Принцип работы энергосберегающей лампочки

Как устроены энергосберегающие лампы

Успех энергосберегающих ламп на рынке объясняется их уникальным строением, благодаря которому они значительно превосходят по эффективности своих предшественников. Некоторые элементы и электронные узлы отличаются в зависимости от производителя, мощности и назначения, однако, в целом они все имеют аналогичную принципиальную схемотехнику.

Виды энергосберегающих ламп

Энергосберегающие устройства различают по двум основным признакам – цоколь и температура свечения.

Цоколь – элемент, который необходим для фиксации лампы в светильнике. При этом подключении соединяются электропроводящие контакты самой ЭСЛ и светильника. В зависимости от назначения цоколи делятся на два основных типа резьбовые и штырьковые.

  • Резьбовые чаще всего используются в быту, они предназначены для обычных патронов. Такие цоколи маркируются цифрами и буквами: E14, E27 и E40, где числа означают диаметр резьбы. Ими оснащаются ДРЛ или натриевые модели для уличного освещения. Такой цоколь имеют бытовые лампы марок Camelion, Delux, Feron, Luxel, Maxus, Osram, Космос, Навигатор, Uniel и т. д.
  • Штырьковые цоколи используются в специфических светильниках. Делятся на двухштырьковые и четырехштырьковые. Разъемы маркируются как 2D, G13, G23, G24, G27, G53. Применяются, чтобы подключить лампы в специализированных и высокомощных светильниках.

типы цоколей

Теплота свечения определяет цвет, которым будет светить ЭСЛ. Производители выпускают три основных типа, которые обозначаются в градусах Кельвина:

  • Теплый белый свет (2700 К) – желтый цвет, который очень похож на свечение нити вольфрама.
  • Естественный белый свет (4200 К) – цвет окружающей среды при солнечном освещении, самый нейтральный и благоприятный для глаза человека.
  • Холодный белый свет (6400 К) – цвет имеет уклон в синий спектр, отчего свечение принимает голубоватый оттенок. Обычно используется на предприятиях, устанавливается в лампочках на 65 и более Вт.

Шкала свечения

Некоторые производители подразделяют цвета на семь категорий, где маркировка выполняется кириллическими буквами, где Л – люминесцентная лампа (для отличия от С – светодиодной):

  • ЛБ – обычный белый цвет;
  • ЛТБ – белый теплый цвет;
  • ЛКБ – природный белый цвет;
  • ЛЕЦ – естественный свет, улучшенная передача цветов;
  • ЛД – дневной свет;
  • ЛДЦ – дневной свет, улучшенная передача цветов;
  • ЛХБ – холодный белый свет.

Дополнительно существует разделение по форме выпуска самих ламп: трубчатые (Т 4, Т5, Т8, Т10 и Т12, где цифры означают диаметр 1.27, 1.59, 2.54, 3.17 и 3.80 см соответственно), спиральные, прямые (pl-u11w). Трубчатые варианты предназначены для установки в специальные светильники, т. к. не имеют некоторых защитных элементов в схеме.

Принципы работы и устройства

Люминесцентные лампы представляют собой стеклянную полую колбу, которая наполнена ртутными парами. В момент включения в них создается электрический дуговой разряд между двумя электродами, устроенный пусковым конденсатором. Он приводит к возникновению ультрафиолетового излучения, невидимого для человеческого глаза. Для его преобразования в видимый свет на стенки колбы наносится люминофор (чаще всего используют соединения галофосфат кальция или ортофосфат кальция-цинка). При прохождении ультрафиолета через люминофор образуется яркий свет. Его светоотдача значительно превосходит свечение вольфрама в лампах накаливания при аналогичном энергопотреблении. Цвет зависит от состава люминофора.

В отличие от обычной лампы, энергосберегающие люминесцентные модели нельзя подсоединить напрямую к источнику тока 220 В. В выключенном состоянии пары ртути внутри колбы имеют очень большое сопротивление, поэтому для образования разряда необходимо подать импульс высокого напряжения. Кроме того, в момент запуска, сразу после возникновения разряда, лампа имеет большое отрицательное сопротивление, которое без защитных элементов в схеме может привести к короткому замыканию. Для трубчатых вариантов используется электромагнитный балласт, который устанавливается в сам светильник.

Составляющие схемы

Энергосберегающие лампы, создающие внутри помещения атмосферу дневного света, работают благодаря следующему строению. Помимо цоколя и колбы присутствует корпус, под которым скрывается электронная схема энергосберегающей лампы, она называется ЭПРА – электронный пускорегулирующий аппарат. На сегодняшний день он является наиболее надежным элементом для люминесцентных ламп, от его качества напрямую зависит ее долговечность. Подробная анатомия с описанием функций каждого элемента такова:

  • пусковой конденсатор – обеспечивает непосредственный старт лампы;
  • фильтры – поглощают радио- и прочие помехи, проникающие в схему вместе с электрическим током (предназначены для снижения мерцания и прочих сбоев в постоянной работе);
  • емкостный фильтр – отдельный фильтр, которые нейтрализует и сглаживает остаточные пульсации от выпрямления переменного тока (предназначен для устранения мерцания и обеспечения подачи в схему более стабильного тока, что значительно продлевает эксплуатационный срок лампы);
  • токоограничивающий дроссель – защищает электронную схему от чрезмерного тока, поддерживая его силу на постоянном уровне;
  • биполярные транзисторы;
  • плавковый предохранитель – предотвращает выход из строя и воспламенение электронной схемы при резком повышении напряжения в сети 220 В.
Читайте также:
Особенности контурной резьбы по дереву

Из чего состоит ЭСЛ

Обратите внимание! Устройство энергосберегающих ламп аналогично, что на 15 Вт, что на 100 – 105 Вт и более. Промышленный 150-ваттный светильник имеет устойчивые к перепаду напряжения элементы, там может стоять более энергоэффективный пусковой механизм, компенсирующий большую мощность ЭСЛ.

Отличия люминесцентных ЭСЛ от ламп накаливания

  • У люминесцентных свечение люминофора значительно превосходит накал спирали вольфрама, поэтому при аналогичной мощности экономки будут светить гораздо ярче.
  • Почему лампы накаливания так греются? Их КПД очень малое, более 90% электроэнергии уходят на разогрев и поддержание накала вольфрамовой нити.
  • За счет возможности регулирования состава люминофора выбирают цвет свечения наиболее комфортный для человеческого глаза.
  • Из-за используемых веществ люминесцентные модели превосходят по сроку службы лампы накаливания почти в 20 раз.
  • Минимальная теплоотдача в экономках позволяет устанавливать их в компактные настольные светильники, декоративную подсветку и торшеры, для таких целей подойдут лампочки на 11 Вт, а также мощные на 20, 24 и 25 Вт. Их подключают даже от зарядного устройства или аккумулятора.
  • Максимальная яркость в лампах накаливания и светодиодных вариантах достигается сразу, а в экономках разогрев паров ртути может занять от 1 до 3 минут.
  • На морозе интенсивность свечения люминофора снижается почти в 2 раза.
  • Люминесцентные лампы не приспособлены к работе в помещениях, где часто пользуются выключателем, это грозит выходом из строя пускового конденсатора, и лампа может сгореть.
  • ЭСЛ не работают в схеме с диммерами, при падении напряжения они выключаются.

