Как работает дисковый затвор

май 22, 2026
0комментарии

Дисковый затвор — это распространённый промышленный клапан, который используется для открытия, перекрытия и регулирования потока среды за счёт поворота диска внутри корпуса клапана. Когда шток поворачивает диск на 90 градусов, клапан переходит из полностью открытого положения в полностью закрытое. Именно поэтому дисковые затворы также называют четвертьоборотными клапанами.

По сравнению с задвижками и шаровыми кранами, дисковые затворы обычно имеют более компактную конструкцию, меньший вес и требуют меньше места для установки, особенно в трубопроводах большого диаметра. Благодаря этим преимуществам они широко применяются в HVAC-системах, на водоочистных станциях, в градирнях, промышленных системах циркуляции воды и системах охлаждения дата-центров.

Каков основной принцип работы дискового затвора?

Основной принцип работы дискового затвора заключается в управлении или перекрытии потока среды за счёт вращения диска внутри трубопровода.

Внутри клапана круглый диск соединён со штоком и приводится в действие рукояткой, редуктором или приводом. Когда шток вращается, он поворачивает диск:

Когда диск расположен параллельно направлению потока, клапан полностью открыт.
Когда диск расположен перпендикулярно потоку, клапан полностью закрыт.

Дисковые затворы также могут регулировать расход, открывая диск под разными углами. Именно поэтому они широко используются в HVAC-системах, системах водоподготовки и охлаждения.

Как дисковый затвор открывается и закрывается??

Дисковый затвор открывается и закрывается за счёт вращения диска внутри трубопровода. При изменении угла поворота диска изменяется и проходное сечение, что позволяет управлять потоком среды.

Полностью открытое положение

Когда диск расположен почти параллельно направлению потока, клапан полностью открыт, и среда проходит через трубопровод с относительно небольшим сопротивлением.

Однако диск всё равно остаётся внутри трубопровода, поэтому дисковые затворы обычно создают немного большее сопротивление потоку, чем задвижки.

Частично открытое положение

При частичном открытии дисковый затвор может использоваться для регулирования потока.

Чем меньше угол открытия диска, тем меньше проходное сечение и ниже расход среды. Именно поэтому дисковые затворы широко применяются для регулирования потока в HVAC-системах, системах охлаждения и промышленных трубопроводах.

При этом длительная работа при небольшом угле открытия может увеличивать износ седла, а в некоторых условиях вызывать вибрацию или кавитацию.

Полностью закрытое положение

Когда диск поворачивается перпендикулярно направлению потока, клапан полностью закрыт.

В этом положении диск плотно прижимается к седлу и перекрывает поток среды.

Как герметизируется дисковый затвор?

Принцип герметизации дискового затвора основан на контакте между диском и седлом. Когда клапан закрывается, диск поворачивается в положение перекрытия и прижимается к седлу, предотвращая прохождение среды через трубопровод.

Конструкции уплотнения дисковых затворов обычно делятся на два основных типа: мягкое уплотнение и металлическое уплотнение.

Дисковые затворы с мягким уплотнением

В дисковых затворах с мягким уплотнением обычно используются эластичные материалы седла, такие как EPDM, NBR или PTFE.

При закрытии клапана седло слегка деформируется, создавая плотное прилегание между диском и поверхностью седла.

Такие дисковые затворы широко применяются в:

системах водоподготовки
HVAC-системах
системах с нормальной температурой и низким давлением

Они способны обеспечивать очень низкий уровень утечки, а во многих случаях — полностью герметичное перекрытие потока.

Дисковые затворы с металлическим уплотнением

Дисковые затворы с металлическим уплотнением в основном используются в условиях высокой температуры, высокого давления или при работе с агрессивными средами.

В отличие от мягких уплотнений, такие затворы обеспечивают герметичность за счёт точного контакта металла с металлом. Поэтому они требуют более высокой точности обработки и более сложной конструкции.

На герметичность дискового затвора влияют не только материалы седла, но и такие факторы, как:

давление
температура
тип рабочей среды
конструкция клапана

Поэтому в реальных инженерных проектах очень важно правильно подобрать тип дискового затвора и материал уплотнения.

Как работают разные типы дисковых затворов??

Хотя основной принцип работы дисковых затворов в целом одинаков, разные типы затворов отличаются конструкцией и особенностями работы.

Концентрический дисковый затвор

Концентрический дисковый затвор — это самый распространённый тип конструкции.

В такой конструкции шток расположен по центру диска, а при закрытии диск напрямую прижимается к седлу, обеспечивая герметичность.

Большинство дисковых затворов с мягким уплотнением используют именно концентрическую конструкцию.

Двухэксцентриковый дисковый затвор

Двухэксцентриковый дисковый затвор имеет два смещения:

шток смещён относительно центра диска
шток смещён относительно центра трубопровода

Такая конструкция позволяет диску быстрее отходить от седла при открытии, уменьшая трение и износ.

