Главная Библиотека Содержание

Арматура трубопроводов

Развитие промышленности вызвало необходимость разработки конструкций и производства устройств, предназначенных для отключения отдельных участков материалопроводов, регулирование расхода сред, защиты материалопроводов от недопустимого повышения давлений или изменений направлений потоков.

В зависимости от назначения арматура делится на запорную, регулирующую, предохранительную и контролирующую.

По принципу перемещения рабочего органа арматура делится на вентильную, пробковую, дроссельную, шторную (задвижки) и клапанную. Принципиальные схемы действия арматуры показаны на рис. 5.2 - 5.7.

В зависимости от назначения и параметров сред арматура изготавливается из различных материалов: чугуна, стали, латуни, бронзы, пластических масс. В качестве уплотнительных материалов используют свинец, латунь, бронзу, сталь, паронит и другие материалы.

Арматура по назначению делится на следующие виды:

1) запорную - пробковые проходные краны, запорные вентили, задвижки - предназначена для отключения отдельных участков материалопроводов, на блокирующих перемычках и т. д.;
2) распределительную и перепускную, с помощью которой изменяются направления подачи среды;
3) регулировочную (регуляторы расхода, давления, регулировочные вентили и т. д.). Она предназначена для регулирования расхода жидкости или газа и давления, обеспечивая необходимую гидравлическую устойчивость системы.
4) дроссельную, предназначенную для понижения давления;
5) предохранительную - предохранительные клапаны - предназначена для защиты от повышения давления в сети или оборудовании. Сюда же следует отнести обратные клапаны, предотвращающие опорожнение систем при прекращении поступления материала к всасу системы.
6) обратного действия, препятствующую возможному движению среды в направлении, обратном рабочему;
7) отсечную и аварийную, предназначенную для прекращения подачи среды при нарушении технологического режима или аварии;
8) конденсатоотводящую, с помощью которой осуществляется отвод из аппаратов и паропроводов конденсата и отделение его от пара.

Схема классификации основных видов арматуры приведена на рис. 5.1.

Арматура состоит из исполнительного устройства и привода. Изменение проходного сечения в арматуре достигается путем перемещения затвора в корпусе. По принципу перемещения затвора арматура разделяется на следующие виды: вентили, задвижки, краны и захлопки.
Привод, применяемый в исполнительном устройстве, может быть:

- ручного действия с ручными маховиками или дистанционным механизмом ручного действия (цепные передачи, валы и т. д.);
- дистанционного управления и автоматического действия, приводимый в движение электродвигателями, электромагнитами, пневмо- или гидроцилиндрами, мембранами.

Обратные, предохранительные, редукционные клапаны, некоторые регуляторы давления приводятся в действие движением среды либо изменением ее параметров. К основной арматуре относятся краны, задвижки, вентили, обратные и предохранительные клапаны.

Клапаном называется исполнительное устройство, предназначенное для регулирования расхода или других параметров путем изменения проходного сечения.

Кран (рис. 5.2) представляет собой простейшее устройство, применяемое в трубопроводах малого диаметра (главным образом до 2").

Сальниковые краны меньше подвержены заеданию и дают большую плотность, чем натяжные. Краны большей частью применяются там, где они могут быть или совершенно открыты, или совершенно закрыты.

Задвижки (рис. 5.3, 5.8, 5.9) относятся к запорной арматуре. Основными частями их являются: корпус с крышкой, золотник, шпиндель с гайкой, сальник и направляющие (черкало), вдоль которых движется золотник.

Задвижки изготавливаются клиновые и параллельные. У первых золотник имеет в сечении форму клина. При опускании он садится на наклонные поверхности зеркала, заклинивая их. На золотнике неподвижно закреплена гайка, в нарезку которой ввертывается шпиндель; на наружном конце шпинделя закрепляется маховик. При вращении маховика гайка с укрепленным на ней золотником перемешается по шпинделю. В зависимости от направления перемещения проход задвижки открывается или закрывается.
Такие задвижки часто не дают нужной плотности закрытия, часто происходит заедание золотника, что сильно затрудняет открытие задвижки. У задвижек с разрезным золотником этих недостатков нет. Золотник у них состоит из двух дисков, подвешенных на буртиках на конце шпинделя.

Между дисками помещен клин, которым они при закрытии задвижки раздвигаются и плотно прижимаются к зеркалу. При движении маховика в ту или другую сторону шпиндель выдвигается наружу или вдвигается внутрь и тем самым поднимает или опускает золотник. Если конец шпинделя находится на уровне маховика, то задвижка закрыта; наоборот, при открытой задвижке шпиндель выступает над маховиком.
Для создания плотности в месте прохода шпинделя через крышку задвижки на последней устраивается сальниковое уплотнение.

Вентили (рис. 5.4 и 5.7) являются наиболее распространённым и надежным запорным приспособлением. Они применяются для различного давления: от глубокого вакуума до давления 1 000 МПа.

Существует очень большое количество конструктивных разновидностей вентилей. На рис. 5.7 приведено устройство нормального вентиля.

Обратные клапаны (рис. 5.5 и 5.6) применяются для свободного пропуска среды в рабочем направлении н автоматического перекрытия прохода при движении среды в обратном направлении. По принципу действия они разделяются- на подъемные и поворотные, называемые иногда "захлопками". Подъемные клапаны монтируются обычно в корпусах вентилей. Под давлением, поступающим поз клапан, последний поднимается и открывает проход. Если давление за клапаном будет больше, чем до клапана, то клапан будет прижат к седлу и закроет проход.

Предохранительные клапаны применяются в тех случаях, когда давление в установке может подняться выше допустимого. По конструкции они разделяются на грузовые и пружинные.