Магистральный насосный агрегат. Методическое пособие сборник лекций по программе курсов целевого назначения для слесарей выездных бригад бпо
 Скачать 3.71 Mb.
|
|
Задвижки с составным клином. Применяются они тогда, когда требуется высокая степень герметичности прохода при закрытом положении затвора. Затвор задвижки с составным клином состоит из двух дисков, между которыми размещен разжимной элемент, выполненный в виде грибка с шаровой поверхностью. Грибок упирается в подпятник, закрепленный на другом диске. Во избежание распада диски при открывании прохода размещают в обойме. Усилие от нажатия шпинделя передается при помощи внутреннего диска. Часто встречаются конструкции без подпятника. При этом грибок (рисунок ) сферическим концом упирается во внутреннюю поверхность одного из дисков. Усилие от привода передается через обойму на внутренний диск. При движении шпинделя из открытого положения в закрытое диски не разжимаются и трение между седлами и затвором отсутствует. В момент касания нижних кромок дисков с седлами усилие привода передается на разжимной элемент и проход герметизируется. Выпускаемые промышленностью задвижки с составным клином имеют только выдвижной шпиндель. Несмотря на сложность конструкции и, следовательно, высокую стоимость, а также нежесткий затвор, эти задвижки имеют явные преимущества перед другими типами задвижек: незначительный износ уплотнительных поверхностей затвора и седел; высокая герметизация прохода в закрытом положении; меньшее усилие привода, необходимое для закрытия задвижки.  Рисунок - Задвижка с составным клином. 1 – диски; 2 – уплотнительное кольцо; 3 – обойма; 4 – внутренний диск; 5 – грибок. Несмотря на сложность конструкции и, следовательно, высокую стоимость, а также нежесткий затвор, эти задвижки имеют явные преимущества перед другими типами задвижек: незначительный износ уплотнительных поверхностей затвора и седел; высокая герметизация прохода в закрытом положении; меньшее усилие привода, необходимое для закрытия задвижки. Отсутствие трения уплотнительных поверхностей на всем пути движения затвора позволяет в двухдисковых задвижках уплотнить проход с помощью эластичных колец, смонтированных на дисках затвора. Шиберные задвижки. В задвижках этого типа уплотнительные поверхности седел параллельны друг другу и расположены перпендикулярно к направлению потока рабочей среды. Затвор в этих задвижках обычно называют "диском", "шибером" или "ножом". Преимуществами такой конструкции являются: простота изготовления затвора; легкость сборки, разборки и ремонта; отсутствие заедания затвора в полностью закрытом положении. Шиберные задвижки по своей конструкции подразделяются на однодисковые и двухдисковые. Однодисковые шиберные задвижки (см. рисунок ). В них затвор (шибер) выполнен в виде щита с кольцом, имеющим в нижней части отверстие, равное диаметру прохода, которое при закрытии задвижки смещается вниз. Проход перекрывается глухой частью шибера. Герметичность прохода обеспечивается прижатием затвора давлением среды к уплотнительным поверхностям седла со стороны низкого давления.  Рисунок Шиберная однодисковая задвижка. 1 – шибер; 2 – патрубок; 3 – корпус; 4 – узел крепления шпинделя и шибера; 5 – седло; 6 – шпилька; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – прокладка; 9 – верхняя крышка; 10 - набивка сальника; 11 – нажимная планка; 12 – шпиндель; 13 – кожух; 14 – выходной элемент привода; 15 – стойка. Основными недостатками шиберных задвижек являются: большой расход энергии на открытие и закрытие, вызванный тем, что на всем пути движения привод преодолевает трение между уплотнительными поверхностями седел и затвора; значительный износ уплотнительных поверхностей. Не смотря на перечисленные недостатки шиберные задвижки достаточно легко обслуживаются и ремонтируются. Величина износа очень легко компенсируется при ремонте путем смещения (вывертывания) седел. Шиберные задвижки применяют в основном тогда когда не требуется высокая герметичность прохода. Шиберные задвижки типа УК 19001 по ТУ 647 РК-05772090-032-97 предназначены для установки в качестве запорных устройств на линейной части магистральных нефтепроводов