Назначение и устройство обратных клапанов: Обратный клапан-назначение,устройство и принцип работы – Обратный клапан для насосной станции устройство, монтаж, схемы

Содержание

Обратный клапан-назначение,устройство и принцип работы

Назначение обратного клапана

Обратный клапан предназначен для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и перекрывания его в обратном направлении. В качестве запирающего элемента в этих клапанах используется шариковый или конусный затвор, взаимодействующий с седлом, так что утечка жидкости отсутствует.

Назначение обратного клапана

Обратный клапан предназначен для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и перекрывания его в обратном направлении. В качестве запирающего элемента в этих клапанах используется шариковый или конусный затвор, взаимодействующий с седлом, так что утечка жидкости отсутствует.

Устройство обратного клапана

Устройство обратных клапанов показано на (рис.1).

У линейного обратного клапана (рис.1 а) в корпусе 1 имеющем шестигранную форму, размещаются затвор 2, пружина 3, опорная шайба 4 и стопорное кольцо 5. При подводе жидкости к присоединительному отверстию “А” она отжимает затвор http://www.promarmatura.ua/zatvory-diskovye от седла и через щель, образованную затвором и кромкой расточки в корпусе, и радиальные сверления “В” и центральную расточку в теле затвора поступает к выходному отверстию “Б”. При подводе жидкости к отверстию “Б” поток оказывается запертым.

Устройство обратного клапана стыкового исполнения (рис.1 б) отводящий клапан выполнен под углом 90 градусов к оси затвора, и оба присоединительных отверстия выведены на нижнюю монтажную плоскость.

Клапан встраиваемого исполнения(рис.1 в) содержит гильзу 1, затвор 2, пружину 3, переходную втулку 4 и фланец 5. Гильза и втулка размещаются в гнезде, которое выполняется в той корпусной детали, куда клапан должен быть встроен. Уплотнение по наружной поверхности гильзы и втулки осуществляется с помощью резиновых колец круглого сечения и защитных шайб выполненных из пластмассы.

Работа обратного клапана

Работа обратного клапана заключается в следующем, при подводе жидкости к отверстию “А” затвор клапана приподнимается над седлом, преодолевая усилие возвратной пружины. Перепад давления жидкости на клапане зависит от расхода жидкости через него, а давление, при котором клапан открывается, припуская через себя минимальный расход, зависит только от усилия пружины и составляет от 0,05 до 0,3 мПа (от 0,5 до 3 кгс/см

2).

Обратный клапан — устройство и назначение — Город мастеров

схема обратного клапана

Обратный клапан предназначен для защиты водопровода или отопления от осушения. Конструкция обратного клапана позволяет ему не пропускать воду в обратном направлении. Пластина-мембрана под давлением воды в водопроводе образует зазор, через который вода течет в нужном направлении. В случае понижения давления или отключения воды, та же пластина блокирует воду, т.е., вода течет только в одну сторону. Это очень полезное свойство обратного клапана используется в отоплении и водопроводной системе.

Где используется обратный клапан?

  1. Устанавливая водонагреватель, не обходимо ставить обратный клапан на подводной трубе, тогда в случае отключения воды бак водонагревателя останется полным и вода не убежит обратно в водопровод.
  2. В системе отопления частного дома обратный клапан позволит оставить систему заполненной теплоносителем (водой) даже в случае поломки или отключения циркуляционного насоса или протечек.
  3. В системе водопровода частного дома обратный клапан, установленный перед насосом удерживает систему заполненной водой при отключении насоса.

Как видно из примеров, обратный клапан нужно ставить там, где вода должна течь в одном направлении.

shema montazha vodoprovoda - Обратный клапан - устройство и назначение

Например, при замене системы водопровода, наши сантехники устанавливают обратный клапан после фильтра грубой очистки, на вводе системы или после счетчика воды.

Конструкция обратного клапана

схемы обратных клапоновОбратный клапан выпускается различных размеров и конструкций, условно их можно разделить по запорному механизму:

  1. Мембранный — в качестве клапана используется мембрана на которую давит пружина.
  2. Шаровой — клапан запирается металическим или керамическим шаром
  3. Конусный — в качестве запорного механизма используется конус который нагружен пружиной
  4. Поворотный обратный клапан — в качестве запорного механизма используется заслонка с пружиной

Часто запорный механизм снабжен регулировочным винтом, который регулирует давление открытия клапана.

  • Обратный клапан очень требователен к качеству воды, поэтому, обязательно установите фильтр грубой очистки перед клапаном.
  • Установка обратного клапана немного снижает давление в системе.

 

Обратные клапаны – типы, виды и сферы применения

Обратный клапан жидкостной относится к устройствам, предотвращающим возвратное перемещение жидкостей в трубопроводах. Арматура снижает внутреннее давление, исключает утечку или остановку рабочего насоса. Данный тип клапанов предназначен для использования в сферах коммунального хозяйства, водо-, теплоснабжения, а также в химической, нефтяной, пищевой промышленности.