ЭСЛ и лампы накаливания к содержанию ↑

Ремонт энергосберегающих ламп своими руками

Если ЭСЛ перестала включаться, есть смысл попробовать самостоятельно восстановить ее работоспособность. Для этого необходимо выполнить разбор, аккуратно сняв цоколь и вытащив электронную схему из корпуса, затем нужно осмотреть ее на исправность. Разборка и ремонт выполняется путем замен вышедших из строя деталей.

  • Предохранитель. Является наиболее частой причиной поломки лампы. Его выгорание обычно определяется визуально. Проблема решается выпаиванием старого и установкой нового, аналогичной емкости.
  • Нити накала колбы. Для их проверки необходимо выпаять по одному выводу с каждого конца. Сопротивление каждой нити должно быть одинаковым. При обнаружении сгоревшей нити на параллельную спираль припаивается резистор с аналогичным сопротивлением, как у поврежденного участка.
  • С помощью мультимера или иного прибора необходимо проверить транзисторы, конденсаторы, диоды, триаки и стабилитроны. Они повреждаются во время сильной перегрузки или короткого замыкания. При обнаружении такого элемента – разобрать и перепаять на аналогичный, перед этим проверить заменяемую деталь.
  • При повреждении самой колбы необходимо правильно осуществить утилизацию – в обычных условиях ее восстановить невозможно.

Как устроена и работает энергосберегающая лампа

Энергосберегающие лампы сегодня все больше вымещают обычную лампочку накала практически во всех областях благодаря свой более экономной схеме потребления электроэнергии и долговечности.

Рассмотрим, какие разновидности подобного вида светильников существуют и чем они различаются, каким набор эксплуатационных параметров они характеризуются, каков принцип и устройство их работы, каковы основные составляющие схемы, а также как осуществляется процесс розжига в них.

Виды энергосберегающих ламп

К энергосберегающим бытовым лампам, как правило, относят люминесцентные приборы освещения. В большинстве случаев это компактные модели, оснащенные резьбовым цоколем Е27, Е14 и Е40 и характеризующиеся мощностью от 7 ватт и выше. Все виды светильников, попадающие в эту категорию, разделяются по двум основным признакам:

  1. Типу цоколя.
  2. Температуре цвета.

По типу фиксирующего в корпусе фонаря или люстры элемента энергосберегающие лампы подразделяются на резьбовые и штырьковые. Первые наиболее распространены в бытовых условиях и различаются по диаметру (14, 27, 40 мм и т. д.). В основном это изделия таких фирм, как Delux, Osram, Космос и др.

Для специфического вида светильников применяют двух- и четырехштырьковые энергосберегающие лампы. Они маркируются буквой D или G и цифровым значением. Основная сфера их применения – мощные схемы освещения в специфических условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.

По параметру температуры свечения энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:

  1. 2700К – тепло-белый. Отличается желтоватым оттенком, схожим с обычной лампой-накала.
  2. 4200К – естественно-белый. Прозрачный дневной свет. Является наиболее комфортным для зрительного восприятия.
  3. 6400К – холодно-белый. С примесью голубоватого свечения. Применяется в основном на мощных промышленных схемах подсветки.
Читайте также:
Опухоль молочной железы у женщин: симптомы

Кроме того, существует градация энергосберегающих ламп по форме самой колбы – трубчатые, прямые, спиралеобразные, грушевидные, шарообразные, U-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательно указывается диаметр трубки. Например, у Т12 поперечник соответствует значению в 38 мм.

Обратите внимание! Современные производители выпускают эконом-лампы в более широкой градуировке по температуре светового излучения. Сделано это для подборки наиболее комфортного варианта освещения с учетом специфики применения.

Основные эксплуатационные характеристики

При выборе энергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшего применения оказывает следующие набор характеристик:

  1. Мощность. Варьируется в пределах от 7 до 100 Вт и свыше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 ватт (что сопоставимо по яркости с лампой накала в 5 раз сильнее!).
  2. Модификация цоколя. Выбирается, исходя из особенностей светильника.
  3. Геометрия колбы. Учитывается по параметрам прибора освещения и соответствия внешним условиям использования.
  4. Температура излучения. Зависит от назначения освещаемых предметов.
  5. Срок эксплуатации. Изменяется от 5 до 12 тыс. часов.

Важно! Энергосберегающая лампа в любой схеме освещения понижает энергопотребление на 80%. Отличается надежностью, долговечность, малыми размерами и небольшим коэффициентом теплообразования. Однако они имеют повышенную стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации.

Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

Стеклянная колба люминесцентной лампы заполнена параобразной ртутью. Непосредственно в момент включения между двумя электродами на спирали образуется мощный плазменный разряд. В результате атомы газа-металла переходят в активное состояние и начинают излучать в ультрафиолетовом спектре. Последнее проходя через люминофор (светящееся вещество, нанесенное тонким слоем с обратной стороны стеклянной поверхности), трансформируется в световой поток (гораздо мощнее, чем от обычной лампы накала) в видимом спектре излучения.

На рисунке изображена схема трубчатой энергосберегающей люминесцентной лампы и ее основные компоненты.

При этом от обычного сетевого тока в 220В подобная инициация не происходит, так как пары ртути имеют сильное сопротивление и для их разгона требуется напряжение в несколько тысяч вольт. Поэтому в схеме лампы для этой цели всегда присутствует специальный модуль. Чтобы в результате такого сильного импульса не возникало короткое замыкание, применяется электромагнитный балласт.

Составляющие схемы

Стандартные бытовые энергосберегающий лампы любой мощности имеют одну схему работы и включают следующие элементы со своими особыми функциями:

  1. На пусковом конденсаторе происходит зажигание лампы.
  2. Фильтр электромагнитных помех предотвращает мерцание и прочие сбои, идущие из сети.
  3. Стабилизирующий фильтр-емкость обеспечивает подачу тока заданных параметров, тем самым продлевая срок эксплуатации прибора.
  4. Токоограничитель защищает схему от избытка напряжения и поддерживает его постоянное значение.
  5. Транзисторы биполярные.
  6. Предохранитель-резистор предотвращается электронику от резкого повышения напряжения в сети.

Основные компоненты энергосберегающей лампы показаны на рисунке ниже:

Если энергосберегающая лампа вдруг перестала светить, ее можно попытаться восстановить своими руками. Необходимо сделать ремонт колбы или электронной схемы. Для доступа запчастей потребуются другие аналогичные лампочки, для разборки – плоская отвертка, а для прозвонки компонентов – мультиметр. Особую осторожность нужно проявлять при контакте с колбой. Ни в коем случае нельзя ее повреждать, так как выход находящихся в ней паров ртути опасен для здоровья!

