реферат засувка

1 Пристрій і принцип дії
2 Конструкції запірних органів
- 2.1 Клинові засувки
  - 2.1.1 Жорсткий клин
  - 2.1.2 Дводисковий клин
  - 2.1.3 Упругий клин
- 2.2 Паралельні засувки
- 2.3 Шиберная засувка
- 2.4 Шлангова засувка
3 Розташування ходового вузла
- 3.1 Засувка з висувним шпинделем
- 3.2 Засувка з невисувними шпинделем
4 Матеріали та способи виготовлення Примітки

Типова сталева засувка.

Цю засувку на теплотрасі в німецькому місті Вупперталь можна наводити як приклад працівникам ЖКГ інших держав - акуратна теплоізоляція на засувках, спеціальний ковпак на висувному шпинделі, ланцюг, яка фіксує запірний орган, для виключення впливу сторонніх осіб.

Широке поширення засувок пояснюється рядом переваг цих пристроїв, серед яких:

порівняльна простота конструкції;
відносно невелика будівельна довжина;
можливість застосування в різноманітних умовах експлуатації;
малий гідравлічний опір.

Остання якість робить засувки особливо цінними для використання в магістральних трубопроводах, для яких характерне постійне високошвидкісне рух середовища.

До недоліків засувок можна віднести:

велику будівельну висоту (особливо для засувок з висувним шпинделем. що обумовлено тим, що хід затвора для повного відкриття повинен скласти не менше одного діаметра проходу;
значний час відкриття і закриття;
зношування ущільнювальних поверхонь в корпусі і в затворі, складність їх ремонту в процесі експлуатації.

За рідкісним винятком засувки не призначені для регулювання витрати середовища, вони використовуються переважно в якості запірної арматури - запірний елемент в процесі експлуатації знаходиться в крайніх положеннях «відкрито» або «закрито».

Засувки зазвичай виготовляються повнопрохідними, тобто діаметр прохідного отвору арматури приблизно відповідає діаметру трубопроводу, на який вона встановлюється. Однак в деяких випадках для зменшення крутять моментів, необхідних для управління арматурою, і зниження зносу ущільнюючих поверхонь, застосовуються звужені засувки. Деяке збільшення гідросопротівленіе при цьому практично не впливає на роботу системи, небажана установка таких засувок лише на магістральних трубопроводах великих діаметрів. [3].

Найбільш поширене управління засувкою за допомогою штурвала (вручну), також засувки можуть оснащуватися електроприводом, гідроприводами і, в окремих випадках, пневмоприводами. На засувках великого діаметру з ручним керуванням, як правило, встановлюють редуктор для зменшення зусиль відкриття-закриття.

За характером руху шпинделя розрізняються засувки з висувним або невисувними (обертається) шпинделем. У першому випадку при відкритті і закритті засувки шпиндель робить поступальний або обертально-поступальний рух, у другому - тільки обертальний. [4]

Основні відмінності засувок - в конструкції запірного органу. за цією ознакою засувки розрізняються на клинові. паралельні. шиберні і шлангові [3].

1. Пристрій і принцип дії

Креслення клиновий засувки з висувним шпинделем в розрізі.

У загальному вигляді конструкція засувки складається з корпусу і кришки, що утворюють порожнину, в якій знаходиться робоче середовище під тиском і всередині якої поміщений затвор (на кресленні праворуч він клиновий). Корпус має два кінці для приєднання засувки до трубопроводу (застосовуються приєднувальні кінці фланцеві, муфтові і під приварення). Усередині корпусу розташовані, як правило два сідла, паралельно або під кутом один до одного (як на малюнку), до їх ущільнюючих поверхонь в положенні «закрито» притискаються поверхні ущільнювачів затвора. Затвор переміщається в площині, перпендикулярній осі проходу середовища через корпус, за допомогою шпинделя або штока. Шпиндель з ходовою гайкою утворює різьбову пару, яка при обертанні одного з цих елементів забезпечує переміщення затвора в потрібному напрямку. Таке рішення (див. Пояснює креслення) найбільш поширене і застосовується при управлінні вручну або електроприводом. При використанні гідро- або пневмопривода шток робить разом з затвором тільки поступальний рух. Шпиндель одним кінцем всередині корпусу з'єднаний з затвором, а іншим - проходить через кришку і сальник (який в основному застосовується в якості ущільнювача пристрою в засувках) для з'єднання з елементом управління засувкою (в даному випадку штурвалом) [3].

