Затворы поворотные дисковые

Затворы поворотные дисковые: назначение, устройство и применение

Что такое поворотный дисковый затвор

Затвор поворотный дисковый — это современный вид запорно-регулирующей арматуры, предназначенной для перекрытия, открытия или регулирования потока рабочей среды в трубопроводах.
Главная особенность устройства — наличие вращающегося диска, установленного на оси, который поворотом на 90 градусов открывает или перекрывает проходное сечение трубы.

Благодаря компактности, лёгкости и надёжности затворы получили широчайшее распространение в инженерных и промышленных системах: отопления, водоснабжения, вентиляции, газоснабжения, химических производств, энергетики и судостроения.

Конструкция и принцип работы

Основные элементы дискового затвора

• Корпус — изготавливается из чугуна, стали, нержавеющей стали, алюминия или полимеров, защищает внутренние элементы и выдерживает давление.

• Диск (запорный элемент) — круглая пластина, вращающаяся на оси. При повороте на 90 ° полностью открывает или перекрывает поток.

• Шток (вал) — соединяет диск с приводом и обеспечивает его вращение.

• Седло (втулка) — эластичная или металлическая вставка внутри корпуса, обеспечивающая герметичность.

• Привод — ручной (рычаг, редуктор), электрический, пневматический или гидравлический.

Принцип действия

При повороте штока на 90 градусов диск меняет своё положение:

• Параллельно потоку — затвор открыт, жидкость или газ проходит свободно.

• Перпендикулярно потоку — затвор закрыт, поток полностью перекрыт.

Промежуточные положения используются для регулировки расхода. Таким образом, дисковый затвор сочетает функции запорной и регулирующей арматуры.

Преимущества дисковых затворов

• Компактность и малый вес — занимают минимум места, особенно по сравнению с задвижками.

• Быстрое срабатывание — полный поворот диска выполняется за доли секунды.

• Надёжность и герметичность — благодаря качественным уплотнениям и продуманной конструкции.

• Простота обслуживания — легко демонтируются, не требуют сложного ремонта.

• Долговечность — срок службы более 20 лет при правильной эксплуатации.

• Доступная стоимость по сравнению с другими видами арматуры.

Виды затворов поворотных дисковых

По типу корпуса

Межфланцевые затворы

Самый распространённый тип. Устанавливаются между двумя фланцами трубопровода с помощью шпилек. Отличаются компактностью, лёгкостью и универсальностью.
Применяются в системах отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации и на промышленных линиях.

Фланцевые затворы

Оснащаются собственными фланцами и болтовым соединением. Используются на трубопроводах большого диаметра (до DN 2000) и при высоких нагрузках. Обеспечивают повышенную прочность и герметичность.

Упорные (луг-тип)

Имеют специальные проушины или ушки для крепления болтов — удобны при частом демонтаже или замене. Часто применяются в технологических установках и энергетике.

Сварные и корпусы с приваркой

Используются на ответственных участках с высокими давлениями или при работе с токсичными и агрессивными средами. Герметичность — максимальная, обслуживание минимальное.

По типу управления

1. Рычажные (ручные) — применяются на трубах до DN 200, обеспечивают быстрое открытие/закрытие.

2. Редукторные — снабжены шестерёнчатым механизмом, облегчающим управление крупными затворами.

3. Электроприводные — позволяют дистанционно управлять потоком, подключаются к системам автоматизации.

4. Пневмоприводные и гидроприводные — обеспечивают мгновенное срабатывание, используются в промышленности и энергетике.

По материалу корпуса и диска

Чугунные

Наиболее популярные в коммунальных системах и отоплении. Недорогие, прочные, долговечные.
Рабочие параметры: до 16 бар и 120 °C.

Стальные

Используются в промышленных магистралях, где требуется повышенная прочность и устойчивость к давлению. Рабочие параметры: до 40 бар, +450 °C.

Нержавеющие

Применяются в пищевой, фармацевтической, химической промышленности. Устойчивы к коррозии, кислотам и агрессивным средам.

Алюминиевые и полимерные

Используются в системах вентиляции, кондиционирования, низкого давления. Отличаются лёгкостью и устойчивостью к влаге.

По типу уплотнения

• Резиновые (EPDM, NBR, Viton) — универсальные, применяются для воды, воздуха, слабых растворов.

• Фторопластовые (PTFE) — подходят для агрессивных сред, химикатов и высоких температур.

• Металл-по-металлу — выдерживают экстремальные температуры, давление и абразивные среды.

Технические характеристики

Применение поворотных дисковых затворов

В системах водоснабжения и отопления

Используются для отключения участков сети, регулирования подачи воды и теплоносителя. Просты в обслуживании, не требуют частой смазки.
Оптимальны для коммунального и частного строительства.

В системах вентиляции и кондиционирования

Лёгкие алюминиевые и пластиковые модели применяются для регулирования потоков воздуха. Оснащаются ручным или электроприводом.

