Шиберный затвор с электроприводом: устройство, принцип действия, область применения

Шиберный затвор с электроприводом: устройство, принцип действия, область применения

Шибер (от немецкого Schieber — заслонка) – приспособление для полного или частичного перекрытия движения газов в дымоходе. Используется с момента появления первых русских печей. Выполняется из чугуна или стали. В современной инженерии нашел применение как в дымоотводящих конструкциях, так и в системах вентиляции.

Как устроен шибер

Конструктивно шибер — это запорное устройство с регулируемой задвижкой. Именно благодаря смещению задвижки регулируется движение газов в дымоходе. Может устанавливаться в дымовых трубах круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Представляет собой металлическую пластину, движущуюся внутри дымового канала определенным образом.

Заслонки шибера могут быть двух видов:

• Выдвижная. Двигается в одной плоскости вперед-назад.
• Поворотная. Регулирует доступ воздуха, поворачиваясь вокруг своей оси.

Кроме того, задвижки могут быть ручные и оснащенные электроприводом. Стоимость последних на порядок выше и в дымоходах они не используются.

Преимущества устройства

К основным преимуществам использования задвижек, оснащенных электрическим приводом, следует отнести возможность осуществления управления дистанционно. Полная автоматизация всего рабочего процесса также возможна, но только при использовании полного комплекта оборудования.

Стоимость подобной комплектации обойдется несколько дороже, по сравнению с устройствами, которые оснащены механическими приводами, однако последующие эксплуатационные затраты полностью окупятся в ближайшее время за счет простоты обслуживания и более точной работы и наладке устройства. С их помощью реагировать на ситуации внештатного характера станет проще, что способствует предотвращению больших потерь.

1. возможность установки и последующей эксплуатации в труднодоступных условиях и местах;
2. комфортное обслуживание и управление;
3. для закрытия и открытия заслонки понадобится совсем немного времени;
4. существенное снижение коэффициента гидравлических потерь.

Виды и конструкции

Дымоходный шибер выпускается в нескольких вариантах.

Выдвижной

Представляет собой круглую или прямоугольную рамку с пластиной. Пластина выдвигается и задвигается, тем самым регулируя сечение дымохода.

Такой вариант чаще всего используется с кирпичных и керамических каналах. Для неполной герметизации и избежания отравления угарным газом в пластине делается небольшое отверстие. Главное преимущество данного варианта – простота монтажа.

Поворотный дроссельный

Поворотная, или дроссельная, заслонка (она же кабанчик), представляет собой пластину из стали или чугуна, вращающуюся вокруг оси. Ось – металлический стержень, приваренный внутри дымовой трубы. Используется в стальных дымоходах.

Отличается меньшей надежностью-со временем сварочное крепление пластины и оси ослабевает. Следует отказаться от установки поворотного шибера в бане — даже в закрытом виде этот вид заслонки частично пропускает пар.

Кроме того, шиберы различаются по материалу (наиболее распространены нержавеющие и чугунные) и способу регулировки.

Отличия выдвижного и поворотного шибера

Выдвижная заслонка позволяет регулировать рабочее сечение дымохода, поворотная – только открывать или закрывать трубу. Возможны, конечно, некоторые ухищрения — типа закрепления кабанчика в промежуточном положении разными способами, но заводская комплектация этого не предусматривает. Кроме того, поворотный шибер усложняет механическую чистку трубы.

Кабанчик чаще устанавливается в металлических дымоходах, выдвижной – в кирпичных.

Конструктивные особенности и принцип работы

Задвижки будут перемещаться перпендикулярно основного рабочего потока, как и любые другие задвижки, однако шибер будет отвечать за открытие или закрытие проходного отверстия. Привод задвижки будет создавать определенное усилие, которое будет передаваться ему через шток (шпиндель).

В комплектацию задвижки шиберного типа включается:

1. узел уплотнения сальниковый;
2. уплотнитель;
3. стойка;
4. шибер или нож;
5. корпус.

Прижатый шибер к уплотнителю в закрытом состоянии задвижки шиберного типа, обеспечивает необходимый уровень герметичности. Прижимается материал под воздействием окружающей среды. Задвижка может иметь двухстороннюю и одностороннюю герметичность. Шток может применяться не выдвижного и выдвижного типа. Первый тип пользуется наибольшим спросом, так как позволяет проводить установку в весьма ограниченном пространстве.

Сделать самому или заказать

Выбирать – между самодельным или готовым шибером, следует исходя из вида дымохода и степени его готовности. Так, в керамический или кирпичный канал можно вмонтировать самостоятельно изготовленную выдвижную конструкцию.

Если же речь идет о нержавеющем дымоходе, находящимся в процессе сборки — в этом случае лучше выбрать готовое изделие. Заслонка обычно входит в комплект дымоотводной системы и монтируется по технологии труба в трубу, о которой я расскажу позже.

К тому же, не всегда в магазине можно подобрать изделие именно для вашей формы дымохода.

Корпус

Корпус задвижки может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Делаться монолитным или цельным. Сварным или сборным методом. Исходя из некоторых особенностей узкого круга моделей, шибер и нижняя крышка могут быть съемными исходя из мер предосторожности и конструктивных особенностей выбранного оборудования. Корпус изготавливается из шаровидного графита в сочетании с высокопрочным чугуном (возможно серым) или низколегированной, углеродистой стали. Несомненно, используемый материал отразится на стойкости всей конструкции и на агрессивности окружающей среды, в случае наличия таковой.

Чугунные задвижки принято считать менее качественными и прочными по сравнению со стальными моделями. Таким образом, поверхность корпуса прекрасно справляется с моторными маслами, отработками, дизельным топливом и бензином. При необходимости, можно использовать и комбинированный вариант, в котором будет чугунный корпус, а контактирующие с жидкостями детали будут стальными. Эпоксидное покрытие поможет справиться с возможными последствиями коррозии.

Изготовление и установка шибера своими руками

Необходимые материалы и инструменты

Для самостоятельного изготовления и установки шибера любого типа из нержавеющей стали нам понадобятся следующие инструменты:

• Болгарка;
• Абразивные круги- отрезной и шлифовальный;
• Дрель;
• Метчик и масло для смазки резьбы;
• Молоток;
• Плоскогубцы;
• Тиски;
• Сварка и электроды;
• Керн;
• Рулетка;
• Циркуль;
• Маркер.

