Печная задвижка для печи — назначение и варианты изготовления

Шиберные задвижки обладают повышенной прочностью и малым весом, а производятся из специальных конструкционных элементов.

Хорошая шиберная задвижка – гарантия качественной тяги

Предлагаем купить шиберную задвижку для дымохода из нержавейки в нашем магазине. В зависимости от ваших условий, мы подберем один из двух конструктивных вариантов: выдвижную или поворотную (дроссельную). Оба они отлично справляются с задачей регулирования тяги. Дроссельную задвижку мы посоветуем, когда по какой-то причине важно не изменять внешнее положение элементов шибера. Перекрытие сечения произойдет при повороте вокруг своей оси внутреннего элемента. В ином случае мы предложим выдвижной шибер с простой и надежной конструкцией горизонтально двигающейся заслонки.

Шибер и дефлектор увеличивают качественные показатели работы дымохода.

Конструкция

Конструктивно шиберная задвижка представляет собой обычную заслонку (затвор) – плоскую или клиновидную в сечении – которая перекрывает поток жидкости (газа) перпендикулярно его течению. В зависимости от своего положения элемент может закрывать трубопровод полностью или частично.

Устройство шиберной задвижки предполагает также наличие дополнительных элементов – помимо самого ножа (шибера) – стойки, шпинделя, маховика, уплотнителей. Все вышеперечисленные элементы крепятся к корпусу или располагаются внутри него.

Для чего нужна шиберная задвижка

Горение дров в печи может проходить как очень интенсивно, так и медленно, постепенно. Подавляющее большинство конструкций отечественных печей рассчитаны на относительно быстрое горение топлива в них. Задача процесса горения в том, чтобы как можно большее количество тепла выделилось за определенный небольшой промежуток времени и произошел нагрев всей печи. А уже нагретая кирпичная печь будет благодаря своим габаритам медленно остывать и отдавать тепло в отапливаемые помещения.

Так вот, основной причиной, почему печь после сгорания в ней дров остывает слишком быстро лежит в том, что дымоход остаётся открытым и через него теплый воздух из комнаты выходит на улицу. Так как естественное движение теплого воздуха происходит снизу вверх, то нагретый печкой воздух помещений стремится подняться как можно выше и открытый дымоход станет отличным транспортным каналом для этих целей. В таком случае потери тепла будут очень большими и даже хорошо прогретая комната быстро остынет, если не закрыть дымоход после окончания горения дров в топке.

В целом, для блокировки выхода теплого воздуха из помещения в большинстве кирпичных печей существует специальная заслонка. Но есть печи, в которых такой заслонки нет, для них и создана шиберная задвижка. Она может быть установлена на дымоход любой печи сразу в его начале или на расстоянии до метра от печи.

Отдельно стоит сказать о шиберной задвижке для буржуйки или других металлических печей. В классической конструкции буржуйки задвижки на дымоходе нет и не должно быть, так как тяга регулируется с помощью открытия дверцы для заброса дров или дверцы поддувала. Что касается печей длительного горения, то согласно европейским нормам шиберные задвижки в них запрещены в принципе. Это объясняется особенностью протекания процесса затяжного горения, при котором в большом количестве образуется сажа и смола, а это, как было сказано выше, значительно увеличивает риск засорения дымохода и вероятность его полной блокировки.

Читайте также:  Баня из пеноблоков своими руками — поэтапное строительство

Убедившись в необходимости оставлять дымоход открытым при горении дров, давайте рассмотрим правильную технику использования шиберной задвижки.

Что такое задвижки

Задвижки — это разновидность запорных механизмов, используемых для ограничения или полного перекрытия подачи веществ. Расположены практически в каждом трубопроводе, диаметр которых составляет от 15 миллиметров до 2 метров. Такая арматура имеет несложную конструкцию, небольшую строительную длину, малое гидравлическое сопротивление. Подходит для использования на разных уровнях сложности и может управляться ручным способом или с помощью электрического привода.