В энергетике и теплоэнергетических установках

Стальные затворы с металлическим уплотнением работают при высоких температурах и давлениях в паропроводах, теплообменниках, котельных.

В химической и нефтяной промышленности

Нержавеющие и тефлоновые затворы обеспечивают герметичность при работе с агрессивными жидкостями, кислотами и нефтепродуктами.

В пищевой промышленности

Применяются гигиенические нержавеющие модели, выдерживающие санитарные нормы и лёгкие для мойки CIP-системами.

В системах канализации и сточных вод

Затворы с эластомерным уплотнением и антикоррозионным покрытием предотвращают протечки и блокируют поток даже при наличии загрязнений.

Преимущества использования дисковых затворов в инженерных системах

• Минимальные потери давления в открытом положении;

• Возможность работы в широком диапазоне диаметров и температур;

• Простота монтажа между фланцами;

• Быстрое срабатывание при аварийном закрытии;

• Возможность управления вручную или дистанционно;

• Надёжность при тысячах циклов открытия/закрытия;

• Универсальность применения — от коммунальных систем до тяжёлой промышленности.

Как выбрать затвор поворотный дисковый

Основные критерии подбора

1. Тип среды — вода, воздух, газ, нефть, химические жидкости.

2. Рабочее давление (Ру) — выбирается с запасом 20–30 %.

3. Температура — от этого зависит выбор материала уплотнений и корпуса.

4. Диаметр трубопровода (DN) — должен совпадать с затвором.

5. Тип соединения — межфланцевое, фланцевое, луг-тип.

6. Тип привода — ручной, редукторный, электрический или пневматический.

7. Материал корпуса — чугун, сталь, нержавейка, бронза.

8. Назначение — запорное, регулирующее или комбинированное.

Рекомендации по выбору

• Для бытовых систем отопления и воды — чугунные межфланцевые затворы DN 50–300.

• Для промышленных установок и теплоэнергетики — стальные фланцевые затворы DN 100–1000.

• Для химических и пищевых сред — нержавеющие затворы с PTFE-уплотнением.

• Для автоматизированных систем — электроприводные или пневмоприводные модели.

Монтаж и обслуживание

Монтаж

• Устанавливать затвор строго по направлению стрелки потока;

• Не допускать перекоса между фланцами;

• Перед установкой проверить чистоту седла и диска;

• При монтаже с прокладками использовать подходящие по температуре материалы;

• Не допускать чрезмерного затягивания болтов, чтобы не повредить уплотнение.

Обслуживание

• Регулярно проверять герметичность при закрытии;

• Смазывать шток и привод;

• Периодически очищать диск от отложений;

• Проверять момент затяжки болтов и состояние уплотнений;

• При износе седла — заменить вставку, не демонтируя корпус.

Современные технологии и особенности новых моделей

Современные производители (в том числе европейские и российские бренды) внедряют инновационные решения:

• Тефлоновые уплотнения с повышенной химстойкостью;

• Эпоксидные и порошковые покрытия корпуса для защиты от коррозии;

• Диски с антипригарным покрытием для агрессивных сред;

• Нержавеющие шпиндели с подшипниками скольжения для лёгкого хода;

• Интеллектуальные приводы с обратной связью и возможностью интеграции в SCADA-системы;

• Компактные редукторы с ограничителями хода для точной регулировки.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можно ли использовать дисковый затвор для регулировки потока?
Да, но регулировка должна выполняться в пределах 20–80 % открытия, чтобы избежать эрозии диска и седла.

В чём разница между задвижкой и дисковым затвором?
Задвижка перекрывает поток поступательным движением клина, а затвор — поворотом диска. Затвор компактнее и быстрее в работе.

Можно ли устанавливать затвор в вертикальном положении?
Да, допускается как горизонтальная, так и вертикальная установка, главное — обеспечить правильное направление потока и доступ к приводу.

Какой срок службы у затвора?
При нормальных условиях — от 15 до 25 лет, в промышленных условиях — около 10 лет при интенсивной эксплуатации.

Можно ли использовать затвор для вакуумных систем?
Да, при условии применения моделей с металлическим уплотнением и усиленным штоком.

Заключение

Затворы поворотные дисковые — универсальное и надёжное решение для управления потоками жидких и газообразных сред в трубопроводах любого назначения.
Благодаря простоте конструкции, долговечности и герметичности они стали одним из самых востребованных видов запорно-регулирующей арматуры.

При выборе учитывайте:

• тип среды и рабочие параметры (давление, температура);

• материал корпуса и уплотнения;

• способ присоединения и тип привода;

• условия эксплуатации (коммунальные, промышленные, агрессивные).

Грамотно подобранный дисковый затвор обеспечит стабильную работу системы, экономию энергии и простоту обслуживания на протяжении многих лет.