• Лист нержавейки (предпочтительнее отечественная марка 12×18н10т, либо импортная AISI304, они дороже в цене, но служат на порядок дольше).

Толщина листа 1.5-2.5мм;

• Нержавеющая трубка 6мм;
• Болты 8мм -2 шт;
• Металлический прут для рамки.

Чертеж и схемы

Перед изготовлением необходимо нарисовать чертеж либо схему будущей задвижки.

Примерные схемы приведу ниже:

Расчет размеров

Снимать размеры нужно очень тщательно, зазор даже в несколько миллиметров может стать причиной неправильной работы дымоотвода.

• Измеряем рулеткой размеры внутреннего сечения канала;
• Прибавляем к полученному результату по 20-30 мм –получится наружный размер рамки;
• Не забудьте в готовой задвижке сделать проем для выпуска газа;
• Следует точно размечать положение отверстий по сварку.

Размеры для поворотного шибера сведем в таблицу:

Уплотнители

Задвижки шиберные могут выпускаться с одной из разновидностей уплотнений категории металл/металл. Возможно применение и мягких уплотнителей на основе синтетических материалов. Против нефтепродуктов дольше простоит именно прорезиненный элемент. Этиленпропилендиеновый каучук характеризуется как высококачественный материал, невероятной степени надежности. Такой материал имеет международное обозначение – EPDM и наше – СКЭПТ. Дает возможность работать со средами, имеющими в составе топливо и масла. Способен функционировать в условиях низких температур, однако эти признаки присущи лишь моделям на основе СКН.

Viton способны работать как в условиях высоких температур, так и при работе с агрессивными средами, при этом им присущ высокий показатель герметичности. Таким образом, продукция широко используется как в фармацевтической, так и пищевой промышленности, однако речь идет об уплотнителях, изготовленных на основе силикона. Верхняя часть задвижки всегда будет герметичной благодаря сальнику, для набивки которого принято использовать хлопчатобумажное волокно, графитосодержащие материалы и другие синтетические волокна.

Особенности монтажа

• При монтаже шибера на этапе устройства кирпичной кладки рамку располагают на высоте 6-8 рядов от основания трубы;
• Рамка должна стоять ровно, не перекрывая контуром дымохода;
• В нержавеющих дымоходах задвижка монтируется по технологии «труба в трубу». Необходимо согласовать ее размеры с диаметром канала;
• Важный нюанс- заслонка устанавливается на неутепленном участке дымоотвода;
• Высота от топки до шибера не должна превышать 1м (для металлических каналов);
• Высота трубы от пола до задвижки -1.8-максимум 2м (для кирпичных);
• Заслонка в пазах должна двигаться свободно;

Частые ошибки и проблемы при установке

• Установка задвижки на утепленном участке. Под воздействием теплового расширения заслонка может заклинить;
• Установка чугунной детали в металлический дымоход (чугун много весит);
• Использование для изготовления задвижки слишком тонкой стали, либо нержавейки в малым содержанием никеля. Такое изделие быстро деформируется под воздействием горячих газов и может прогореть;
• Установка шибера с негладкой поверхностью;
• Установка задвижки без отверстия для выпуска угарного газа;
• Установка ручек, не позволяющих отслеживать положение задвижки (касается поворотных элементов).

Таким образом шибер или нож могут быть представлены в виде толстой плиты, в которой уплотнительные поверхности будут расположены параллельно. В самой плите проделывается небольшое отверстие, которое должно располагаться напротив патрубков при обустройстве шибера с проходным отверстием.

Если отверстие находится против патрубка, то задвижка будет находиться в положении «открыто». В тот момент, когда оно начинает сдвигаться и происходит закрытие. Кромка у ножа может быть острой для того, чтобы иметь возможность отсекать рабочий поток, в котором присутствуют различные твердые примеси, которые могут помешать задвижке опуститься вниз.

Скошенный край позволяет отсекать жидкость словно масло, что позволит перекрыть проход в кратчайшие сроки даже при условии работы с самыми вязкими составами. Для изготовления штоков с шибером принято использовать высококачественную сталь.

Нож подлежит регулярной полировке, ведь только так можно обеспечить идеальный показатель скольжения в тех местах, где происходит контакт с уплотнителем. Таким образом, удалось избежать возможного заклинивания и торможения в процессе эксплуатации агрегатов. Это актуально еще и тогда, когда в жидкости содержится огромное количество всевозможных соединений.

Особенности обслуживания шибера

Шибер, выполненный из нержавеющего листа обычно отполирован до идеальной гладкости. Сажа оседает на нем плохо, но все-таки оседает. Поэтому периодический его необходимо чистить.

Горизонтальную задвижку можно очищать просто выдвинув ее по максимуму и нанеся специальный раствор. Поворотный — чистится через дымоход специальным пластиковым ершиком. Так же следует следить за свободным передвижением заслонки по направляющим. Разрешается их периодически смазывать антикоррозийным составом.

Советы специалистов

Где ставить шибер на дымоходе

Существует 3 варианта размещения заслонки относительно дымоотвода:

1. Размещение в топке камина либо печи;
2. Крепление по принципу «труба в трубу»;
3. Установка в вентиляционной трубе.

Рассмотрим 2 первых варианта:

• Размещая задвижку в топке печи, либо в выходном патрубке

В этом случае заслонку располагают на высоте не более 1 м от топки, на неутепленном участке трубы. Данное расположение удобно для регулировки заслонки.

Применимо для металлических дымоходов. Такой вариант установки не требует дополнительных креплений. При приобретении готовой системы следует устанавливать задвижку строго по инструкции производителя.

Как выполнять регулировку тяги

Регулировать тягу с помощью шибера –довольно просто. Изменяя положение в сторону увеличения зазора мы увеличиваем приток воздуха к огню и пламя разгорается сильнее. Уменьшаем зазор- тяга снижается. Задвижку закрывают после полного затухания пламени — так печь остывает гораздо быстрее.

