Учеба
Разная информация
Ссылки на сторонние ресурсы
|
Навигация
Партнеры
Опрос
Помог ли вам этот сайт?
Топ новости
|
Задвижки и заглушки
Задвижки и заглушки
Задвижки составляют наибольшую часть применяемой на заводах арматуры. Их устанавливают на прямых участках трубопроводов. В простейшем случае задвижки —это шиберы, разобщающие трубопровод на две части. Перемещением шибера перпендикулярно к оси трубопровода можно достигнуть разной степени разобщенности, вплоть до полного перекрытия трубы. От способа перекрытия потока зависит конструкция запираю¬щего органа (шибера) и, следовательно, всей задвижки.  Рис. Х-9. Уплотнение затворов клином (а) и плашками (б). ' На рис. Х-9 показаны два способа уплотнения шибера. В первом случае шибер имеет форму клина, а по обе стороны от него в корпусе задвижки имеются наклонно расположенные седла, на которые шибер целиком садится своими поверхностями при полном опускании. Привалочные поверхности клина скошены соответственно седлам в корпусе. Плотность обеспечивается в результате сильного прижатия клина к седлам; такие задвижки называют клиновыми. Во втором случае шибер составной; он состоит из двух плашек, которые после опускания посредством кинематической пары клин — клин расходятся и прижимаются к седлам внутри корпуса; такие задвижки называют параллельными. Параллельные задвижки обычно бывают чугунными.  На рис. Х-10 показана конструкция нормализованной стальной литой задвижки со сменяемыми уплотнительными кольцами в корпусе. Кольца изготовляют из износостойкого материала и заменяют новыми при ремонтах. На некоторых задвижках сменяемых колец нет, а поверхностями уплотнения служат обработанные приливы в корпусе. Запирающий клин перемещается в вертикальном направлении вверх или вниз с помощью винтовой пары. Гайку, закрепленную в крышке корпуса задвижки так, чтобы она не могла перемещаться вдоль своей оси, вращают вместе с соединенным с ней призматической шпонкой маховиком. На рис. Х-11 показаны различные конструкции опоры втулки маховика. Опоры качения применяют для задвижек больших диаметров и при механизированном приводе, позволяющем дистанционно управлять задвижками. Корпус задвижки сконструирован так, чтобы обеспечить полный выход клипа, при этом сечение трубопровода полностью открывается. Перед сальником задвижки, уплотняющим зазор между крышкой и винтовым шпинделем, имеется конденсационная камера, в которой накапливается жидкость. Для работы сальника это более благоприятно, чем наличие паров. Участок шпинделя, снабженный ленточной резьбой, не должен доходить до сальника; в противном случае невозможно обеспечить надежное уплотнение корпуса задвижки. Угол подъема резьбы должен быть меньше угла трения в резьбе, чтобы обеспечива¬лось самоторможение, т. е. не происходило самопроизвольного проворачивания гайки под действием веса шпинделя и клина. Угол клина (угол при вершине) обычно составляет 10°. Это обеспечивает надежное уплотнение, небольшие размеры уплотняющих поверхностей и практически исключает возможность заклинивания клина между уплотнительными кольцами. Для достижения герметичности затвора шпиндель должен давить на клин с силой Q, которую определяют по формуле Q = QK + „+-§-ft) + 0,2 (ZV- Qc = лйш0,4/1цРу Qui = nrfm2Py/4 где Ру — условное давление в трубопроводе; £>„ и £>„ — соответственно внутренний и внешний диаметры уплотнительного кольца; ft —ширина уплотнительного кольца; &=(£>„ — Da)l2; G — вес клина; dm — диаметр шпинделя; h — максимальная высота набивки сальника; р,— коэффициент трения (|i=0,l). Для полного запирания задвижки необходимо к гайке (маховику) приложить крутящий момент М, который способен преодолеть момент трения в резьбе М\ и момент трения во втул¬ке М2: M=>M1-\-Ma (X.19) причем M1 = Q-±tg(a+4>) (X.20) Ma = ]iQR (X.21) где d0 — средний радиус резьбы; а — угол подъема винта шпинделя; <р — угол трения (обычно ф=6°); р. — коэффициент трения во втулке (для скользящей опоры р=0,1—0,15, для опоры качения р,=0,01). Шпиндель задвижки рассчитывают на одновременное сжатие силой Q и кручение моментом М. После этого его проверяют на продольный изгиб.  