Double Offset

Second eccentricity

По сравнению с концентрическими дисковыми затворами, двухэксцентриковые конструкции обычно лучше подходят для:

трубопроводов большого диаметра
систем с более высоким давлением
условий с частыми циклами открытия и закрытия

Они широко используются в промышленных трубопроводах, на водоочистных станциях и в крупных HVAC-системах.

Трёхэксцентриковый дисковый затвор

Трёхэксцентриковый дисковый затвор является дальнейшим развитием двухэксцентриковой конструкции.

Благодаря специальному третьему углу смещения диск при закрытии постепенно соприкасается с седлом, а не трётся о него напрямую.

Такая конструкция значительно снижает износ и особенно подходит для дисковых затворов с металлическим уплотнением, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации.

Triple Offset Butterfly Valve

По сравнению со стандартными дисковыми затворами с мягким уплотнением, трёхэксцентриковые дисковые затворы обычно обеспечивают:

более высокую устойчивость к высоким температурам
более длительный срок службы
лучшую работу в тяжёлых условиях эксплуатации

Однако они также требуют более высокой точности производства и обычно имеют более высокую стоимость изготовления.

Как работают приводы дисковых затворов??

Основная задача привода — открывать и закрывать дисковый затвор.

Когда привод вращает шток, внутренний диск также поворачивается, регулируя прохождение среды через трубопровод.

В зависимости от способа привода дисковые затворы обычно управляются тремя способами: вручную, электрически или пневматически.

Ручное управление

Ручные дисковые затворы обычно управляются рукояткой или редуктором.

Такой способ управления имеет простую конструкцию и широко применяется в обычных промышленных трубопроводах и системах небольшого диаметра.

Электрический привод

Дисковые затворы с электроприводом используют электродвигатель для открытия и закрытия клапана, что позволяет реализовать автоматическое и дистанционное управление.

Некоторые электроприводы также могут подключаться к системам PLC или SCADA для удалённого мониторинга и автоматического управления.

Пневматический привод

Пневматические дисковые затворы используют сжатый воздух для открытия и закрытия клапана.

По сравнению с электроприводами, пневмоприводы обычно работают быстрее, поэтому они часто используются в промышленных системах с частым срабатыванием клапанов.

butterfly valve drive

Где обычно используются дисковые затворы?

Благодаря компактной конструкции, меньшему весу и хорошей пригодности для трубопроводов большого диаметра, дисковые затворы широко применяются в различных промышленных и инженерных системах.

HVAC-системы

Дисковые затворы часто используются в трубопроводах охлаждённой и циркуляционной воды для перекрытия потока и базового регулирования расхода.

По сравнению с более крупными задвижками, дисковые затворы требуют меньше места для установки, что делает их особенно удобными для крупных HVAC-систем циркуляции.

Системы градирен

В трубопроводах циркуляционной охлаждающей воды дисковые затворы являются распространённым решением для труб большого диаметра.

Меньший вес, более простой монтаж и удобство эксплуатации дают им явные преимущества в системах градирен.

Системы водоподготовки и очистки сточных вод

Дисковые затворы широко используются в:

системах транспортировки сырой воды
фильтрационных системах
системах циркуляционной воды
дренажных трубопроводах

В таких системах особенно распространены дисковые затворы с мягким уплотнением благодаря надёжной герметичности и экономичности.

Системы охлаждения дата-центров

С быстрым развитием AI дата-центров и высокоплотных вычислений дисковые затворы всё чаще используются в системах охлаждения дата-центров.

Крупные системы охлаждения обычно требуют большого количества дисковых затворов для управления циркуляцией охлаждённой и охлаждающей воды, обеспечивая стабильную работу всей системы.

Другие промышленные применения

Кроме того, дисковые затворы также широко применяются в:

промышленных трубопроводных системах
противопожарных системах
химических производственных системах
некоторых системах морской и циркуляционной воды

Компактная конструкция и эффективная работа делают их подходящими для самых разных задач управления потоками среды.

butterfly valve

От традиционных HVAC-систем, водоподготовки и систем охлаждения до современных систем охлаждения AI дата-центров — дисковые затворы широко используются для управления потоками среды благодаря своей компактной конструкции, простоте эксплуатации и хорошей пригодности для трубопроводов большого диаметра.

Понимание принципа работы дисковых затворов и различий между разными конструкциями помогает инженерам и закупщикам правильно выбирать тип клапана и привода для различных условий эксплуатации.

Как профессиональный производитель промышленных клапанов, Union Valve поставляет широкий ассортимент дисковых затворов для различных сфер применения, которые широко используются в промышленных системах транспортировки жидкостей в разных отраслях. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, свяжитесь с нами в любое время.