и на технологических трубопроводах НПС . Конструкция шиберной задвижки предусматривает постоянное расчетное прижатие седла к шиберу с помощью специальных пружин, не зависящее от перепада давления на шибере. Шибер выполнен из углеродистой стали с покрытием, обеспечивающим надежность при работе в нефти. Конструкция задвижек обеспечивает возможность нагнетания герметизирующей смазки в сальниковый узел и замену сальника шпинделя без снижения рабочего давления в трубопроводе. Корпус задвижки разгружен от избыточного давления, создаваемого тепловым расширением транспортируемой среды. Надежность этих шиберных задвижек соответствует современным требованиям. Выпускаются также двухдисковые параллельные задвижки, которые обеспечивают хорошее уплотнение в затворе в закрытом положении. Их применяют тогда когда требуется надежная герметизация прохода. Двухдисковые параллельные задвижки бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Задвижки с эластичным уплотнением затвора. Сложность изготовления задвижек с металлическими уплотнительными поверхностями затворов, для которых требуется монтаж седел, притирка уплотнительных поверхностей затвора, обеспечение соосностей, высокая точность изготовления направляющих т. п., заставляет иногда при низких температурах транспортируемых сред и невысоких рабочих давлениях применять более простую и экономичную конструкцию задвижек с уплотнительными поверхностями затвора, изготовленными из эластичного уплотняющего материала – резины, фторопласта, пластмассы и др. В таких задвижках, как правило, седел нет. В качестве уплотнения используют механически обработанные поверхности корпуса. Затвор выполнен в виде двух дисков, подвешенных на резьбовой втулке. Диски облицованы эластичным материалом. Задвижки с выдвижным и не выдвижным шпинделем. Размещение системы винт – гайка в задвижке в идеальном случае должно было бы обеспечить одновременно ее компактность и легкий доступ к резьбовой паре для подачи смазки и проведения текущего ремонта без разборки. С точки зрения компактности предпочтительнее размещать ходовую гайку непосредственно на затворе. При этом шпиндель совершает только вращательное движение и поэтому задвижка имеет минимальную высоту, определяемую только ходом затвора и длиной сальника. Такая конструкция задвижек получила название "задвижки с невыдвижным шпинделем". Однако такое конструктивное решение имеет следующие недостатки: резьбовая пара находится непосредственно под воздействием рабочей среды; ухудшается работа сальника (вращательное движение шпинделя увеличивает износ сальниковой набивки); доступ для осмотра и ремонта системы винт – гайка затруднен (для ремонта пары требуется перекрывать трубопровод., спускать среду и разбирать задвижку). Учитывая недостатки задвижек с невыдвижным шпинделем, стали применять конструкции, в которых ходовая гайка закреплена в маховике или непосредственно в приводе, т.е. вне рабочей полости корпуса. В этих конструкциях шпиндель совершает только поступательное движение и перемещается вместе с затвором, как бы выдвигаясь из задвижки. Поступательное движение шпинделя обеспечивает наилучший режим работы сальникового уплотнения. Конструкция позволяет заменять изношенную ходовую гайку, не демонтируя задвижку, а иногда и не останавливая технологический процесс. Тем не менее в конструкциях с выдвижным шпинделем имеются следующие недостатки: увеличение высоты задвижки (за счет выхода шпинделя); необходимость защищать резьбовую часть шпинделя от загрязнения. коррозии и механических повреждений Вентили. Общая характеристика. Устройство и принцип работы. Классификация вентилей. Запорные клапаны. К запорным клапанам относят запорную арматуру с поступательным перемещением затвора в направлении, параллельном потоку транспортируемой среды. Затвор (золотник) перемещается при помощи системы винт – гайка. Запорный клапан применяют для перекрытия потоков транспортируемых сред в трубопроводах с Ду до 300 мм при рабочих давлених до 2500 кГс/см2 и температурах сред от – 200 до + 4500С. Как правило, шпиндель запорного клапана совершает одновременно и вращательное и поступательное движение, т. к. его ходовая гайка жестко закреплена в верхней части бугельной стойки, что ухудшает работу сальникового уплотнения. Золотник по форме представляет собой тело вращения с плоским основанием, на котором закреплено уплотнительное кольцо, изготовленное из металла. резины или фторопласта. Золотник соединяется со шпинделем шарнирно и отрывается от седла без скольжения, благодаря чему исключается повреждение уплотнительных поверхностей. По сравнению с другими видами запорной арматуры запорные клапаны имеют следующие преимущества: возможность работы при высоких перепадах давлений на золотнике и при больших величинах рабочих давлений; простота конструкции, обслуживания и ремонта в условиях эксплуатации; меньший ход золотника (по сравнению с задвижками), необходимый для полного перекрытия прохода; относительно небольшие габаритные размеры и масса при малых условных диаметрах; применение при высоких и сверхнизких температурах рабочей среды; герметичность перекрытия прохода; использование в качестве регулирующего устройства; установка на трубопроводе в любом положении (вертикальная, горизонтальная); исключение возможности возникновения гидравлического удара. К недостаткам, общим для всех конструкций запорных клапанов, относятся: высокое гидравлическое сопротивление по сравнению с другими запорными устройствами; невозможность применения на потоках сильнозагрязненных сред, а также на средах с высокой вязкостью; большая строительная длина; подача среды только в одном направлении. определяемом конструкцией запорного клапана; большие габаритные размеры и масса и, следовательно. большую стоимость при условных проходах 250 мм и более. Запорные клапаны классифицируют по нескольким признакам. По конструкции корпуса их подразделяют на проходные. прямоточные, угловые, и смесительные. По назначению их классифицируют на запорные, запорно-регулирующие и специальные. По конструкции затворов их подразделяются на тарельчатые, пробковые и диафрагмовые. По способу уплотнения шпинделя запорные клапаны подразделяются на сальниковые, сильфонные и диафрагмовые. Проходные запорные клапаны . Проходными называют запорные клапаны, которые имеют корпус с соосными или параллельными патрубками (см. рисунок ). Они предназначены для установки на прямолинейных трубопроводах. Проходные запорные клапаны имеют следующие недостатки: относительно высокое гидравлическое сопротивление, обусловленное тем, что поток рабочей среды делает по крайней мере два оборота; наличием зоны застоя, которая является местом скопления различных включений; большие строительные размеры, обусловленные их конструкцией; сложность конструкции корпуса и относительно большую массу.  Рисунок - Проходной запорный клапан с золотником тарельчатого типа 1 – корпус; 2 – седло; 3 – золотник; 4 – шпиндель; 5 – крышка; 6 – сальник; 7 – стойка; 8 – ходовая гайка; 9 – маховик. Прямоточные запорные клапаны. К прямоточным относятся запорные клапаны, корпус которых имеет соосные патрубки, а ось шпинделя расположена под углом к оси прохода (см. рисунок 12.9). Преимущества запорных клапанов этого типа по сравнению с проходными следующие: относительно малое гидравлическое сопротивление: компактность конструкции; отсутствие зон застоя. Недостатки прямоточных запорных клапанов – большая по сравнению с проходными строительная длина и относительно большая масса. В представленной на рисунке конструкции крышка крепится к корпусу вместе со стойкой. Сальниковое устройство обычной конструкции с нажимным фланцем. На стойке жестко посажена ходовая гайка. Наиболее интересным в рассматриваемой конструкции является то. что узел соединения (сцепка) штока со шпинделем вынесен за пределы корпуса. Таким образом, шпиндель вращаясь и перемещаясь поступательно, передает штоку, а с ним и золотнику только поступательное движение. Этим устраняется вращение золотника, а также улучшаются условия работы сальниковой набивки. Золотник состоит из тарелки с приваренным к ней полым штоком. Этим облегчается конструкция затвора.  Рисунок - Прямоточный запорный клапан 1 – корпус; 2 – золотник; 3 – шток; 4 – крышка; 5 – сальник; 6 - стойка; 7 – маховик;8 – ходовая гайка; 9 – шпиндель; 10 – сцепка. |