Достоинства

Можно выделить следующие положительные моменты:

  1. Простая конструкция. Корпус – часть, помещаемая в линию с помощью фланцевых или муфтовых резьбовых соединений, внутри которой находится запирающий элемент, при этом крышка прикрепляется посредством гаек или болтов, что делает установку, ремонт и демонтаж несложными процедурами.
  2. Повышенные эксплуатационные характеристики. Задвижки могут выдерживать температуры от -60 до +560 С и обширный диапазон давлений. Они предназначены для работы с магистралями всех назначений с повышенным химическим воздействием передаваемой среды.
  3. Задвижные арматуры подбираются по внутренним диаметрам труб, поэтому они не оказывают влияния на гидравлическое сопротивление. Заслонка перемещается плавно, благодаря чему гидравлический удар отсутствует. Конструкции устройств ориентированы на высокую герметичность.
  4. Легкость в обслуживании. Несложно делать ремонт и монтаж, а при износе можно быстро снять и заменить на другие.
  5. Долговечность. Все детали изготовлены из прочнейших материалов, поэтому способны исправно прослужить в течение длительного времени.
Что такое задвижки

Недостатки

Запорная арматура чаще всего изготавливается из чугуна. Такие устройства имеют ряд недостатков.

Известные минусы:

  1. Из-за высокого веса элементов работа с узлами при большом диаметре трубы усложнена – может потребоваться больше работников или специальное подъемное оборудование.
  2. Чугун не устойчив к коррозии, способен поддаваться ржавчине, покрываться налетом, что приводит к проблемам с герметизацией.
  3. Чугунные задвижки хрупкие, что может привести к поломкам при сильных ударных воздействиях.

Различия затворов и их специфика

Чтобы изготовить шиберные задвижки, необходимо иметь соответствующий сертификат качества и, помимо этого, все необходимые документы, содержащие нормативы.

У ножевых задвижек с электроприводной системой бывает разный затвор(см. Применение Дискового затвора ) . Все затворы делятся:

Различия затворов и их специфика
  1. шлюзовый затвор;

Шлюзовой затвор с круглым входом

  1. затвор межфланцевый ножевой, обладающий закрывающей деталью в форме ножа.

Ножевые шиберные задвижки

Различия затворов и их специфика

Двигается она по длине своей оси под прямым углом или же под узлом относительно массы рабочей сферы.

Шиберные задвижки с межфланцевым типом, используются в разных комбинациях. Благодаря их структуре и необычному седловому уплотнителю в затворе не засоряется внутренний поток разными твердыми частицами. Межфланцевый тип активно сконцентрирован в следующих областях:

  • химическая отрасль, нефтеперерабатывающая и прочие;
  • все очистные сооружения;
  • пищевое направление.

Типы приводов и модель управления

Различия затворов и их специфика

Конструктивные модификации и основные типы задвижек

Управление приводом в трубной арматуре происходит по трем схемам:

  1.  комбинированный вид управления (включает как автоматический режим контроля затвором, так и ручной метод, при котором усилие для прижимания к концу хода выполняется с участием ручного дублера);
  2.  автоматический тип (все действия, без исключения производятся приводом, что не предусматривает даже малейшего участия оператора);
  3.  полуавтоматический вид (в этом случае уже оператор выполняет действия при помощи кнопочных деталей пусковой системы).

Рекомендуем: Виды и преимущества шарового крана

Различия затворов и их специфика

У шиберных задвижек все привода систематизировали по сопутствующим показателям:

  • с гидравлической схемой;
  • с ручным способом управления;
  • с пневматической структурой;
  • электрическое, имеющее электропривод.