Рис. Х-12. Конструкция чугунной за¬движки: / — корпус; 2 — крышка; 3 — шпиндель; 4 — мягкая набивка; 5 — нажимная втулка; 6 — гайка для подтяжки сальника; . 7 — ходовая гайка; 8 — маховик; 9 — фиксирующая гайка; 10 — уплотнительное кольцо плашки; 12 — раз¬жимный клин; 13 — плашка. Задвижки соединяют с трубо¬проводом штуцером или, чаще, на фланцах. Задвижки малых диаметров (15, 20, 25, 32 мм) для условных давлений 0,4 и 16 МПа изготовляют также муфтовыми и соединяют с трубами на резьбе. В последнее время все шире применяют задвижки без фланцев, корпус которых приваривают непосредственно к трубопроводу. Эти задвижки обеспечивают более надежную герметичность в соединениях, однако ремонт их затруднен, особенно если связан с восстановлением кор¬пуса. Корпуса стальных задвижек изготовляют литьем, штамповкой или комбинируя штамповку и сварку. Прочностные качества корпусов и других деталей должны соответствовать техни¬ческим условиям. На рис. Х-12 представлена конструкция чугунной задвижки с параллельными запирающими органами. Отличительная особенность этой задвижки в том, что поверхности уплотняющих колец в корпусе установлены строго перпендикулярно к оси задвижки, совпадающей с осью трубы. Две плашки с поверхностями, притертыми к поверхностям уплотняющих колец, удерживаются совместно на прямоугольнике, которым внизу заканчивается шпиндель задвижки. Проходное сечение задвижки регулируется подъемом и опусканием плашек. Для полного запирания задвижки плашки опускаются до нижнего упора. При дальнейшем опускании шпинделя плашки раздаются распорным клином, упирающимся в дно корпуса, и плотно прижимаются к приварочным поверхностям. Задвижки с ручным приводом диаметром более 500 мм при условном давлении до 1,6 МПа, а также диаметром более 350 мм при условном давлении до 2,5 МПа для снижения усилий при открывании рекомендуется снабжать обводными линиями (байпасами), соединяющими обе стороны задвижки через задвижку малого диаметра. Предварительно открыв малую задвижку, можно несколько выравнить давления до и после большой задвижки и тем самым уменьшить одностороннее давление среды на запорный орган (плашку или клин). Вентили Назначение вентилей такое же, как и задвижек. Общий вид вентиля приведен на рис. Х-13. Запирающим органом вентилей являются золотники (или клапаны). Шпинделем с винтовой нарезкой регулируют расстоя¬ние от торца золотника (клапана) до седла, т. е. высоту кольцевого зазора. Для этого золотник (клапан) соединяют со шпинделем, а седло закрепляют внутри корпуса вентиля. Высота кольцевого зазора определяет свободный проход вентиля. Для полного открытия вентиля необходимо, чтобы поверхность коль-цевого зазора (рис. Х-14) равнялась площади свободного сечения седла. Внутренний диаметр седла в большинстве случаев принимают равным диаметру условного прохода dy. Высоту подъема золотника (клапана) h, соответствующую полностью открытому вентилю, определяют из уравнения ndy2/4 = ndyh, откуда /i = dy/4 Это соотношение характеризует одно из свойств вентиля, вы¬годно отличающее его от задвижки: для полного открытия последней необходимо поднять запорный орган на высоту, равную по крайней мере диаметру запирающего клина или плашек. Изготовление и ремонт вентилей проще, чем задвижек, так как трущиеся (уплотнительные) поверхности корпуса доступны для обработки. В то же время вентили имеют ограниченное применение на технологических установках и используются в основном на паро- и водопроводах. Причина заключается в кон¬структивных особенностях венти¬ля, а именно в перемещении запирающего органа — золотника (клапана) перпендикулярно к направлению движения среды в трубопроводе. Благодаря этому гидравлические сопротивления, создаваемые вентилями, значи¬тельное больше, чем создаваемые задвижками. Для закрытия вентилей требуются большие усилия, чем для закрытия задвижек. Их не устанавливают на трубопроводах с густыми и вязкими жидкостями. Для