Из-за различных системных жидкостей и условий работы, в которых поток должен контролироваться, было разработано большое количество конструкций запорных устройств. Поворотный дисковый затвор предназначены для минимизации перепада давления на клапане в полностью открытом положении и перекрывают поток жидкости. Направление текучей среды не изменяется, а диаметр, через который проходит технологическая жидкость, по существу равен сечению трубы.
Основное понимание различий между моделями затворов и то, как эти особенности влияют на работу механизма, поможет обеспечить правильное применение каждого вида устройства во время проектирования и в период работы.
Характеристики дисковых затворов
Дисковый затвор — устройство управления потоком, которое используется для регулирования жидкости, протекающей через участок трубопровода. Устройство работает аналогичным образом как шаровой кран. Диск расположен в центре трубы и имеет стержень, соединенный через него с приводом, который поворачивает круг либо параллельно, либо перпендикулярно потоку. Независимо от положения, затвор дисковый поворотный постоянно расположен внутри потока, поэтому в напоре всегда присутствует перепад давления. Он позволяет жидкости проходить через почти неограниченный проход.
Важными параметрами, чтобы понимать общие характеристики поворотной задвижки, являются:
- коэффициент расхода
- коэффициент потерь
Коэффициент расхода имеет отношение к типу дискового поворотного затвора, его диаметру, скорости открытия и эксплуатации жидкостей. Этот коэффициент расхода является важной характеристикой для исследования параметром поворотного устройства, определяемый перепадом давления между восходящим и нисходящим потоком.
Жидкость в трубопроводной системе проходит через различные механизмы, изгибы, углы, входы, выходы, расширения и сокращения в дополнение к трубам. Эти компоненты прерывают напор жидкости и вызывают дополнительные потери из-за разделения потока и смешивания. Частично закрытый затвор дисковый поворотный может вызвать наибольшие потери в системе за счет снижения скорости потока. Подача жидкости через поворотный механизм очень сложна, и теоретический анализ, как правило, не правдоподобен. Поэтому эти характеристики, называемые коэффициентом потери клапана, определяются экспериментально и выражаются как другое представление зависимости между разностью давлений, плотностью жидкости и средней скоростью потока.
Материал конструкции
Задвижки используются в самых разных областях применения и могут вступать в контакт с ассортиментом материалов. При выборе дискового затвора материал, используемый для создания механизма, является критическим решением для предотвращения преждевременного отказа устройства или системных задержек.
Для выбора надлежащего материала поворотного дискового затвора необходимо учитывать несколько важных критериев:
- Состав среды, контактирующей со всеми смачиваемыми (экспонированными) частями
- Сервисные температуры
- Рабочее давление
- Эффективность покрытия на материалах
- Доступность материалов и стоимость
- Совместимость материалов со средами.
- Как долго дисковый затвора будет подвергаться воздействию среды
Размеры и принцип работы
Поворотный дисковый затвор устанавливает стандарт для подачи жидкостей и газов в отраслях, отвечающих требованиям гигиены. Он может герметизироваться под давлением или вакуумом и обеспечивать превосходное качество в сочетании с новейшей конструкцией и технологией.
Уникальная конструкция устройства обеспечивает точную систему управления потоком в гораздо меньшем пространстве из-за того, что его размеры меньше обычных клапанов. Этот затвор разработан для обеспечения равномерного дозирования продукта. Механизм возвратно-поступательного движения предотвращает разделение и может регулироваться по мере необходимости. При правильном управлении поворотный дисковый прибор может использоваться как чрезвычайно точный пакетный питатель.
Поворотный затвор имеет дизайн в виде пластины, чтобы сохранить уплотнение от перепада давления сверху и снизу, предотвратить обратный поток и обеспечить одностороннюю подачу. Это достигается за счет использования плотно прилегающего уплотнения (имеющегося в различных материалах) против боковых сторон плоской лопасти.
Диск поворотной задвижки удаляется из напора, когда механизм полностью открыт. Эта характеристика практически не имеет сопротивления течению при открытии. Следовательно, имеется небольшой перепад давления через открытый затвор.
Закрывающий элемент затвора представляет собой поворотный диск. Чтобы открыть поворотный клапан, дисковый круг полностью удаляется из потока и практически не имеет сопротивления. Абсолютно закрытый поворотный затвор обеспечивает хорошее уплотнение благодаря контактной поверхности диска с уплотнением.
Основными недостатками использования дискового поворотного затвора являются:
- не подходит для дросселирования.
- подвержен вибрации в частично открытом состоянии.
- подвержен износу
При открытии поворотного затвора траектория потока увеличивается в значительной степени нелинейно относительно процента открытия. Это означает, что скорость движения жидкости не изменяется равномерно при перемещении штока. Кроме того, поворотный диск с частично открытым поворотным затвором имеет тенденцию вибрировать от потока текучей среды. Большая часть изменения напора происходит вблизи отключения при относительно высокой скорости жидкости, приводящей к износу диска и возможной утечке, если используется для регулирования потока. По этим причинам затвор дисковый поворотный не используется для регулирования газа или дроссельной заслонки.
Особенности конструкции дисковых затворов
Классификация производится с помощью используемого диска: сплошной, гибкий, поворотный или параллельный диск.
Независимо от принципа использования диска, поворотный механизм обычно сменяется. В тех сетях, где твердые частицы или высокая скорость могут привести к быстрой эрозии диска, эти компоненты должны иметь высокую поверхностную твердость и возможность замены. Поврежденный поворотный затвор требует снятия клапана с линии для повторной облицовки.
Затвор дисковый поворотный имеет цельный диск с разрезом по периметру, чтобы улучшить возможность соответствия погрешности или изменения угла между элементами при повороте. Размер разреза зависит от формы и глубины устройства. Неглубокий узкий разрез дает небольшую гибкость, но сохраняет силу. Более глубокий и широкий вырез или литая выемка оставляют в центре материал, что обеспечивает большую гибкость, но компрометирует прочность.
Применение
Причиной использования поворотного дискового затвора является предотвращение связывания потока в клапане, когда он находится в закрытом положении. Когда линии водоснабжения нагреваются, они расширяются и вызывают некоторые искажения корпусов клапанов. Если поворотный дисковый затвор плотно прилегает между седлом клапана в холодной системе, запирающие элементы сжимаются против затвора и зажимают задвижку. Эта проблема преодолевается за счет использования поворотного устройства, конструкция которого позволяет сгибать седло, когда дисковый круг клапана сжимает его. Поворотная задвижка может использоваться для широкого круга жидкостей и обеспечивать герметичное уплотнение при закрытии.
Чтобы выбрать поворотный затвор важно учитывать размер клапана и системы. Задвижки представляют собой линейные клапаны перемещения и, следовательно, выше, чем другие ручные механизмы. Это особенно актуально, если поворотный дисковый затвор использует восходящий шток. Задвижки следует устанавливать горизонтально (перпендикулярно к земле) с ручным приводом в верхнем положении. Это обеспечивает легкий доступ для обслуживания и замены деталей. Меньшие устройства можно устанавливать в вертикальных линиях, но гравитация имеет тенденцию вытягивать поворотный клапан.
Поворотный дисковый механизм дросселирует или модулирует поток, при этом контролирует скорость и емкость среды, проходящие через клапан. Механизм обычно имеет размер линии и требует минимального падения давления в открытом положении. Поворотный механизм является важной частью системы обработки жидкости.