Задвижка — это промышленный запорный клапан с линейным движением, предназначенный для полного открытия или полного закрытия потока жидкости в трубопроводных системах, широко известный как один из наиболее фундаментальных и надежных типов клапанов в мировых промышленных, коммерческих и муниципальных отраслях управления жидкостями. В отличие от регулирующих клапанов, задвижки предназначены исключительно для целей изоляции и перекрытия, а не для дросселирования потока, они характеризуются прямым проходом для потока, минимальным сопротивлением потоку, отсутствием турбулентности жидкости и незначительным падением давления в полностью открытом состоянии. Эти основные преимущества делают задвижки предпочтительным решением для магистральных трубопроводов, технологических промышленных трубопроводов и критически важных инфраструктурных систем, где требуется стабильная, беспрепятственная подача жидкости и герметичное перекрытие. На основе международных промышленных стандартов, включая API 600, ANSI B16.34 и ISO 5752, задвижки систематически классифицируются по конструкции диска, размеру отверстия, режиму работы, типу уплотнения и конструкции корпуса, охватывая как гражданские проекты с низким давлением, так и тяжелые промышленные условия работы со сверхвысокими температурами и высоким давлением.
Наиболее важный стандарт классификации задвижек основан на конструкции диска задвижки, разделяя линейку продуктов на клиновые задвижки и параллельные задвижки, что полностью различает их принципы уплотнения, условия эксплуатации и сценарии применения. Клиновые задвижки — это самый популярный и универсальный тип задвижек на мировом рынке, оснащенный коническим клиновидным диском задвижки, который соответствует наклонной уплотнительной поверхности седла клапана. Самоуплотняющаяся конструкция позволяет давлению текучей среды плотно прижимать диск затвора к седлу клапана, обеспечивая двунаправленный эффект уплотнения с нулевой утечкой. Клиновые задвижки подразделяются на сплошные клиновые задвижки и гибкие клиновые задвижки. Цельноклиновые задвижки имеют интегрированную цельную конструкцию затвора со сверхвысокой структурной жесткостью, высокой устойчивостью к давлению и превосходной стойкостью к деформации, что делает их подходящими для трубопроводных систем большого диаметра, высокого давления и высокой температуры на электростанциях, нефтехимических заводах и в тяжелой промышленности. Гибкие клиновые задвижки имеют конструкцию разделенного эластичного клинового диска, которая может автоматически компенсировать зазоры в уплотнениях, вызванные тепловым расширением трубопровода, холодным сжатием и ошибками при установке, эффективно решая общую проблему утечек традиционных цельных клиновых задвижек в рабочих средах с переменной температурой, значительно улучшая стабильность уплотнения и срок службы.
Задвижки с параллельными задвижками представляют собой еще одну распространенную конструкционную категорию, в которой используется конфигурация плоского параллельного двухдискового уплотнения со встроенными пружинными компонентами сжатия внутри корпуса клапана. В отличие от конического фрикционного уплотнения клиновых задвижек, параллельные задвижки полагаются на силу предварительного затягивания пружины и среднее давление для плотного прилегания двух параллельных дисков шибера к седлу клапана, обеспечивая стабильное двунаправленное уплотнение. Самым большим преимуществом параллельных задвижек является процесс открытия и закрытия без трения, низкий рабочий крутящий момент, минимальный износ и выдающиеся характеристики защиты от заклинивания. Этот тип задвижки особенно подходит для трубопроводов чистой среды среднего и низкого давления, таких как городская транспортировка природного газа, муниципальное водоснабжение и общепромышленные системы оборотного водоснабжения. Его плоский прямоточный канал не будет создавать турбулентность или завихрения жидкости, что снижает энергопотребление трубопровода и обеспечивает долгосрочную стабильную работу системы трубопроводов, что незаменимо при проектировании городских муниципальных трубопроводов и традиционных проектах по транспортировке нефтехимических жидкостей.
В соответствии с конструкцией внутреннего отверстия задвижки подразделяются на полнопроходные и уменьшенные задвижки, которые являются ключевыми факторами выбора при проектировании трубопроводов и контроле затрат. Полнопроходные задвижки имеют внутренний диаметр, соответствующий калибру трубопровода, что полностью исключает усадку потока и сопротивление трубопровода. При полном открытии клапан образует абсолютно прямой и гладкий канал трубопровода, обеспечивая выполнение операций по очистке трубопровода, очистке и внутреннему обнаружению. Таким образом, полнопроходные задвижки широко используются в магистральных нефте- и газопроводах, магистральных трубопроводах химических процессов и ключевых промышленных трубопроводах, требующих регулярного технического обслуживания. Шиберные задвижки с уменьшенным проходным отверстием имеют обтекаемую внутреннюю конструкцию уменьшенного диаметра, имеют меньший общий объем, меньший вес и более низкие затраты на производство и установку, одновременно отвечая традиционным требованиям к расходу. Хотя пропускная способность немного ниже, чем у полнопроходных изделий, их высокая стоимость делает их лучшим выбором для второстепенных муниципальных трубопроводов, систем водоснабжения и водоотведения, а также общепромышленных вспомогательных трубопроводов.
С точки зрения методов привода задвижки делятся на шиберные задвижки с ручным управлением, электрические задвижки и пневматические задвижки, чтобы адаптироваться к различным уровням автоматизации и требованиям к условиям работы. Задвижки с ручным управлением оснащены маховиками или червячными приводами, отличаются простой конструкцией, нулевым потреблением энергии, низким уровнем отказов и удобством эксплуатации и обслуживания на месте, идеально подходят для трубопроводов малого диаметра и условий работы с низкочастотным переключением. Электрические задвижки сочетаются с электроприводами, обеспечивающими дистанционное автоматическое открытие и закрытие, точную обратную связь по сигналу и централизованное управление системой, что является основным компонентом современных интеллектуальных трубопроводных систем. Пневматические задвижки используют сжатый воздух в качестве источника энергии, обладают высокой скоростью переключения, превосходными взрывобезопасными характеристиками и высокой безопасностью, особенно применимы к легковоспламеняющимся и взрывоопасным условиям труда, таким как нефтяная, химическая промышленность и угольная химия.
С точки зрения эффективности уплотнения, задвижки включают задвижки с мягким уплотнением и задвижки с металлическим жестким уплотнением. В задвижках с мягким уплотнением используются высокоэластичные полимерные уплотнительные материалы для достижения нулевой утечки уровня VI, подходящие для чистой воды и воздуха с нормальной температурой. Металлические задвижки с жестким уплотнением имеют точное соответствие металл-металл, обладают высокой термостойкостью, устойчивостью к высокому давлению и коррозионной стойкостью, адаптируясь к экстремально суровым условиям работы. Благодаря разнообразным классификационным характеристикам и стабильным эксплуатационным характеристикам задвижки охватывают практически все сценарии трубопроводов управления жидкостью и стали важной продукцией промышленной арматуры для глобального инженерного строительства.