Устройство и назначение обратных клапанов: виды, конструкция, принцип работы, как выбрать

Предохранительные клапаны №216 и №Э-216конструктивно выполнены одинаково и различаются только количеством атмосферных отверстий «Ат» в корпусе и размерами пружин. Клапаны усл.№216 устанавливаются между первой и второй ступенями сжатия локомотивных компрессоров и регулируются на давление срабатывания 4,5 кгс/см², клапаны №Э-216 устанавливаются на нагнетательном трубопроводе и регулируются, как правило, на срабатывание при давлении. превышающем рабочее на 1 кгс/см².

Предохранительный клапан №216

Предохранительный клапан №Э-216 имеет корпус 4 с атмосферными отверстиями «Ат», на который навернут штуцер 1. В штуцере находится тарельчатый срывной клапан 2 с направляющими ребрами. Клапан 2 имеет две площади воздействия давления: рабочую (малую) — поверхность до притирочного кольца, и срывную (большую) — поверхность до наружной окружности клапана. Клапан 2 нагружен пружиной 3, усилие которой регулируется гайкой 5, закрытой колпачком 6. Отверстия «а» в колпачке и в корпусе служат для установки пломбы.

Усилием пружины 3 клапан 2 прижат к своему седлу, и давление сжатого воздуха воздействует снизу на рабочую площадь клапана. Как только давление воздуха превысит усилие пружины, клапан 2 немного отойдет от седла, после чего воздух будет уже действовать на срывную (большую) площадь клапана. Сила давления на клапан снизу резко возрастает и он быстро поднимается вверх, выпуская воздух в атмосферу через отверстия «Ат» в корпусе. Истечение воздуха будет продолжаться до тех пор, пока усилие пружины не превысит силы давления воздуха на срывную площадь клапана 2. После посадки на седло клапан будет надежно удерживаться пружиной в закрытом положении, так как давление воздуха будет распространяться на рабочую (малую) площадь клапана.

Осмотр и проверку регулировки нагрузки предохранительных клапанов производят не реже 1 раза в 3 месяца и при текущем ТР-3 и капитальном ремонтах локомотивов и МВПС. При несовпадении сроков периодического осмотра и проверки предохранительных клапанов с постановкой подвижного состава на очередной плановый ремонт разрешается увеличение работы предохранительных клапанов до 10 суток сверх установленного срока.

Нагрузка предохранительных клапанов главных резервуаров регулируется непосредственно на локомотивах (за исключением предохранительных клапанов электропоездов) не более, чем на 1,0 кгс/см² выше предела давления воздуха в главных резервуарах при отключенном регуляторе давления компрессора на рабочем месте в пневмосистеме тягового подвижного состава при работающем компрессоре на давление срабатывания. Регулировка проводится при номинальной частоте вращения вала компрессора. Клапаны электропоездов регулируются на стенде с нагрузкой не более, чем на 1,0 кгс/см² выше давления воздуха 8,0+0,2 кгс/см² с обязательной постановкой пломб после испытания.

Переключательный клапан №3ПКпредназначен для автоматического отключения трубопроводов, тормозных приборов или резервуаров в процессе работы пневматической тормозной схемы локомотива. В частности, переключательный клапан используется для отключения ТЦ локомотива от воздухораспределителя при действии крана вспомогательного тормоза (КВТ) и наоборот. Клапан состоит из корпуса 1, крышки 4 и собственно клапана 2 с двумя прокладками 3. Корпус имеет два отростка с резьбой ¾»для присоединения к ТЦ и КВТ. В крышке имеется один отросток с резьбой ½» для подключения трубопровода от воздухораспределителя (ВР).

Под давлением сжатого воздуха клапан 2 перебрасывается до упора в седло на корпусе или крышке, открывая каналы сообщения ТЦ с ВР или КВТ.

Переключательный клапан №3ПК

Обратные клапаны №155Аустанавливаются на нагнетательном трубопроводе между главным резервуаром и компрессором. Клапан состоит из корпуса 1 и собственно цилиндрического клапана 2, который относительно корпуса имеет небольшой зазор по диаметру. Клапан 2 изготавливают из латуни или полимерного материала. Над клапаном имеется полость, закрытая крышкой 3 с прокладкой 4. При подаче сжатого воздуха от компрессора клапан 2 поднимается. Подъем клапана происходит медленно, так как этому препятствует воздушная подушка в полости над клапаном. К концу подъема клапана эта воздушная подушка постепенно рассасывается через неплотности между клапаном и корпусом. Благодаря медленному изменению давления в полости под крышкой клапан 2 не успевает опускаться на седло в процессе пульсации давления в нагнетательном трубопроводе — этим предотвращается стук клапана. Если подача воздуха прекращается, то вследствие зазора между цилиндрической поверхностью клапана и корпусом он под действием собственного веса сядет на седло.

Обратный клапан №155А

Обратный клапан №Э-175аналогично принципу действия описанному выше и устанавливается на трубопроводах с резьбой ½», в частности на электровозах и электропоездах между резервуаром управления и питательной магистралью.

Обратный клапан №Э-175

Обратный клапан № ЗОФустанавливают между ПМ и ТМ для зарядки ГР локомотива при его пересылке в холодном состоянии. При открытии крана холодного резерва воздух из ТМ проходит через расположенный в корпусе 1 фильтр, поднимает нагруженный пружиной 3 клапан 2 с резиновым уплотнением и далее через отверстие 4 диаметром 5 мм попадает в ГР. Пружина 3 не позволяет сжатому воздуху перетекать из ГР в ТМ при снижении в ней давления. Отверстие 4 препятствует резкому падению давления в ТМ в процессе зарядки из нее главного резервуара.

Обратный клапан № ЗОФ

Узнать еще:

принцип действия, виды и правила монтажа

Клапан обратный межфланцевый относится к запорной трубопроводной арматуре. В сравнении с обычными запорными вентилями деталь имеет небольшие размеры, простой механизм действия и возможность простой установки.

Межфланцевый обратный клапан одинаково эффективно работает как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопровода. Данную запорную арматуру используют как в бытовых коммуникациях, так и на производстве, при транспортировке агрессивных, опасных жидкостей и газов в промышленных масштабах.