Последние модели котлов выполняются с встроенными автоматическими дефлекторами. Все остальные теплоагрегаты требуют обязательной установки шибера.

Где применяются

Внедрение задвижек, оснащенных электроприводами, происходит регулярно. Таким образом, оборудование нашло свое применение в таких отраслях:

1. Объекты общественного назначения (пожаротушение).
2. В производственной сфере (регулирование газообразных и жидких сред).
3. При обустройстве систем, функционирующих в нефтехимической и нефтяной промышленности.
4. Жилищное и коммунальное хозяйство (вентиляция, отопление, водоотведение и водоснабжение).

Их применение обусловлено тем, что предоставляется возможность проведения монтажных работ в труднодоступных местах и в местах, где используются трубы большого сечения, что чревато образованием высокого показателя рабочего давления. Проведение каких-либо манипуляций вручную будет невозможным.

О дровах

Как уже говорилось выше, качество топлива имеет большое значение. И для эффективности работы отопительного оборудования, и для увеличения срока его эксплуатации. Особенно это касается дров — очень нестабильного вида топлива. Эффективность работы котла зависит от равномерного поступления топлива, причём выровненного по своим теплотворным способностям. Это наиболее важно для современных технологичных отопительных приборов, обременённых автоматикой.

Дрова же различаются по своим техническим качествам — влажности, удельной теплоте сгорания. Именно поэтому производители котельного оборудования настаивают на выборе качественного топлива.

Пеллеты и топливные брикеты — более эффективное топливо для дровяного котла

Наиболее простым способом достижения этого требования будет выбор искусственных «поленьев» — пеллет, топливных брикетов.

О различиях дров и их разновидностях можно более подробно прочесть в статье Плюсы и минусы различных видов твердого топлива для котлов: древесина и её производные.

В рекомендациях производителя, как правило, есть указание, какой длины поленья подходят для топки конкретной модели. Существуют варианты котлов, которые вмещают в камеру сгорания поленья метровой длины.

Полено полену рознь

Берёза имеет плотную древесину, поэтому горит жарко и выделяет много тепла — 3750 ккал, даже если дрова сырые. Она легко воспламеняется. Но при горении таких дров, особенно сырых, выделяется дёготь — вещество, полезное в медицине, косметологии или для защиты поверхностей от гниения, но крайне вредное для внутренностей котла.

Сажа на теплообменнике котла

Горящие ольховые дрова практически не выделяют сажи. Более того, сжигание дров из ольхи способствует очищению дымохода. Ольха легко воспламеняется, хорошо горит и выделяет достаточное количество тепла — 2100 ккал.

Сжигание осины, так же как и ольхи, очищает дымоход. Но сами по себе такие дрова при горении выделяют немного тепла — до 1650 ккал.

Хорошо и довольно жарко горят (3800 ккал), но сосновая древесина смолистая, при сгорании образуется много сажи.

Дрова в складометре

Дрова из ели сопоставимы по своим качествам с сосновыми, но имеют немного большую удельную теплоту сгорания — 3900 ккал, к тому же они менее смолистые.

Тополь горит жарко, но быстро сгорает.

Дрова из фруктовых деревьев — яблони или груши — имеют плотную древесину, а значит, выделяют много тепла, горят и тлеют долго. Но эти породы обычно выращивают ради плодов, поэтому такие дрова встречаются не часто. Ещё одна особенность: стволы груш и яблонь корявые, чурки плохо колются, а поленья получаются узловатые, их сложно плотно укладывать в топке.

Дуб, бук, ясень имеют плотную древесину, при горении этих пород выделяется много тепла — до 3600 ккал. Из минусов дубовых или буковых дров можно назвать их редкость в продаже и сложность в раскалывании и растапливании ими котла.

Учитывая описанные качества древесины как топлива, хороший хозяин запасает разные виды дров: одни — чтобы легко разгорались, вторые — чтобы долго и жарко горели, третьи — чтобы периодически очищать дымоход от сажи.

Регулировка температуры твердотопливного котла

Эффективность работы системы отопления зависит от равномерной подачи температуры. И если в газовых и жидкотопливных котлах этот вопрос решён непрерывной подачей топлива, то в твердотопливных котлах такой возможности нет. Да и само твёрдое топливо при сгорании отдаёт температуру неравномерно: в начале и конце сжигания порции дров — меньше, в середине процесса — больше.

Частично решить эту проблему помогает система регулировки интенсивности горения топлива, то есть подачи воздуха, необходимого для горения.

Термостатический регулятор тяги

Дверки котла имеют уплотнители, поэтому воздух под колосники поступает через нижнюю заслонку. Величину открытия этой поддувальной заслонки регулирует термостатический регулятор тяги.

Термостатический регулятор тяги. Фото с сайта cotlix.com

На нём выставляется необходимая температура, а сам регулятор механически (цепочкой) соединён с дверкой поддувала. Если температура недостаточна, регулятор приоткрывает поддувальную дверку, если велика — закрывает.

Нужно понимать, что твердотопливный котёл — весьма инертное устройство, а регулятор тяги управляет процессом горения с большой погрешностью. Поэтому и вся система отопления должна быть спроектирована с учётом этой особенности.

Вентилятор и контроллер

Более плавная регулировка процесса горения возможна при помощи вентилятора, нагнетающего в топку заданное количество воздуха. Количество оборотов лопастей прибора регулируется контроллером, учитывающим показания термодатчика, и значением выставленной пользователем температуры.

Шибер

Шибер — это заслонка на дымоходе, иначе называется дроссель. Шибер устанавливается после котла и перекрывает канал дымохода. Нужно его устанавливать или нет — зависит от модели оборудования. Некоторые разновидности котлов снабжены заслонкой штатно, в других случаях производители могут рекомендовать установить заслонку в дымоходе дополнительно.

Шибер позволяет увеличить КПД отопительного прибора, частично перекрывая дымоход и уменьшая скорость отведения нагретых продуктов сгорания. На какую величину открывать или закрывать заслонку, можно определить только опытным путём, потому что это зависит от температуры воздуха на улице, влажности, атмосферного давления, направления и силы ветра.

