Происхождение трубопроводной арматуры

Например, в сохранившихся описаниях древних египетских сооружений для организации водоснабжения использовались поворотные и дисковые клапаны, ставшие прототипами современных поворотных и подъемных обратных клапанов. Римляне же в качестве запорной арматуры в главных и распределительных системах водоснабжения использовали бронзовые и латунные пробковые краны.

Один из них, найденный при раскопках остатков дворца императора Тиберия на Капри, изображен на рис. 1. Также римляне прославились своей системой водоснабжения – акведуками, которые являлись аналогом современноготрубопровода.

Известны эскизы Леонардо да Винчи по разработке каналов, ирригационных систем и насосов, включающиеарматуру.

Особенно заметный вклад внес инженер Тимоти Хакворт, который установил регулируемые пружины вместо грузов на паровом предохранительном клапане (рис. 2).

1862 год ознаменовался выдачей патента на первую в истории клиновую задвижки, но уже в 1886 году Джозеф Хопкинсон предложил параллельную задвижку, в которой уплотнение осуществлялось давлением среды на диск. Каждый новый проект требовал новой арматуры. Водопроводы городов, фонтаны загородных парков Версаля, Потсдама, Петродворца, Царского Села, гидроэлектростанции вызывали потребность втрубопроводной арматуре.

Так, строительство в 1842 году Кротонской водопроводной станции для подачи воды Нью-Йорку на расстояние 35 миль вызвало к жизни строительство водопроводов для других городов и создание нескольких арматуростроительных компаний. В течение последних 70 лет было разработано много новых видов арматуры для обслуживания появившихся опасных технологических процессов. 
Традиционные задвижки и запорные клапанысовершенствовались в связи с появлением новых материалов, применением пластмасс и синтетического каучука. Были разработаны пробковые краны со смазкой,мембранные клапаны, шаровые краны и дисковые поворотные затворы, которые развивались и совершенствовались для удовлетворения растущих требований промышленного производства.

Конусные краны со смазкой получили широкое развитие в период начала XX века благодаря усилиям Свена Нордстрома, шведского инженера, который стремился исключить протечки и залипание в обычных конусных кранах. Мембранные (диафрагмовые) клапаны были впервые созданы в Южной Америке инженером Саундерсом, который, работая на золотых рудниках, столкнулся с чрезмерной утечкой сжатого воздуха в сальниках клапанов. В 1929 году он предложил использовать мембрану для того, чтобы защитить исполнительный механизм и обеспечить герметичность в запирающем элементе, что обусловило широкое применение и развитие этих клапанов.

Краны с шаровыми пробками – относительно новый вид арматуры – впервые были применены в топливных системах самолетов в период Второй мировой войны. В послевоенные годы их конструкция совершенствовалась. В течение последних 40 лет появилось много разнообразных видов кранов. Новые улучшенные проекты способствовали применению шаровых крановфактически во всех производствах. Впервые Джеймс Уатт использовал дисковый поворотный затвор в своем паровом двигателе. В первом автомобиле «Мерседес», собранном в 1901 году,дисковый поворотный затвор, названный «дроссельная заслонка», с приводом от педали акселератора был применен в топливной системе. Вначале в дисковых поворотных затворах уплотнение осуществлялось «металл по металлу», но после Второй мировой войны, благодаря появлению современных марок резин из синтетического каучука, их применение во многих отраслях промышленности существенно расширилось.

В последние двадцать лет дисковые поворотные затворы стали использоваться на более высокие давления температуры. Эти конструкции известны как дисковые поворотные затворыдля тяжелых условий работы.