Обычная запорная арматура не способна справиться с сыпучими и вязкими веществами. Они попадают между деталей запорного устройства и седлом, не давая им плотно прилегать, и перекрывать движение перемещаемой субстанции. Шиберная задвижка разрезает поток густого и сыпучего вещества, словно нож и плотно движется по седлам, перекрывая просвет трубы.
Шиберная запорная арматура изготавливается разных типов, в зависимости от условий эксплуатации. Для ее регулировки применяют электрические приводы. В полевых условиях, вдали от трасс, приходится крутить вентиля запорной арматуры вручную.
Сфера применения
С регулировкой и перекрытием газа и воды свободно справляются шаровые и мембранные краны и вентили. Шиберные задвижки ставят в местах перемещения густых, неоднородных смесей, включающих твердые фракции различной величины. Они также устойчиво работают в условиях высокого давления.
У шиберных задвижек широкая сфера применения:
- транспортировка нефти и продуктов ее переработки;
- газопроводы большого сечения;
- канализация, водоотведение;
- горнодобывающая промышленность;
- системы переработки стоков;
- вентиляционные системы;
- дымоходы;
- производство пищевых продуктов;
- химическая промышленность.
Самая простая конструкция шиберной задвижка изготавливается для дымохода своими руками. Пластина повторяет внутреннюю конфигурацию вытяжной шахты. Она заводится внутрь трубы и перемещается по направляющим, вырезанным в кирпичной кладке, уменьшая тягу или полностью закрывая канал.
Функциональные возможности
Шибер задвижка повторяет конфигурацию внутренней полости трубы. Она при движении скользит внутри полости, уменьшая площадь перемещения среды, разрезая и отсекая поток жидкости острым краем запорной детали, не зависимо от состава и консистенции транспортируемого вещества.
При повышении давления, задвижка только сильнее прижимается к седлу, повышая герметичность запорной арматуры.
Шиберные задвижки применяют:
- для регулирования потока воздуха в вентиляционных системах и вытяжных каналах;
- перекрытия воды в трубопроводах большого сечения;
- на конвейерах для обработки сыпучих веществ;
- при перенаправлении потока нефти и газа;
- в химической и пищевой промышленности для дозирования компонентов.
Особенность конструкции шиберной запорной арматуры — отсутствие быстро изнашиваемых уплотнителей.
Конструктивные особенности устройства
Основная делать — задвижка, представляет собой металлическую пластину, повторяющую по форме просвет трубопровода. Она перемещается перпендикулярно направлению движения перемещаемой среды, и перекрывая поток, постепенно закрывая отверстие. Густые крупные фракции она просто разрезает.
Чтобы привести в движение заслонку устройства шиберной задвижки, достаточно надавить рукой на выступающую ее часть, если это дымоход, или повернуть штурвал нажимного механизма.
Преимущества шиберной запорной арматуры в простоте конструкции. В открытом положении отверстие полностью свободно. Все детали управления располагаются снаружи.
К недостаткам относятся большие размеры узда. Снаружи в корпус должна поместиться запорная пластина, когда задвижка открыта.
Разновидности конструкций шиберных задвижек
Разновидности конструкций шиберных задвижек определяются формой запорно-регулирующего элемента и бывают:
- ножевые;
- клиновидные.
У шиберно ножевых задвижек арматура имеет 2 седла, которые располагаются строго перпендикулярно направлению движения потока и проходным отверстиям. Сам затвор имеет форму тонкой пластины с одинаковым поперечным сечение. Он отсекает поток, регулируя его прохождение. При этом режутся густые вещества крупные куски, как ножом. Различают ножевые заслонки6
- одноножевая;
- параллельная.
В первом случае прочный нож и пара седел, в которые он заходит. Для сильнонагруженных систем применяют параллельные, жестко соединенные между собой запорные ножи.
Клиновидная задвижка имеет затвор в виде клина. Он опускается между двумя седлами, установленными под углом, и перекрывает поток жидкости. Такой запор способен выдержать высокое давление.