Как происходит зажигание

Процесс зажигания газа в колбе энергосберегающей лампы протекает по следующей схеме:

  1. После подачи тока на динистор, происходит разряд на транзистор, который его и открывает.
  2. Запускающий этап прошел – отрезок цепи закрывается диодом.
  3. Происходит разрядка конденсатора, что препятствует повторному открытию динистора.
  4. Транзисторы воздействуют на выполненного в виде кольца из фиррита с тремя обмотками трансформатор. При этом напряжение на них подается через конденсатор от повышающего резонансного контура.
  5. Излучение в колбе происходит на резонансной частоте, формируемой большеемкостным конденсатором.
  6. Во время зажигания значение напряжение составляет порядка 600 В. Целостность, прочность и герметичность колбы обеспечивает во время этого процесса защиту транзисторов.
  7. Как только процесс ионизации газа произошел во всем объеме, конденсатор с максимальной емкостью, определявший частоту светового потока, подвергается шунтированию.
  8. Процесс управления переходит ко второму конденсатору.
  9. Значение напряжения спадает до уровня, необходимого для поддержки горения.

Особенностью энергосберегающих ламп является универсальность электродов – они могут быть поочередно и катодом, и анодом. Такая схема позволяет сохранить бесперебойность функционирования всей электроцепи и облегчает починку, если она потребуется.

Основные выводы

Энергосберегающие лампы различаются по типу цоколя на резьбовые и штырьковые, по температуре цвета светового потока, а также по геометрическим параметрам и форме колбы. При этом среди ее основных эксплуатационных характеристик выделяются:

  1. Мощность.
  2. Вид цоколя.
  3. Форма колбы.
  4. Цветовая температура.
  5. Срок эксплуатации.
Читайте также:
Поделки из шерсти для валяния: красивое украшение на руку

Работа энергосберегающей люминесцентной лампы основана на схеме розжига свечения паров ртути под действием высоковольтного напряжения, проходящего через спираль накала. Ее главными особенностями являются долговечность, экономия, равномерное яркое свечение и возможность самостоятельного ремонта.

Если вам известна иная схема энергосберегающей лампы или вы просто хотите поделиться полезной информацией, обязательно напишите об этом в комментариях.

Схема энергосберегающей лампы: принцип работы и устройство

Энергосберегающие лампы сегодня все больше вымещают обычную лампочку накала пpaктически во всех областях благодаря свой более экономной схеме потрeбления электроэнергии и долговечности.

Рассмотрим, какие разновидности подобного вида светильников существуют и чем они различаются, каким набор эксплуатационных параметров они хаpaктеризуются, каков принцип и устройство их работы, каковы основные составляющие схемы, а также как осуществляется процесс розжига в них.

Виды энергосберегающих ламп

К энергосберегающим бытовым лампам, как правило, относят люминесцентные приборы освещения. В большинстве случаев это компактные модели, оснащенные резьбовым цоколем Е27, Е14 и Е40 и хаpaктеризующиеся мощностью от 7 ватт и выше. Все виды светильников, попадающие в эту категорию, разделяются по двум основным признакам:

  1. Типу цоколя.
  2. Температуре цвета.

По типу фиксирующего в корпусе фонаря или люстры элемента энергосберегающие лампы подразделяются на резьбовые и штырьковые. Первые наиболее распространены в бытовых условиях и различаются по диаметру (14, 27, 40 мм и т. д.). В основном это изделия таких фирм, как Delux, Osram, Космос и др.

Для специфического вида светильников применяют двух- и четырехштырьковые энергосберегающие лампы. Они маркируются буквой D или G и цифровым значением. Основная сфера их применения – мощные схемы освещения в специфических условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.

По параметру температуры свечения энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:

  1. 2700К – тепло-белый. Отличается желтоватым оттенком, схожим с обычной лампой-накала.
  2. 4200К – естественно-белый. Прозрачный дневной свет. Является наиболее комфортным для зрительного восприятия.
  3. 6400К – холодно-белый. С примесью гoлyбоватого свечения. Применяется в основном на мощных промышленных схемах подсветки.

Кроме того, существует градация энергосберегающих ламп по форме самой колбы – трубчатые, прямые, спиралеобразные, грушевидные, шарообразные, U-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательно указывается диаметр трубки. Например, у Т12 поперечник соответствует значению в 38 мм.

Обратите внимание! Современные производители выпускают эконом-лампы в более широкой градуировке по температуре светового излучения. Сделано это для подборки наиболее комфортного варианта освещения с учетом специфики применения.

Основные эксплуатационные хаpaктеристики

При выборе энергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшего применения оказывает следующие набор хаpaктеристик:

  1. Мощность. Варьируется в пределах от 7 до 100 Вт и свыше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 ватт (что сопоставимо по яркости с лампой накала в 5 раз сильнее!).
  2. Модификация цоколя. Выбирается, исходя из особенностей светильника.
  3. Геометрия колбы. Учитывается по параметрам прибора освещения и соответствия внешним условиям использования.
  4. Температура излучения. Зависит от назначения освещаемых предметов.
  5. Срок эксплуатации. Изменяется от 5 до 12 тыс. часов.

Читайте также Суть, принцип работы и преимущества адаптивного освещения

Важно! Энергосберегающая лампа в любой схеме освещения понижает энергопотрeбление на 80%. Отличается надежностью, долговечность, малыми размерами и небольшим коэффициентом теплообразования. Однако они имеют повышенную стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации.

Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

Стеклянная колба люминесцентной лампы заполнена параобразной ртутью. Непосредственно в момент включения между двумя электродами на спирали образуется мощный плазменный разряд. В результате атомы газа-металла переходят в активное состояние и начинают излучать в ультрафиолетовом спектре. Последнее проходя через люминофор (светящееся вещество, нанесенное тонким слоем с обратной стороны стеклянной поверхности), трaнcформируется в световой поток (гораздо мощнее, чем от обычной лампы накала) в видимом спектре излучения.

На рисунке изображена схема трубчатой энергосберегающей люминесцентной лампы и ее основные компоненты.

При этом от обычного сетевого тока в 220В подобная инициация не происходит, так как пары ртути имеют сильное сопротивление и для их разгона требуется напряжение в несколько тысяч вольт. Поэтому в схеме лампы для этой цели всегда присутствует специальный модуль. Чтобы в результате такого сильного импульса не возникало короткое замыкание, применяется электромагнитный балласт.

Составляющие схемы

Стандартные бытовые энергосберегающий лампы любой мощности имеют одну схему работы и включают следующие элементы со своими особыми функциями:

  1. На пусковом конденсаторе происходит зажигание лампы.
  2. Фильтр электромагнитных помех предотвращает мерцание и прочие сбои, идущие из сети.
  3. Стабилизирующий фильтр-емкость обеспечивает подачу тока заданных параметров, тем самым продлевая срок эксплуатации прибора.
  4. Токоограничитель защищает схему от избытка напряжения и поддерживает его постоянное значение.
  5. Транзисторы биполярные.
  6. Пpeдoxpaнитель-резистор предотвращается электронику от резкого повышения напряжения в сети.
Читайте также:
Простые стильные вещи для вашего интерьера

Основные компоненты энергосберегающей лампы показаны на рисунке ниже:

Если энергосберегающая лампа вдруг перестала светить, ее можно попытаться восстановить своими руками. Необходимо сделать ремонт колбы или электронной схемы. Для доступа запчастей потребуются другие аналогичные лампочки, для разборки – плоская отвертка, а для прозвонки компонентов – мультиметр. Особую осторожность нужно проявлять при контакте с колбой. Ни в коем случае нельзя ее повреждать, так как выход находящихся в ней паров ртути опасен для здоровья!

