Задвижка: от плотины и мельницы до подводной лодки.

29 August 2019

Первый патент на промышленную задвижку был выдан в 1839 году в США жителю города Нью-Хэйвена Чарлзу Пекхэму. В патенте изделие было обозначено как «клапан для шлюзовых ворот», фактически же оно было именно задвижкой.

В ГОСТ 24856-2014 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» дано следующее определение задвижки — это «тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды» (рис.1).

Задвижка: от плотины и мельницы до подводной лодки.

______________________________________________________________________________________

В самом простом своем виде задвижка появилась за несколько тысячелетий до н.э. — на плотинах, строившихся в Месопотамии и на Ближнем Востоке для регулирования уровня воды. Самая ранняя известная дамба находилась в Иордании, в 100 километрах к северо-востоку от Аммана, столицы Иордании, и была построена 5000 лет назад. Ни что иное как коробчатые задвижки представляли собой и водосливные устройства на водохранилищах, которые строили наши предки.

Водопроводы и иные сооружения для организации водоснабжения в древних культурно развитых странах описаны в источниках еще за пять тысяч лет до новой эры. Так, в Древнем Египте запорная арматура активно применялась в системах водоснабжения не только в виде задвижек. Но даже и клапанов. Именно египетские модели клапанов стали образцом и основой для создания современных изделий. При раскопках на Капри были найдены пробковые краны, изготовленные из латуни и бронзы.

____________________________________________________________________________________

«Старая мельница», В. Д. Поленов 1880 г.
«Старая мельница», В. Д. Поленов 1880 г.
«Старая мельница», В. Д. Поленов 1880 г.

Без задвижки невозможно было представить ни одну из водяных мельниц, известных еще в Римской империи со II века до н. э., наиболее массово возводимых в эпоху Средневековья, и ставших романтическим объектом творчества и вдохновения для поэтов и художников.

Строение задвижки в общем виде

В общем виде строение задвижки, используемой сегодня в трубопроводах номинальным (условным) диаметром от 15 до 3000 мм в самых различных средах и с широким диапазоном параметров эксплуатации выглядит следующим образом:

Задвижка: от плотины и мельницы до подводной лодки.

В состав затвора входит запирающий элемент — подвижная часть затвора, управляемая приводом, позволяющая при взаимодействии с седлом осуществлять управление потоком рабочих сред путем изменения проходного сечения и обеспечивать определенную герметичность, то есть перекрывать полностью, отклонять, перераспределять, смешивать.

Как же работает задвижка?

Рассмотрим принцип действия клинкетной задвижки.

При необходимости перекрыть поток рабочей среды, поворачивая маховик или рукоятку (8) (в случае использования конструкции с ручным приводом) или посредством другого типа привода, мы приводим в движение шпиндель (7), который связан с запирающим элементом (3).

Задвижка: от плотины и мельницы до подводной лодки.

Шпиндель (шток), вращаясь, либо опускается вместе с запирающим элементом — если он связан с ним напрямую, как в задвижке с выдвижным шпинделем (как на Рис. 5), либо остается на месте в стойке (6) — если связь с запирающим элементом осуществляется через гайку (задвижка с невыдвижным шпинделем, благодаря которой и приводится в действие запирающий элемент.

Таким образом вращательные движения маховика (или рукоятки) преобразуются в поступательные движения затвора.

Когда запирающий элемент плотно «садится» в седло — задвижка закрыта.

Задвижка клинкетная производства АО «Армалит»
Задвижка клинкетная производства АО «Армалит»
Задвижка клинкетная производства АО «Армалит»

Задвижка — это запорная арматура. В силу простоты конструкции, с одной стороны, и более высокой герметичности по сравнению с другими типами задвижек, с другой стороны, вот уже более 100 лет в судостроении используются именно клинкетные задвижки.

Задвижка: от плотины и мельницы до подводной лодки.

Управляемые ручным способом или дистанционно (при этом, как правило, дистанционно-управляемые задвижки имеют ручной дублер и датчики положения запорного механизма), способные работать со всеми проводимыми средами (морская вода, пресная вода, пар, нефтепродукты, воздух, специальные среды), клинкетные задвижки используются в трубопроводах большинства судовых систем, как общесудовых, так и специальных. Какую из них ни возьми: трюмную (осушительная, балластная и водоотливная), санитарную (система питьевой воды, мытьевой воды, бытовой забортной воды и канализации), систему пожаротушения, искусственного микроклимата или дифферентную — всюду можно найти клинкетную задвижку.