В городской водопроводной сети вода проходит через сотни километров труб. Трубы идут от очистных сооружений до домов, заводов и пожарных гидрантов.
Водопроводная система также нуждается в сигналах и въездах, чтобы оставаться упорядоченной. Вот где типы дисковых затворов войдите. Клапаны контролируют, куда поступает вода и с какой скоростью она течет.
В данном руководстве рассматривается, что должен знать инженер-проектировщик или специалист на месте о принципе работы дискового затвора и его различных типах. Также обсуждаются преимущества и недостатки дискового затвора и то, как различные типы дисковых затворов используются в системе водоснабжения.
Что такое дисковый затвор для очистки воды?
Дисковый затвор управляет потоком жидкости, вращая плоский диск на 90 градусов внутри корпуса трубы. Он вращается на четверть оборота. Закрытие клапана происходит, когда диск ориентирован перпендикулярно потоку. Для открытия клапана диск поворачивается параллельно потоку.
Название клапана происходит от схожего с крылом вида диска при его вращении от штока. Вращение на 90 градусов обеспечивает быстрое срабатывание для немедленной изоляции потока.
Дисковые затворы рекомендуются для систем водоснабжения, распределения воды, сбора сточных вод, насосных станций и водоочистных сооружений. Они отличаются компактными корпусами, малым весом и быстрым срабатыванием. Это делает их предпочтительным выбором для труб диаметром от 200 мм (8 дюймов) и более.
Схема деталей дискового затвора: объяснение ключевых компонентов
В этом разделе обсуждаются ключевые компоненты, которые помогут покупателям выбрать правильную конфигурацию. Понимание основных частей также помогает ремонтным бригадам определить, какие части быстро изнашиваются.
1. Корпус клапана
Это внешний корпус, который устанавливается между фланцами трубы или на них. Стандартные материалы для водоснабжения — это высокопрочный чугун GGG50 по стандарту EN 1563 с эпоксидным порошковым покрытием, нанесенным методом сплавления (минимум 250 микрон). Эпоксидное покрытие защищает от коррозии и предотвращает загрязнение питьевой воды.
2. Диск
Этот вращающийся элемент похож на затвор, который останавливает или пропускает поток. В системах водоснабжения диск обычно изготавливается из высокопрочного чугуна с непрерывным нержавеющая сталь 316 сварным краем. Нержавеющий край обеспечивает коррозионностойкую уплотнительную поверхность, устойчивую к абразивному воздействию текущей воды.
3. Шток или вал
Шток соединяет диск с рукояткой или внешним приводом. В дисковом затворе с приводом, двухсоставная конструкция штока позволяет снять верхний вал для обслуживания. Разборка всего корпуса клапана не требуется. Стандартным материалом для предотвращения коррозии является нержавеющая сталь 316.
4. Седло
Седло является основным элементом предотвращения утечек. Это внутреннее уплотнение, к которому прижимается диск при закрытии клапана. Распространенные материалы седла включают резину EPDM, PTFE и NBR. Они зависят от различных типов воды.
5. Уплотнения и кольца
Несколько уплотнительных колец герметизируют шток в месте его выхода из корпуса клапана. Это предотвращает утечку вдоль вала. Современные конструкции используют конфигурации с набором уплотнительных колец. Если одно уплотнение выходит из строя, другие сохраняют герметичность до следующего планового обслуживания.
6. Интерфейс привода
Верхняя часть штока соединена с рычагом, маховиком, редуктором или приводом. Фланцы монтируются в соответствии с ISO 5210 (крепление многооборотного привода) или ISO 5211 (крепление привода с четвертью оборота).
Принцип работы дискового затвора
Как работает дисковый затвор? Принцип его работы прост. Диск расположен внутри трубы и закреплен на центральном штоке.
В закрытом положении он создает уплотнение, когда диск расположен перпендикулярно потоку жидкости и прижимается к седлу.
В открытом положении привод поворачивает шток на 90 градусов, и диск вращается вместе с ним. Диск располагается параллельно направлению потока. Теперь вода может свободно проходить вокруг тонкого края диска.
При частичном повороте, между 0 и 90 градусами, он также обеспечивает полное дросселирование. Зависимость угла поворота диска от расхода следует одной из следующих закономерностей:
- ·Почти линейный поток – показывает положение диска, соответствующее напрямую расходу. При открытии на 60%, через него проходит примерно 60% максимального расхода. Это характерно для двухэксцентриковых конструкций.
- Быстрое открытие потока – показывает быстрое увеличение расхода в первые 30-40 градусов открытия. Небольшое дополнительное перемещение обеспечивает меньшее изменение при больших углах. Это характерно для стандартных концентрических конструкций.
Выбор подходящих типов дисковых затворов для вашего проекта
Различные типы клапанов работают по-разному. Правильный тип зависит от следующего:
- Размер трубы
- Рабочее давление
- Требования к классу герметичности
- Частота срабатывания клапана
Ниже приведена таблица, обобщающая различные типы клапанов, их характеристики и области применения:
| Особенность | Концентрический | Двухэксцентриковый | Трехэксцентриковый |
| Износ седла | Выше | Ниже | Минимальный |
| Рабочий крутящий момент | Выше | Ниже | Самый низкий |
| Максимальное давление | PN 10 (145 фунтов на квадратный дюйм) | PN 16 (232 фунтов на квадратный дюйм) | PN 40 (580 фунтов на квадратный дюйм) |
| Класс герметичности | Класс IV–V | Класс V–VI | Класс VI / EN 12266-A |
| Типичный диапазон размеров | DN 50–600 | DN 150–1600 | DN 150–2500 |
| Типичное применение | Орошение, низкое давление | Городские водопроводные магистрали | Высокое давление, критическое |
Установка дискового затвора для очистки воды: методы подключения и привода
Выбор правильного стиля соединения имеет решающее значение для установки дискового затвора для очистки воды и будущего обслуживания.