Как происходит зажигание

Процесс зажигания газа в колбе энергосберегающей лампы протекает по следующей схеме:

  1. После подачи тока на динистор, происходит разряд на транзистор, который его и открывает.
  2. Запускающий этап прошел – отрезок цепи закрывается диодом.
  3. Происходит разрядка конденсатора, что препятствует повторному открытию динистора.
  4. Транзисторы воздействуют на выполненного в виде кольца из фиррита с тремя обмотками трaнcформатор. При этом напряжение на них подается через конденсатор от повышающего резонансного контура.
  5. Излучение в колбе происходит на резонансной частоте, формируемой большеемкостным конденсатором.
  6. Во время зажигания значение напряжение составляет порядка 600 В. Целостность, прочность и герметичность колбы обеспечивает во время этого процесса защиту транзисторов.
  7. Как только процесс ионизации газа произошел во всем объеме, конденсатор с максимальной емкостью, определявший частоту светового потока, подвергается шунтированию.
  8. Процесс управления переходит ко второму конденсатору.
  9. Значение напряжения спадает до уровня, необходимого для поддержки горения.

Особенностью энергосберегающих ламп является универсальность электродов – они могут быть поочередно и катодом, и анодом. Такая схема позволяет сохранить бесперебойность функционирования всей электроцепи и облегчает починку, если она потребуется.

Основные выводы

Энергосберегающие лампы различаются по типу цоколя на резьбовые и штырьковые, по температуре цвета светового потока, а также по геометрическим параметрам и форме колбы. При этом среди ее основных эксплуатационных хаpaктеристик выделяются:

  1. Мощность.
  2. Вид цоколя.
  3. Форма колбы.
  4. Цветовая температура.
  5. Срок эксплуатации.

Работа энергосберегающей люминесцентной лампы основана на схеме розжига свечения паров ртути под действием высоковольтного напряжения, проходящего через спираль накала. Ее главными особенностями являются долговечность, экономия, равномерное яркое свечение и возможность самостоятельного ремонта.

Если вам известна иная схема энергосберегающей лампы или вы просто хотите поделиться полезной информацией, обязательно напишите об этом в комментариях.

Принцип работы, устройство, схема и размеры задвижек чугунных

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Конструкция чугунных задвижек, принцип работы

При проведении линий трубопроводов часто применяют специальные детали, с помощью которых перекрывается или ограничивается напор при движении некоторых жидкостей (нефти, воды, газов). Для этой цели разрешено использовать не только разнообразные краны, но и арматуру в виде задвижки из чугуна, установленной под прямым углом к протекающему потоку магистралей трубопровода.

Содержание

Преимущества и недостатки

Задвижку из чугуна относят к популярной разновидности запорной арматуры, которую используют в энергетике, промышленности, ЖКХ, сельском хозяйстве. Изделие является простой и надежной и универсальной системой, долго служит. Задвижка закрывает или открывает проходящий объем с помощью всего двух положений.

К плюсам запорных изделий относят следующие моменты, которые характеризуют их как:

  • простые по устройству;
  • компактные по объемам;
  • устойчивые к коррозии и химическим воздействиям;
  • имеющие низкое гидравлическое сопротивление;
  • универсальные (для разных рабочих сред);
  • долговечные при использовании;
  • устойчивые к разным внешним условиям.

К минусам чугунных конструкций относят:

  • вероятность повреждений;
  • изнашивание деталей, плохо поддающихся ремонту;
  • потребность во времени, чтобы закрыть или открыть конструкцию.

Преимуществ у чугунной задвижки намного больше, чем недостатков.

ВАЖНО! Чтобы предотвратить нарушение целостности чугунной арматуры, запрещается ее деформировать.

Конструкция и принцип работы

Существует много разновидностей чугунных изделий: шланговые, шиберные, параллельные и т.д. Предпочтение отдают клиновым, так как считают их самыми функциональными. Такие изделия отличаются от остальных конструкцией уплотнительных колец, которые располагают друг с другом под углом.

Устройство чугунного изделия представлено такими составляющими:

  • корпус (сквозь него идет вещество);
  • клин (обеспечивает герметичность) – это запорный элемент, который представлен одним или двумя дисками;
  • ручное или электрическое маховое колесо (вентиль, редуктор, электропривод) – служит для управления;
  • стальной выдвижной шпиндель (перемещает изделие);
  • корпусная крышка (идет с уплотнением).
Читайте также:
Отзывы о применении для устройства пола такого утеплителя, как керамзит

Принцип работы заключается в том, что при поворачивании вентиля запорный элемент, при помощи шпинделя, начинает двигаться вверх, перпендикулярно потоку. Таким образом открывается трубный просвет, и транспортируемое вещество спокойно проходит. Чтобы закрыть проход – наоборот, поворачивают вентиль, и клин опускается на место.

ВАЖНО! Выдвижной шпиндель нуждается в постоянном уходе: его нужно постоянно прочищать и промазывать специальным машинным маслом (например, ВД-40).

Виды задвижек

Разновидностей чугунных изделий существует несколько. По конструкции затворного элемента (клина) различают следующие виды:

Такие изделия обеспечивают очень хорошую герметичность, нуждаются в точном выполнении работы. Здесь необходимо полное совпадение угла клина и сёдел. К недостаткам относят способность к заклиниванию и возникновение сложностей эксплуатации при сильных температурных колебаниях.

Конструкция запорного элемента представляет собой два прочно скрепленных металлических клина. Данный вид обладает пониженной вероятностью заклинивания, менее подвержен коррозии и негативным влияниям окружающей среды.

Диск изделия покрыт плотным резиновым слоем, повышающим герметичность чугунной конструкции. Изделие отлично защищает от коррозии и подходит для транспортировки веществ с повышенной агрессивностью.

Такая конструкция простая и во многом схожа с двухдисковой задвижкой. Разница состоит только в том, работающие части соединяются друг с другом упругими элементами, что позволяет понизить склонность изделия к корпусной деформации и перепадам температур, влияющих на герметичность.

Задвижка представлена запорным элементом в виде ножа. Такая конструкция позволяет хорошо перекрывать поток с сыпучими и жидкими веществами.

Согласно общепринятой классификации все чугунные изделия делят на клиновые и параллельные, которые бывают: высокого, среднего и низкого рабочего давления. У параллельных конструкций имеется 2 соединённых диска, у которых клин размещён между ними, и опускается вниз. Кольцевые уплотнители расположены перпендикулярно оси изделия.

ВАЖНО! Принадлежность к тому или иному типу можно узнать по корпусу конструкции. Чугунные задвижки с низким давлением представлены плоской формой, со средним – овальной, с высоким – шарообразной.

По расположению ходового узла чугунные системы бывают: с выдвижным и не выдвижным шпинделем. Второй вид можно применять только на трубах, через которые проходят неагрессивные и чистые (без примесей) среды из-за сильной подверженности к коррозии.