Применение и основные функции

Арматура предназначена для блокировки возможности смены направления жидкости или газа в трубе при падении давления, аварийных ситуациях, в результате гидроударов. В бытовых коммуникациях данные запорные устройства используют в вентиляционных системах, отопительных коммуникациях, при монтаже канализационных стоков.

Предотвращение образования обратных потоков в трубопроводных коммуникациях имеет решающее значение для эффективной и безопасной транспортировки жидкостей или газов.

Образование обратного потока чревато выходом трубопроводов из строя, созданием аварийных ситуаций с тяжелыми последствиями. Самый безобидный пример, который можно привести – это образование обратного потока в трубе канализации, когда отводимые отходы вдруг устремятся обратно и начнут течь из всех технологических отверстий для их сброса.

Обратные межфланцевые клапаны устанавливают без использования резьбы, применяя в качестве изолирующего уплотнителя резиновые прокладки.

Клапан обратный межфланцевый используется:

• Для предотвращения возможности смены направления потока в результате перепада давления в трубе, например, при выключении насоса принудительной транспортировки.
• Для выравнивания силы потока. Здесь запорная арматура такого типа исполняет роль регулирующего шлюза при гидроударах, предотвращая аварийные ситуации.

Обратите внимание! Обратный межфланцевый клапан работает автоматически и не требует дополнительного обслуживания после установки.

Принцип действия

Обратный клапан устанавливают по ходу потока жидкости или газа, для чего на самой арматуре имеется соответствующая метка.

Запорное устройство (крышка, золотник, створки) под напором транспортируемого вещества открываются, пропуская поток. Как только давление ослабевает, запор возвращается на место, герметично закупоривая пропускное отверстие.

Виды и конструктивные особенности

Обратные клапаны различают по способу установки, и выделяют:

• муфтовые;
• фланцевые;
• межфланцевые.

Конструктивная особенность межфланцевого обратного клапана заключается в отсутствии на нем крепежных приспособлений. В этом состоит его отличие от фланцевых клапанов, которые с обеих сторон имеют фланец – резьбу. Благодаря такому конструктивному решению межфланцевый клапан имеет меньшие габариты, что в некоторых случаях имеет решающее значение.

Производители предлагают межфланцевые клапаны из:

• чугуна;
• нержавейки;
• стальные.

По типу запорного механизма различают:

• Простейшее запорное устройство, предотвращающее образование обратного потока, без пружины. Здесь возвратное движение запорной заслонки осуществляется под действием силы тяжести. Другими словами – она падает на место под собственным весом.
• Поворотные делятся на ударные и безударные. Запорный механизм в таких устройствах работает по принципу золотника и позволяет эксплуатировать арматуру в не слишком чистых средах на промышленных трубопроводах большого диаметра.
• Пружинные механизмы работают от сокращения пружины при давлении на створку. Как только силовое воздействие прекращается, пружина возвращает затвор на место. Пружинный механизм обеспечивает герметичную работу обратного клапана.
• Подпружиненные двухстворчатые.
• Двухстворчатые муфтовые — латунные поворотные запорные устройства эксплуатируют при повышенной температуре в нейтральной среде. Основная сфера их использования отопительные коммуникации и транспортировка горячей воды. Широко применяются в водоснабжении двухстворчатые латунные клапаны диаметром 50 — 110 мм.

Обратите внимание! Основным недостатком межфланцевой запорной арматуры является снижение скорости потока, который вынужден пробираться сквозь створки запорного устройства, теряя энергию на их открытие.

Достоинством межфланцевых обратных клапанов можно назвать их относительно невысокую стоимость, возможность установки на любом участке. Имея небольшой размер, эта арматура не слишком удлиняет коммуникации, что иногда является решающим аргументом в ее пользу.

Запорная арматура для вентиляционных систем

Обратная запорная арматура востребована не только в транспортировке жидкостей, нор и широко используется в системах бытовой, промышленной вентиляции.

Здесь целью ее использования является предотвращение возврата в помещение загрязненного воздуха.

Воздушные обратные клапаны производятся не только из металла, но и из полимерных материалов. Конструктивно воздушная запорная арматура представляет собой вращающиеся лопасти на закрепленной оси. Подобные механизмы используют и для принудительного нагнетания воздуха в помещения.

Запорные механизмы в добывающей промышленности

Обратный клапан может быть установлен не только в середине трубопровода. Здесь запорную арматуру монтируют на принимающий конец трубы. Устройство оснащено фильтром, для очистки поступающего потока от механических взвесей.

Распространенная арматура такого типа 16ч42р. Устройство представляет собой чугунный приемный клапан, состоящий из:

• корпуса;
• фильтрующей сетки;
• крестовины;
• «хлопушки» (поворотной плиты).

Работает на давлении, которое создается принимаемым потоком с принудительным всасыванием. При прекращении работы насоса закрывающая плита падает под действием собственного веса. Эксплуатируется данный обратный клапан в неагрессивных средах. Вариативность размеров от 32 мм в диаметре до 400 мм.

Рекомендации по монтажу

Установка обратного клапана зависит от его типа. Фланцевые затворные устройства устанавливают на вертикальных участках трубы. Муфтовые только на горизонтально идущих коммуникациях.

Обратите внимание! Принцип установки межфланцевого обратного клапана не зависит от природы его материала или типа запорного механизма.

Схематичный алгоритм монтажа запорного устройства 16ч42р диаметром 80 мм на канализационную трубу выглядит следующим образом:

• Место для установки запорного устройства должно располагаться, не доходя до стояка канализации, к нему должен быть удобный, свободный доступ.
• Диаметр трубопровода должен соответствовать диаметру обратного клапана. При врезке устройства в действующие коммуникации, следует вырезать соответствующий участок трубы. При сборке канализации с нуля, запорную муфту устанавливают последовательно, согласно плану работ.
• Установка запорной арматуры осуществляют согласно выбранному устройству. Фланцевый закрепляют резьбой. Межфланцевый устанавливают между двумя, предварительно закрепленными, воротниковыми фланцами. Для герметичной установки межфланцевого обратного клапана необходимо тщательно выверять расстояние между фланцами.
• Последний этап – проверка на герметичность.

