Задвижка с выдвижным шпинделем – трубопроводная арматура для полного открытия/закрытия потока с подъёмным механизмом клиновидного затвора, частью которого является резьбовой шток, выдвигающийся при открытии. Классифицируется как запорная арматура хозяйственного и общепромышленного назначения, имеет важную особенность — визуальная индикация положения затвора, т.е. по вылету резьбового штока можно судить открыт или закрыт проход. Эту особенность одни из первых рассмотрели в США в конце XIX века, массово трубопроводная арматура с выдвижным шпинделем начала применяться в пожарной системе NFPA (National Fire Protection Association — Национальная ассоциация противопожарной защиты).
В тот начальный период эволюции гидравлических запорных механизмов герметичность затвора была довольно низкой, с расчётом на применение на водопроводах и паропроводах (Краткая историческая справка – задвижки с выдвижным штоком). В современном виде задвижки с выдвижным шпинделем изготавливаются из стали, имеют высокий класс герметичности «А» (ГОСТ 9544-2015), расширенно используются на газопроводах, в жестких климатических условиях, на магистральных трубопроводах с высокоскоростными средами и высокотемпературными средами до +565°С.

Применяются на трубопроводах общепромышленного назначения в водоснабжении, теплосетях, нефтегазовой отрасли, химической промышленности, в пожарных системах.
Основные пять отличий от «короткой» задвижки с невыдвижным шпинделем:
- Ниже крутящий момент по сравнению с невыдвижным при равных условиях эксплуатации.
- Выдвижной шпиндель обеспечивает визуальную индикацию положения затвора по высоте, что позволяет моментально определить в каком положении клиновый затвор, наглядное положение (закрыто/открыто) важно для пожарных систем.
- Резьба шпинделя вынесена наружу и не контактирует со средой, что повышает эксплуатационный ресурс, особо это важно при эксплуатации с загрязнёнными и агрессивными средами, и в итоге меньше износ и коррозия, выше герметичность штока.
- Задвижка имеет больший строительный размер по высоте, т.е. требуется больше вертикального пространства для выхода шпинделя. При этом на шпиндель возможна установка редукторного механизма управления или электропривода.
- Удобство обслуживания сальниковых уплотнений, которые находятся снаружи, контроль набивки, подшипников, смазка резьбы, всё это повышенная ремонтопригодность сальникового узла (бугеля), втулок, ходовой гайки.
На фото коллаже ниже из 3-х фото, — ЗКЛ с визуальным индикатором вылета шпинделя; верхняя часть задвижки — стойка с электромеханическим приводом и третье фото сам шпиндель с латунной втулкой и подшипником.

В настоящий момент существует множество видов и обозначений задвижек с выдвижным шпинделем, они различаются по рабочему давлению, размеру прохода и материальному исполнению, но основным отличием в обозначении являются две начальные цифры 30 или 31 определяющие класс трубопроводной арматуры. Номенклатурные общепромышленные обозначения и краткие характеристики представлены в таблице ниже.
| Общепромышленное обозначение |
Ду (Dn) мм |
Ру (Pn) кг/см2
|
Тип (исполнения по ГОСТ 15150) |
Управление |
| 30с(лс,нж)41нж |
50 - 350 |
16 |
ЗКЛ (У1, ХЛ, УХЛ) |
Ручное |
| 30с(лс,нж)541нж |
250 - 1400 |
Ручное (редуктор) |
| 30с(лс,нж)941нж |
50 - 1400 |
Электропривод |
| 30с(лс,нж)64нж |
50 - 350 |
25 |
ЗКЛ (У1, ХЛ, УХЛ) |
Ручное |
| 30с(лс,нж)564нж |
250 - 1200 |
Ручное (редуктор) |
| 30с(лс,нж)964нж |
50 - 1200 |
Электропривод |
| 30с(лс,нж)15нж |
50 - 300 |
40 |
ЗКЛ (У1, ХЛ, УХЛ) |
Ручное |
| 30с(лс,нж)515нж |
250 - 700 |
Ручное (редуктор) |
| 30с(лс,нж)915нж |
50 - 800 |
Электропривод |
| 30с(лс,нж)76нж |
50 - 350 |
63 |
ЗКЛ (У1, ХЛ, УХЛ) |
Ручное |
| 30с(лс,нж)576нж |
250 – 700 |
Ручное (редуктор) |
| 30с(лс,нж)976нж |
50 - 700 |
Электропривод |
| 30с(лс,нж)45нж |
50 - 300 |
160 |
ЗКЛ (У1, ХЛ, УХЛ) |
Ручное |
| 31с(лс,нж)545нж |
250 - 500 |
Ручное (редуктор) |
| 31с(лс,нж)945нж |
50 - 500 |
Электропривод |
| 31с(лс,нж)45нж |
15 - 40 |
160 |
ЗКС (У1, ХЛ, УХЛ) |
Ручное |
| 31с(лс,нж)77нж |
15 - 40 |
160 -250 |
ЗКС (У1, ХЛ, УХЛ) |
Ручное |
Продукция, представленная в таблице, поставляется нашим производственным предприятием, прошла выходной контроль, отгружается в полнокомплектной поставке с КОФ.
Общие характеристики задвижек с выдвижным шпинделем в исполнении из стали.
- Тип запорной арматуры: — задвижка клиновая ЗКЛ или ЗКС.
- Изготовление и поставка: ТУ 3741-003-27844275-2014.
- Климатическое исполнение (ГОСТ 15150): У, ХЛ, УХЛ
- Условное давление сред (Ру): 16 - 250 кг/см2.
- Условный проход (Ду) – 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 700, 800, 1000, 1200, 1400 мм.
- Исполнение корпусных деталей: ЗКЛ из литой стали, ЗКС из прокатной или кованной стали.
- Рабочие среды: неагрессивные и слабоагрессивные жидкие и газообразные с температурой от – 60 до +425 градусов Цельсия и до +565°С для сплава с молибденом.
- Герметичность: класс А (ГОСТ 9544-2015).
- Типы присоединений — фланцевое (уплотнительные поверхности по ГОСТ 33259-2015) с комплектацией КОФ и метизом, муфтовое ½ - 1 ½, под приварку.
Параметры надёжности:
- Назначенный срок службы 30 лет;
- Наработка на отказ 800 циклов;
- Установленный средний ресурс 3000 циклов;
- Гарантия 12 месяцев со дня ввода в эксплуатацию;
- Гарантия консервации (масло к-17) — 24 месяца.
Конструкция задвижек с выдвижным шпинделем описание основных узлов и деталей
Конструкция задвижки с выдвижным шпинделем (штоком, стержнем) представлена на примере стальной ЗКЛ 30с41нж.