Правильно подобранное отопительное оборудование, а главное — эффективное его использование принесёт в дом тепло, а от хозяев потребуется только дополнить его домашним уютом.

Шиберный затвор с электроприводом: устройство, принцип действия, область применения

Все разновидности клапанов используются для разрешения или остановки основного потока рабочей среды внутри системы. К наиболее оригинальным следует отнести именно задвижки шиберного типа, которые превосходно справляются с поставленными задачами. Основным отличием конструкции принято считать металлическую пластину или клин, который выполняет функцию преграды. Таким образом, рабочая среда будет отвечать не только за перекрытие, но и за разрезание рабочей жидкости, которая протекает внутри самой задвижки. Отсюда и вытекает ее область применения.

Принцип действия устройства

К категории базовых элементов любого механизма, в котором производится соединение штоком задвижки посредством втулки, следует отнести редуктор и электрический двигатель. В зависимости от типов поступаемых на блок сигналов, через придаточный механизм двигатель будет оказывать некоторое воздействие на шток, способствуя смещению затвора в одно из положений – «закрыто» и «открыто».

Остановка в промежуточном положении также допускается, если подобная функция предустановлена защитным оборудованием. Такие элементы, как современные разновидности электрических приводов, оснащаются выключателями концевого типа и ограничительной муфтой (крутящего момента). При достижении (превышении) определенного показателя происходит отключение электрического двигателя.

С появлением функции возможного ограничения крутящего момента, стало возможным дальнейшее предотвращение преждевременного повреждения и выхода из строя столь дорогостоящего оборудования. Заклинивание также исключается, что позволяет полностью закрыть затвор, исключая возможность попадания в систему инородных частиц.

При использовании местных способов управления понадобится установка специального блока выносного типа или непосредственно на нем. При отсутствии питания от сети или возникновения неисправности регулировка положений задвижки будет осуществляться при помощи установленного маховика ручного дублера.

Преимущества устройства

К основным преимуществам использования задвижек, оснащенных электрическим приводом, следует отнести возможность осуществления управления дистанционно. Полная автоматизация всего рабочего процесса также возможна, но только при использовании полного комплекта оборудования.

Стоимость подобной комплектации обойдется несколько дороже, по сравнению с устройствами, которые оснащены механическими приводами, однако последующие эксплуатационные затраты полностью окупятся в ближайшее время за счет простоты обслуживания и более точной работы и наладке устройства. С их помощью реагировать на ситуации внештатного характера станет проще, что способствует предотвращению больших потерь.

1. возможность установки и последующей эксплуатации в труднодоступных условиях и местах;
2. комфортное обслуживание и управление;
3. для закрытия и открытия заслонки понадобится совсем немного времени;
4. существенное снижение коэффициента гидравлических потерь.

Особенности шиберных затворов

Особенность подобных агрегатов можно назвать приемлемый показатель инертности. Это обусловлено тем, что затвору необходимо преодолеть существенное сопротивление среды, и для перекрытия понадобится значительно больше усилий и времени.

Для ускорения показателя срабатывания следует использовать такие методы:

1. снижается показатель прилагаемых усилий и полировка, находящаяся на поверхности ножа, а точнее ее качество;
2. уменьшение толщины лезвия, однако, чем меньше этот показатель, тем будет меньше показатель рабочего давления, при котором будет функционировать агрегат;
3. правильная заточка ножа позволит снизить показатель усилий разрезания транспортируемой среды.

В первую очередь следует обращать внимание на качество используемого при изготовлении оборудования материала. Зачастую речь идет о легированной и углеродистой стали. Каждая из комплектующих должна быть максимально защищена от возможного стирания в процессе эксплуатации, так как используемая среда имеет высокий показатель абразивности. При обустройстве систем промышленного назначения, принято использовать титановые комплектующие, которые несколько прочнее чугуна и других плотных сплавов.

При выборе основного устройства следует обращать особое внимание на уплотнители, а точнее, из какого материала они изготовлены. К наиболее прочным материалам относят EPDM резину. Она обладает превосходной стойкостью к стиранию и любым механическим воздействиям. Стоит обратить внимание на то, что работа затвора шиберного типа осуществляется в условиях повышенных нагрузок, поэтому предпочтение следует отдавать только моделям известных и проверенных производителей. Несмотря на более высокую стоимость, эксплуатационный срок будет у изделия несколько выше.

Конструктивные особенности и принцип работы

Задвижки будут перемещаться перпендикулярно основного рабочего потока, как и любые другие задвижки, однако шибер будет отвечать за открытие или закрытие проходного отверстия. Привод задвижки будет создавать определенное усилие, которое будет передаваться ему через шток (шпиндель).

В комплектацию задвижки шиберного типа включается:

1. узел уплотнения сальниковый;
2. уплотнитель;
3. стойка;
4. шибер или нож;
5. корпус.

Прижатый шибер к уплотнителю в закрытом состоянии задвижки шиберного типа, обеспечивает необходимый уровень герметичности. Прижимается материал под воздействием окружающей среды. Задвижка может иметь двухстороннюю и одностороннюю герметичность. Шток может применяться не выдвижного и выдвижного типа. Первый тип пользуется наибольшим спросом, так как позволяет проводить установку в весьма ограниченном пространстве.

Уплотнители

Задвижки шиберные могут выпускаться с одной из разновидностей уплотнений категории металл/металл. Возможно применение и мягких уплотнителей на основе синтетических материалов. Против нефтепродуктов дольше простоит именно прорезиненный элемент. Этиленпропилендиеновый каучук характеризуется как высококачественный материал, невероятной степени надежности. Такой материал имеет международное обозначение – EPDM и наше – СКЭПТ. Дает возможность работать со средами, имеющими в составе топливо и масла. Способен функционировать в условиях низких температур, однако эти признаки присущи лишь моделям на основе СКН.

Viton способны работать как в условиях высоких температур, так и при работе с агрессивными средами, при этом им присущ высокий показатель герметичности. Таким образом, продукция широко используется как в фармацевтической, так и пищевой промышленности, однако речь идет об уплотнителях, изготовленных на основе силикона. Верхняя часть задвижки всегда будет герметичной благодаря сальнику, для набивки которого принято использовать хлопчатобумажное волокно, графитосодержащие материалы и другие синтетические волокна.