- Тип "Wafer" (межфланцевый): Этот тип устанавливается между фланцами труб. Он самый компактный и экономичный. Однако он не подходит для тупиковых применений.
- Тип "Lug" (с проушинами): Этот тип имеет резьбовые проушины. Он позволяет отсоединить одну сторону трубопровода, не затрагивая другую. Это идеально подходит для удобных в обслуживании систем.
- Двойной фланец: Этот тип имеет собственные фланцы. Он также обеспечивает самое прочное соединение для труб большого диаметра (24 дюйма и выше).
Для автоматизированных систем часто требуется дисковый затвор с приводом. Вы можете выбрать электрические приводы для интеграции с SCADA, пневматические приводы для быстрой реакции или гидравлические приводы для применений с очень высоким крутящим моментом.
Где используется дисковый затвор для очистки воды в системе водоснабжения?
Клапан регулирования потока для очистки воды присутствует на каждом этапе современной водной сети.
Таблица ниже обобщает конкретные типы клапанов, их характеристики и области применения:
| Сектор применения | Конкретный случай использования | Типичный размер и тип клапана | Ключевые технические требования |
| Муниципальные сети | Изоляция магистральных и распределительных трубопроводов | DN 600 – DN 2500; Двойной или тройной эксцентрик | Высокие номинальные давления (PN 16–PN 25); Ручные маховики с редуктором. |
| Водоочистные сооружения | Забор сырой воды, обратная промывка фильтров, дозирование химикатов | DN 50 – DN 2000; Концентрический или двойной эксцентрик | Сиденья из ПТФЭ для химикатов; Электрические приводы для автоматизированных циклов обратной промывки. |
| Насосные станции | Изоляция всасывания/нагнетания насоса; байпас потока | Различные; Двойной эксцентрик | Сиденья, соответствующие AWWA C504; Приводы с пружинным возвратом для аварийных ситуаций. |
| Резервуары и хранилища | Циклы заполнения и опорожнения на входе/выходе; изоляция резервуара | Различные; Определяется статическим напором | Класс давления выбирается в зависимости от высоты (например, PN 10 для высоты 30 м). |
| Управление давлением | Контроль границ зон (районные учетные зоны) | Различные; Высокопроизводительные типы | Электрические приводы для автоматической балансировки давления и предотвращения гидроударов. |
| Противопожарная защита | Высокие номинальные давления (PN 16–PN 25); Ручные маховики с редуктором. | Соответствует NFPA 13 | Должны включать запирающие механизмы или тамперные переключатели для контроля положения. |
| Очистки сточных вод | Изоляция входящего потока, аэрационные бассейны, контроль исходящего потока | Усиленные конструкции седла | Резина с более высокой твердостью и антикоррозионные эпоксидные/полиуретановые покрытия. |
| Промышленный процесс | Градирни, вода для производственных процессов | Различные; Варианты корпуса из нержавеющей стали | Химически стойкие материалы седла, такие как PTFE или FKM, для агрессивных сред. |
Преимущества и недостатки дискового затвора
При оценке двустворчатый клапан преимуществ и недостатков, преимущества крупномасштабных водных проектов очевидны:
Преимущества
- Его компактная конструкция занимает примерно одну треть пространства, занимаемого запорным клапаном.
- При размерах DN 200 и выше они экономически эффективны, поскольку стоят на 30-50% дешевле, чем запорные клапаны.
- Минимальное сопротивление снижает затраты энергии насоса и обеспечивает низкое падение давления.
Недостатки
- Диск остается в потоке. Это исключает использование чистящих поршней.
- Регулирование при высоких скоростях может привести к риску кавитации и повреждению диска.
Советы по установке и обслуживанию
Правильный установки дискового затвора для очистки воды предотвращает ранние утечки. При монтаже и техническом обслуживании фланцы трубопроводов всегда следует очищать. Перед затягиванием болтов всегда проверяйте отсутствие перекосов. Используйте последовательность затяжки по схеме "звезда" для обеспечения равномерного давления уплотнения.
Для долгосрочной надежности выполните замена поворотного затвора для водоподготовки если седло больше не уплотняет полностью. Регулярное техническое обслуживание должно включать ежемесячную проверку клапанов для предотвращения заедания, особенно для редко используемых блоков аварийной изоляции.
Заключение
Синтай Клапаны, производитель клапанов с 1998 года, предлагает поворотный затвор для водоподготовки агрегаты для вашего проекта водной инфраструктуры.
Выбор лучший дисковый затвор для водоочистки требует выбора материалов, соответствующих проектным номинальным давлениям, таким как PN 16. Это включает в себя указание таких компонентов, как корпуса из ковкого чугуна и седла из EPDM, для удовлетворения уникальных требований к коррозии. Вы также должны выбрать правильный тип привода и способ соединения для конкретных нужд вашего проекта.
