Конструктивные исполнения клиновых затворов

Клиновые задвижки

 

klinovaya-zadvizhkaНаибольшее распространение в промышленности получили клиновые задвижки. Свое наименование они получили от конструктивного исполнения узла затвора, выполненного в виде клина, на полуплоскостях которого располагаются две уплотнительные поверхности корпуса задвижки и две уплотнительные поверхности запорного органа см. рис. При контактном взаимодействии четырех уплотнительных поверхностей обеспечивается герметизация затвора.

Величина угла при вершине клина а оказывает большое влияние на эксплуатационные свойства задвижек. К настоящему времени найдено наиболее оптимальное значение номинального угла при вершине клина (<х/2 =5° или а = 10° ). Несмотря на стремление обеспечить работу затвора в режиме отсутствия самоторможения, тоесть выполнить условие рк< tg а, где рк— коэффициент трения, на практике, в условиях эксплуатации, коэффициент трения больше, поэтому клиновые задвижки работают при самотормозящемся клине. Одним из главных достоинств клиновых задвижек является меньшее по сравнению с паралллельными задвижками усилие управления затвором при обеспечении его герметичности. Это эксплуатационное свойство порождает уменьшение мощности приводных устройств, с одной стороны и значительные технологические проблемы получения высокоточного клинового соединения, с другой. Эти технологические сложности побудили разработчиков арматуры вести работу по созданию клиновых задвижек различных конструкций, обладающих меньшими проблемами при подгонке клиновой пары “корпус — запорный орган”.

 

Устройство клиновых задвижек

 

klinovye_zadvizhki

 

Классификация клиновых задвижек

 

Как результат этой работы на схеме представлена классификация клиновых задвижек, в основу которой положены классификационные признаки, характеризующие способность конструкции расширить технологические возможности производителей при изготовлении клинового затвора и потребителей для последующего его технического обслуживания и ремонта. Эти технологические возможности связаны, в первую очередь, с обеспечением точности угловых размеров клиновой камеры корпуса и запорного органа (клина).

  • В представленной классификации первый классификационный признак дает первичную качественную оценку клинового затвора по его способности к нейтрализации вредного влияния угловых погрешностей элементов клинового соединения, образованных в процессе их изготовления, на работоспособность задвижки. Этот чертёж дает наглядное представление о клиновом затворе с использованием квазижесткого (условно принято жестким) цельного клина, квазиупругого (условно принято упругим) клина и упругого самоустанавливающегося двухдискового клина.
  • Второй классификационный признак дает информацию о характере конструкторских решений упругого элемента клинового соединения, за счет которого может осуществляться нейтрализация вредного влияния угловых погрешностей элементов клинового соединения на работоспособность затвора. На рисунке даны примеры конструктивного исполнения запорного органа, обладающего квазиупругостью.
  • Третий классификационный признак показывает, что нейтрализация вредного влияния угловых погрешностей клинового соединения может быть осуществлена за счет упругих свойств материала уплотнения. Следует обратить внимание, что: упругие свойства резино-полимерных материалов компенсируют также и другие погрешности поверхностей уплотнений (неплоскостность, некруглость, огранку, волнистость, а в некоторых случаях и шероховатость). Только следует иметь в виду, что резинополимерные материалы могут компенсировать погрешности поверхностей уплотнений определенного количественного уровня. Здесь представлены конструктивные исполнения затворов с резинополимерными уплотнениями.
  • Четвертый классификационный признак объединяет конструктивные исполнения уплотнений клинового соединения затворов, не обладающих какими-либо свойствами нейтрализации вредного влияния угловых погрешностей элементов клинового соединения. На рисунке представлены конструктивные исполнения уплотнений клинового затвора, которые не обладают свойствами компенсации угловых погрешностей.