Установка запорной арматуры, при правильном ее монтаже, снижает вероятность аварийных ситуаций в разы.

Обратные клапаны — конструкция, назначение и применение

Обратные клапаны являются примером простейших автоматических устройств в запорной арматуре. Своим появлением клапаны обратные обязаны необходимостью осуществления контроля за направлением потока рабочей среды в трубопроводах (устройствах) , а точнее – обеспечения перемещения среды только в одном направлении. Своим функциональным назначением обратный клапан очень похож на диод, применяемый в электронике – не зря на схемах они обозначаются похожими обозначениями. В трубопроводной автоматике , несмотря на похожие задачи , обратные клапаны конструктивно могут иметь различное исполнение. Давайте рассмотрим некоторые наиболее распространённые варианты.

Муфтовый обратный клапан — знакомый многим (и не только продавцам и монтажникам арматуры) своей простотой и надёжностью. Как правило, этот обратный клапан имеет латунный точёный корпус в внутренней резьбой на краях, в котором расположен запорный узел в виде диска с направляющей осью, уплотнением из резины и конической пружины из нержавеющей стали. Запорный диск с направляющими может изготавливаться из пластика (а в более дорогих клапанах — из латуни) – он является исполнительным органом, который перекрывает сечение при изменении направления потока среды под воздействием возвратной пружины.

Вот некоторые варианты применения в быту пружинных обратных клапанов:

• совместно с насосом для закачивания жидкостей из водоёмов или емкостей
• в насосных станциях для водоснабжения потребителей — для отсекания статического давления гидроаккумулятора от полости рабочего колеса насоса после его выключения
• в скважинах — совместно с глубинным погружным насосом , чем обеспечивается моментальная подача воды после включения насоса
• в быстроразъёмных муфтах поливных систем
• в воздухоотводчиках систем отопления.

Гравитационный обратный клапан (клапан для байпаса системы отопления с естественной циркуляцией) – специальное автоматическое устройство, предназначенное для открытия основной подающей магистрали при остановке (поломке) циркуляционного насоса и исключающее вероятность перегрева котла (особенно важно для твердотопливных котлов, т.к. там отсутствует возможность регулировки по температуре теплоносителя). Обратный клапан для системы отопления, как правило , не содержит возвратной пружины и в качестве запорного элемента применяется резиновый шар повышенной плавучести, который при отсутствии потока теплоносителя от насоса всплывает и открывает сечение для естественной циркуляции. На рынках Украины представлено всего два вида клапанов для циркуляционных насосов – так называемый чугунный «польский» (а точнее – китайский) с обрезиненным стальным полым шаром, собранный из двух полусфер на винтах и украинского производства, изготавливаемый фирмой «СТА» (Харьков) методом горячей штамповки. Внутри этого обратного клапана помещён цельнолитой шар из специальной резины , имеющей определённую плотность, что позволяет добиться чёткой работы клапана. Клапан производства СТА является неразборным (резьба корпуса фиксируется специальным анаэробным клеем) – в этом нет необходимости, т.к. его конструкция рассчитана на длительный период эксплуатации.

Обратные клапаны промышленного применения – это специальные устройства, предназначенные для работы на трубопроводах с диаметрами 50мм и более. Изготавливаются, как правило, из чугуна (а для пищевой и химической промышленности – из нержавеющей стали) и имеют фланцевый либо межфланцевый вариант крепления. Вот несколько примеров подобных обратных клапанов:

• Клапан обратный поворотный межфланцевый РУ 16 19ч21бр 1-дисковый чугунный
• Клапан обратный фланцевый 16кч9п Ду 50мм чугунный
• Клапан обратный межфланцевый 2-створчатый РУ 16 чугунный
• Клапан-хлопушка обратный межфланцевый 50мм РУ 16 чугунный

Устройство и принцип работы обратного клапана

Разновидности обратных клапанов:
1. Обратный клапан с заслонкой;
2. Обратный клапан с пружиной;

Обратный клапан — вид защитнойтрубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). С помощью обратной арматуры возможно защитить различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, увеличить продолжительность работы оборудования^[1], а также существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.

Применяются обратные клапаны с различными запорно-регулирующими элементами, например, в виде шарика или конуса. Обычный гидравлический обратный клапан состоит из корпуса, шарика и пружины 2. При движении жидкости в прямом направлении запорно-регулирующий элемент отжимается от седла и поток с минимальными потерями проходит через рабочее окно клапана. При обратном направлении потока жидкость прижимает запорно-регулирующий элемент к седлу. Движение жидкости в этом направлении прекращается. Пружины предназначены лишь для преодоления сил трения при посадке запорного элемента на седло. Так как пружины приводят к увеличению перепада давления на клапане при прохождении потока в прямом направлении, а допустимая величина перепада давления на обратных клапанах составляет 0,01…0,03 МПа, то жесткость пружин обычно выбирают минимальной. Обратные клапаны изготавливаются как отдельно, так и встроенными в узлы и агрегаты. На корпуса обратных клапанов наносят стрелку, указывающую направление движения рабочей жидкости через клапан.^[2]

Важность функции этих устройств заключается в том, что они выполняют свою задачу как в режиме нормальной эксплуатации, например в случае объединения напорных линий нескольких насосов в одну, на каждой из них устанавливается один или несколько обратных клапанов для защиты от давления работающего насоса остальных, так и в аварийных ситуациях, например при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода, на смежных давление сохраняется, что может привести к образованию обратного тока среды, недопустимого для нормальной работы системы и опасного для её оборудования.

Обратные клапаны используются:

• в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости как подпиточные клапаны;
• в гидроприводах, состоящих из нескольких насосов, для исключения взаимного влияния при их одновременной работе;
• в блоках фильтрации, устанавливаемых в реверсивных гидролиниях, для обеспечения движения жидкости через фильтр только в одном направлении;
• в гидролиниях, где требуется однонаправленное движение жидкости. ^[2]

Основными видами обратных клапанов являются собственно обратные клапаны и обратные затворы, главное их различие — в конструкции затвора (элемента, который перекрывает поток среды, садясь в седло), у первых он выполняется в виде золотника, у вторых — в виде круглого диска, который часто именуют захлопка.

Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые (направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными^[3][4].

Принцип действия[править | править код]

Устройство обратного (подъёмного) клапана. Золотник выделен красным

При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном клапане или захлопка в обратном затворе под действием собственного веса или дополнительных устройств (например пружины) находятся в положении «закрыто», то есть затвор находится в седле корпуса. При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло. Ясно, что для того, чтобы поток среды изменил своё направление на противоположное он должен остановиться. В этот момент скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник или захлопку, препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, срабатывание обратной арматуры происходит под действием самой среды и является полностью автоматическим^[3].

Конструктивные типы[править | править код]

Обратный клапан[править | править код]

Обратные клапаны до 1982 года в СССР назывались подъёмными клапанами^[5], затвором в них служит золотник, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока среды через седло.

По конструкции и технологии изготовления обратные клапаны проще, чем клапаны других типов, при этом позволяют обеспечить надёжную герметичность, но такие устройства более чувствительны к загрязнённым средам, при воздействии которых возможно заедание клапана.

В обратных клапанах ось прохода в седле корпуса и, соответственно, ось подъёма золотника расположены как правило перпендикулярно оси трубопровода. Корпус обратного клапана практически аналогичен корпусу запорного клапана, но крышки и золотники обратных и запорных клапанов существенно отличаются. Золотник обратного клапана имеет хвостовик, который перемещается по направляющей в крышке клапана. Чаще всего посадка золотника на седло происходит под действием собственного веса, что требует установки обратных клапанов только на горизонтальных участках трубопроводов. Чтобы обеспечить посадку золотника на седло при установке клапана на вертикальных или наклонных участках, используют пружину в качестве дополнительного прижимного элемента.

Имеются конструкции обратных клапанов специально для вертикальных трубопроводов, например:

Шаровые обратные клапаны[править | править код]

Затвором в них служит шаровой элемент, а прижимным элементом — пружина. Такие обратные клапаны обычно применяются на малых диаметрах трубопроводов, в основном в сантехнике.

Приёмные обратные клапаны[править | править код]

Такие устройства устанавливаются на конце вертикального всасывающего трубопровода перед насосом. Они имеют сетку, предохраняющую насос от попадания в него со средой твёрдых частиц или посторонних предметов. Такие клапаны изготовляются с диаметрами до 200 мм. На рисунке слева изображена приёмная сетка таких устройств.^[3]

Обратный затвор[править | править код]

Стальной обратный затвор.

Устройство обратного затвора (поворотного обратного клапана).

Ранее эти устройства назывались поворотными обратными клапанами^[5]. В отличие от большинства видов обратных клапанов, в обратных затворах ось седла совпадает с направлением потока среды через затвор. Седло при отсутствии потока через него перекрывается захлопкой (на рис. справа выделена красным цветом, на рис. слева вид на захлопку изнутри), которая закреплена на оси, расположенной выше оси прохода. Под действием среды захлопка поворачивается на некоторый угол, открывая ей проход, при остановке потока захлопка под собственным весом падает на седло. В затворах с большими диаметрами при этом происходит удар захлопки о седло, что со временем может привести к выходу затвора из строя и появляется возможность гидравлического удара в системе при срабатывании устройства. В связи с этим обратные затворы делятся на^[4]:

Простые[править | править код]

Затворы с диаметрами до 400 мм, в которых ударные явления не оказывают серьёзного влияния на работу затвора и систему, в которой он установлен.

Безударные[править | править код]

Затворы со специальными устройствами, которые делают посадку захлопки на седло более плавной и мягкой. В качестве таких устройств применяются гидравлические демпферы и грузы, устанавливаемые на захлопку непосредственно, или с помощью рычага. Существенный минус безударных конструкций заключается в невозможности их установки на любых участках трубопровода, кроме горизонтальных. В целом обратные затворы имеют ряд преимуществ перед обратными клапанами, среди которых меньшая чувствительность к загрязнённым средам и возможность обеспечения работоспособности затворов для весьма больших диаметров трубопроводов, например таких как гигантский обратный затвор на рисунке, использующийся NASA в воздушных системах^[3].

Устройство пружинного дискового обратного клапана.

Устройство двустворчатого обратного клапана.

Межфланцевые обратные клапаны[править | править код]

Межфланцевый пружинный дисковый обратный клапан.

Двустворчатый межфланцевый обратный клапан.

Невозвратно-управляемый обратный затвор (пока без привода).

Снятие статических зарядов.

Более компактные технические решения для уменьшения строительной длины и затрат на монтаж используются в межфланцевых пружинных дисковых и двустворчатых обратных клапанах. Основное их отличие от стандартных обратных клапанов (затворов) — отсутствие фланцев для соединения с трубопроводами. То есть конструктивные особенности клапана позволяют обойтись без увеличивающих размеры и массу оборудования ответных фланцев. При этом вес межфланцевого обратного клапана может быть в 5 раз меньше, а строительная длина — может в 6-8 раз меньше чем у аналогичных конструкций с использованием обычных обратных клапанов или затворов. Клапаны, имеющие рабочие элементы по размерам движущегося потока, монтируются во фланцевых разрывах трубопроводов с использованием соответствующих для перекачиваемого материала прокладок. Принципиальным также является возможность установки подобных клапанов не только на горизонтальных, но и вертикальных участках трубопроводов. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут оснащаться специальными резьбовыми отверстиями для снятия статического заряда. Подобная модификация востребована на взрывоопасных химических производствах.

Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны[править | править код]

Принцип действия межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов аналогичен принципу действия шаровых обратных клапанов. Но за счет использования в качестве затвора диска (пластины) вместо шара достигаются преимущества в весе и строительной длине конструкции. По этой же причине диапазон размеров межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов больше и составляет 15÷200 мм. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут устанавливаться и в стандартном горизонтальном исполнении, а также — вертикально.