Кроме того, чугунные изделия разделяют на: полнопроходные (условный диаметр совпадает с диаметром проходящей трубы) и суженные (меньшего диаметра, уменьшает износ резины и снижает крутящие моменты).

ВАЖНО! Управление устройством может быть ручным, электрическим или проходить при помощи гидро- или пневмопривода. Установленные редукторы максимально облегчают управление процессом.

Особенности чугунной системы

Выпускают задвижки с разными диаметральными размерами: от 50 и до 420 мм (80, 100, 125, 200, 350), предназначенными для давления в 10 бар и температуры до 200˚С. Системы с большим диаметром чаще всего комплектуют вместе с электроприводом, что позволяет управлять системой дистанционно и устанавливать ее в труднодоступных областях трубной магистрали. Если электрический привод идет в комплекте с возвратными пружинами, то это повышает рабочую скорость задвижки на сигнал управления.

Часто применяемые клиновые задвижки обладают такими особенностями:

  • проход закрывается клином, укрепленным на шпинделе;
  • способны выдерживать перемещение газа до 30 м/с, жидкости – до 4 м/с;
  • требует частой эксплуатации;
  • уплотнительные кольца изнашиваются быстрее, чем в параллельной (исключение: обрезиненные изделия, которые требуют при эксплуатации наименьших усилий);
  • удобство использования – из-за уменьшения времени крутящего момента и плавности работы у обрезиненных систем;
  • соответствие техническим требованиям международных стандартов;
  • прочность и герметичность.

В соответствии с типом соединения встречается фланцевая задвижка. Данное изделие обладает характерными особенностями (сроком пользования до 8 лет) и используется при:

  • давлении в работе до 1,6 МПа;
  • температурном режиме – до 75˚С;
  • диаметральном размере труб — 50-3000 мм.

К особенностям эксплуатации задвижек относят возможность выбора управления вентилем: ручное или электрическое (приводом). При малом диаметре (до 150 мм) устанавливают ручное управление, а во всех остальных случаях – электрическое. Второй способ удобен для удаленного контроля за изделием.

ВАЖНО! Самую высокую герметичность обеспечивают чугунные изделия с обрезиненным клином.

Монтаж чугунного изделия

Монтирование конструкции к трубе проводится при помощи креплений из фланца, раструба и муфт либо приваривается. Поскольку устройство задвижки отличается простотой, то ее ремонт и обслуживание проходят быстро, что обеспечено долгим сроком службы.

Наибольшую популярность имеет фланцевое крепление. Его монтаж проводят следующим способом:

  1. Сначала проверяют соответствие обрезным фланцам.
  2. Затем в каналы, на пластины, устанавливают уплотнители колец.
  3. Потом фланцы присоединяют друг к другу с помощью болтов, и затягивают гайками.
  4. Герметичность стыков обязательно проверяют. Если нужно, то соединение заделывают специальным герметиком.
Читайте также:
Отделка лестницы деревом, декоративным камнем: варианты облицовки

Чугунная арматура используется для паровой системы, канализации, и транспорта сыпучих веществ.

ВАЖНО! Задвижку из чугуна можно установить самостоятельно. Монтаж надо проводить в таких условиях, чтобы посторонние вещества и грязь не попали в нее.

Применение задвижек в ЖКХ

Для монтажа труб в народном хозяйстве (любой области промышленности) задвижка является необходимым устройством и надежным перекрытием транспорта веществ. Чугунные изделия с успехом применяют во многих сферах ЖКХ для прохода по трубам пара, смесей, смешанных материалов, жидких веществ.

  • простотой устройства;
  • использованием во всех климатических зонах;
  • способностью к ремонту;
  • низкой стоимостью;
  • прочностью (корпус задвижки литой).

Надежное и долговечное запорное устройство способно создать безопасное и постоянное функционирование трубопровода для таких инженерных сетей, как отопительная; канализационная; газовая; холодного и горячего водоснабжения; прокачке нефти.

Приобрести запорную конструкцию можно в любом специализированно супермаркете.

Где применяются чугунные задвижки и как их правильно установить

Задвижки чугунные выполняют функцию запирающих устройств, позволяют перекрывать либо освобождать поток жидкой и воздушной сред. Изделия применяются в трубопроводных комплексах по переводу пара, нефтепродуктов, воды и т.д. Задвижки отличаются простым конструктивным решением, ремонтопригодны, долговечны. Разные модели предназначены для давления высокого, среднего, пониженного.

Что такое задвижка

Задвижки из чугуна позволяют перекрывать либо регулировать поток воды, давление газовых смесей в трубопроводах. Конструкция фиксируется с открытым либо закрытым вентилем.

Устройство состоит из:

  • корпуса;
  • запирающей части (в форме шибера, клина либо дисков, расположенных параллельно);
  • шпинделя;
  • электрического привода либо маховика;
  • уплотнителей;
  • корпусной крышки.

Особенности использования запорного устройства заключаются в простом конструктивном решении, компактности. Материал изготовления (чугун) обеспечивает износостойкость, долговечность, устойчивость к процессам коррозии, ремонтопригодность. Задвижка многофункциональна, т.к. подходит для разных сред.

Технические характеристики

Размеры задвижек чугунных должны совпадать с параметрами трубопроводных систем, нормативы зафиксированы в ГОСТ 9698.86, 3706-93. Размеры условного прохода варьируются от 40 до 2000 мм, параметры условного давления составляют 160-2500 КПа.

В длину элементы достигают 140-550 мм. Температурные режимы для функционирования чугунных устройств в системах водоснабжения и на производствах -15…+565°С. Рабочие параметры давления — 25 МПа. Задвижки подходят для труб с диаметрами 50-3000 мм. Среднее функциональное давление может достигать 1,6 МПа.

Стандартный период эксплуатации составляет около 8 лет. Изделия оптимальны для транспортировки разных сред (вода, маслянистые и кислотно-щелевые составы, пар, нефтепродукты и т.д.). С трубопроводом изделия соединяются фланцевым либо сварочным методом, с помощью саморезов, болтов и т.д.

Принцип работы устройство и схема

Задвижка относится к специализированной арматуре для трубопроводных систем. Затвор либо регулирующий элемент передвигается в конструкции по направлению перпендикулярно потоку жидкости либо газа.

Устройство задвижки позволяет закрыть поток жидких сред, посредством последовательного перекрывания соединительных дисков. Уплотнительные кольца на дисках и в корпусе размещаются в перпендикулярном положении относительно задвижки.

Конструкция может быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем в зависимости от функционального назначения и размещения.

При установке задвижного устройства на трубе горизонтально маховиком в направлении вверх, шпиндель размещается вертикально. На трубопроводной конструкции вертикального типа маховик располагается «плашмя», шпиндель устанавливается горизонтально.

По конструктивному решению устройства подразделяются на:

  • клиновые;
  • параллельного типа;
  • шиберные.

В параллельных задвижках чугунных фланцевых уплотнительные поверхности седельных элементов располагают параллельно. В составе затворного механизма 2 диска. Для достижения закрытого состояния элементы с помощью специального клина подтягиваются к седлам, останавливая пропуск химического либо газового состава.