Таким образом шибер или нож могут быть представлены в виде толстой плиты, в которой уплотнительные поверхности будут расположены параллельно. В самой плите проделывается небольшое отверстие, которое должно располагаться напротив патрубков при обустройстве шибера с проходным отверстием.

Если отверстие находится против патрубка, то задвижка будет находиться в положении «открыто». В тот момент, когда оно начинает сдвигаться и происходит закрытие. Кромка у ножа может быть острой для того, чтобы иметь возможность отсекать рабочий поток, в котором присутствуют различные твердые примеси, которые могут помешать задвижке опуститься вниз.

Скошенный край позволяет отсекать жидкость словно масло, что позволит перекрыть проход в кратчайшие сроки даже при условии работы с самыми вязкими составами. Для изготовления штоков с шибером принято использовать высококачественную сталь.

Нож подлежит регулярной полировке, ведь только так можно обеспечить идеальный показатель скольжения в тех местах, где происходит контакт с уплотнителем. Таким образом, удалось избежать возможного заклинивания и торможения в процессе эксплуатации агрегатов. Это актуально еще и тогда, когда в жидкости содержится огромное количество всевозможных соединений.

Корпус

Корпус задвижки может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Делаться монолитным или цельным. Сварным или сборным методом. Исходя из некоторых особенностей узкого круга моделей, шибер и нижняя крышка могут быть съемными исходя из мер предосторожности и конструктивных особенностей выбранного оборудования. Корпус изготавливается из шаровидного графита в сочетании с высокопрочным чугуном (возможно серым) или низколегированной, углеродистой стали. Несомненно, используемый материал отразится на стойкости всей конструкции и на агрессивности окружающей среды, в случае наличия таковой.

Чугунные задвижки принято считать менее качественными и прочными по сравнению со стальными моделями. Таким образом, поверхность корпуса прекрасно справляется с моторными маслами, отработками, дизельным топливом и бензином. При необходимости, можно использовать и комбинированный вариант, в котором будет чугунный корпус, а контактирующие с жидкостями детали будут стальными. Эпоксидное покрытие поможет справиться с возможными последствиями коррозии.

Где применяются

Внедрение задвижек, оснащенных электроприводами, происходит регулярно. Таким образом, оборудование нашло свое применение в таких отраслях:

1. Объекты общественного назначения (пожаротушение).
2. В производственной сфере (регулирование газообразных и жидких сред).
3. При обустройстве систем, функционирующих в нефтехимической и нефтяной промышленности.
4. Жилищное и коммунальное хозяйство (вентиляция, отопление, водоотведение и водоснабжение).

Их применение обусловлено тем, что предоставляется возможность проведения монтажных работ в труднодоступных местах и в местах, где используются трубы большого сечения, что чревато образованием высокого показателя рабочего давления. Проведение каких-либо манипуляций вручную будет невозможным.

Шиберный затвор с электроприводом: устройство, принцип действия, область применения

Все разновидности клапанов используются для разрешения или остановки основного потока рабочей среды внутри системы. К наиболее оригинальным следует отнести именно задвижки шиберного типа, которые превосходно справляются с поставленными задачами. Основным отличием конструкции принято считать металлическую пластину или клин, который выполняет функцию преграды. Таким образом, рабочая среда будет отвечать не только за перекрытие, но и за разрезание рабочей жидкости, которая протекает внутри самой задвижки. Отсюда и вытекает ее область применения.

Шиберная задвижка с электроприводом ORBINOX TL

Шиберные ножевые затворы Orbinox типа EB предназначены для применения в различных отраслях промышленности.

Поэтому он применяется в основном там, где среда является достаточно плотной, либо содержит плотные примеси. В частности шиберный затвор применяется для канализации, а также имеет широкое применение в нефтегазовой и целлюлозной промышленности.

При помощи шиберного затвор можно быстро и надежно перекрыть достаточно мощный поток среды, что и обуславливает их применение в составе нефтегазовой арматуры, а также в очистных сооружениях.

Конструкция корпуса и седлового уплотнения одностороннего ножевого затвора типа ЕХ исключает возможность засорения затвора взвешенными твердыми частицами и позволяет использовать данную арматуру в таких отраслях промышленности, как:

Стандартное фланцевое присоединение, Ру 10. Длина несквозного болта выбирается в зависимости от толщины ответного фланца.

Особенности шиберных затворов

Особенность подобных агрегатов можно назвать приемлемый показатель инертности. Это обусловлено тем, что затвору необходимо преодолеть существенное сопротивление среды, и для перекрытия понадобится значительно больше усилий и времени.

Для ускорения показателя срабатывания следует использовать такие методы:

1. снижается показатель прилагаемых усилий и полировка, находящаяся на поверхности ножа, а точнее ее качество;
2. уменьшение толщины лезвия, однако, чем меньше этот показатель, тем будет меньше показатель рабочего давления, при котором будет функционировать агрегат;
3. правильная заточка ножа позволит снизить показатель усилий разрезания транспортируемой среды.

В первую очередь следует обращать внимание на качество используемого при изготовлении оборудования материала. Зачастую речь идет о легированной и углеродистой стали. Каждая из комплектующих должна быть максимально защищена от возможного стирания в процессе эксплуатации, так как используемая среда имеет высокий показатель абразивности. При обустройстве систем промышленного назначения, принято использовать титановые комплектующие, которые несколько прочнее чугуна и других плотных сплавов.

При выборе основного устройства следует обращать особое внимание на уплотнители, а точнее, из какого материала они изготовлены. К наиболее прочным материалам относят EPDM резину. Она обладает превосходной стойкостью к стиранию и любым механическим воздействиям. Стоит обратить внимание на то, что работа затвора шиберного типа осуществляется в условиях повышенных нагрузок, поэтому предпочтение следует отдавать только моделям известных и проверенных производителей. Несмотря на более высокую стоимость, эксплуатационный срок будет у изделия несколько выше.

