А нужно ли изобретать трехколесный велосипед?

Затвор дисковый поворотный — трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска и поворачивается вокруг своей оси, перпендикулярной к оси трубопровода.

Основной функцией затвора является перекрытие потока рабочей среды и определяется классом герметичности. Обычный затвор имеет уплотнение, которое закреплено жестко и функция запирания осуществляется при помощи перемещения диска. Казалось бы, простая на первый взгляд конструкция, однако же, имеет много вариантов достижения перекрытия потока рабочей среды.

Некоторые производители выбирают модель без смещения рабочего органа, перекрытие потока в данной конструкции достигается, за счет сжатия рабочим органом (диском) мягкого уплотнения. Данные затворы в основном изготавливаются из чугуна и резинового уплотнения. Такие затворы с рабочим давлением не более 10 кг/см2, как правило, используются в системах Водоканала. Их преимущество — это низкая стоимость. Недостатки — очень маленький диапазон давления и температуры, а главное — невозможность перекрытия обратного потока рабочей среды. При выборе этих затворов надо быть готовым к тому, что через два, максимум — три года, его придется заменить, так как резина разрушится и потеряется герметичность в затворе.

Другие производители используют модель с двойным смещением рабочего органа, то есть двойным эксцентриситетом. Перекрытие потока в данном случае достигается за счет плотного прижатия рабочего органа (диска) к поверхности седла. Данные затворы изготавливаются из чугуна или углеродистой стали. Возможны различные виды материалов уплотнения в корпусе, как правило, это фторопласт. Преимуществом таких затворов является увеличение температурного режима по отношению к затворам с резиновым уплотнением. Недостатком является потеря герметичности в случае транспортировки загрязненных сред и невозможность перекрытия обратного потока рабочей среды. Как правило, эти затворы расчитаны на давление не более 16 кг/см2. Использование таких затворов возможно при чистой рабочей среде и низких параметрах температуры и давления.
Применяется еще один способ перекрытия потока это вариант использования модели с тройным смещением рабочего органа, то есть, с тройным эксцентриситетом. Перекрытие потока в такой модели достигается за счет того, что седло и рабочая поверхность диска выполнены в виде сложной овальной формы и смещения вала по отношению к центру диска. Затворы, расчитанные на давление 25 кг/см2, изготавливаются из углеродистой стали с уплотнением в затворе металл–графит или металл–металл.

Преимуществом данной конструкции является работоспособность при высоком давлении и температуре, герметичность в затворе по классу «А» и уменьшение силы трения в секторе диск — седло. Недостатком такой конструкции является то, что затвор может обеспечить перекрытие обратного потока рабочей среды, только наполовину от номинального. Также данная конструкция требует увеличения крутящего момента для достижения перечисленного выше преимущества, а это приводит к увеличению мощности редуктора или электропривода.
Сравнив все конструктивные особенности, можно сделать вывод, что дисковые поворотные затворы не могут обеспечить перекрытие потока рабочей среды в обоих направлениях.

Имея 80–летний опыт производства, завод HOGFORS сделал свой упор именно на разработку дисковых поворотных затворов. Конструкторами была представлена и запатентована совершенно новая модель дискового поворотного затвора с двойным эксцентриситетом, способного регулировать и перекрывать поток рабочей среды в обоих направлениях с номинальным давлением.

Как работает дисковый поворотный затвор HOGFORS

Что происходит при направлении потока со стороны штока по направлению к диску?

Перекрытие потока рабочей среды происходит за счет перемещения сферической поверхности диска относительно конической поверхности кольца уплотнения.

Что происходит при направлении потока со стороны диска в направлении штока?

Перекрытие потока рабочей среды происходит за счет самоуплотнения затвора путем поджатия упругого кольца уплотнения давлением среды. В данной конструкции работают два органа затвора: диск и упругое кольцо уплотнения.

Герметичность по классу «А» достигается за счет правильного подбора материалов и потоковой линии, в которой используется ряд обрабатывающих центров со сверхточной механической обработкой до пяти микрон. Такая точность применяется в космической промышленности. Все затворы испытываются водой на плотность с коэффициентом 1,5 и на герметичность с коэффициентом 1,1 в обоих направлениях. Затвор не имеет стрелки, указывающей направление потока. Его можно устанавливать в любом положении. Затвор HOGFORS будет выполнять главную функцию — перекрытие потока рабочей среды и определяться классом герметичности «А».

Преимуществами дискового поворотного затвора HOGFORS перед шаровой арматурой являются работоспособность в загрязненных средах, ремонтопригодность и низкий уровень затрат по монтажу и демонтажу.

Преимуществами дискового поворотного затвора HOGFORS перед задвижками является возможность регулирования, меньшие габаритные размеры, низкие затраты по монтажу и отсутствие необходимости технического обслуживания. А также возможность проведения ремонта на месте с минимальными затратами.

Опубликовано в журнале "Трубопроводная арматура и оборудование №5 (50) 2010"