2. Конструкції запірних органів

Заклинили засувку нелегко відкрити навіть досвідченим морякам.

2.1. клинові засувки

У клинових засувках сідла в корпусі розташовані під невеликим кутом один до одного, а затвор являє собою пристрій у вигляді клина - жорсткого, пружного або дводискового, який в положенні «закрито» щільно входить в простір між сідлами (див. Пояснює креслення, клин знаходиться в нижньому положенні, між сідлами). Залежно від умов експлуатації вибирається той чи інший вид клину.

2.1.1. жорсткий клин

Жорсткий клин забезпечує надійну герметичність запірного органу, але для цього потрібна підвищена точність обробки для збігу кута клина з кутом між сідлами корпусу. Недолік жорсткого клина - небезпека заклинювання затвора і неможливість або трудність відкриття засувки в результаті коливань температур робочого середовища, зносу або корозії поверхонь ущільнювачів.

2.1.2. дводисковий клин

Такий клин утворюється двома дисками, розташованими під кутом один до одного і жорстко скріпленими між собою. У ньому диски мають можливість самоустановки щодо сідел корпуса, тому деякі похибки, що допускаються при виготовленні сідел корпуса, не впливають на герметичність в положенні «закрито». Дводисковий клиновий затвор істотно знижує можливість заклинювання, яке властиво жорсткого клину, і, не дивлячись на деяке ускладнення конструкції, має ряд інших переваг - малий знос ущільнюючих поверхонь, висока герметичність запірного органу, менше зусилля, необхідне для закриття.

Клинові дводискові засувки, що входять до суднової арматури називають також клінкетних.

2.1.3. пружний клин

Це модифікація дводискового клина, диски якого пов'язані між собою пружним елементом, здатним згинатися, забезпечуючи щільний контакт між поверхнями ущільнювачів в положенні «закрито». У цьому затворі знижені можливості самоустановки дисків у порівнянні з дводисковими, хоча і зберігається здатність компенсувати деякі деформації корпусу від навантажень трубопроводу і коливань температур. Переваги пружного клина - не потрібно трудомістка пригонка затвора по корпусу (як для жорсткого клина) і конструкція простіша, ніж у дводискового. Таким чином, пружний клин в певній мірі згладжує недоліки і поєднує переваги двох інших видів клинових затворів [3].

Шиберная засувка з електроприводом.

2.2. паралельні засувки

У паралельних засувках ущільнювальні поверхні двох сідел в корпусі розташовані паралельно один одному. Затвор складається з двох дисків, які в положенні «закрито» за допомогою спеціального клинового грибка притискаються до сідел, перекриваючи прохід робочому середовищі через корпус.

2.3. шиберная засувка

Є однодискової різновидом паралельної засувки, в якій затвор називається шиберним одностороннім. Такі засувки застосовуються в тих випадках, коли допускається односторонній напрямок потоку робочого середовища і не потрібна висока герметичність запірного органу. Вони призначені для встановлення як запірні пристрої на трубопроводах, що транспортують каналізаційні стоки, шлами, пульпи та інші, забруднені механічними домішками середовища. Іноді затвор виконується ножовим для руйнування частинок в робочому середовищі, в цьому випадку засувки називаються шиберними ножовими.

Креслення шлангової засувки в розрізі.

2.4. шлангова засувка

Засувки з таким запірним органом принципово відрізняються від інших конструкцій [5]. Корпус не має сідел, а затвор - ущільнюючих поверхонь. Прохід середовища ведеться через еластичний шланг (патрубок), вставлений в корпус і повністю ізолює металеві деталі конструкції від робочого середовища. Для перекриття проходу шланг повністю пережимається під впливом шпинделя (штока), тому такі пристрої називаються шланговими, засувками їх назвали тому, що шпиндель для управління арматурою переміщається перпендикулярно до осі проходу середовища, тобто працює за принципом засувки.

