Дисковый затвор

Дисковый затвор типа wafer — это компактный четвертьоборотный клапан, устанавливаемый между двумя фланцами трубопровода. Он регулирует поток жидкости или газа путем вращения круглого диска вокруг центрального или смещенного вала. Когда диск параллелен трубопроводу, клапан открыт; когда диск поворачивается примерно на 90 градусов поперек проходного сечения, клапан закрыт.

Корпус типа wafer является одной из наиболее широко используемых конструкций дисковых затворов благодаря малому межфланцевому расстоянию, небольшому весу и относительно простому монтажу. Дисковый затвор типа wafer обычно применяется в системах водоподготовки, отопления, вентиляции и кондиционирования, противопожарной защиты, охлаждения, химической промышленности, пищевом производстве, энергетике и общих промышленных трубопроводах.

В отличие от дискового затвора типа lug или фланцевого, дисковый затвор типа wafer обычно не имеет полного набора резьбовых монтажных проушин или неразъемных фланцев. Корпус клапана центрируется между двумя фланцами трубопровода и удерживается на месте болтами фланцев, которые проходят вокруг или через корпус клапана.

Дисковые затворы типа wafer доступны с ручными рычагами, червячными редукторами, пневматическими приводами и электрическими приводами. Они могут быть сконфигурированы для простой изоляции (вкл/выкл) или регулирования расхода, в зависимости от конструкции диска, материала седла и комплекта привода.

Правильный выбор требует большего, чем просто соответствие номинальному диаметру трубопровода. Покупатель должен подтвердить номинальное давление, температуру рабочей среды, материал корпуса, материал диска, материал седла, стандарт фланцев, крутящий момент привода и требуемые характеристики герметичности.

Что такое дисковый затвор типа wafer?

Дисковый затвор типа wafer состоит из тонкого корпуса, вращающегося диска, вала, седла и приводного механизма. Его корпус спроектирован для установки между двумя фланцами трубопровода без использования отдельных фланцевых концов.

Слово «wafer» описывает корпус и способ установки, а не диск или уплотнительную систему. Корпуса типа wafer могут использоваться с концентрическими дисковыми затворами с эластичным седлом, клапанами с футеровкой из ПТФЭ и отдельными высокопроизводительными конструкциями со смещенным валом.

Компактный корпус делает клапан особенно полезным там, где пространство для трубопровода ограничено. По сравнению со многими задвижками, клапанами с подъемным шпинделем и фланцевыми шаровыми кранами того же номинального размера, дисковый затвор типа wafer обычно имеет гораздо меньшее межфланцевое расстояние.

Стандартный клапан типа wafer устанавливается между совместимыми фланцами. Болты фланцев стягивают фланцы трубопровода вместе и надежно удерживают клапан по центру. Прокладки могут требоваться или не требоваться в зависимости от конструкции седла и инструкций производителя.

Обычные размеры дисковых затворов типа wafer варьируются от небольших промышленных диаметров трубопроводов до больших размеров водопроводных систем. Точный диапазон размеров, номинальное давление и габаритные размеры зависят от серии клапана и применимого стандарта производства.

Как работает дисковый затвор типа wafer?

Принцип работы дискового затвора типа wafer основан на четвертьоборотном вращательном движении. Диск клапана соединен с валом, а вал соединен с рычагом, редуктором или приводом.

1. Закрытое положение: Диск расположен поперек трубопровода и прижимается к седлу, останавливая поток.
2. Открывающее движение: Ручка или привод вращает вал и диск, отводя его от седла.
3. Промежуточное положение: Жидкость проходит вокруг обеих сторон частично открытого диска.
4. Полностью открытое положение: Диск примерно параллелен направлению потока.
5. Индикация положения: Ручка, указатель редуктора или индикатор привода показывает положение клапана.

Диск остается внутри проходного сечения, даже когда клапан полностью открыт. В результате клапан создает некоторое сопротивление потоку, но компактная конструкция и относительно большая площадь прохода делают его пригодным для многих промышленных трубопроводов.

