Дисковый затвор — это поворотный клапан с поворотом на четверть оборота, который регулирует поток жидкости посредством вращения диска. Благодаря своей простой конструкции, быстрому срабатыванию, низкому гидравлическому сопротивлению и лёгкой конструкции, дисковые затворы широко используются в водоочистке, нефтехимической промышленности, энергетике, судостроении и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
1. Основные компоненты поворотного клапана
Основные компоненты поворотного затвора включают в себя:
(1)Корпус клапана
- Обычно изготавливаются из литых или кованых материалов, таких как чугун (HT200/250), ковкий чугун (QT450), углеродистая сталь (WCB), нержавеющая сталь (CF8/CF8M) или дуплексная сталь.
- Распространенные типы соединений: межфланцевое, фланцевое и резьбовое.
(2)Диск
- Обычно круглая пластина, изготовленная из нержавеющей стали, дуплексной стали или покрытая резиной/ПТФЭ.
- В зависимости от механизма уплотнения классифицируются на центрические (концентрические) и эксцентрические (с одинарным, двойным, тройным смещением) конструкции.
(3)Стебель
- Изготовлены из высокопрочной легированной стали (например, 17-4PH) или нержавеющей стали (304/316) для обеспечения коррозионной стойкости и передачи крутящего момента.
- Крепится к диску посредством шпонки или бесшпильчатой конструкции для обеспечения стабильности.
(4)Система герметизации
- Мягкое уплотнение (эластомерное уплотнение): используется EPDM, NBR или PTFE, подходит для использования в условиях низкого давления и низких температур (≤1,6 МПа, ≤120 °C).
- Металлическое уплотнение (жесткое уплотнение): нержавеющая сталь с покрытием из графита/сплава, идеально подходит для условий высокого давления и высоких температур (≤10 МПа, ≤600 °C).
(5)Методы приведения в действие
- Ручное управление (рычаг, коробка передач)
- Пневматический привод (одностороннего/двойного действия)
- Электропривод (двухпозиционный или регулирующий)
- Гидравлический привод (высокое давление, высокий крутящий момент)
2. Основные технические характеристики
Параметр | Диапазон | Замечания |
Номинальный диаметр (DN) | Ду50~Ду3000 | Клапаны большого диаметра широко используются в системах водоподготовки. |
Номинальное давление (PN) | PN6~PN100 (ANSI 150~600) | Клапаны высокого давления с тройным эксцентриситетом могут достигать PN100 |
Диапазон температур | -40°С ~ 600°С | Для криогенных применений требуется специальная обработка |
Совместимые носители | Вода, нефть, газ, пар, агрессивные жидкости | Клапаны с покрытием из ПТФЭ для кислотных/щелочных жидкостей |
Класс утечки | Класс ANSI IV/V/VI | Металлические пломбы могут достичь класса VI |
3. Типы дисковых затворов и области их применения
(1)Центрический дроссельный клапан
- Конструкция: Диск и седло концентричны, герметизация осуществляется за счет эластомерного сжатия.
- Приложения:
- Водоснабжение и очистка сточных вод (DN100~DN2000)
- Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
- Пищевая и фармацевтическая промышленность (санитарные поворотные затворы)
(2)Двухэксцентриковый поворотный клапан
- Конструкция: Шток смещен относительно центра диска, что снижает трение и продлевает срок службы.
- Приложения:
- Нефтегазопроводы (PN16~PN40)
- Системы охлаждающей воды электростанций
(3)Тройной эксцентриковый поворотный клапан
- Конструкция: диск, седло и шток смещены, что обеспечивает уплотнение «металл по металлу» для использования в условиях высокого давления/температуры.
- Приложения:
- Нефтеперерабатывающие заводы (высокотемпературные масла, ≤600°C)
- Химическая обработка (с футеровкой из ПТФЭ для агрессивных сред)
- Системы морской балластной воды (стойкие к морской воде)
4. Преимущества и недостатки
✔ Преимущества
✅ Компактная конструкция, идеально подходит для трубопроводов большого диаметра
✅ Быстрая работа (поворот на 90° для полного открытия/закрытия)
✅ Низкое сопротивление потоку, энергоэффективность
✅ Простота обслуживания, сменные уплотнения
✖ Недостатки
❌ Ограниченная точность регулирования расхода (не подходит для точной регулировки)
❌ Возможная кавитация при больших перепадах давления (требуется специальная конструкция)
5. Руководство по выбору
- Водоснабжение/ОВКВ → Центробежный дисковый затвор с мягким уплотнением (EPDM/NBR)
- Нефть и газ/Химия → Двух- или трехэксцентриковый дисковый затвор с металлическим уплотнением
- Пищевая/фармацевтическая промышленность → Санитарный дисковый затвор (316L+EPDM)
- Морская вода → Клапан из супердуплексной стали (стойкий к хлоридам)
Заключение
Дисковые затворы экономичны и универсальны, подходят для различных промышленных применений. Для экстремальных условий (высокая температура, давление, коррозия) рекомендуются дисковые затворы с тройным эксцентриситетом, металлическим уплотнением или футеровкой из ПТФЭ, обеспечивающие долговременную надежность.