Виды и типы обратных клапанов

  • Дисковый обратный клапан. Изделие простое в монтаже, недорогое. Принцип действия основывается на смещении дискового затвора вдоль направления движения жидкости.
  • Подъемный клапан обратного действия. Предназначен для трубопроводов, через которые транспортируется сжатый воздух, пар. Отличается высокой запорной прочностью.
  • Обратный клапан шарового типа. Обеспечивает высокую пропускную способность, благодаря простой форме проточной части с высокой плотностью закрывания. Производительность и низкие требования к качественному составу жидкости позволяют использовать устройство в трубопроводах для холодных, вязких или неоднородных веществ.
  • Поворотный обратный клапан. В качестве запорного элемента применяется стальной диск радиального типа смещения. Арматура используется для установки в трубопроводах, обслуживающих тепловые пункты, котельные, а также на объектах промышленного назначения.

Популярность применения клапанных устройств обратного принципа действия вызвана:

  • простотой конструкции;
  • безотказным принципом действия;
  • надежной герметичностью;
  • функциональной эффективностью;
  • невысокой стоимостью при долгосрочной интенсивной эксплуатации.

Помимо этого, некоторые виды обратных клапанов создаются под специальные условия эксплуатации. С этой целью разработаны конструкционные особенности, благодаря которым можно подобрать трубопроводную аппаратуру, более точно соответствующие условиям применения, например, при подключении трубопроводов к котельным. Это связано с тем, что в теплотрассах часто случаются резкие перепады давления.

Для этого предусмотрены обратные клапаны ударного и безударного типа. Если диаметр устройства не более 400 мм, ударные процессы не оказывают существенного значения на работу и систему в целом.

Чтобы смягчить ударные явления в трубопроводе большого диаметра, используются гидравлические демпферы или противовесы, способные выдерживать резкие толчки. Недостатком является то, что обратные клапаны ударные монтируются только на горизонтальных участках теплотрасс. Среди преимуществ – меньшая чувствительность к загрязненной водной среде.

Функциональные особенности

  • Арматура дренажного типа. Предназначена для снижения давления в трубопроводных системах.
  • Конденсатоотводные устройства. Позволяют выводить накапливаемый конденсат.
  • Самоотключающаяся арматура защитного типа. Оборудование, позволяющее избежать аварийной ситуации и не допустить разрыва трубопровода от внутреннего давления.
  • Редукционная или дроссельная арматура. Обеспечивает снижение рабочего давления за счет увеличения сопротивления на пропускном участке трубопровода.
  • Контрольная арматура. Управление состоянием рабочей среды с помощью контрольно-измерительной аппаратуры.

Сфера применения и сроки эксплуатации

Защита, осуществляемая с помощью обратного клапана, используется во всех видах трубопроводов, насосов, емкостей, в которых возможно возникновение высокого внутреннего давления. Функциональное преимущество, которое ценится в данном виде аппаратуры — это предотвращение утечки содержимого трубопровода при выходе из строя на любом участке.

Обратные клапаны используются в системах, где прокачивается вода, газ, нефтяные или химические продукты. Долговечность определяется тем, что аппаратура изготавливается из нержавеющих материалов, что исключает разрушение от коррозии.

Преимущества применения обратных клапанов

Аппараты компактные, легко устанавливаются или демонтируются даже в аварийной обстановке. Основной материал, который используется для изготовления корпуса – чугун, что определяет высокие показатели прочности. Устройство одномоментно реагирует на смену ситуации в системе и обеспечивает регулировку давления до нормативных показателей. Обратные клапаны устанавливаются в горизонтальном и вертикальном положениях.

Особенности клапанов обратного типа

Отличительными особенностями обратных клапанов являются:

  • качество материала корпуса и герметичность запорных механизмов;
  • долговечность;
  • простота монтажа и обслуживания;
  • надежность, обеспечивающая безопасность эксплуатации;
  • широкие функциональные возможности.

Этому способствует использование качественного сырья, передовых технологий литья и обработки черных и цветных металлов. Все готовые изделия проходят проверку на прочность и герметичность резьбовых соединений, а также на надежность и плотность прилегания заслонок.

Производитель исключает вероятность передачи покупателям бракованных изделий, так как каждое на выходе проходит соответствующий стандартам контроль. Компания «Автоматизация и промышленная аппаратура», являющаяся лидером по производству трубопроводной арматуры, предлагает обратные клапаны высокого качества по доступной стоимости.

Регулирующий клапан — Википедия

Современный регулирующий клапан с электрическим приводом.

Регулирующий клапан — один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип регулирующей арматуры как для непрерывного (аналогового), так и для дискретного регулирования расхода и давления. Выполнение этой задачи регулирующие клапаны осуществляют за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение

[1].  Материал изготовления регулирующих клапанов зависит напрямую от типа рабочей среды, с которой клапан будет иметь контакт.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются специальные приводы и управление с помощью промышленных микроконтроллеров по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Используются электрические, пневматические, гидравлические и электромагнитные приводы для регулирующих клапанов. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления регуляторами в прошлом — ручное управление[2].

Проходной запорно-регулирующий клапан с электрическим приводом.

Также применяются

запорно-регулирующие клапаны, с помощью этих устройств осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто».

Для присоединения регулирующих клапанов к трубопроводам применяются все известные способы (фланцевый, муфтовый, штуцерный, цапковый, приваркой), но приварка к трубопроводу используется только для клапанов, изготовленных из сталей.

Большинство из регулирующих клапанов весьма схожи по конструкции с запорными клапанами, но есть и свои специфические виды.

По направлению потока рабочей среды регулирующие клапаны делятся на:

  • проходные — такие клапаны устанавливаются на прямых участках трубопровода, в них направление потока рабочей среды не изменяется;
  • угловые — меняют направление потока на 90°;
  • трехходовые (смесительные) — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу (два входных и один выходной) для смешивания двух потоков сред с различными параметрами в один. В сантехнике такое устройство имеет название смеситель.

Основные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов[1][3].

На поясняющем рисунке справа изображен простейший проходной односедёльный регулирующий клапан в разрезе. Где:

  • B — корпус арматуры;
  • F — фланец для присоединения арматуры к трубопроводу.
  • P — узел уплотнения, обеспечивающий герметичность арматуры по отношению к внешней среде;
  • S — шток арматуры, передающий поступательное усилие от механизированного или ручного привода затвору, состоящему из плунжера и седла;
  • Tплунжер, своим профилем определяет характеристику регулирования арматуры;
  • Vседло арматуры, элемент, обеспечивающий посадку плунжера в крайнем закрытом положении.

Усилие от привода с помощью штока передается на затвор, состоящий из плунжера и седла. Плунжер перекрывает часть проходного сечения, что приводит к уменьшению расхода через клапан. Согласно закону Бернулли при этом увеличивается скорость потока среды, а статическое давление в трубе падает. При полном закрытии плунжер садится в седло, поток перекрывается, и, если затвор будет полностью герметичен, давление после клапана будет равно нулю[1].

Односедёльные и двухседёльные[править | править код]

В седёльных клапанах подвижным элементом служит плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Плунжер перемещается перпендикулярно оси потока среды через седло (или сёдла), изменяя проходное сечение. Наиболее часто встречаемые — двухседёльные клапаны, так как их затвор хорошо уравновешен, что позволяет их применять для непрерывного регулирования давления до 6,3 МПа в трубопроводах диаметром до 300 мм, при этом используя исполнительные механизмы меньшей мощности, чем односедёльные. Односедёльные клапаны применяются чаще всего для небольших диаметров прохода из-за своего неуравновешенного плунжера. Также преимущество двухседёльных клапанов состоит в том, что такой конструкцией гораздо легче обеспечить требуемую для запорно-регулирующей арматуры герметичность с помощью плунжера, имеющего специальный регулирующий профиль для контакта с одним седлом, а для посадки в другое седло — уплотнительную поверхность для более плотного контакта[1][3].

Клеточные[править | править код]

Затвор клеточных клапанов выполняется в виде полого цилиндра, который перемещается внутри клетки, являющейся направляющим устройством и, одновременно, седлом в корпусе. В клетке имеются радиальные отверстия (перфорация), позволяющие регулировать расход среды. Ранее такие клапаны назывались поршневыми перфорированными. Клеточные клапаны за счёт своей конструкции позволяют снизить шум, вибрацию и кавитацию при работе арматуры[1][3].

Мембранные[править | править код]

Skisse seteventil.jpg

В клапанах этого типа используются встроенные или вынесенные мембранные пневмо- или гидроприводы. В случае встроенного привода расход рабочей среды напрямую изменяется за счёт перекрытия прохода в седле гибкой мембраной из резины, фторопласта или полиэтилена, на которую воздействует давление управляющей среды. Если привод вынесен, то перестановочное усилие передаётся через мембрану на опору штока клапана, а через него на регулирующий орган; когда давление управляющей среды сбрасывается, пружина возвращает мембрану в начальное положение. Чтобы усилия от среды и сила трения в направляющих и уплотнении не приводили к снижению точности работы клапана, в такой арматуре часто используются дополнительные устройства — позиционеры, контролирующие положение штока. Мембранные клапаны могут быть как одно-, так и двухседёльные. Основным достоинством таких клапанов является высокая герметичность подвижного соединения и коррозионная стойкость материалов, из которых изготавливаются мембраны, что позволяет обеспечить хорошую защиту внутренних поверхностей арматуры от воздействия рабочих сред, которые могут быть агрессивными[1][3][2].

Золотниковые[править | править код]

Rotating valve.gif

В этих устройствах регулирование расхода среды происходит при повороте золотника на необходимый угол, в отличие от других клапанов с поступательным движением штока или мембраны. Такие клапаны применяются, как правило, в энергетике и имеют альтернативное название «регулирующий кран», так как по принципу действия принадлежат к кранам[1][3].

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Поговорим об арматуре. Р.Ф.Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
  2. 1 2 Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С.И.Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.
  3. 1 2 3 4 5 Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д.Ф.Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о