Шиберный и шлюзовой затвор – это важный вспомогательный элемент, который используется во время контролируемого процесса для выгрузки и загрузки в различные системы под давлением, отличающимся от атмосферного.
Содержание
Затворы шлюзовые используется для транспортировки продуктов с помощью механической или пневматической подачи. Фактически это изделие играет роль запорной и регулирующей арматуры, т.е. перекрывает поток среды.
Строение шлюзового затвора
Затвор (шиберный или шлюзовый) имеет достаточно простую конструкцию. Он состоит из корпуса, обеспечивающего вращение, привода (редуктора) и крыльчатки – многосекционной части, которая обеспечивает запорно-дозирующую функцию. Устройство изготавливается из высокопрочных материалов, а потому способно выдерживать различные нагрузки.
В нем используется сальниковое уплотнение (причем на некоторых устройствах допускается установка сальника со смазкой). Его суть заключается в том, что с наружной стороны крышки или корпуса в месте прохождения штока или шпинделя создаётся специальная сальниковая камера. В нее укладывается сальниковая набивка, выполняющая функции уплотнительного материала. Это уплотнение обеспечивает максимальную герметичность конструкции, за счет чего рабочая среда не проникает за пределы магистрали. При этом технические свойства сальника зависит от материала, из которого будет сделана набивка, размеров сальниковой камеры, конструкции деталей узла и периодичность технического обслуживания и чистки всех поверхностей.
Также затвор с редуктором может быть оснащен дополнительными элементами, которые обеспечивают его нестандартное использование. К такому исполнению можно отнести:
- теплоизоляцию и обогрев корпуса (подходит для применения при низких температурах и в сложных климатических условиях);
- взрывозащитное исполнение;
- оснащение системой автоматической продувки и т.д.
Материалы изделий
Корпус затворов делается из чугуна, стали, титановых сплавов или из алюминия (в редких случаях). Обычно он изготавливается при помощи литья, исключения составляют лишь изделия из титана. Они производятся с помощью сварки заготовок, которые были получены штамповкой из листового проката. Уплотнительные поверхности запорных механизмов производятся в большинстве случаев с кольцами из латуни, фторопласта, а также с дополнением из коррозионностойкой стали или из резины. Если арматура будет использоваться в средах с высокими температурами или при условии неспецифического воздействия химически активных веществ в качестве материала уплотнителей рекомендуется использовать витон.
Классификация шлюзовых затворов
Все затворы можно классифицировать по принципу действия и управляемости. По этим признакам они делятся на:
- управляемые;
- устройства, имеющие ручной привод;
- изделия с электрическим приводом (затвор с электроприводом часто используется на крупных производственных предприятиях);
- запоры с пневмоприводом и т.д.
Функции затворов
Шлюзовой затвор обеспечивает герметичность магистрального канала системы транспортировки сыпучих веществ разных фракций. Он стабилизирует внутреннее давление системы даже в том случае, если устройство функционирует в условиях разряженного потока. Помимо этого устройство выполняет еще и дозирующую функцию. За дозировку потока сыпучих веществ на затворах отвечает крыльчатка. С помощью этой запорной фурнитуры можно:
- перекрывать проход любой рабочей среде;
- соединять одновременно несколько потоков;
- перераспределять потоки по разным магистральным ходам;
- сбрасывать излишки газа или жидкости при необходимости.
Применение шлюзовых затворов
Простая и надежная конструкция изделия дает возможность использовать его во многих отраслях производства и переработки. Чаще всего шлюзовые шиберные затворы применяются на мукомольных и зерноперерабатывающих предприятиях. Подобные устройства особенно актуальны при использовании пневматической сепарации и транспортировки продукции. Также такие затворы можно встретить на производстве строительных материалов, в сельском хозяйстве, химической промышленности, фармацевтическом деле, водоснабжении, теплоснабжении и т.д.
Преимущества
Шлюзовый затвор (поворотный или нет) отличается высокой ремонтопригодностью. Сервисное техническое обслуживание и ремонт этого узла можно производить в самых обычных производственных условиях. В нем используются серийные комплектующие, которые можно легко приобрести в магазине, а не изготавливать на заказ. Также в этом устройстве все подшипниковые узлы находятся снаружи корпуса. Это увеличивает их срок эксплуатации и минимизирует риск попадания в них потоков рабочей среды.
Затворные механизмы шлюзового типа отличаются компактностью и эргономичностью. Они не занимают много места, а потому могут быть установлены практически в любых системах. Это упрощает и удешевляет процесс монтажа арматуры. Компактность дает возможность устанавливать эти узлы в трубах любого диаметра (от 50 мм и больше 100 мм). Затворы универсальны. Их можно монтировать на магистралях, по которым проходит практически любое сыпучее или гранулированное вещество.
При этом затвор отличается высокой износостойкостью, поскольку его корпус в большинстве случаев изготавливается из чугуна или нержавеющей стали. За счет этого изделие может выдерживать различные физические, химические и термические нагрузки. Конструкция герметична и функциональна. Благодаря особенностям строения такие затворы можно применять в высокотоксичных и взрывоопасных зонах. Арматура не требует особого ухода, использования специфических смазочных материалов и чистящих веществ.
Такие затворы можно устанавливать и снаружи, и внутри помещений. Они устойчивы к температурным перепадам и могут правильно работать даже при очень низких или очень высоких температурах. Такие изделия отличаются четкой центровкой без возникновения деформаций вала ротора. При этом они предотвращают попадание воздуха в систему с пониженным давлением или предупреждают выход газов из системы, за счет чего сохраняют давление в установке на нужном уровне. Причем поворотный затвор с электроприводом или пневмоприводом может быть установлен и на магистральных, и на бытовых трубопроводах.
Особенности выбора
При выборе запорной арматуры следует учитывать:
- тип устройства в зависимости от расположения оси вращения;
- режим работы управляющего механизма;
- диаметр затвора и т.д.
Неправильно подобранный затвор может нарушить работу всей системы из-за проблем с герметизацией магистралей.
Поломки затворов и способы исправления неисправности
Даже при соблюдении рекомендаций и правил ТО затворы могут ломаться и приходить в негодность. На какие-либо неисправности устройств указывают те или иные признаки.
Если при закрытом затворе происходит пропуск среды, то это указывает на нарушение его герметичности. Проблемы с герметичностью в большинстве случаев возникают из-за приложения усилия на маховик намного меньше расчетного, износа уплотнительных поверхностей и попадания на них каких-либо инородных тел. Чтобы устранить указанные неисправности, следует приложить дополнительные усилия на маховик механизма или исправить деформированные уплотнительные поверхности. Если не поможет стандартная притирка уплотнителей, можно полностью заменить кольца.
Если среда проходит через прокладочные соединения, это указывает на проблемы с их герметичностью. Если причиной неисправности стало недостаточное уплотнение прокладки или слабость затяжки, нужно затянуть болты таким образом, чтобы не допустить их перекосов. Если же разрушился сам материал прокладки болтов, то следует ее полностью заменить на новую.
Если же среда проходит через сальниковую обивку, то проблемы заключаются в сальнике. Это может произойти при недостаточной уплотненности набивки или слабом затягивании болтов. В этом случае рекомендуется равномерно затянуть покореженные болты, не допустив их перекосов. Также подобные неисправности могут свидетельствовать о сильной изношенности силиконовой набивки сальника. Т.е. чтобы устранить проблему, эту набивку нужно просто заменить на новую.
Правильно подобранный шлюзовой затвор механизирует потоки рабочих сред и оптимизирует работу производственных систем. Он обеспечивает эргономичное использование трубопроводных магистралей.