Клапан с ручным управлением обычно используется для локальной изоляции. Пневматический или электрический дисковый затвор типа wafer может получать дистанционный сигнал от панели управления, ПЛК, РСУ, системы SCADA или системы управления зданием.

Основные компоненты дискового затвора типа wafer

Типы дисковых затворов типа wafer

Дисковые затворы типа wafer можно классифицировать по геометрии уплотнения, материалу седла, конструкции диска и способу управления.

Концентрический дисковый затвор типа wafer

Концентрический дисковый затвор типа wafer имеет вал, расположенный через центр диска и центральную линию корпуса клапана. Диск контактирует с эластичным седлом во время вращения.

Это одна из наиболее распространенных конструкций дисковых затворов типа wafer для водоподготовки, отопления, вентиляции и кондиционирования, охлаждающей воды, противопожарной защиты и общих промышленных коммуникаций.

Дисковый затвор типа wafer с эластичным седлом

Дисковый затвор типа wafer с эластичным седлом использует эластомерное седло для обеспечения герметичного закрытия. EPDM и NBR являются одними из наиболее распространенных материалов седла.

Седла из EPDM часто выбирают для воды, воздуха и совместимых химических веществ. Седла из NBR обычно рассматриваются для совместимых масел, жидкостей, связанных с топливом, и применений со сжатым воздухом.

Дисковый затвор типа wafer с футеровкой из PTFE

Дисковый затвор типа wafer с футеровкой из PTFE использует PTFE или родственный фторполимер в качестве основного смачиваемого уплотнительного материала. Футеровка помогает изолировать металлический корпус от коррозионных технологических сред.

Дисковые затворы с футеровкой из PTFE используются в химической промышленности, при перекачке кислот и щелочей, в фармацевтическом производстве и других применениях с коррозионными средами.

Высокопроизводительный дисковый затвор типа wafer

Высокопроизводительный дисковый затвор типа wafer обычно использует смещенное расположение вала. Смещенная геометрия уменьшает трение между диском и седлом в течение большей части рабочего цикла.

Высокопроизводительные конструкции подходят для более высокого давления, повышенной температуры и более сложных промышленных условий эксплуатации, чем стандартные концентрические поворотные затворы с мягким уплотнением.

Нержавеющий стальной межфланцевый поворотный затвор

Межфланцевый поворотный затвор из нержавеющей стали может иметь корпус, диск и вал из нержавеющей стали для улучшенной коррозионной стойкости и легкости очистки.

Межфланцевые затворы из нержавеющей стали широко используются в химической промышленности, производстве продуктов питания и напитков, фармацевтическом оборудовании, морских установках и коррозионных водных системах.

Межфланцевый поворотный затвор из чугуна и высокопрочного чугуна

Корпуса из чугуна и высокопрочного чугуна обеспечивают экономичные решения для водопроводных, отопительных, противопожарных и общепромышленных трубопроводов. Высокопрочный чугун обладает большей прочностью и ударной вязкостью, чем традиционный чугун.

На корпус клапана обычно наносятся защитные эпоксидные покрытия, а диск может быть изготовлен из нержавеющей стали или покрытого высокопрочного чугуна в зависимости от рабочей среды.

Межфланцевый поворотный затвор против поворотного затвора с проушинами

Разница между межфланцевым поворотным затвором и поворотным затвором с проушинами заключается в основном в схеме соединения корпуса.

Межфланцевый затвор зажимается между двумя фланцами трубопровода с помощью болтов, проходящих через весь фланцевый узел. Поворотный затвор с проушинами имеет резьбовые проушины, расположенные по периметру корпуса, что позволяет крепить каждый фланец независимо.

Возможность использования в качестве концевого не следует определять только по внешнему виду корпуса. Производитель клапана должен подтвердить, рассчитан ли конкретный клапан с проушинами или межфланцевый клапан на работу при снятом одном нижнем фланце.