В задвижках клиновых седла внутри корпуса расположены под наклоном. Затворный элемент выполнен в форме клина из плотного состава либо состоит из 2 дисков. Задвижки чугунные с обрезиненным клином применяются в конструкциях, требующих высокой герметичности, т.к. плотно фиксируют задвижку в закрытом состоянии.

Задвижка шиберная похожа по форме на параллельное устройство, однако снабжается 1 запорным диском. Конструктивное решение оптимально в трубопроводах с односторонним движением сред, не требующих высоких параметров герметичности запорного элемента. Агрегат монтируется в трубопроводных системах, перемещающих канализационные воды, пульпы, шламовые составы, воды с примесями и т.д.

Допустимое давление в изделиях может быть:

  • высоким;
  • средним;
  • низким.

Устройства, функционирующие под невысоким давлением, снабжаются корпусом плоской формы.

Модели, работающие под средним давлением, имеют овальную форму.

Изделия, действующие под высоким давлением, снабжаются корпусом шарообразной конфигурации.

Читайте также:
Сгорела бытовая техника из-за отключенного нулевого провода

В соответствии с диаметром устройство может быть:

  • полнопроходным;
  • суженным.

Сниженное гидравлическое сопротивление устройства полнопроходного обеспечивается точной подгонкой диаметров трубы и задвижки.

Устройство суженное имеет диаметр меньше трубопроводного проема. Конструктивное решение способствует усилению гидравлического напряжения, при этом снижая изнашиваемость уплотнителей.

По способу управления различают системы:

  • ручного типа;
  • с электрическим приводом.

Задвижки ручного типа запускаются в движение с помощью маховика. Устройства применяются в системах с небольшим диаметром (до 150 мм).

Запорные устройства с электрическим приводом универсальны, однако наиболее часто применяются в крупногабаритных системах, размещенных в труднодоступном месте. Механизм оптимизирует работу, позволяя закрывать и открывать вентиль дистанционно.

Узловой механизм задвижки конструируется:

  • с выдвижным шпинделем;
  • с невыдвижным шпинделем.

Выдвижной шпиндель помогает уменьшить воздействие кислотно-щелевых составов на внутренние элементы запорного устройства. Конструктивное решение обеспечивает простой демонтаж и ремонт изделия. Ходовая гайка и резьба нанесены на внешнюю поверхность корпуса.

Шпиндель невыдвижного типа постоянно находится в кислотно-щелочной либо газовой среде. Элемент подвергается процессам окисления, коррозии, деформации от абразивных частиц. В рабочем состоянии доступ к элементу невозможен. Эксплуатационные условия приводят к быстрому износу изделия, требуется регулярная замена узловых соединений.

Сфера применения и преимущества

Задвижка чугунная является универсальной запирающей арматурой, оптимальной для трубопроводов с диаметрами 15-2000 мм.

Применяются изделия в сетевых инженерных путях:

  • жилищно-коммунальной сферы;
  • водоснабжения;
  • газопроводных систем;
  • нефтеперерабатывающих предприятий;
  • энергетических комплексов;
  • канализационных систем;
  • водоснабжении (горячем, холодном);
  • отопительных комплексах;
  • транспортировочных трубопроводов.

Конструктивные особенности задвижки обеспечивают:

  • универсальность применения (устанавливаются в конструкциях с разными температурными режимами);
  • большую пропускающую способность;
  • низкое гидравлическое сопротивление;
  • высокую герметичность;
  • простой уход.

Монтаж

Монтаж и ремонт запорных устройств зависят от вида конструкции, особенностей применения.

Запирающие устройства крепятся к трубопроводу методами:

  • фланцевым;
  • раструбным;
  • муфтовым;
  • сварным.

По общим правилам перед работами необходимо тестировать функциональность задвижки, открыть и закрыть устройство. На корпусе не должно быть трещин, сколов. При монтаже затвор устройства должен быть в положении «открыто».

Для трубопроводов с диаметром больше 100 мм необходимо сконструировать устойчивую опору под трубу с запорным элементом.

При установке объемных задвижек с помощью подъемных устройств рекомендовано применение монтажных проушин для корпуса заводского производства. Запрещено применение электрического привода, маховика, редуктора.

При бесканальном монтаже в подземных условиях необходимо выполнить основание в виде насыпи не меньше 200 мм.

Наиболее популярно для трубопроводов средних размеров фланцевое соединение. Метод оптимален для деталей с обрезиниванием, задвижка чугунная с обрезиненным клином предварительно проверяется на полную комплектацию, соответствие размерам, диаметрам. В каналы на пластинах крепятся уплотнительные элементы в виде колец.

Выбор прокладок обусловлен функциональными параметрами (давление, средняя температура).

Популярны уплотнители из:

  • паронита;
  • фторопласта;
  • резины.

Уплотнитель из паронита используется в системах с температурой -50…+450°C, давлением до 63 бар.

Фторопластовый PTFE-уплотнитель применяется при функциональном давлении, ограниченном 70 бар, температурном режиме -120…+150°C.

Уплотнитель из резины EPDM применяется при невысоком давлении (до 16 бар), параметрах температуры 0…+60°C.

После установки прокладок фланцы соединяются, закрепляются с помощью болтов. Гайки необходимо плотно стянуть и проверить показатели герметичности устройства. При неплотном прилегании соединение закрепляется с помощью герметика.

После монтажа необходимо провести испытания на качество и надежность конструкции. Проверка производится с открытым либо закрытым проемом запорного устройства. Промежуточное состояние затвора не рекомендовано при испытаниях.

Как работает задвижка: устройство и принцип действия

Задвижки – очень популярный и распространенный тип запорной арматуры. Благодаря своей надежности и простой конструкции они востребованы на транспортных и технологических трубопроводах с самыми разнообразными рабочими средами. В зависимости от конструктивного и материального исполнения, задвижки могут использоваться в системах с рабочими давлениями до 25 МПа и температурами до +565 °С. Далее описана конструкция и принцип работы задвижек, приведена их классификация, а также отмечены особенности разных модификаций данной арматуры.

Из чего состоит задвижка?

Главные конструктивные элементы арматуры:

  • корпус;
  • крышка;
  • затвор;
  • резьбовая пара (шпиндель и гайка);
  • сальниковое уплотнение;
  • маховик (или другой управляющий элемент).

Устройство задвижки очень простое. Ее основу составляют корпус и крышка – именно они образуют полость, по которой движется рабочая среда. В полости арматуры находится затвор и (у части задвижек) механизм, обеспечивающий его передвижение, – резьбовая пара. Запирающий элемент движется перпендикулярно оси потока: опускаясь, он перекрывает просвет трубы, а поднимаясь, открывает. Механизм передвижения максимально простой – при вращении маховика вращается шток (шпиндель), который связан с запирающим элементом напрямую или через гайку. Вращательные движения маховика преобразуются в поступательные движения затвора.

Читайте также:
Отделка лестницы деревом, декоративным камнем: варианты облицовки

Для герметичного перекрывания потока в корпусе задвижки обычно предусмотрены седла с уплотнительными поверхностями. Когда затвор опускается, он плотно примыкает к седлам, не позволяя среде проходить через полость задвижки. У корпуса также есть два конца для присоединения к патрубкам трубопровода. Они могут быть оснащены фланцами, резьбой или фаской для приварки. В месте выхода штока наружу находится сальник, который предотвращает утечку среды из задвижки.

