста делались пазы, в которые устанавливалась чугунная рама, позволяющая задвижке свободно ходить вперед-назад, – она и служила комплектом седел. Ручка пластины-затвора выступала за пределы дымовой шахты, что позволяло устанавливать положение шибера от полностью открытого до полностью закрытого, плавно регулируя или полностью перекрывая поток воздуха в трубе.

При открытой задвижке тяга в дымоходе максимальная, дымовые газы отводятся в полном объеме, но и теплый воздух из помещений улетает в трубу. Обычно полностью открывают заслонку при растопке теплового прибора, а затем регулируют ее положение, добиваясь оптимальной тяги, при которой и огонь горит, и дом нагревается. Когда топливо прогорает и прекращается образование дыма, закрывают задвижку, чтобы не выпускать нагретый воздух через дымоход.

Современные печи, камины и котлы, особенно твердотопливные, по-прежнему нуждаются в этом нехитром механизме регулировки тяги. Но с появлением разнообразия в материалах для возведения дымохода появилась и необходимость модифицировать задвижки. Для дымовых шахт и комбинированных дымоотводящих конструкций прямоугольной формы до сих пор популярны чугунные шиберные задвижки. Круглые трубы приходится дорабатывать, устанавливая врезку с седлами, чтобы шибер мог свободно двигаться поперек дымохода.

Обратите внимание! Круглые дымоходы также оснащают поворотными задвижками, называемыми дроссельными заслонками. Так как этот механизм тоже выполняет функцию регулировки потока, его иногда называют поворотным шибером. Однако такая заслонка имеет совершенно другой механизм работы, более напоминающий поворотный клапан, а не классический ножевой затвор.

Способ установки

Монтаж шиберных заслонок выполняется четырьмя методами:

• Сварным — торцевые части труб и патрубки арматуры спаиваются с использованием сварочного оборудования. Получается надежный герметичный, но неразборный узел.
• Фланцевым – если торцевые части задвижки оснащены фланцами – круглыми или квадратными пластинами с отверстиями, в торцах труб также устанавливают фланцевые переходники. Для соединения элементов трубопровода фланцы совмещают и стягивают болтами, получая разъемный узел.
• Резьбовым – патрубки имеют резьбу, соединение выполняется при помощи накидных гаек. Метод используется редко, так как резьбовый узел от вибрации рабочей среды разбалтывается и нуждается в периодическом подтягивании.
• Закладным – корпус укладывается горизонтально между участками вертикальной трубы или шахт, узел цементируется. Используется только при монтаже дымовых шахт отопительных агрегатов.

По способу установки выделяют два вида задвижек:

• муфтовая – имеет полноценный корпус с патрубками, может присоединяться фланцевым, сварным и резьбовым способом;
• межфланцевая – корпус не имеет патрубков, в отдельных случаях корпус представляет собой только раму с седлами, такая задвижка устанавливается в разрез трубопровода или пазы в дымоходной шахте и присоединяется сварным, фланцевым или закладным методом.