Размеры межфланцевого поворотного затвора

Размеры межфланцевого поворотного затвора включают номинальный диаметр, межфланцевое расстояние, наружный диаметр корпуса, высоту вала, зазор диска и размеры привода.

Номинальный размер определяет соединение трубопровода, но не представляет все физические измерения клапана. Два межфланцевых затвора одного номинального диаметра могут иметь разную ширину корпуса, высоту штока и монтажные размеры привода.

Важные размеры включают:

• Номинальный размер клапана или размер DN
• Межфланцевое расстояние
• Наружный диаметр корпуса клапана
• Наружный диаметр диска
• Зазор открытия диска
• Диаметр штока или вала
• Монтажные размеры верхнего фланца
• Общая высота с приводом
• Зазор для рычага, редуктора или привода

Диск выступает за пределы узкого корпуса клапана при открытии. Монтажник должен убедиться, что подключенный трубопровод, фланец и любая внутренняя облицовка обеспечивают достаточный зазор для полного поворота диска.

Типичные применения межфланцевых поворотных затворов

Водоподготовка

Межфланцевые поворотные затворы изолируют насосы, фильтры, резервуары, мембранные системы и ответвления трубопроводов. Затворы из высокопрочного чугуна с уплотнением EPDM широко используются в совместимых водных применениях.

Системы ОВиК

Межфланцевые поворотные затворы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования контролируют контуры охлажденной воды, конденсаторной воды и нагревательной воды. Обычно используются ручные редукторы, электрические и пневматические приводы.

Противопожарная защита

Межфланцевые поворотные затворы могут изолировать противопожарные и спринклерные трубопроводы, если конструкция клапана и одобрения соответствуют требованиям системы. Могут быть установлены концевые выключатели для контроля полного открытия клапана.

Химическая переработка

Межфланцевые поворотные затворы из нержавеющей стали и с футеровкой из ПТФЭ используются для совместимых кислот, щелочей, растворителей и технологических химикатов. Каждый контактирующий со средой материал должен быть проверен на соответствие фактическому химическому составу и температуре.

Производство продуктов питания и напитков

Межфланцевые поворотные затворы из нержавеющей стали могут контролировать технологическую воду, очищающие растворы и совместимые ингредиенты. Гигиенический контакт с продуктом может потребовать специализированного санитарного поворотного затвора, а не стандартного промышленного межфланцевого корпуса.

Производство электроэнергии

Межфланцевые затворы устанавливаются в системах охлаждающей воды, технической воды, сжатого воздуха и вспомогательных коммунальных системах. Для более сложных условий давления и температуры могут быть выбраны высокопроизводительные конструкции.

Общие промышленные коммунальные услуги

Межфланцевые поворотные затворы широко используются в заводских водопроводах, контурах охлаждения, сжатом воздухе и совместимых газовых или жидких средах благодаря своей компактной конструкции и простой автоматизации.

Ручной межфланцевый дисковый затвор

Ручной межфланцевый поворотный затвор управляется рычагом или червячным редуктором.

Прямой рычаг обеспечивает быстрое движение на четверть оборота и четкую визуальную индикацию положения. Фиксирующие пазы могут позволять клапану оставаться в выбранных промежуточных положениях.

Межфланцевый поворотный затвор с редуктором использует маховик и червячный редуктор. Редуктор увеличивает крутящий момент и замедляет движение диска.

Редуктор обычно выбирается для больших клапанов, более высокого перепада давления или применений, требующих более контролируемого открытия и закрытия.

Пневматический межфланцевый дисковый затвор

Пневматический межфланцевый поворотный затвор использует сжатый воздух для автоматического управления клапаном. Пневматические приводы обеспечивают быстрое, повторяемое движение на четверть оборота.

Двухсторонний привод использует сжатый воздух как для открытия, так и для закрытия. Пружинно-возвратный привод использует воздух в одном направлении и механические пружины для обратного хода.