Спецификация

№	Деталь	Материал
1	Корпус	GG-25
2	Нож	AISI 316 Ti
3	Седловое уплотнение	EPDM/Nitril
4	Уплотнение	Синтетическое волокно из PTFE
5	Крышка сальника	Ду 50-300 – алюминий

Ду 350-1000 – ковкий чугун

410 : GG-25 (серый чугун)

Габаритные размеры затворов ORBINOX TL с электроприводом. Ду 50-600

Механизм затвора с электроприводом состоит из:

• Электропривод
• Выдвижной шток
• Бугель с посадочным местом под электропривод (в соответствии с DIN 3338)

Стандартный электродвигатель комплектуется:

• Штурвалом для возможности ручного управления
• Концевыми выключателями (открыто/закрыто)
• Моментным выключателем

Дополнительно: возможна комплектация электроприводом затвора с невыдвижным штоком.

Стандартно фланцевое присоединение, Ру 10. Длина несквозного болта выбирается в зависимости от толщины ответного фланца.

Ду	Размеры, мм												Масса (кг)	Диаметр штока Ø х шаг	ДР (бар)
	А	B	C	D	E	F	ØG	H	I	J	L	M
50	40	152	100	110	129	382	160	552	265	249	62	237	9	20 х 4	10
65	40	167	100	115	146	404	160	574	265	249	62	237	10	20 х 4	10
80	50	182	100	124	162	429	160	599	265	249	62	237	11	20 х 4	10
100	50	202	100	140	187	470	160	640	265	249	62	237	14	20 х 4	10
125	50	216	100	150	211	504	160	674	265	249	62	237	20	20 х 4	10
150	60	241	100	175	237	555	160	1125	265	249	65	237	25	20 х 4	10
200	60	294	122	205	309	669	200	1289	282	256	65	247	44	25 х 5	10
250	70	356	270	245	364	764	200	1344	282	256	65	247	67	25 х 5	10
300	70	410	270	280	414	849	200	1434	282	256	65	247	82	25 х 5	6
350	96	473	270	300	500	930	200	1515	282	256	85	247	135	35 х 6	6
400	100	538	270	350	550	1030	200	1615	282	256	85	247	165	35 х 6	6
450	106	588	270	420	598	1193	315	1793	385	325	90	285	220	35 х 6	5
500	110	646	270	450	658	1283	315	1883	385	325	90	285	280	35 х 6	4
600	110	754	290	530	758	1443	315	2143	385	325	90	285	330	35 х 6	4

Устанавливаемый привод

Как ранее было отмечено, большое значение имеет тип установленного привода. Электрический на сегодняшний день получил весьма широкое распространение, что связано с его основными качествами. Примером можно назвать:

1. Есть возможность автоматизировать работу конструкции. В некоторых системах устанавливается пульт удаленного доступа или механизм работает от установленных датчиков и блока управления.
2. На перекрытие потока уходит намного меньше времени. Это связано с высокой эффективностью электрического привода.
3. Есть возможность провести установку задвижки в качестве запорного элемента для трубопроводов большого поперечного сечения. Для того чтобы повысить усилие в качестве промежуточного элемента применяется редуктор.

Однако, у подобного привода есть и несколько существенных недостатков. Первый связан с тем, что нужно обеспечивать постоянную подачу электроэнергии. При ее отсутствии придется проводить ручное перекрытие, если в конструкции предусмотрено подобное устройство. Вторым недостатком можно назвать довольно большие габариты электрического привода. Еще не стоит забывать о том, что нужно обеспечивать высокую степень герметичности привода, так как попадание влаги может привести к короткому замыканию и некоторым другим проблемам.

В заключение отметим, что выделяют несколько разновидностей подобного механизма, каждая имеет свои определенные достоинства и недостатки, которые должны учитываться.

Задвижка AVK 702/70 ножевая шиберная с выдвижным штоком, с электроприводом AUMA

Двунаправленная полнопроходная задвижка c электрическим приводом и выдвижным штоком.

Соединение «А» для установки привода

Размеры фланцев и отверстий: по ISO 7005-2 (EN 1092-2: 1997, DIN 2501)

Полное наименование: Задвижка AVK ножевая шиберная с электроприводом AUMA тип 702/70.

Тип присоединения: Фланцевое по ISO 7005-2.

Тип привода: Электропривод AUMA norm (380B-3-50, t=-40+80, IP 68).

Материал корпуса: Серый чугун GG-25 по DIN.

Температура рабочей среды: до +70 С.

Рабочая среда: Вода, сточные воды

Преимущества устройства

К основным преимуществам использования задвижек, оснащенных электрическим приводом, следует отнести возможность осуществления управления дистанционно. Полная автоматизация всего рабочего процесса также возможна, но только при использовании полного комплекта оборудования.

Стоимость подобной комплектации обойдется несколько дороже, по сравнению с устройствами, которые оснащены механическими приводами, однако последующие эксплуатационные затраты полностью окупятся в ближайшее время за счет простоты обслуживания и более точной работы и наладке устройства. С их помощью реагировать на ситуации внештатного характера станет проще, что способствует предотвращению больших потерь.

1. возможность установки и последующей эксплуатации в труднодоступных условиях и местах;
2. комфортное обслуживание и управление;
3. для закрытия и открытия заслонки понадобится совсем немного времени;
4. существенное снижение коэффициента гидравлических потерь.

