При разработке конструкций прежде всего должны быть решены принципиальные вопросы. Выбирается тип запорной или регулирующей арматуры (задвижка, вентиль, кран и т. д.). Определяется материал корпусных деталей и уплотняющих колец, прокладок и сальниковых набивок. Выбирается тип привода. Определяется величина хода шпинделя. На основе соответствующих нормативных документов (ГОСТ, ОСТ, ТУ и т.д.) разрабатывается эскизный проект конструкции. Проверяется и уточняется компоновка отдельных узлов. Производятся расчеты: гидравлический, силовой и расчет на прочность. При этом уточняются размеры внутренних полостей, профили регулирующих элементов, усилия пружин, размеры мембран; определяется момент и усилие на маховике, необходимые для открывания и закрывания; проверяются размеры элементов фланцевого соединения крышки с корпусом, толщина стенок и т. д. На основе данных расчета уточняются и наносятся на чертежи основные размеры узлов и деталей, габаритные и присоединительные размеры изделия, в результате чего создается технический проект. Моделирование корпуса задвижки При конструировании арматуры обычно эскизный и технический проекты разрабатывают последовательно, но за один этап. Технический проект некоторых конструкций предварительно согласовывается (с заказчиком), уточняются все технические данные и на этой основе производится разработка рабочего проекта. Прежде чем представить рабочие чертежи к изготовлению, должен быть определен вес деталей, размеры и вес необходимых заготовок, проставлены номера соответствующих нормативных документов. Должна быть тщательно проверена возможность сборки и разборки конструкции, возможность применения ключей для завинчивания гаек и достаточность величин предусмотренных регулировок. Следует обратить особое внимание на направление ходовой резьбы шпинделя. Вращение маховика при закрывании всегда должно производиться по часовой стрелке, открывание — против часовой стрелки, поэтому в арматуре с вращаемым или выдвижным шпинделем, ходовая резьба делается левая, в арматуре с ввинчиваемым шпинделем ходовая резьба делается правая. При наличии редуктора с промежуточной передачей между маховиком и шпинделем или гайкой направление ходовой резьбы назначается в зависимости от применяемой передачи, чтобы вращение маховика при закрывании арматуры происходило по часовой стрелке. Следует проверить, везде ли предусмотрена достаточная смазка, необходимые надписи. Должны быть заданы режимы испытаний на прочность, плотность, а в случае необходимости — также и на влагоустойчивость, виброустойчивость и надежность. В конструкциях должна быть предусмотрена возможность выполнения таких испытаний.В результате разработки рабочего проекта создается комплект детальных, узловых и сборочных чертежей, по которым изготовляется арматура. Пример деталировочного чертежа на фланец боковой Пример сборочного чертежа корпуса Пример общего сборочного чертежа задвижки В испытаниях арматуры, как правило, участвует конструктор, после чего вносятся необходимые изменения и уточнения в рабочие чертежи для серийного производства. При конструировании запорной арматуры и выборе конструкции затвора (задвижки или вентиля) можно воспользоваться сравнительными данными о преимуществах и недостатках каждого из них. Преимуществами задвижки являются: малый коэффициент гидравлического сопротивления, малые усилия, необходимые для управления, меньшая строительная длина по сравнению с вентилем. Недостатками задвижки являются: большой ход при закрывании, большие размеры по высоте, трудность обеспечения полной герметичности, неблагоприятные условия работы уплотняющих колец, при которых они подвергаются задиранию, сложность подгонки клина к корпусу в клиновых задвижках. Преимуществами вентилей являются: легкость и простота обеспечения герметичности, возможность применения кроме проходных угловых вентилей, благоприятные условия работы уплотняющих колец, при которых уплотняющие поверхности не подвергаются задиранию, возможность изготовления уплотняющих колец из эластичных неметаллических материалов (резины, пластмасс, фибры, пластикатов и др.), малый ход шпинделя и возможность достижения полной герметичности сопряжения шпинделя с крышкой путем применения сильфонов (или мембран) взамен сальников. Недостатками вентилей являются: необходимость больших усилий для управления, чем в задвижках (поэтому вентили применяются лишь для диаметров прохода не выше 250 мм), большие значения коэффициента гидравлического сопротивления, большая строительная длина по сравнению со строительной длиной задвижек.