Межфланцевые двухстворчатые обратные клапаны[править | править код]

Диапазон размеров межфланцевых двустворчатых обратных клапанов ещё шире, чем у межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов — от 50 до 700 мм. В сложных и больших системах при остановках насосов или в результате каких-либо аварийных ситуаций могут возникать гидроудары, которые могут нанести существенный ущерб всей системе. В таких случаях рекомендуется использовать клапаны с амортизаторами для демпфирования гидроударов. Актуально также исполнение клапанов со специальной антикоррозионной футеровкой:

• исполнение с пластиковой футеровкой: для питьевой воды и морской воды
• исполнение с резиновой футеровкой: для морской воды, канализации, судостроения

Другие конструкции[править | править код]

Во всех описанных выше случаях обратная арматура пропускает среду в одном направлении и предотвращает её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия, но существуют также конструкции, в которых совмещены функции обратной и запорной арматуры.

Невозвратно-запорные — это обратные клапаны и затворы, которые возможно принудительно закрыть при помощи ручного или механического устройства (пневмо-, гидро- или электропривода).

В невозвратно-управляемых возможно не только принудительное закрытие, но и открытие затвора^[3][4][6].

Материалы[править | править код]

Корпусные деталиобратных клапанов изготавливаются из:

Необходимая герметичность затвора на седле обратного клапана обеспечивается специальными уплотнительными поверхностями, которые изготавливаются из:

Примечания[править | править код]

1. ↑Зачем нужен обратный клапан (рус.). Дата обращения 26 ноября 2018.
2. ↑ ¹²Гидравлические обратные клапаны и гидрозамки (неопр.). for-engineer.info. Дата обращения 16 октября 2015.
3. ↑ ¹²³⁴⁵⁶Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
4. ↑ ¹²³⁴Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.
5. ↑ ¹²В 1982 году вступил силу ГОСТ 24856-81, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.
6. ↑Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С. И. Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.

В 2007 году взамен ГОСТ 24856-81 вступил в силу ГОСТ Р 52720-2007, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.

См. также[править | править код]

Применение огнепреградительных устройств — Дом сварки

Применение огнепреградительных устройств

Согласно ДСТУ 2448-94, п. 4.13 «Для защиты ацетиленовых генераторов, трубопроводов и резинотканевых рукавов для горючего газа и кислорода от проникновения в них пламени взрывной волны обратного удара, а также от перетекания воздуха или кислорода…должны применяться предохранительные защитные устройства;…. .

— обратные шариковые клапаны, устанавливаемые на газопроводах газов-заменителей ацетилена;

— сухие затворы, устанавливаемые на трубопроводах ацетилена и горючих газов-заменителей ацетилена….».

К сожалению, ДСТУ не дает однозначной трактовки по совместному использованию указанных предохранительных устройств.

В тоже время в п.6.1. ГОСТ 12.2.008-75 раздел 6 «Требования к газоразборным постам» указано «Газоразборный пост горючего газа должен быть оборудован жидкостным или сухим затвором и запорным устройством на входе в пост. Допускается вместо предохранительного затвора для газов-заменителей ацетилена (за исключением водорода) устанавливать обратный клапан».

Аналогичную ГОСТ 12.2.008-75 трактовку требований к газоразборным постам имеет п.8.3.60 раздела «Сварочные и другие огневые работы» ДНАОП 1.10-1.04-01 «Правила безопасной работы с инструментом и приспособлениями» и п. 4.7.6. ДНАОП 0.00-1.20-98 «Правила безопасности систем газоснабжения Украины»: «Газоразборный пост горючего необходимо оборудовать жидкостным или сухим затвором и запорным устройством на входе. Допускается вместо предохранительного затвора для газов-заменителей ацетилена (за исключением водорода) устанавливать обратный клапан».

Во всех перечисленных выше документах допускается замена предохранительного затвора на обратный клапан.

В п.3.4.1.« Правила техники безопасности и гигиены труда при производстве ацетилена и газопламенной обработке», дана следующая трактовка назначения газоразборных постов: Газоразборные посты предназначены для подачи рабочих газов к месту потребления и защиты газопроводов с горючими газами от проникновения в них со стороны потребления кислорода или воздуха и пламени обратного удара при питании стационарных рабочих мест газами.

Как видно из приведенной трактовки, наличие, по меньшей мере, обратного клапана в линии горючего газа обязательно. Однако полная безопасность эксплуатации газопламенного оборудования обратным клапаном не обеспечивается, так как он предназначен только для предотвращения обратного тока газа (п. 3.2 ISO 5175-87) и не может быть защитой от обратного удара пламени.

Обратный клапан представляет собой корпус, в который встроен подпружиненный золотник, пропускающий газ только в одну сторону. Кислород или горючий газ, поступающий из рукава под некоторым избыточным давлением, перемещает золотник, преодолевая усилие пружины, и через образовавшийся зазор между золотником и седлом направляется к резаку. При обратном ударе взрывная волна перемещает золотник к седлу и подача газа и кислорода мгновенно прекращается.

Экспериментально установлено, что при обратном ударе фронт пламени распространяется быстрее, чем ударная волна успевает прижать золотник к седлу, поэтому обратный клапан далеко не всегда защищает от проникновения пламени за его пределы. Средством защиты от обратного удара пламени является огнепреградительное устройство, предназначенное для предотвращения прохождения пламени, возникающего при обратном ударе, или разложении горючего газа (п. 3.3 ISO 5175-87) и, следовательно, защиты кислородных и газовых рукавов от разрывов и возгорания.

В качестве огнепреградительных устройств используют различные жидкие и сухие затворы. Выпускаемые заводом «ДОНМЕТ» огнепреградительные устройства со встроенным обратным клапаном получили название «огнепреградительный клапан». Огнепреградительный клапан (Рис. 1) отличается от обратного тем, что, кроме запирающего золотника, в него встроен пламегасящий элемент. При возникновении обратного удара фронт пламени проходит через пламегасящий элемент, где происходит его затухание, а ударная волна запирает золотниковое устройство, мгновенно прекращая подачу газа в горелку и выполняя, таким образом, одновременно и функции обратного клапана.

Огнепреградительные клапаны изготавливаются для установки в кислородную сеть (КОК) и в сеть горючего газа (КОГ). При этом в зависимости от места и способа установки, выпускается целый ряд модификаций огнепреградительных клапанов: для установки на резак или горелку; для установки на редуктор; для установки в разрыв резинотканевого рукава. Варианты применения присоединений огнепреградительных и обратных клапанов изображены на рисунках 2 и 3.