Шлангові засувки призначені для трубопроводів, які транспортують в'язкі, пульпообразние і інші подібні середовища, а також слабоагресивні і агресивні рідини. Шланги виготовляють з різних марок гум, які забезпечують роботу засувок при тисках до 1,6 МПа і температурах до 110 ° C [3].

3. Розташування ходового вузла

Велике значення для роботи і області застосування засувок має розташування ходового вузла - нарізного сполучення шпиндель-гайка. Він може бути розташований всередині засувки в робочому середовищі або поза порожниною корпусу.

Засувки з висувним шпинделем застосовують якщо потрібно бути впевненим в надійності арматури.

Ця засувка є конструкцією з невисувними шпинделем.

3.1. Засувка з висувним шпинделем

У такій конструкції різьблення шпинделя і ходова гайка розташовані зовні корпусу арматури. Шпиндель нижнім кінцем з'єднаний з затвором і при обертанні ходової гайки для відкриття засувки здійснює разом з затвором тільки поступальний переміщення, при цьому верхній кінець шпинделя висувається на величину ходу затвора. Для можливості переміщення шпинделя ходова гайка піднята над верхньою частиною кришки (тобто над сальником) приблизно на величину ходу затвора в конструкції, яку називають бугельних вузлом.

Перевагами такої конструкції є відсутність шкідливої дії робочого середовища на ходової вузол і вільний доступ для його технічного обслуговування, а отже менший знос сальникового ущільнення і більш висока надійність різьбовій пари і сальника.

Недоліком таких засувок є збільшення будівельної висоти і маси за рахунок виходу шпинделя з кришки не менше, ніж на діаметр проходу і необхідність з цієї причини при монтажі залишати вільне місце для виходу шпинделя.

3.2. Засувка з невисувними шпинделем

В цьому випадку ходова різьба знаходиться всередині порожнини засувки і при відкриванні шпиндель не висувається з кришки, зберігаючи своє початкове положення по висоті. Ходова гайка в цих засувках з'єднана з затвором і при обертанні шпинделя для відкриття проходу як би навертається на нього, тягнучи за собою затвор.

У засувках з невисувними шпинделем ходової вузол занурений в робоче середовище і тому схильний до дії корозії і абразивних частинок в робочому середовищі, до нього закритий доступ і відсутня можливість технічного обслуговування під час експлуатації, що призводить до зниження надійності роботи ходового і сальникового вузлів.

У зв'язку з цим такі засувки мають обмежене застосування - для трубопроводів, які транспортують мінеральні масла, нафта, воду, не засмічений твердими домішками і не мають корозійних властивостей. Оскільки в засувках з невисувними шпинделем утруднені спостереження і догляд за ходовим вузлом, вони не рекомендуються для відповідальних об'єктів.

Перевагою такої конструкції є менша будівельна висота, що робить доцільним їх застосування для підземних комунікацій, колодязів, нафтових свердловин і т.д [6].

4. Матеріали і способи виготовлення

Ущільнювальні поверхні засувок виготовляються без кілець, з кільцями з латуні, фторопласту, з наплавленням з корозійностійкої сталі, з гуми (в клинових засувках їй може покриватися клин, а в шлангових з неї виготовляється пережімного шланг).

Засувки з корпусами з чавуну і алюмінієвого сплаву виконуються за допомогою лиття. Цим же способом виготовляються і сталеві засувки, але деякі з них, а також засувки з титанових сплавів виготовляються методом зварювання заготовок, отриманих штампуванням з листового прокату. Такі засувки називають штампозварні. За своїми характеристиками, експлуатаційним і міцності, вони не поступаються литим засувок, а навпаки, деталі корпусів і кришок таких засувок виготовляються з матеріалу більш міцного і ретельно проконтрольованого, якість якого вище, ніж лиття. При цьому технологія зварювання і методи контролю зварних з'єднань забезпечують високу якість корпусних деталей, що дозволяє застосовувати такі засувки на відповідальних об'єктах, включаючи атомну енергетику. [3] [6]