Управление шиберными (ножевыми) затворами

Сфера применения и преимущества

Очистка стоков: виды и принцип действия

Трубопроводные задвижки производятся в диапазоне диаметров от 15 до 2000 мм. Они предназначены для монтажа в системы с температурой рабочей среды до 550 градусов и давлением до 25 МПа включительно. Сфера использования задвижки непосредственно зависит от материала, из которого изготовлен ее корпус. Наиболее распространенные стальные конструкции могут применяться:

  • в сфере жилищно-коммунального хозяйства для установки на трубопроводы центрального водоснабжения и отопления;
  • в нефтегазовой и энергетической промышленности на транспортных магистралях;
  • в производственных сферах на трубопроводах подачи парообразных, жидких и сыпучих веществ.
Читайте также:  Баня из досок и утеплителя своими руками

Также производятся задвижки в корпусах из нержавеющей стали, за счет устойчивости которой к коррозийным воздействиям они получили широкое распространение в химической и фармацевтической промышленности.

Конструктивные особенности задвижки не позволяют использовать ее в качестве регулирующей арматуры, запорный элемент всегда должен находиться в крайних положениях – “закрыто” либо “открыто”, в противном случае значительно ускорится износ уплотнительных поверхностей и, как следствие, рабочий ресурс конструкции.

Фланцевые задвижки с выдвижным шпинделем имеют следующие эксплуатационные преимущества:

  • простота компоновки, надежность и ремонтопригодность;
  • минимальное гидравлическое сопротивления;
  • небольшая габаритная длина;
  • возможность комплектации механизированными приводами гидравлического, электрического либо пневматического типа;
  • простота установки и возможность быстрого демонтажа за счет фланцевого соединения.

Высота клиновой задвижки

Есть у конструкции и недостатки, основной из них – большая габаритная высота за счет шпинделя, длина которого идентична диаметру пропускного отверстия в корпусе. При открытии затвора шпиндель полностью выходит из корпуса, что требует наличия свободного пространства над трубопроводом.

Задвижка с невыдвижным шпинделем отличается от рассматриваемой нами конструкции тем, что ее шпиндель при открытии затвора совершает исключительно вращательное движение, тогда как выдвижной шток движется вращательно-поступательно. В сравнении с фиксированной арматурой конструкция с выдвижным шпинделем требует значительно меньших затрат времени на открытие.

К недостаткам задвижек также относится достаточно быстрый износ уплотнительных поверхностей на седлах и затворе за счет их постоянного трения, что требует частого планового ремонта, выполнить который без монтажа арматуры с трубопровода невозможно.

Принцип работы и особенности конструкции

Задвижки в большинстве случаев выполняются в полнопроходной конфигурации, предусматривающей одинаковое сечение пропускного отверстия корпуса по отношению к диаметру трубопровода, на который устанавливается арматура.

Клиновая задвижка двухдискового типа в разразе

Конструкция клиновой задвижки состоит из следующей элементов:

  1. Корпус (стальной, чугунный либо нержавеющий).
  2. Клиновидный запорный механизм.
  3. Два седла, в которые затвор упирается при перекрытии пропускного отверстия.
  4. Привод ручного либо механического типа.
  5. Шпиндель зафиксированный ходовой гайкой, направляющей его перемещение внутри корпуса.

При активации привода шток, вращаясь вокруг своей оси внутри ходовой гайки, опускается в низ и перемещает запорный механизм, который перекрывает пропускное отверстие. Герметизации отсечения рабочей среды достигается за счет покрытия затвора и седел эластичным материалом. В зависимости от типа покрытия выделяют несколько видов арматуры, наиболее часто встречается  задвижка с обрезиненным клином и конструкции с затвором покрытым фторопластом.

Нижняя часть корпуса задвижки цельносварная, к ней винтами крепится крышка, из которой выходит шпиндель. На боковых частях корпуса расположены оборудованными фланцами присоединительные патрубки. Фланец представляет собой круглую стальную пластину, по периметру которой размещены посадочные отверстия под крепежные винты.

При монтаже арматуры на трубопровод наваривается ответный фланец, имеющий аналогичные размеры и шаг между винтами, что и фланец задвижки. Между пластинами размещается уплотнительная прокладка из резины либо паронита и фланцы стягиваются крепежами друг с другом. За счет уплотнительной прокладки обеспечивается максимальная герметичность соединения.