Газоразборный пост ПГУ-5 производства ПО «Автогенмаш» (г. Воронеж) имел в своем составе сухой предохранительный затвор ЗСУ-1, и состоял из двух основных узлов: блока пламегашения и блока клапанов.

Ниже в таблице приведены сравнительные технические характеристики клапана ЗСУ-1 (производства ПО «Автогенмаш» г. Воронеж) и клапана огнепреградительного КОГ (производства ДОНМЕТ).

В настоящее время на заводе «ДОНМЕТ» клапан огнепреградительный КОГ используется на всех рабочих местах при выполнении газопламенной обработки металлов, в том числе и в исследовательской лаборатории, где при выполнении испытаний образцов продукции диапазон рабочих давлений горючего газа колеблется от 0,03 до 1,5 кгс/см2 и искусственно создаются условия возникновения таких факторов как проскок пламени, хлопок пламени, обратный удар, обратное возгорание.

Обратные клапаны — Конструкция трубопроводов

Обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного потока в линиях. Пять основных типов используемых обратных клапанов : тройниковый подъемный механизм, поворотный, поворотный, поворотный, тройной и шаровой. Поворотный обратный клапан является наиболее распространенным.

Обратные (обратные) клапаны устанавливаются в трубопроводы для обеспечения потока только в одном направлении. Он работает исключительно за счет реакции на жидкость в трубопроводе и поэтому не требует внешнего управления.Типы, включая подъемные, дисковые, поворотные и обратные клапаны вафли .

Сила тяжести играет важную роль в функционировании обратного клапана , и поэтому положение клапана всегда необходимо учитывать. Подъемные и шаровые обратные клапаны всегда должны располагаться так, чтобы направление подъема было вертикальным. Проверки поворота должны быть расположены таким образом, чтобы диск всегда закрывался свободно и положительно под действием силы тяжести. Скорость потока жидкости через клапан существенно влияет на срок службы обратного клапана.Размер клапана должен быть таким, чтобы скорость жидкости при нормальных расчетных условиях была достаточной для полного открытия диска и давления до упора.

Типы обратных клапанов

Основное преимущество подъемного обратного клапана заключается в его простоте, а поскольку конус является единственной подвижной частью; Клапан прочный и не требует значительного обслуживания. Кроме того, использование металлического седла ограничивает степень его износа. Обратный клапан подъема имеет два основных ограничения; Во-первых, он предназначен только для установки в горизонтальных трубопроводах, а во-вторых, его размер обычно ограничивается 3 дюймами, выше которых клапан становится слишком громоздким.

Когда сила, прикладываемая к диску со стороны давления на входе, превышает силу, прилагаемую пружиной, весом диска и любым давлением на выходе, диск вынужден подниматься со своего седла, позволяя потоку проходить через клапан. Когда перепад давления на клапане уменьшается, пружина заставляет диск вернуться на свое седло, закрывая клапан непосредственно перед тем, как возникнет обратный поток.

Типы обратных клапанов и их рекомендуемые области применения

Обратные клапаны — одни из самых важных клапанов для любой системы, будь то промышленное оборудование или предмет домашнего обихода. Они имеют решающее значение для обеспечения правильной работы и предотвращения обратного потока и повреждений. Однако типы обратных клапанов предназначены для конкретного применения.

Чтобы помочь вам выбрать правильный обратный клапан для ваших нужд, вот несколько наиболее распространенных типов обратных клапанов и их рекомендуемые области применения.

Связаться со специалистами по клапанам

Типы обратных клапанов: поворотные обратные клапаны

отличаются простой конструкцией с диском, прикрепленным к шарниру в верхней части. По мере прохождения жидкости клапан остается открытым. Когда возникает обратный поток, изменения в движении, а также сила тяжести помогают опустить диск, эффективно закрывая клапан.

Эти типы обратных клапанов обычно используются для пожаротушения и предотвращения наводнений в канализационных системах.Они также предназначены для работы с такими материалами, как газ, жидкости и другие типы сред.

Стоп-обратные клапаны могут быть использованы для многих приложений. Они предназначены для запуска, остановки и регулирования потока материалов, а также помогают предотвратить обратный поток.

Если давление в системе слишком низкое, эти клапаны автоматически закроются, чтобы предотвратить обратный поток. В результате предотвращается повреждение, обычно вызываемое обратным потоком.

Эти типы обратных клапанов также работают с внешним механизмом или блокирующим управлением. С их помощью вы можете настроить клапан на закрытие независимо от направления потока или давления, чтобы обеспечить безопасность и эффективность работы.

Как правило, запорная арматура применяется на электростанциях и котельных. Они также полезны для добычи и переработки нефти, переработки углеводородов и обеспечения безопасности при высоком давлении.

Типы обратных клапанов: шаровые обратные клапаны

В отличие от других клапанов, в шаровых обратных клапанах внутри корпуса используется сферический шар, который помогает контролировать направление потока в трубах и системах.Этот шар свободно вращается при прохождении жидкости через систему, что вызывает протирающее движение и даже износ между шаром и седлом. Согласно журналу Valve Magazine , это уникальное действие делает шаровые обратные клапаны идеальными для систем, работающих с вязкими материалами.

Если давление падает или обнаруживается обратный поток, шарик перемещается к седлу. Это создает уплотнение и помогает поддерживать соответствующее направление потока жидкости.

Шаровые обратные клапаны — одни из самых распространенных доступных клапанов.Их используют как промышленные системы, так и обычные предметы домашнего обихода. Фактически, The Valve Pipeline утверждает, что шаровые обратные клапаны можно найти в патрубках дозаторов мини-насосов для жидкости или геля, распылительных устройствах и ручных воздушных насосах.

Кроме того, шаровые обратные клапаны используются в дозирующих насосах и хроматографических насосах.

Типы обратных клапанов: Бесшумные обратные клапаны

Бесшумные обратные клапаны невероятно полезны для водопроводов и систем. Эти клапаны предназначены для контроля и защиты от скачков давления, которые могут возникнуть в водяных линиях.Они также предотвращают гидравлический удар и обратный поток.

Бесшумные обратные клапаны сконструированы с подпружиненным диском. Когда давление жидкости в клапане выше давления открытия или давления, необходимого для открытия или закрытия клапана, пружина опускает диск, чтобы предотвратить обратный поток.

Клапан также изготовлен с направляющей, удерживающей диск в вертикальном положении. Это позволяет правильно переустановить.

Свяжитесь с CPV Manufacturing для получения дополнительной информации о типах обратных клапанов и их рекомендуемых областях применения.

элементов конструкции, которые следует учитывать при выборе обратного клапана

Обратные клапаны выполняют важную функцию в насосных системах, позволяя прямой поток воды в открытом состоянии и предотвращая обратный поток в закрытом состоянии. При выборе клапана для вашей системы перекачки воды и сточных вод вам, вероятно, понадобится такой, который не только выполняет эту задачу, но и делает это эффективно.

Обратные клапаны должны минимизировать потребление энергии, а также защищать систему от скачков давления, вызванных гидроударами.Они также должны подходить для вашего конкретного приложения. Два распространенных типа обратных клапанов для проверки — это бесшумные или линейные обратные клапаны и поворотные обратные клапаны.

Элементы бесшумного обратного клапана

Бесшумные обратные клапаны характеризуются подпружиненным диском, который останавливает обратный поток воды всего за десятые доли секунды. Основным преимуществом этой конструкции является то, что она позволяет клапану закрываться быстро и бесшумно. Эти клапаны также являются экономичными, надежными и автоматическими.

У некоторых бесшумных обратных клапанов потеря напора выше, чем у обратных клапанов. Они также не предоставляют информацию системам удаленного мониторинга о своем состоянии. Однако для приложений, где шум и удобство являются серьезной проблемой, преимущества использования клапана с подпружиненной конструкцией могут перевешивать недостатки.

Элементы обратного клапана поворота

Другой тип обратного клапана, который следует рассмотреть, — это поворотный обратный клапан. В поворотных обратных клапанах используется диск, который вращается вокруг шарнира.Они работают не от источника, а от естественной силы и направления потока воды. Поворотные обратные клапаны очень склонны к захлопыванию.

Некоторым поворотным обратным клапанам помогает внешняя пружина, противовес, гидравлический или воздушный цилиндр, чтобы этого не произошло. Помимо этого недостатка, поворотные обратные клапаны являются автоматическими и имеют меньшую потерю напора. На сегодняшний день они являются наиболее распространенными типами обратных клапанов, поскольку их легко достать, они рентабельны и эффективны.

Регулирующие клапаны насоса

Регулирующие клапаны насоса — это вовсе не обратные клапаны, а автоматические клапаны, работающие вместе с насосом и его системой управления.Эти клапаны требуют электропроводки, подачи воздуха, гидравлики или электричества для привода и цепей управления.

Они большие и тяжелые, и часто требуют бетонных подушек или дополнительных опор для труб, чтобы выдержать их дополнительный вес. Часто они представляют собой четвертьоборотные клапаны из-за скорости закрытия и используют электродвигатель, гидравлический или пневматический цилиндр для открытия и закрытия клапана.

Регулирующие клапаны насосов, особенно когда они являются частью длинных трубопроводных систем, используются специально для предотвращения скачков давления, возникающих в результате остановки насоса. Хотя их внедрение и обслуживание может быть дорогостоящим, они могут работать с высокими скоростями жидкости, а также могут быть спроектированы с закрытым при отказе срабатыванием для закрытия клапана и безопасной остановки потока в случае отключения электроэнергии. Минус в том, что они значительно дороже обратного клапана и могут не обеспечивать защиты при внезапном отключении (отключении) насоса.

Выбор правильного обратного клапана для вашего применения

Возможность использования обратного клапана зависит от ряда конструктивных факторов, а также от пригодности конкретной конструкции обратного клапана для вашей конкретной насосной системы.

Различные обратные клапаны также имеют разные требования к пространству, энергии и обслуживанию. Определение ваших конкретных потребностей и ограничений поможет вам определить правильный тип обратного клапана для вашей системы перекачки воды или сточных вод.

Основы обратных клапанов

Обратные клапаны или односторонние клапаны предназначены для остановки обратного потока и, в конечном итоге, для защиты насосов и компрессоров. Они доступны в нескольких стилях и размерах, от 1/8 дюйма до любого необходимого размера. Обратные клапаны используются во многих отраслях промышленности и в различных сферах применения — от водоснабжения до горнодобывающей промышленности и природного газа. Три наиболее распространенных типа — это поворотные обратные клапаны, двухдверные обратные клапаны и бесшумные подпружиненные обратные клапаны осевого потока.

Поворотный обратный клапан

Это, вероятно, самый распространенный обратный клапан, который используется сегодня, и имеет конструкцию с полным отверстием, что означает, что диск, когда он полностью открыт, находится вне потока.Этот тип обратного клапана является хорошим выбором для приложений с высоким процентным содержанием твердых частиц и меньшим числом циклов включения / выключения. Из-за расстояния перемещения диска поворотные обратные клапаны закрываются медленно. Это приводит к тому, что последний толчок обратного потока закрывает диск, что приводит к огромному скачку давления, вызывающему гидравлический удар. Гидравлический удар — это скачок давления, когда движущаяся жидкость вынуждена останавливаться или внезапно менять направление, вызывая волну давления в трубе. Эта волна давления может вызвать серьезные проблемы, от шума и вибрации до обрушения трубы.

Двухдверный обратный клапан

Этот клапан похож на обратный клапан и немного лучше с точки зрения закрывания из-за спиральных пружин, которые помогают двум консольным дверям закрываться быстрее. Было доказано, что это не лучший выбор при столкновении с гидроударом, хотя они будут работать лучше, чем поворотный обратный клапан. Как правило, этот тип клапана считается стандартным товарным клапаном с небольшими возможностями настройки.