По исполнению закрывающей детали, клиновидные шиберные задвижки делят:
- жесткие;
- двухдисковые;
- упругие.
Жесткие затворы делают из цельнометаллической пластины, стачивая ее на клин. Недостаток в сложной подгонке угла и ширины запирающей детали по отношению к седлам. Быстрее других выходит из строя.
Сделанный из двух дисков клин более упругий, хорошо прилегает к седлам и работает длительное время.
В упругом запоре гибкий материал подстраивается под форму седла, прилегает плотно к его поверхности под давлением жидкости.
Несмотря на массивный перекрывающий элемент, клиновидные задвижки не выдерживают длительных нагрузок. Давление жидкости действует на них под углом, постоянно стремясь вывернуть в сторону открытия. При нагреве клин расширяется, распирая седла, в которые он зашел. В результате взаимного давление детали начинают деформироваться. Это приводит к нарушению герметичности затвора. Через несколько циклов закрывания задвижка начинает «пропускать». Устанавливать уплотнители невозможно. Надо менять весь узел.
Принцип работы
В зависимости от размеров, способа управления и доступности задвижек, устанавливаются различные приводы. Вручную можно закрутить только механизм на трубопроводе небольшого сечения, работающий под незначительным давлением. Для этого надо идти в место нахождения щиберного затвора и вручную крутить вентиль.
Механизм с электроприводом позволяет управлять шиберной задвижкой дистанционно и устанавливать ее на трубопроводы любых диаметров с большим давлением. Электрический привод ставится в местах регулировки потока сыпучих и вязких веществ. Запустить в движение запирающий механизм можно на любом расстоянии. Один оператор может управлять целой системой трубопроводов и задвижек. Недостаток электропривода в его зависимости от линий электропередач.
Пневматический и гидравлический привод работает по принципу насоса. Он с помощью турбины перекачивает сжатый воздух или масло в нижнюю или верхнюю камеру, поднимая и опуская шток, соединенный с заслонкой. Его достоинство – расположение снаружи и с рабочей средой контакта нет.
Способ установки
В магистрали из труб шиберные задвижки монтируются с помощью шпилек и болтов.
- Распаковать задвижку. Проверить ее состояние.
- Проверить скольжение запирающего ножа по седлам.
- Вынуть запирающую заслонку.
- Уложить на фланцы прокладки.
- Установить арматуру на место и стянуть ее шпильками.
- Выставить в оси трубопровода.
- Установить на место задвижку.
- Затянуть шпильки и болты.
Монтаж задвижки на трубопроводах малого диаметра осуществляется привариванием арматуры к трубе встык. Узел подбирается по диаметру трубы.
Технология установления в домашних условиях
Установка шиберной задвижки для дымохода производится проще. Если строительство печи уже завершено, в готовой трубе прорезается горизонтальное отверстие с одной стороны. Затем делаются внутри направляющие, пазы на боковых сторонах в одной плоскости с отверстием. В них заводится пластина нужной конфигурации.
Шиберная заслонка изготавливается своими руками. Она перекрывает поток горячего воздуха. Нагрузка небольшая, поэтому особой прочности не требуется.
При кладке вытяжки измеряется внутреннее отверстие. Оно должно быть прямоугольным, равносторонним. Для лучшего скольжения в трубе крепятся металлические направляющие. Достаточно уголков 3–4 мм. По горизонтальным выступающим сторонам будет скользить шиберная заслонка.
Напротив уголков оставляют отверстие в кирпичной кладке. Оно должно быть немного шире, чем толщина пластины.
Сама заслонка вырезается из металлического листа толщиной 2–3 мм. Для удобства использования делается ручка – длинный выступ, выходящий немного наружу в закрытом состоянии.
После завершения строительства печки и возведения трубы, заслонка ставится на свое место. При растапливании, когда выделяется максимальное количество дыма и угарного газа, задвижка выдвигается полностью. Затем, когда огонь равномерно запылает, слегка прикрывается. Тяга обеспечивается, кислород поступает. Когда печь прогорит, заслонку полностью закрывают, чтобы не выходил теплый воздух.