Маховик – самый простой и распространенный орган управления задвижкой. На трубопроводах больших диаметров, где для перемещения затвора необходимо серьезное усилие, используются дополнительные устройства – механические редукторы, электро-, гидро- и пневмоприводы.

Для изготовления корпусных деталей задвижек чаще всего используется:

  • чугун;
  • сталь (легированная или нержавеющая).

Затвор, как правило, изготавливают из стали, которая лучше переносит работу в потоке среды. От материального исполнения арматуры зависит возможность ее применения с различными средами – неагрессивными или агрессивными, холодными или перегретыми. При этом задвижки (за редкими исключениями) используются только для полного перекрывания трубопровода и не подходят для регулировки потока. Если затвор оставить в полуоткрытом положении, он деформируется под давлением среды, что приведет к заклиниванию арматуры.

Типы задвижек

Общий принцип работы задвижек сходный – затвор, отсекающий поток среды, движется перпендикулярно этому потоку. Но существует несколько типов арматуры, которые отличаются конструкцией запирающего элемента и расположением резьбовой пары. Различают такие типы задвижек:

  1. Клиновые (с жестким, двухдисковым или упругим клином).
  2. Параллельные.
  3. Шиберные.
  4. Шланговые.

В зависимости от расположения ходового узла задвижки подразделяют на два типа:

  • с выдвижным шпинделем;
  • с невыдвижным шпинделем.
Устройство клиновых задвижек

В такой арматуре затвором выступает клин, а седла в корпусе расположены под углом. При закрывании задвижки клин опускается в пространство между седлами и плотно прилегает к ним, обеспечивая высокую герметичность перекрывания. Клин может иметь разную конструкцию:

  1. Жесткий клин – металлическая пластина, сужающаяся книзу. Для надежного и герметичного перекрывания потока при изготовлении задвижки жесткий клин очень точно подгоняют под форму седел. Такой затвор очень прочный, но из-за своей жесткости может заклинивать при колебаниях температуры или давления среды. Кроме того, уплотнительные поверхности здесь довольно быстро изнашиваются.
  2. Двухдисковый клин представляет собой более сложное устройство – он состоит из двух плоских дисков. Диски жестко скреплены между собой под тем же углом, под которым расположены седла в корпусе. В таких задвижках нет необходимости в идеальной подгонке клина под седла, так как элементы затвора способны частично «самоустанавливаться» во время его опускания. Эта особенность обеспечивает и повышенную герметичность перекрывания. Также задвижки с двухдисковым клином меньше подвержены заклиниванию и износу уплотнительных поверхностей.
  3. Упругий клин состоит из дисков, скрепленных не жестко, а посредством упругого элемента. У такого затвора более простая конструкция, чем у двухдискового, но и возможности «самоустановки» меньше. При этом упругий клин также прощает некоторые погрешности при подгонке седел, он проще в изготовлении, чем жесткий затвор.
Принцип действия параллельных, шиберных и шланговых задвижек

Как разновидность клиновых иногда рассматривают и параллельные задвижки. Их затвор имеет не клиновидную форму, но по конструкции схож с двухдисковым клином. При этом диски затвора параллельных задвижек расположены параллельно друг другу. При перекрывании потока они прижимаются к уплотнительным поверхностям седел специальным клиновым грибком, который находится посредине.

Шиберные задвижки можно рассматривать как параллельные с одним диском. Это очень простые устройства, в которых поток среды отсекается плоским затвором, работающим подобно гильотине. Отдельные их модификации даже оснащаются ножевым затвором для разрушения частиц среды, попавших в корпус во время перекрытия трубопровода. Такая арматура используется с загрязненными средами, в которых есть много механических примесей. По герметичности перекрывания она существенно уступает клиновым задвижкам.

Шланговые устройства принципиально отличаются от остальных типов и по конструкции, и по принципу действия. Их относят к задвижкам, поскольку здесь выполняется классический принцип действия задвижки – просвет трубы перекрывается при опускании штока перпендикулярно потоку. У шланговых моделей нет затвора как такового, а через корпус проложен гибкий шланг. Когда трубопровод нужно перекрыть, при вращении маховика опускается шпиндель, который просто пережимает этот шланг.

Подобная конструкция полезна в трубопроводах, по которым транспортируются очень агрессивные среды. Наличие шланга в полости арматуры исключает контакт металлических элементов со средой и предупреждает их коррозию.

Читайте также:
Поделки из шерсти для валяния: красивое украшение на руку

Как работают задвижки с выдвижным и невыдвижным штоком

Ходовой узел задвижки – резьбовое соединение шпиндель-гайка – основной элемент, который передает усилие от вращения маховика к затвору. Этот узел может быть расположен как в полости арматуры, так и снаружи:

  1. Выдвижной шпиндель соединен с затвором своим нижним концом. Гайка расположена снаружи, и при вращении маховика шпиндель выдвигается вверх на величину хода затвора. Такая конструкция исключает контакт ходового узла с рабочей средой, что продлевает срок службы арматуры и позволяет использовать ее с более агрессивными средами (или при высоких температурах). Задвижки с выдвижным шпинделем более надежны и просты в обслуживании, поскольку существует свободный доступ к сальниковому уплотнению. Единственный минус подобных устройств – увеличенный вес и большая строительная высота, а также необходимость оставлять свободное место над маховиком для выдвижения шпинделя при открывании арматуры.
  2. У задвижек с невыдвижным шпинделем ходовой узел находится в полости задвижки. Шток закреплен верхним концом и не меняет своего положения при открывании и закрывании устройства. Во время вращения маховика затвор вместе с ходовой гайкой передвигается вверх или вниз относительно шпинделя. Поскольку у таких устройств резьбовое соединение находится в рабочей среде, а доступ к сальнику закрыт, они менее устойчивы к агрессивным средам и сложным рабочим условиям. Их не устанавливают на ответственных объектах, но используют в обстоятельствах, когда важна малая строительная высота и небольшой вес.

Сравнительная таблица применения задвижек с выдвижным и невыдвижным штоком

Условия применения Задвижки с невыдвижным шпинделем Задвижки с выдвижным шпинделем
Диапазон диаметров DN, мм 40–500 15–1200
Диапазон максимальных рабочих давлений PN, МПа 1,6 1,6–10,0
Диапазон температур транспортируемого вещества, ºС -15…+130 -70…+450
Рабочие среды Чистая горячая и холодная вода, неагрессивные среды (нефть, минеральные масла) Горячая и холодная вода, вещества с любой степенью агрессивности, нефтепродукты, газ

Таким образом, несмотря на сходный принцип работы, разные типы задвижек имеют несколько отличное устройство и область применения. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Но мы готовы подобрать оптимальные задвижки для монтажа на вашем трубопроводе. Знакомьтесь с нашим каталогом и звоните +7 (812) 920-05-98 – специалисты «Компании Север» помогут вам с выбором арматуры подходящего устройства.