Дополнительные принадлежности по запросу:

• Штурвал, с невыдвижным штоком* (DN 50 — 600)
• Штурвал, с выдвижным штоком* (DN 50 — 600)
• Быстро закрывающий рычаг (DN 50 — 200)
• Пневматический привод* (DN 50 — 800)
• Исполнение выдвижного штока и фланца ISO предусматривает соединение с приводом* (DN 50 — 1500)
• Квадратная насадка штока для Т-образного ключа (DN 50 — 300)

Составные части задвижки
1. Стойка	8. Шибер
2. Шток	9. Прокладка корпуса
3. Болт и гайка	10. Болт корпуса
4. Болт сальника уплотнения	11. Электропривод AUMA
5. Толкатель	12. ISO фланец
6. Сальник уплотнения	13. Болт
7. Корпус

Материалы задвижки
Корпус	Серый чугун GG-25 по DIN 1691. Покрытие — полиэфир, устойчивый к ультрафиолетовым лучам, RAL 5017 мин. 150 μ
Шток, болт уплотнения, толкатель и шибер, болты и гайки	Нержавеющая сталь AISI 316
Гайка штока	Бронза
Прокладка корпуса и сальник уплотнения	Резина NBR
Стойка, подшипник	Сталь st. 52

Уплотнители

Задвижки шиберные могут выпускаться с одной из разновидностей уплотнений категории металл/металл. Возможно применение и мягких уплотнителей на основе синтетических материалов. Против нефтепродуктов дольше простоит именно прорезиненный элемент. Этиленпропилендиеновый каучук характеризуется как высококачественный материал, невероятной степени надежности. Такой материал имеет международное обозначение – EPDM и наше – СКЭПТ. Дает возможность работать со средами, имеющими в составе топливо и масла. Способен функционировать в условиях низких температур, однако эти признаки присущи лишь моделям на основе СКН.

Viton способны работать как в условиях высоких температур, так и при работе с агрессивными средами, при этом им присущ высокий показатель герметичности. Таким образом, продукция широко используется как в фармацевтической, так и пищевой промышленности, однако речь идет об уплотнителях, изготовленных на основе силикона. Верхняя часть задвижки всегда будет герметичной благодаря сальнику, для набивки которого принято использовать хлопчатобумажное волокно, графитосодержащие материалы и другие синтетические волокна.

Типоразмеры

Артикул	DN, мм	Рассверловка фланцев, PN	Рабочее давление, PN	Испыта- тельное давление, PN	Тип привода AUMA/ Размер фланца	H, мм	L, мм	M, мм	S, мм	G ± 1 мм, мм	K, мм	D, мм	Вес, кг
702-050-7013	50	10/16	10	15	SA 07.1/F-10	568	—	394	452	43	100	125	22
702-065-7013	65	10/16	10	15	SA 07.1/F-10	594	—	420	452	46	120	145	23
702-080-7013	80	10/16	10	15	SA 07.1/F-10	620	—	450	452	46	135	160	26
702-100-7013	100	10/16	10	15	SA 07.1/F-10	657	—	487	452	52	158	180	28
702-125-7013	125	10/16	10	15	SA 07.1/F-10	697	—	527	452	56	188	210	30
702-150-7013	150	10/16	10	15	SA 07.5/F-10	775	—	605	452	56	212	240	45
702-200-7003	200	10	8	12	SA 07.5/F-10	877	—	707	452	60	268	295	55
702-200-7013	200	16	8	12	SA 07.5/F-10	877	—	707	452	60	268	295	55
702-250-7003	250	10	7	10	SA 10.1/F-10	990	198	820	475	68	320	350	85
702-250-7013	250	16	7	10	SA 10.1/F-10	990	198	820	475	68	320	355	85
702-300-7003	300	10	6	9	SA 10.1/F-10	1111	255	941	475	78	370	400	97
702-300-7013	300	16	6	9	SA 10.1/F-10	1111	255	941	475	78	370	410	97
702-350-7013	350	10	6	9	SA 10.1/F-10	1197	296	1027	475	78	430	460	211
702-350-7013	350	16	6	9	SA 10.1/F-10	1197	296	1027	475	78	430	470	211
702-400-7013	400	10	5	7,5	SA 10.1/F-10	1307	336	1137	475	90	482	515	230
702-400-7013	400	16	5	7,5	SA 10.1/F-10	1307	336	1137	475	90	482	525	230
702-450-7013	450	10	5	7,5	SA 14.1/F-14	1417	375	1237	615	90	535	565	271
702-450-7013	450	16	5	7,5	SA 14.1/F-14	1417	375	1237	615	90	535	585	271
702-500-7013	500	10	4	6	SA 14.1/F-14	1529	440	1349	615	95	590	620	290
702-500-7013	500	16	4	6	SA 14.1/F-14	1529	440	1349	615	95	590	650	290
702-600-7013	600	10	4	6	SA 14.1/F-14	1716	540	1536	615	105	685	725	365
702-600-7013	600	16	4	6	SA 14.1/F-14	1716	540	1536	615	105	685	770	365

Скорость вращения электропривода для DN 50-400 — 45 об/мин, для DN 450-600 — 22 об/мин.

Cм. также:

• Затвор дисковый поворотный с электроприводом AUMA
• Шаровые краны с электроприводом AUMA
• Задвижка клиновая с электроприводом AUMA
• Электроприводы AUMA

Управление

Ручное: •штурвал (с выдвижным или невыдвижным штоком) •цепной •рычажный •конический редуктор Сервоприводы: •электрический •пневматический одностороннего действия: — с возвратной пружиной (DN 50–200) — с демпферной емкостью (DN 250–1200) •гидравлический

Аксессуары: •механические ограничители •устройства блокировки •ручные дублеры •соленоидные клапаны •позиционеры •концевые выключатели •бесконтактные выключатели •удлинения штока

Удлинение штока

Температурные характеристики уплотнений

Седловое уплотнение

Материал	Максимальная температура, (°С)	Применение
Металл/металл	250	Высокотемпературные среды
EPDM	120	Слабоагрессивные среды
Nitril (N)	120	Нефтепродукты
Viton (V)	200	Химические реагенты и высокотемпературные среды
Silicon (S)	250	Пищевые продукты и высокотемпературные среды
PTFE (T)	250	Коррозионные среды

Уплотнение по корпусу

Материал	Максимальная температура, (°С)	Кислотность, (рН)
Плетеное синтетическое волокно + PTFE (TH)	240	2-13
PTFE плетеный (ТН)	260	0-14
Графит (GR)	600	0-14
Керамическое волокно (FC)	1200	—

Примечание: Все типы уплотнений дополнительно комплектуются уплотнительным кольцом из такого же материала, за исключением уплотнений типа TH, GR и FC.Стандартное уплотнение – ST.