Пружинно-возвратные пакеты могут быть настроены как:

• Закрытие при отказе: Клапан закрывается после потери сжатого воздуха.
• Открытие при отказе: Клапан открывается после потери сжатого воздуха.

Аксессуары для пневматического межфланцевого поворотного затвора могут включать соленоидный клапан, фильтр-регулятор, коробку концевых выключателей, позиционер, регулятор скорости и ручной дублер.

Электрифицированный межфланцевый поворотный затвор

Электрифицированный межфланцевый поворотный затвор использует электродвигатель и редуктор для дистанционного управления. Он полезен там, где есть электричество, но нет сжатого воздуха.

Электрические приводы могут обеспечивать:

• Управление открытием и закрытием
• Модулирующее позиционирование
• Конечные выключатели открытия и закрытия
• Защиту по крутящему моменту
• Ручной дублер
• Местную индикацию положения
• Дистанционная обратная связь по положению
• Связь с ПЛК, SCADA, DCS или системами управления зданием

Электрические межфланцевые поворотные затворы широко используются в очистке воды, системах отопления, вентиляции и кондиционирования, орошении, инженерных системах зданий и удаленных коммунальных системах.

Межфланцевые поворотные затворы с режимами «открыто-закрыто» и модулирующим режимом

Межфланцевый поворотный затвор с режимом «открыто-закрыто» перемещается между полностью открытым и полностью закрытым положениями. Эта конфигурация используется для изоляции трубопровода или оборудования.

Модулирующий межфланцевый дисковый затвор работает в промежуточных положениях в соответствии с управляющим сигналом. Он может регулировать расход воды, давление, температуру или другой технологический параметр.

Распространенные модулирующие сигналы включают 4–20 мА, 0–10 В и цифровую связь. В пневматических системах обычно используется электропневматический позиционер, а в электрических — встроенный модуль модулирующего управления.

Затвор должен быть подобран по размеру для требуемого диапазона регулирования. Установка слишком большого затвора может привести к его работе вблизи закрытого положения, что снижает стабильность регулирования.

Материалы межфланцевых дисковых затворов

Как выбрать межфланцевый дисковый затвор

Правильный выбор межфланцевого дискового затвора требует оценки технологических условий, размеров трубопровода и требуемого способа управления.

Важные факторы выбора включают:

• Требуемая функция изоляции или регулирования
• Тип жидкости и химический состав
• Номинальный диаметр трубопровода
• Нормальный и максимальный расход
• Рабочее и расчетное давление
• Минимальную и максимальную температуру
• Материалы корпуса, диска и вала
• Седло EPDM, NBR, PTFE, FKM или металлическое
• Концентрическая или эксцентриковая конструкция затвора
• Совместимый стандарт фланцев
• Требуемые характеристики утечки
• Ручное, пневматическое или электрическое управление
• Включение-выключение или модулирующее управление
• Требование «открыт при отказе» или «закрыт при отказе»
• Требуемое время открытия и закрытия
• Внутренняя, наружная или взрывоопасная среда
• Применимые отраслевые стандарты и технические условия проекта

Совместимость седла особенно важна. Затвор не следует выбирать только по материалу корпуса, поскольку седло и уплотнения вала также контактируют с рабочей средой.

Расчет привода следует выполнять по данным о крутящем моменте производителя затвора при максимальном перепаде давления и минимальном доступном давлении воздуха или напряжении питания.

Наши варианты межфланцевых дисковых затворов

Наш ряд межфланцевых дисковых затворов может быть сконфигурирован для систем водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования, противопожарной защиты, химической промышленности, пищевого производства и общих промышленных коммунальных систем.