Принцип работы, устройство, схема и размеры задвижек чугунных

Во время проектирования любого трубопровода, необходимо предусмотреть установку деталей, позволяющих полностью перекрыть или частично ограничить поток рабочего вещества. Для решения поставленной задачи можно использовать кран либо вентиль.

Однако наиболее широкое распространение получили задвижки чугунные. Этот вид запорной арматуры является одним из самых доступных и может быть легко установлен самостоятельно.

Назначение и особенности конструкции

Задвижка является одним из видов запорной арматуры для трубопроводов.

С ее помощью можно регулировать поток вещества либо полностью его перекрыть.

Задвижки можно использовать в средах с газообразными, жидкими, сыпучими веществами различной химической активности и вязкости.

Основными элементами конструкции являются:

  1. Корпус. Состоит из основной части и крышки. Первый элемент расположен в магистрали, а второй предназначен для крепления и управления движением запорной детали. Корпус может быть изготовлен из стальных сплавов, алюминия, латуни либо ковкого чугуна. Чугунная задвижка покрывается эпоксидными грунтовками либо антикоррозийными красками.
  2. Запор (заслонка). Этот элемент конструкции может иметь форму клина, гибкой трубы, шибера либо диска. Для увеличения герметичности может покрываться слоем резины. Во время движения запор плотно входит в седло, которое находится в корпусе. В результате поток рабочего вещества перекрывается.
  3. Система привода. Необходима для управления движением запорного узла и представляет собой механическую конструкцию в виде маховика. Кроме этого задвижки могут оснащаться и другими типами приводов, например, электрическим или пневматическим.

Преимущества и недостатки

Одним из достоинств задвижек является простота их конструкции. Основная часть корпуса монтируется непосредственно в магистраль с помощью муфтового либо фланцевого соединения. Для крепления крышки используются болты или винты.

В результате задвижка не только легко устанавливается, но и обладает хорошей ремонтопригодностью.

Среди других преимуществ можно отметить:

  1. Высокие технические характеристики. В зависимости от назначения, задвижка может работать при температуре от -60 до 565 градусов и в диапазоне давления 0,16−25 МПа.
  2. Универсальность. Устройства способны функционировать в трубопроводах любого типа диаметром 15−2000 мм.
  3. Высокие гидравлические характеристики. Выбор задвижек осуществляется в соответствии с внутренним диаметром труб. Так как эти величины стандартизованы, устройство не способно влиять на показатель гидравлического сопротивления. Благодаря плавному движению заслонки во время перекрытия потока рабочей среды, исключается вероятность возникновения гидравлического удара.
  4. Ремонтопригодность. В случае износа запорного элемента или прокладок их легко можно заменить.
  5. Большой срок эксплуатации. Все основные элементы конструкции изготовлены из прочных материалов, рассчитанных на работу в конкретной среде.

Однако есть у задвижек и несколько недостатков. Одним из главных можно считать большой вес устройства и его размеры.

Это усложняет монтаж в трубопроводах большого диаметра. Для проведения работ по установке необходимо задействовать несколько рабочих либо специальные подъемные механизмы.

Также можно отметить еще несколько недостатков:

Однако есть у задвижек и несколько недостатков. Одним из главных можно считать большой вес устройства и его размеры.

  1. Чугун сравнительно слабо противостоит коррозии и со временем его поверхность покрывается известковым налетом и раковинами, а также ржавеет. Это может привести к нарушению герметичности при закрытии потока рабочей среды.
  2. Так как чугун является хрупким материалом, при сильных ударах изделие может быть повреждено.
  3. В бюджетных задвижках используется недорогое сальниковое уплотнение, быстро выходящее из строя.

Однако преимущества изделия перевешивают его недостатки. Именно поэтому задвижки нашли широкое применение при создании трубопроводов различного назначения.

Основные виды

Система классификации задвижных узлов довольно сложная. В зависимости от технологии изготовления корпусов задвижки могут быть литыми, сварными, кованными и комбинированными.

Основным способом получения корпуса является литье.

Комбинированные изделия создаются из кованных и штампованных элементов, которые затем соединяются с помощью сварки.

Существует отдельная классификация в соответствии с видом уплотнения:

  1. Графитоармированные.
  2. Сальниковые. Подвижная деталь конструкции отделена от рабочей среды сальниковым уплотнением, предварительно пропитанным маслом.
  3. Сильфонные. Герметичность достигается благодаря применению гофрированных оболочек, обладающих высоким показателем упругости. Для их изготовления используются различные синтетические либо металлические материалы.

Также изделия подразделяются на 2 группы в зависимости от способа передачи усилия запорному элементу — вращательные и поступательные. Следующий вид классификации связан с используемым в изделии приводом:

  1. Ручной. Усилие на заслонку передается с помощью маховика и винтового штока.
  2. Электрический. Запирающий элемент конструкции перемещается шпинделем, который одновременно является якорем электрокатушки.
  3. Гидравлический. Подвижный шток с заслонкой установлен в герметичный цилиндр, а давление на него производит гидравлическая жидкость.
  4. Пневматический. Для перемещения запорного элемента используется сжатый воздух.

Существует несколько типов задвижных узлов, отличающихся конструкцией запорного устройства. Одними из распространенных являются клиновые. В этих изделиях затвор изготовлен в форме клина. Для увеличения герметичности запорный элемент может оснащаться дополнительным покрытием.

Примером может быть задвижка чугунная с обрезиненным клином. В шланговых задвижных узлах запорный механизм сдавливает эластичный шланг, изготовленный из резины.

В параллельных задвижках запорный элемент представляет собой плоский диск либо шибер. Чтобы полностью перекрыть поток рабочей среды, он должен опуститься в специальное углубление в корпусе. Кроме этого, выпускаются поворотные задвижные узлы. Они оснащены запорным элементом в форме диска, расположенного на центральной линии магистрали. Во время работы диск вращается вокруг своей оси и перекрывает поток вещества.

Правила монтажа

Установка изделия в промышленный трубопровод должна выполняться только квалифицированными специалистами.

Наиболее распространенными при этом являются чугунные фланцевые задвижки. Это связано с удобством проведения монтажных работ.

Необходимо следовать определенному алгоритму действий:

Правила монтажа.

  1. Демонтаж запорного узла должен проводиться только при условии отсутствия рабочей среды в трубопроводе. При необходимости места крепления очищаются от всех видов загрязнения.
  2. Перед установкой необходимо проверить качество фланцев. При визуальном осмотре на фланцевой шайбе не должно быть трещин, выемок, царапин и других дефектов.
  3. Запорный узел для водопровода необходимо монтировать на прямолинейных участках магистрали. Это позволит устранить избыточные напряжения в местах перекосов, приводящих к появлению протечек. Если устанавливается тяжелая задвижка, нужно использовать специальные жесткие опоры.
  4. Во время эксплуатации к маховикам нельзя прикладывать большие усилия.
  5. Если при монтаже используются специальные подъемные устройства, изделие обвязывается мягкими стропами. Кроме этого, нужно избегать крепления за штурвал либо шток.

При выборе обязательно следует учитывать характеристики изделия.

В быту часто применяются задвижки, изготовленные из цветных металлов. Также нужно уделить внимание качеству задвижного узла, ведь именно от этого зависит эффективность и безаварийность работы трубопровода.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: