В 1940-х годах в США, на пике развития целлюлозно-бумажной промышленности, впервые предложили использовать задвижку с уплотнением «металл по металлу». Философия данной конструкции заключалась в том, что конструкция запирающего устройства полностью перекрывала поток движущейся жидкости и волокна целлюлозы. Низкая себестоимость стала еще одним аргументом в пользу применения ножевой задвижки.
Требования к герметичности данного типа задвижек были невысокими в связи с тем, что целлюлозная масса крайне быстро обезвоживалась и в результате становилась уплотнением. В положении «открыто» волокна вымываются.
Основное заблуждение, связанное с традиционной ножевой задвижкой – это ее название. Термин «ножевая» подразумевает использование режущего устройства в конструкции задвижки. Но не стоит полагать, что устройство способно разрезать что-то на своем пути. Скорее такая задвижка вклинивается в стоящую перед ней преграду.
Уплотнение должно обеспечивать качественную изоляцию потока жидкости в обоих направлениях. Перед установкой запирающего оборудования потоки рабочей среды тщательно изучают, и, в соответствии с полученной информацией подбирают задвижки. Если ожидаемый перепад давления менее 2,8 бар, то возможная утечка, скорее всего, окажется больше нормативной.
На сегодняшний день сотни стран по всему миру наладили производство ножевых задвижек, но лишь немногие из них избавились от несовершенства традиционного дизайна. Наличие недостатков в конструкции устройства подвигло к развитию альтернативных вариантов дизайна.
В 1950-ом году была разработана задвижка с втулкой, которая была предназначена для трубопроводов по транспортировке пульпы. Достоинством данной задвижки является высокая степень устойчивости к разрушающему действию абразивов. Однако такой тип задвижки не способен выдержать большое давление, только до 10 бар. Эта и некоторые другие особенности не позволяют применять устройство в некоторых технологических процессах.
Еще одна модификация ножевой задвижки – это задвижка с протечкой, которая впервые была применена в 1980-ом году.
Все эти запирающие устройства имели ограничения по применению. Компаниям, работающим с пульпой в многочисленных процессах, требовалось оборудование, устойчивое к абразивным материалам, эрозии, коррозии и высокому давлению.
В 1960 годах шведский инженер – конструктор запатентовал абсолютно новый тип универсальной ножевой задвижки, которая обеспечивала эффект разрезания. Расположение ножа в одной из половинок корпуса позволило направлять запирающий элемент в заданной плоскости по всему ходу его движения. Данная конструкция позволила обрабатывать материал по принципу разрезания «ножницами» - одна из плоскостей была закреплена, а вторая подвижна.
Такой тип арматуры сегодня активно используется на комбинатах по производству беленой крафт – целлюлозы, где процесс оптимизирован за счет обеспечения нулевых протечек при перекрытии потока.
Ножевые задвижки имеют успешный многолетний опыт применения в сложных технологических процессах, что позволяет увеличить в целом производительность целлюлозного производства и обеспечить изолирование процессов. Модели с двойным блоком и спускным каналом в своей конструкции применяются для обеспечения безопасного перекрытия потоков щелоков, независимо от образования отложений, которые «цементируют» остальные задвижки. Благодаря способности данного устройства разрезать твердые частицы, оно превосходно применяются в горной и обогатительной промышленности. Задвижка ножевая может быть использована во всех ( или почти во всех) процессах данных отраслей, особенно выделяясь среди многочисленных задвижек различных типов в наиболее сложных процессах, как, например, транспортировка хвостов, кислотное выщелачивание и гидроциклонирование.