уменьшения гидравлического сопротивления применяют вентили прямоточной конструкции (рис. Х-15), у которых шпиндель расположен наклонно к оси потока. Следует учесть, что вентили могут надежно работать только при движении среды в одном направлении (так, чтобы среда шла из-под клапана); в противном случае возможен отрыв клапана, который давлением среди прижмется к седлу и запрет вентиль. Чтобы избежать ошибки при монтаже, на корпусе вентиля стрелкой указано допустимое направление движения среды. Вентили изготовляют с различными присоединительными концами: на резьбе, на фланцах и на сварке. Диаметр резьбо¬вых вентилей обычно до 50 мм. При монтаже'коммуникаций контрольно-измерительных при¬боров распространены так называемые игольчатые клапаны, у которых запорным органом является острый конус — игла.  Рис. Х-13. Конструкция вентиля: / — корпус; 2 —крышка; 3 — шпиндель-шток; 4 — гайка ходовая; 5 — маховик; 6 — сопряже¬ние штока с клапаном; 7 —клапан; в —съем¬ное седло клапана.  Рис. Х-14. К расчету подъема клапана вентиля: 1 — седло; 2 — клапан; 3 — шток. Рис. Х-15. Прямоточная конструкция вентиля: / — корпус; 2 — седло; 3 — клапан; 4 — шток. Краны Краны —это наиболее простые по конструкции запорные устройства. Заполным органом крана (рис. Х-16) является ко¬нусная пробка, боковая поверхность которой соприкасается с корпусом. Пробка имеет сквозное трапециевидное отверстие, ось которого совпадает с общей осью присоединительных концов крана. Для запирания крана пробку рычагом поворачивают в одну или другую сторону на 90°. Регулирование достигается поворотом рычага в пределах прямого угла. Добиться точного регулирования расхода краном весьма трудно, поэтому его применяют главным образом как запорную, а не регулирующую арматуру.  Рис. Х-16. Пробковый кран: / — корпус; 2 —пробка; 3 — шайба; 4 — гайка. Уплотнение между корпусом и пробкой достигается плотным прижатием хорошо притертых кониче¬ских поверхностей пробки к гнезду корпуса. Различают краны натяж-ные, сальниковые, самоуплотняющиеся и с выдвижной пробкой. Пробки натяжных кранов (см. рис. Х-16) прижимаются к корпусу с помощью гайки, наворачиваемой на резьбовой хвостовик, выступающий из корпуса, В сальниковых кранах (рис. Х-17) прижатие пробки к гнезду и предотвращение утечки через зазоры обеспечивается саль¬никовым устройством. В нефтеперерабатывающей промышленности более распространены сальниковые краны со смазкой (рис. Х-18). В них герметичность достигается специальной смазкой, подаваемой к уплотнительным поверхностям. С этой целью пробка крана снабжена специальными отверстиями — каналами, соединяющими камеру смазки с поверхностями трения. Периодически нагнетаемая смазка должна обладать необходимой вязкостью при температуре эксплуатации, а также достаточной адгезией, чтобы не вымываться средой и не растворяться в ней.  Рис. Х-17. Сальниковый кран: ' — корпус; 2—пробка; 3 —нажимная втулка; 4 — отжимный винт. Рис. Х-18. Сальниковый крап со смазкой: / — корпус; 2 — пробка; ,7 —камера дли смалки; 4 — нажимная втулка; 5 — мягкая набив¬ка; 6 — обратный шариковый клапан; 7 — винтовая пробка Рис. Х-19. Самоуплотняющийся приводной кран: / — корпус; 2 — пробка; 3 — шариковая опора; 4 — камера для смазки; 5 — чер¬вячный привод; 6 — ходовая гайка; 7 — съемная крышка корпуса. Довольно часто применяют сальниковые краны со смазкой, выполненные с пневматическим приводом дистанционного управления. На рис. Х-19 показан самоуплотняющийся кран, в котором пробка прижимается к гнезду в корпусе за счет давления на больший торец пробки. Пробки кранов часто трудно поддаются поворачиванию, особенно при очень сильной затяжке и при высоких температурах среды, поэтому в кранах с выдвижной пробкой предусматривается возможность некоторого подъема пробки перед ее поворотом. Применяют также трехходовые краны, служащие для одновременного соединения двух или трех трубопроводов. На рис. Х-20 показаны положения пробки при трех вариантах подключения трубопроводов.
похожие статьи:
|
Поиск
Партнеры
|