Изображение продукта	Тип продукта	Доступная конфигурация	Типичные применения
	Дисковый затвор Компактное решение для изоляции и регулирования потока	Корпус из чугуна, высокопрочного чугуна или нержавеющей стали Диск из нержавеющей стали или с покрытием Седло EPDM, NBR, PTFE или FKM Рычаг или червячный редуктор Пневматический или электрический привод Включение-выключение или модулирующее управление	Водоподготовка Системы отопления, вентиляции и кондиционирования Противопожарная защита Химическая переработка Охлаждающая вода Общие промышленные коммунальные системы

Дополнительные аксессуары автоматизации могут включать соленоидные клапаны, фильтры-регуляторы, концевые выключатели, электропневматические позиционеры, электрические модули управления и устройства ручного дублирования.

Монтаж межфланцевого дискового затвора

Правильный монтаж межфланцевого дискового затвора необходим, поскольку неправильное выравнивание фланцев или недостаточный зазор для диска могут повредить седло и диск.

Перед монтажом осмотрите затвор и трубопровод на наличие грязи, сварочного шлака, ржавчины и посторонних материалов. Убедитесь, что фланцы выровнены и обеспечивают достаточный внутренний зазор для диска.

Типовая процедура монтажа включает:

1. Проверьте размер затвора, номинальное давление и совместимость фланцев.
2. Разведите фланцы трубопровода на достаточное расстояние, чтобы вставить затвор, не повредив седло.
3. Установите диск затвора в слегка приоткрытое положение.
4. Тщательно отцентрируйте затвор между двумя фланцами.
5. Установите болты фланцев, не затягивая их полностью.
6. Медленно поверните диск, чтобы убедиться в полном отсутствии помех.
7. Затяните болты фланцев равномерно, по перекрестной схеме.
8. Снова выполните полный ход затвора.
9. Проведите проверку трубопровода на герметичность и функциональные испытания.

Не следует стягивать фланцы трубопровода с помощью корпуса затвора. Чрезмерное смещение фланцев может деформировать седло или корпус и увеличить крутящий момент.

Дополнительные прокладки фланцев не следует устанавливать, если они не рекомендованы для конкретной конструкции затвора. Многие эластичные седла выходят на поверхность уплотнения фланца и уже обеспечивают необходимое уплотнение.

Привод, редуктор или рычаг должны иметь достаточный зазор для работы и обслуживания. Крупные приводы могут требовать независимой опоры.

Испытания и ввод в эксплуатацию

После монтажа полный межфланцевый дисковый затвор следует испытать перед вводом в нормальную эксплуатацию.

Типичные проверки при вводе в эксплуатацию включают:

• Полностью открытое и полностью закрытое положения диска
• Правильное направление вращения диска
• Плавное перемещение вручную или от привода
• Приемлемый крутящий момент открытия и закрытия
• Герметичность корпуса и фланцев
• Эффективность отсечки седла
• Работа концевых выключателей и обратной связи по положению
• Реакция соленоидного или электрического управления
• Положение при отказе с пружинным возвратом
• Точность модулирующего положения, где применимо

Крупные затворы следует открывать и закрывать с контролируемой скоростью. Быстрое перемещение затвора может создавать переходные процессы давления в длинных водопроводах.

Техническое обслуживание межфланцевого дискового затвора

Регулярное техническое обслуживание помогает сохранить герметичность и надежную работу затвора.

Программа технического обслуживания может включать:

• Проверка корпуса и зоны фланцев на утечки
• Осмотр зоны уплотнения вала
• Мониторинг изменений крутящего момента при эксплуатации
• Периодическое срабатывание редко используемых затворов
• Осмотр диска и седла на наличие отложений или износа
• Проверка болтов фланцев и выравнивания затвора
• Проверка работы рычага, редуктора или привода
• Подтверждение индикации открытого и закрытого положения
• Проверку качества и давления пневматического воздуха
• Осмотр проводки электрического привода и уплотнений корпуса
• Калибровка модулирующих позиционеров
• Запись истории осмотров и технического обслуживания

Затвор, который стал трудно управляемым, не следует принудительно открывать с помощью удлинительной рукоятки. Увеличенный крутящий момент может указывать на повреждение седла, отложения, коррозию, деформацию фланцев или недостаточный зазор для диска.