Фланцевое присоединение

Фланцевое присоединение

ГОСТ 12820-80**

DN, (мм)	K, (мм)	Кол-во отверстий	M	T, (мм)	Макс. длина нескв. болта, (мм) PN 1,0 МПа*	Макс. длина нескв. болта, (мм) PN 1,6 МПа*
50	125	4	M-16	11	4– —	30	30
65	145	4	M-16	11	4– —	30	35
80	160	8	M-16	11	4–4	30	35
100	180	8	M-16	11	4–4	30	35
125	210	8	M-16	11	4–4	35	40
150	240	8	M-20	14	4–4	35	40
200	295	8	M-20	14	4–4	35	—
250	350	12	M-20	18	6–6	45	—
300	400	12	M-20	18	6–6	45	—
350	460	16	M-20	22	10–6	50	—
400	515	16	M-24	24	10–6	50	—
450	565	20	M-24	24	14–6	50	—
500	620	20	M-24	24	14–6	55	—
600	725	20	M-27	24	14–6	60	—
700	840	24	M-27	20	16–8	60	—
800	950	24	M-30	20	16–8	60	—
900	1050	28	M-30	20	20–8	65	—
1000	1160	28	M-33	20	20–8	65	—
200	1380	32	M-36	30	22-10	80	—

Примечание.

*До DN 150 включительно фланцы на PN 1,0 МПа и PN 1,6 МПа отличаются только толщиной.Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей совпадают. **При монтаже затвора между ответными фланцами по ГОСТ 12821-80 длина болта увеличивается на разницу между толщиной фланца по ГОСТ 12820-80 и ГОСТ 12821-80.

Способ установки

Монтаж шиберных заслонок выполняется четырьмя методами:

• Сварным — торцевые части труб и патрубки арматуры спаиваются с использованием сварочного оборудования. Получается надежный герметичный, но неразборный узел.
• Фланцевым – если торцевые части задвижки оснащены фланцами – круглыми или квадратными пластинами с отверстиями, в торцах труб также устанавливают фланцевые переходники. Для соединения элементов трубопровода фланцы совмещают и стягивают болтами, получая разъемный узел.
• Резьбовым – патрубки имеют резьбу, соединение выполняется при помощи накидных гаек. Метод используется редко, так как резьбовый узел от вибрации рабочей среды разбалтывается и нуждается в периодическом подтягивании.
• Закладным – корпус укладывается горизонтально между участками вертикальной трубы или шахт, узел цементируется. Используется только при монтаже дымовых шахт отопительных агрегатов.

По способу установки выделяют два вида задвижек:

• муфтовая – имеет полноценный корпус с патрубками, может присоединяться фланцевым, сварным и резьбовым способом;
• межфланцевая – корпус не имеет патрубков, в отдельных случаях корпус представляет собой только раму с седлами, такая задвижка устанавливается в разрез трубопровода или пазы в дымоходной шахте и присоединяется сварным, фланцевым или закладным методом.

Сфера применения

Шиберная арматура способна выполнять всего две функции: перекрытие и регулировка потока, но благодаря конструктивным особенностям и вариативности исполнения, применяется в различных сферах:

• бытовое и промышленное водоснабжение и водоотведение;
• системы переработки сточных вод;
• транспортировка газа, нефти и продуктов их переработки;
• горнодобывающая промышленность;
• производство пищевых и непищевых товаров народного потребления;
• вентиляционные системы различного назначения.

Обратите внимание! В системах водоснабжения и водоотведения чаще всего используются клиновидные задвижки. Для остальных сфер применяют в основном ножевую арматуру, как более простую и надежную.

Шиберная задвижка для дымохода

Отдельного внимания заслуживает самая первая из шиберных задвижек – дымоходная. Она имеет давнюю историю и очень простую конструкцию: нет ни управляющего механизма, ни уплотнителей, только седла и заслонка-нож.

Это интересно! Устройство имеет немецкое происхождение, и название «шибер» означает «заслонка» или «задвижка» по-немецки. Поэтому весь запорно-регулирующий механизм и сам нож-затвор называют шибером.

Старинные печи и камины без задвижки не возводились, так как других способов регулировки тяги не существовало.

Ножевой затвор – прямоугольная чугунная пластина с ручкой – устанавливалась поперек дымохода. В стенках дымовой трубы на высоте чуть больше человеческого роста делались пазы, в которые устанавливалась чугунная рама, позволяющая задвижке свободно ходить вперед-назад, – она и служила комплектом седел. Ручка пластины-затвора выступала за пределы дымовой шахты, что позволяло устанавливать положение шибера от полностью открытого до полностью закрытого, плавно регулируя или полностью перекрывая поток воздуха в трубе.

Рекомендуем ознакомиться: Функции трехходового крана под прибор для измерения давления (манометра)

При открытой задвижке тяга в дымоходе максимальная, дымовые газы отводятся в полном объеме, но и теплый воздух из помещений улетает в трубу. Обычно полностью открывают заслонку при растопке теплового прибора, а затем регулируют ее положение, добиваясь оптимальной тяги, при которой и огонь горит, и дом нагревается. Когда топливо прогорает и прекращается образование дыма, закрывают задвижку, чтобы не выпускать нагретый воздух через дымоход.

Современные печи, камины и котлы, особенно твердотопливные, по-прежнему нуждаются в этом нехитром механизме регулировки тяги. Но с появлением разнообразия в материалах для возведения дымохода появилась и необходимость модифицировать задвижки. Для дымовых шахт и комбинированных дымоотводящих конструкций прямоугольной формы до сих пор популярны чугунные шиберные задвижки. Круглые трубы приходится дорабатывать, устанавливая врезку с седлами, чтобы шибер мог свободно двигаться поперек дымохода.

Обратите внимание! Круглые дымоходы также оснащают поворотными задвижками, называемыми дроссельными заслонками. Так как этот механизм тоже выполняет функцию регулировки потока, его иногда называют поворотным шибером. Однако такая заслонка имеет совершенно другой механизм работы, более напоминающий поворотный клапан, а не классический ножевой затвор.

Источник https://ongip.ru/montazh-i-remont/privod-dlya-shibernoj-zaslonki.html

Источник https://admiral-omsk.ru/shiberniy-zatvor-s-elektroprivodom

Источник https://remmachserp.ru/montazh/shibernaya-zadvizhka-s-elektroprivodom.html