Описание деталей и назначения по эскизу выше в таблице:
| № |
Описание деталей ЗКЛ с выдвижным шпинделем и назначение |
| 1 |
Корпус (1) с проточной частью имеет полный прямоточный проход, в литой корпус установлены посадочные сёдла затвора. Кольца седел у ЗКЛ вварные наплавки из высокопрочной стали, а у ЗКС вставные сёдла. |
| 2 |
Крышка (2) со стойкой и сальниковым узлом уплотнения шпинделя, соединяется фланцевым методом с корпусом шпильками (13) и гайками (12), уплотнение прокладкой (14), также стойка несёт ходовую гайку (9) шпинделя и опору маховика, редуктора или электропривода. |
| 3 |
Шпиндель (3) - выдвижной шток с наружной резьбой, которая не контактирует с рабочей средой, также на него возможна установка визуального индикатора положения по вылету шпинделя. |
| 4 |
Клин (4), тип затвора — сплошной, упругий, двухдисковый, обрезиненный.
- Сплошной клин (жёсткий, цельный) используется для незагрязненных сред, высоких давлений и температур, применяется всегда у ЗКС задвижек с выдвижным штоком.
- Упругий клин — конструкция с прорезью, которая компенсирует перекосы седел и снижает закусывание.
- Раздвижной (двухдисковый) — пара дисков подстраивается под сёдла, имеет хорошую долговечность и приработку на переменных температурах.
- Обрезиненный клин – резинометаллический затвор клиновый в основном применяется у чугунных задвижек в водопроводных сетях.
|
| 5 |
Втулка шпинделя. |
| 6 |
Прижимная втулка-планка (6) сальникового уплотнения (10) шпиндель / корпус — уплотняет графитовую набивку или кольца ТРГ. |
| 7 |
Откидной стяжной болт планки (7). |
| 8 |
Штурвал (маховик) — при вращении вращается шпиндель (3), взаимодействуя резьбой с неподвижной ходовой гайки (9), либо редуктор, электропривод. |
| 9 |
Ходовая гайка шпинделя (9) — закреплена в стойке на крышке и обеспечивает преобразование вращения в поступательное движение. |
| 10 |
Сальниковый узел – набивка спирально-навитая (графит/PTFE/ кольца ТРГ в зависимости от температуры и давления). |
| 11 |
Гайка стяжного болта прижимной планки – стягивает планку увеличивая герметичность. |
| 12 |
Гайки фланцевого соединения корпуса и крышки. |
| 13 |
Шпильки фланцевого соединения корпуса и крышки. |
| 14 |
Уплотнительная прокладка ПОН / CНП или PTFE в зависимости от среды, давления и температуры. |
Ограничения конструкции:
- Большая строительная высота (нужен запас по ходу шпинделя).
- Не используется для регулирования расхода, для дросселирования — эксплуатация разрешена только в двух в крайних положениях (откр./закр.), иначе происходит износ седел и клина.
- Требует защиты открытого шпинделя от загрязнений и коррозии (кожух, смазка).
Подразделение задвижек с выдвижным шпинделем:
- ЗКЛ — литые Ду50 - 1400, Ру16 -160;
- ЗКС — кованые (компактные) Ду15 - 40, Ру16 - 250.