Чугунная задвижка представляет собой элемент трубопроводной арматуры, предназначенный для блокировки транспортируемого потока жидкости или газа. Задвижки из чугуна до сих пор пользуются наибольшей популярностью и остаются одними из самых востребованных, благодаря целому ряду достоинств.
Преимущества чугунных задвижек
Такие устройства универсальны (можно использовать, в том числе, и при транспортировке высоковязких веществ). Кроме того, это долговечность в использовании, простота конструкции, небольшая строительная длина и малое гидравлическое давление. Среди плюсов задвижек из чугуна можно также выделить:
- Значительный срок службы, в отдельных случаях достигающий 50 лет. Современный чугун устойчив к большинству агрессивных сред и не подвержен преждевременному износу даже в среде, насыщенной абразивными частицами;
- Устойчивость к гидравлическим ударам. Чугунные задвижки прочны и подходят для систем, подверженных мощным скачкам давления;
- Разные варианты исполнения механизма – в частности, с ручной регулировкой и электроприводом для дистанционного управления потоком.
Помимо этого, чугунные задвижки – это низкая цена и также наличие моделей практически любого диаметра.
Недостатки задвижек из чугуна
Существует и ряд недостатков. Чугун характеризуется повышенной хрупкостью, поэтому следует строго соблюдать определенные правила, требования и условия эксплуатации чугунных задвижек:
- температура рабочей среды не более 150-225 градусов;
- рабочее сопротивление до 1,6 Мпа.
Чугунные задвижки имеют свои эксплуатационные особенности: большой вес, невозможность применять их для транспортировки агрессивной среды. Также важно знать, что противопоказанием к использованию является высокое давление и высокие динамические нагрузки в процессе эксплуатации. Чугун не поддается автогену, что исключает сварочный метод монтажа.
Несмотря на наличие различных минусов, именно чугунные задвижки пользуются наибольшим спросом и остаются наиболее популярным товаром на рынке трубопроводной запорной арматуры.
Устройство чугунных задвижек
Ключевым элементом задвижки из чугуна является клин, или шибер (нож), открывающий и перекрывающий ток среды. Кроме того, в конструкции присутствуют:
- Маховик, поднимающий клин;
- Шпиндель, связывающий маховик с клином. В зависимости от конкретной конструкции, может быть выдвижным (перекрывает поток посредством движения вверх-вниз) и невыдвижным (прямо в клине размещается приводная гайка, в которой расположен шпиндель, вращающийся вокруг своей оси);
- Сальниковый узел, герметизирующий шпиндель и крышку;
- Уплотнительная поверхность из специальной резины, каучука, эластомера или другого особо стойкого к агрессивным средам материала;
- Крышка, помогающая формировать рабочий объем внутри арматуры. Устанавливается на болтах либо шпильках и может демонтироваться для обслуживания или ремонта задвижки;
- Корпус, отлитый в виде единой детали с присоединительными фланцами;
- Соединительные фланцы, подключаемые к трубопроводу.
Корпус чугунной задвижки состоит из основной части и крышки, которая предназначена для крепления и помогает управлять перемещением запора. Корпус задвижки крепится на трубопроводную магистраль.
Основные разновидности привода задвижки из чугуна
Управление чугунной задвижкой обеспечивают несколько типов привода:
- Ручной привод. Усиление на шпиндель и затвор передается с помощью маховика.
- Механический редуктор. Задвижкой управляет специальный механизм, облегчающий усилия, необходимые для перемещения затвора.
- Электрический. Положение запора изменяется с помощью электропривода, который размещен непосредственно на задвижке.
Как присоединяется чугунная задвижка к трубопроводу
Использование сварки при установке чугунной задвижки на трубопровод исключается, поскольку автогеном чугун не взять. Монтируется задвижка фланцевым методом. Нужно только перед стягиванием для надежности установить прокладку между фланцами на трубе и задвижке. Это позволит устранить протечки в местах соединения и увеличить прижимную силу.
После этого остается стянуть фланцы между собой с помощью шпилек или гаек с болтами. Такой способ позволяет сделать монтаж или демонтаж чугунной задвижки максимально быстро.
Как работают чугунные задвижки
Принцип работы задвижки из чугуна максимально прост. Имеющийся в ней запорный элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
- когда вы опускаете запор в положение «закрыто», поток перекрывается;
- когда поднимаете запор в положение «открыто», поток начинает свободно перемещаться по трубопроводу.
Чугунные клапаны предполагают только два рабочих положения – закрыто или открыто. Регулировать поток рабочей среды с их помощью невозможно.
Принцип работы с различными шпинделями
- С невыдвижным шпинделем. Данная конструкция работает за счет кодового узла гайка-шпиндель. Вместо движения вверх-вниз шпиндель вращается вокруг своей оси. Передвижения клина осуществляется по корпусным направляющим. Такие задвижки можно устанавливать в труднодоступных местах благодаря малой строительной высоте.
- С выдвижным шпинделем. Вы вращаете штурвал, и шпиндель открывает затвор, поднимаясь вверх вместе с клином. Преимущества: проще ремонтировать, дольше служит, меньше подвержена коррозии. Недостатки: большая строительная высота и масса задвижки.
Материал изготовления
Для производства чугунных задвижек используются два вида чугуна:
- Высокопрочный. Максимально износостойкая задвижка. Добавляются графитовые включения сфероидальной формы для улучшения свойств высокопрочного чугуна (ВЧ).
- Серый. Получается посредством сплава железа и углерода. Волокнистые включения графита придают хорошие литейные свойства.
Метод литья придает структуре стенок матовый оттенок. Присоединять задвижки к трубопроводу можно только при помощи фланцев, так как чугун не поддается сварке.
Из чего изготавливается уплотнительная поверхность
- Наплавленный металл. Кольца корпуса и клин покрываются бронзой или латунью. Позволяет использовать задвижку при температуре до 225 градусов.
- Резиновое покрытие. Покрывает весь клин целиком. Защищает от коррозии, устойчиво к истиранию. Выдерживает температуру до 150 градусов, применяется преимущественно в ЖКХ.
В каких отраслях применяются чугунные задвижки
Область применения – трубопроводные системы с малой температурой и низкими динамическими нагрузками. Используются для перекрытия неагрессивной и среднеагрессивной среды. Чаще всего применяются для канализации, систем пожаротушения, отопления, горячего и холодного водоснабжения, а также в промышленности: газопроводы и нефтепроводы.
Чем отличается чугунная задвижка от стальной
- Область применения. Чугунные – коммунальное хозяйство, стальные – газо- и нефтепроводы.
- Эксплуатационные показатели. Чугунные – давление до 1,6 Мпа, температура до 225°C; стальные – давление до 4 Мпа, температура до 425°C.
- Материал уплотнителей. Чугунные – резина, стальные – сплавы с хромом.
Как выбрать чугунную задвижку
Выбор зависит от условного прохода, который определяет внутренний диаметр и пропускную способность. Учитывайте постоянное давление и кратковременные повышения давления.
Обратите внимание на:
- Принцип действия. Задвижки бывают: с параллельным затвором, клиновые и ножевые (шиберные). Выбор зависит от условий эксплуатации.
- Возможность разборки корпуса. Съемные элементы позволяют обслуживать и ремонтировать оборудование.
Также учитывайте антикоррозионное покрытие, сорт чугуна (ВЧ – высокопрочный и долговечный, ковкий – дешевле, но менее надежный).
Чугунные задвижки – высокопрочные и устойчивые к экстремальным условиям элементы трубопровода. Долговечность и надежность систем зависит от правильного выбора, установки и эксплуатации задвижки.