Сфера применения

Задвижки шиберного типа могут только перекрывать и регулировать поток рабочей среды в трубопроводе. Конструктивные особенности и множество вариаций исполнений арматуры позволяют применять при организации:

  • водоснабжения, водоотведения (бытового и промышленного);
  • газо-, нефтепроводов;
  • систем переработки сточных вод;
  • трубопроводов в горнодобывающей промышленности;
  • выпуска товаров народного потребления. Как пищевых, так и бытовых;
  • вентиляции.

Реже всего шиберные задвижки используют при проектировании водопроводных систем. В них чаще всего применяют клиновую арматуру.

Другая сфера использования «ножевой» задвижки — дымоходы. Именно в этой области применялись первая шиберная арматура. Она имела очень простую конструкцию без уплотнений, управляющих элементов и состоит только из седел и ножа.

Современные дымоходы также оснащаются шиберными заслонками (особенно, твердотопливные), но их конструкция была модифицирована по сравнению с первыми изделиями.

Дымовые шахты и дымоотводящие конструкции прямоугольного типа используют чугунные ножевые задвижки, а круглые дымоходы нуждаются в доработке — в них устанавливается врезка с седлами. В последние также могут быть установлены дроссельные поворотные заслонки, позволяющие регулировать поток.

Работа шиберной задвижки

Шиберные задвижки обладают способностью пропускать большие объёмы рабочих материалов, а также осуществлять фильтрацию, измельчение проходящих через них примесей и дозирование полезных компонентов.

Исходя из этих возможностей и особенностей принципа работы входящих в их конструкцию узлов, изделия широко применяются в системах отвода канализационных вод, в технологических трубопроводах химических, нефтегазодобывающих, строительных, целлюлозно-бумажных, горнодобывающих производств.

Шиберные задвижки типа ЗМС используются для перекрытия напорных линий в оборудовании фонтанного, устьевого и нагнетательного типа, манифольда буровых установок. Внимание! Шиберные задвижки всегда устанавливаются в вертикальном положении, так чтобы ножевые пластины располагались перпендикулярно ходу рабочего потока.

Устройство и принцип работы арматуры шиберного типа

Металлический шибер представляет собой плиту или острую отполированную и заточенную пластину, имеющую форму ножа или гильотины. На его острых концах установлены крепкие уплотнители (металлические или синтетические), повышающие износостойкость основной рабочей детали, особенно при функционировании в агрессивных средах с большим количеством крупных гранул и примесей.

При производстве уплотнителей используют синтетические материалы, стойкие к химическим воздействиям и перепадам температур:

  • нитриловую резину;
  • этиленпропилендиеновый каучук;
  • эластомеры для горячих сред;
  • кремнийорганическую резину.

Задвижки шиберного типа имеют простой и одновременно надёжный принцип работы. Он заключается в передачи усилия от воздействия ручного, автоматизированного или механического механизма управления на шток или шпиндель, который в свою очередь приводит в движение шиберный элемент для полного или частичного перекрытия проходного отверстия.

Наглядно принцип работы шиберной задвижки показан на видео.

При этом шпиндель может иметь выдвижную и невыдвижную конструкцию. Герметичность выдвижного штока обеспечивается сальником, изготовленным из синтетических хлопчатобумажных волокон, графита и др.

Применение

Из вышесказанного можно сделать вывод, что шиберные задвижки имеют самые различные модели и зону применения. Сфера использования:

Помимо этого, в процессе происходит измельчение больших частиц, что позволяет пропускать через такой провод самые различные рабочие массы. Часто такие затворные сооружения находятся на химическом производстве. Отдавая предпочтение этой системе, пользователь должен знать, что лучше заказывать установку у проверенного производителя. Иначе могут возникать проблемы при использовании. Видов много, поэтому каждый при необходимости сможет найти свою установку и применять ее по назначению.

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).