Часто задаваемые вопросы

Что такое межфланцевый дисковый затвор?

Это компактный дисковый затвор с четвертьоборотным приводом, устанавливаемый и зажимаемый между двумя фланцами трубопровода.

Как работает межфланцевый дисковый затвор?

Рычаг, редуктор или привод поворачивает круглый диск примерно на 90 градусов, чтобы открыть или закрыть проходное сечение.

В чем разница между межфланцевым и фланцевым (с проушинами) дисковыми затворами?

Межфланцевый затвор зажимается между фланцами с помощью сквозных болтов, а затвор с проушинами имеет резьбовые проушины, позволяющие прикреплять каждый фланец независимо.

Может ли межфланцевый дисковый затвор регулировать поток?

Да. Подходящий межфланцевый дисковый затвор может быть оснащен модулирующим приводом для регулирования расхода, давления или температуры.

Можно ли использовать межфланцевый дисковый затвор для воды?

Да. Затворы из высокопрочного чугуна с совместимыми седлами EPDM широко используются в системах водоподготовки, отопления, вентиляции и кондиционирования и охлаждающей воды.

Можно ли использовать межфланцевый дисковый затвор для масла?

Да, если корпус, диск, седло и уплотнения вала совместимы с маслом. Седла NBR обычно рассматриваются для отдельных нефтяных жидкостей.

Какой материал седла подходит для химических веществ?

PTFE часто выбирают для многих химических применений, но совместимость необходимо проверять с учётом точного химического вещества, концентрации и температуры.

Нужны ли фланцевые прокладки для межфланцевого дискового затвора?

Многие конструкции с эластичным уплотнением не требуют отдельных прокладок, поскольку уплотнение распространяется на поверхности фланцев. Всегда следуйте инструкциям производителя по монтажу.

Можно ли устанавливать межфланцевый дисковый затвор вертикально?

Многие конструкции можно устанавливать в вертикальных или горизонтальных трубопроводах, но следует учитывать ориентацию вала, вес привода и технологические условия.

Можно ли автоматизировать межфланцевый дисковый затвор?

Да. Межфланцевые дисковые затворы могут оснащаться пневматическими, электрическими или гидравлическими приводами для двухпозиционного или регулирующего управления.

Как следует выбирать межфланцевый дисковый затвор?

При выборе следует учитывать тип жидкости, размер клапана, давление, температуру, стандарт фланцев, материал корпуса, материал диска, материал седла, привод и требуемые характеристики герметичности.

Что вызывает высокий крутящий момент при управлении?

Возможные причины включают набухание седла, отложения, коррозию, несоосность фланцев, задевание диска, чрезмерный перепад давления или проблемы с приводом.

Заключение

Межфланцевый дисковый затвор — это компактный четвертьоборотный клапан, устанавливаемый между двумя фланцами трубопровода. Его малая строительная длина и низкий вес делают его практичным решением для систем водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования, противопожарной защиты, химической и общей промышленности.

Концентрические межфланцевые затворы с эластичным седлом широко используются в коммунальных системах, а межфланцевые дисковые затворы с футеровкой из ПТФЭ и из нержавеющей стали обеспечивают варианты для агрессивных технологических сред.

Ручные рычаги обеспечивают быстрое местное управление, а червячные редукторы облегчают управление более крупными клапанами. Пневматические и электрические приводы поддерживают дистанционное двухпозиционное и регулирующее управление.

При выборе межфланцевого дискового затвора необходимо учитывать жидкость, давление, температуру, размеры фланцев, материал корпуса, материал диска, материал седла и крутящий момент привода.

Качество монтажа не менее важно. Фланцы должны быть выровнены, клапан должен быть отцентрирован, а диск должен иметь достаточный зазор для вращения без контакта с трубой.

При правильном выборе, монтаже и обслуживании межфланцевый дисковый затвор обеспечивает надежное перекрытие, компактную конструкцию и эффективное автоматизированное регулирование потока в широком диапазоне промышленных трубопроводных систем.