Затворы щитовые глубинные

Когда затвор считается глубинным

Глубинным называют затвор, у которого щит в рабочем положении полностью погружён и воспринимает гидростатическое давление по всей площади. Верхняя кромка щита находится ниже уровня воды, поэтому уплотнение идёт по четырём сторонам — с верхней перемычкой, а не по трём, как у поверхностных исполнений.

Разница с поверхностным затвором не в глубине заложения камеры, а в том, что давит на щит. Поверхностный затвор перекрывает поток при атмосферном давлении: вода стоит с одной стороны, и верх щита открыт. Глубинный работает под столбом воды, и нагрузка на конструкцию растёт пропорционально напору. Отсюда усиленный силовой набор, другой расчёт подъёмного усилия и более жёсткие требования к раме.

Где ставят

Глубинные затворы применяют на водозаборных узлах, в камерах переключения, на выпусках из отстойников, на донных водоспусках и на глубинных водосбросах гидроузлов. Общее у этих объектов одно: щит работает в затопленном состоянии и открывается против напора.

Отдельная область — сооружения, где затвор долго стоит закрытым и открывается редко. Там критично усилие страгивания: щит «прикипает» к уплотнению, и момент отрыва существенно выше усилия дальнейшего хода. Подъёмник для таких режимов подбирается с запасом.

Модели серии RIO

В разделе собраны исполнения под разные напоры и пролёты.

• RIO ЗЩглуб (арт. 8110) — базовое глубинное исполнение для камер и выпусков, под электропривод — арт. 8110Э.
• RIO БП — плоский скользящий, рассчитывается на полное гидростатическое давление с запасом на страгивание.
• RIO БТ — с электрическим и ручным приводами, ручной остаётся резервным при отключении питания.
• RIO БЛ — колёсный, пролёт до 2 метров, расчётный напор до 6 метров.

Скольжение или колёса

На небольших пролётах щит ходит по скользящим опорным частям — это проще и дешевле. С ростом пролёта и напора сила прижатия щита к направляющим увеличивается, трение растёт, и требуемое подъёмное усилие быстро выходит за разумные пределы для ручного привода.

В этот момент переходят на опорно-ходовые колёса. Качение вместо скольжения снижает сопротивление, и затвор с пролётом 1,5–2 метра под напором 5–6 метров остаётся управляемым. Цена решения выше, конструкция сложнее в обслуживании, поэтому колёса ставят там, где расчёт этого действительно требует. Смежный раздел — затворы колёсные.

Что влияет на расчёт

Напор

Определяется как высота столба воды над центром отверстия. Считается по максимальному уровню, включая паводковый и аварийный, а не по среднему рабочему. Наши исполнения рассчитываются на напор до 10 метров водяного столба.

Размер окна перекрытия

Габарит отверстия в свету. Площадь окна и напор вместе дают суммарное давление на щит — от этого зависят толщина листа, шаг рёбер жёсткости и сечение элементов рамы.

Высота подъёма

Расстояние от закрытого положения до полностью открытого. Задаёт длину штока и высоту стойки подъёмника. На глубинных исполнениях эта величина заметно больше, чем на поверхностных, и шток обязательно проверяется на продольный изгиб — иначе он теряет устойчивость под нагрузкой.

Направление напора

Важно, с какой стороны давит вода: по уплотнению или против него. Схема прижатия щита к уплотнению определяет герметичность в закрытом положении и усилие страгивания. Этот пункт часто забывают указать, а он меняет конструкцию.

Материалы и привод

Базовое исполнение — углеродистая сталь Ст3 или низколегированная 09Г2С с защитным покрытием. Для агрессивных сред, канализации и объектов водоподготовки применяются нержавеющие стали AISI 304 и AISI 316: смотрите раздел нержавеющих затворов.

Управление — штурвал, ручной редуктор или электропривод. Для глубинных исполнений ручной редуктор нужен чаще, чем для поверхностных: усилие на маховике при прямом вращении под напором быстро становится некомфортным. Исполнения под дистанционное управление собраны в разделе затворов с электроприводом, механические — в разделе с ручным приводом.

Монтаж и приёмка

Глубинный затвор чувствителен к точности установки рамы: щит идёт под нагрузкой, и перекос по диагонали сразу проявляется закусыванием в направляющих. Рама выставляется по уровню и отвесу, диагонали проверяются до бетонирования — исправить положение потом можно только вырубкой.

При приёмке проверяют полный ход щита без закусывания, прилегание уплотнения по всему контуру без просветов и усилие на штурвале в пределах расчётного. У исполнений с электроприводом настраиваются концевые выключатели и момент срабатывания муфты. Схемы крепления рамы и порядок работ — на странице монтажа.

Что прислать для расчёта

Для подбора глубинного затвора нужны: размеры окна перекрытия в свету, расчётный напор, высота подъёма, направление напора, тип привода и материал исполнения. Дополнительно — способ крепления рамы и характер среды.

Заполните опросный лист или пришлите чертёж камеры — инженер посчитает подъёмное усилие, подберёт марку подъёмника и назовёт стоимость. Устройство изделия по узлам разобрано в справочнике: устройство щитового затвора, ориентиры по массе — в материале про вес щитовых затворов.