Бесшумный пружинный обратный клапан осевого потока

Эти полнопоточные клапаны обычно включают в себя узел шток-диск с центральной направляющей и пружину сжатия. Это означает, что диск остается в потоке. Среда течет вокруг нее и не требует ручной или автоматической помощи для работы. Когда насос работает, клапан открыт. Когда насос отключается, клапан слегка закрывается перед изменением направления потока жидкости из-за силы пружины сжатия, действующей на диск, что почти устраняет гидравлический удар.

Большинство запросов на обратные клапаны учитывают только размер линии и класс давления, так как давление и расход среды могут сильно различаться, если конструкция труб превышает размер для будущих проблем или занижена из-за отсутствия или неверной информации. Это не всегда лучший способ решить, какой тип клапана использовать в системе. Также следует учитывать рабочее давление, расход, удельный вес среды и температуру.Настоятельно рекомендуется анализ конструкции системы. Необходимо понять, почему выходят из строя клапаны и первопричины. Чаще всего выход из строя происходит из-за чрезмерного износа внутренних деталей клапана. Пружины, диски и штоки изнашиваются преждевременно из-за того, что они не удерживаются неподвижно во время работы. Когда диск неустойчив из-за недостаточного потока для удержания его в полностью открытом положении, может возникнуть вибрация.

Что означает определение размера обратного клапана?

Подобрать размер клапана с центральной направляющей несложно.Наряду с размером трубы, классом давления и типом требуемого клапана (фланцевый, межфланцевый и т. Д.) Пользователям необходимо фактическое рабочее давление, скорость потока, тип среды, температура и удельный вес среды. Это может быть так же просто, как построить клапан с более легкой пружиной, чтобы он мог полностью открыться. Чтобы клапан достиг полностью открытого положения, может потребоваться ограничитель подъема, чтобы уменьшить расстояние перемещения диска. Когда клапан открыт на 100%, он будет стабильным в потоке и приведет к снижению преждевременного износа и отказов за счет устранения эффекта вибрации. Очень важно помнить, что эти клапаны рассчитаны на фактические значения расхода, а не на размер линии. Клапан подходящего размера будет находиться либо в полностью открытом, либо в закрытом положении.

Зачем нужен клапан?

Преимущества использования бесшумного обратного клапана правильного размера и расположения:

1. Он может защитить систему от дорогостоящих сбоев и простоев производственного оборудования.
2. Срок службы клапана может быть значительно увеличен за счет снижения риска поломки деталей и повреждения оборудования на выходе.
3. Он защищает насосы, которые находятся выше по потоку, не допуская обратного потока, который может вызвать вращение насоса в обратном направлении и вызвать серьезные повреждения.
4. Это приводит к лучшей защите насоса и компрессора.
5. Это снижает вибрацию труб.
6. Уменьшено количество проблем с гидравлическим ударом.
7. Он будет работать в вертикальном нисходящем направлении потока.

Рентабельность инвестиций

Первоначальный «удар от наклейки» для клапана такого размера может быть пугающим, поэтому ответьте на несколько вопросов:

1. Как долго прослужит стандартный клапан?
2. Сколько стоит его замена?
3. Сколько доходов теряется при замене?

Замена клапана может быть довольно дорогостоящей из-за потери дохода, заработной платы и стоимости замены клапана.Цена стандартного клапана может быть привлекательной, но какова реальная стоимость владения? Если задвижка такого размера стоит в пять раз больше, но служит в пять раз дольше, подумайте, как это влияет на финансовый баланс с учетом затрат на техническое обслуживание и производственных потерь.

Заключение

Хотя существуют приложения, в которых двустворчатые и поворотные обратные клапаны работают должным образом и требуются, неверно, что эти и другие стандартные клапаны являются единственным решением. В любом приложении, где используются обратные клапаны, установка специального клапана может повысить производительность и продлить срок службы системы трубопроводов. Это означает большую ценность и общую долгосрочную экономию затрат.

| Дизайн и проектирование

Этот пост инициирован, чтобы дать некоторую основную информацию о конструктивных особенностях обратного клапана, его использовании, стандартах, типах, преимуществах, недостатках и т. Д.

Обратные клапаны

Другой тип клапана, обычно используемый в сочетании с другими клапанами называется обратный клапан. Обратные клапаны предназначены для ограничения потока в одном направлении . Если поток меняет направление, обратный клапан закрывается. Обратные клапаны выглядят по-разному, но каждый выполняет одну и ту же основную функцию: поток в одном направлении и обратный поток (проверка) отсутствует. Обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного потока. Поток жидкости в желаемом направлении открывает клапан, а обратный поток заставляет его закрыться. Обычно стрелка на внешней стороне клапана указывает поток.

Обратные клапаны обычно устанавливаются на нагнетательной стороне насоса.Самая важная роль обратного клапана заключается в том, чтобы действовать как автоматический запорный клапан при остановке насоса, чтобы предотвратить опорожнение системы, которую заполняет насос. Однако каждый обратный клапан имеет разные характеристики отключения. Следующее краткое изучение этих характеристик поможет вам выбрать лучший обратный клапан для работы.

Скачок давления (гидравлический удар) можно в значительной степени контролировать, выбрав правильный обратный клапан, например, бесшумные проверки отключаются очень быстро, с 1/20 до 1/10 секунды, что делает отличные устройства защиты от перенапряжения при перекачивании на короткие расстояния менее полумили .И наоборот, автоматический контрольный обратный клапан имеет отключение на очень низкой (и переменной) скорости; отличное устройство защиты от перенапряжения при перекачке на большие расстояния (более полумили).

Ни один обратный клапан не обслуживает все. Например, тарелка для проверки подъема (с направлением по центру) отлично подходит для чистой жидкости, но не подходит для сточных вод из-за препятствий для проточных каналов.

Обратные клапаны доступны во многих типах, стилях и формах. Ниже приведены шесть (6) основных типов обратных клапанов.Из этих основных типов три (3) доступны в нескольких формах:

Обратный поворотный клапан — это наиболее часто используемые клапаны, конструкция которых обеспечивает наименьшее сопротивление потоку. Они не рекомендуются там, где происходит частое изменение направления потока. Обратные клапаны с горизонтальным подъемом используются в приложениях, где поток подвержен частым нерегулярным или частым изменениям направления потока. У них гораздо меньше склонности к резким колебаниям тока.

Критерии выбора

Есть четыре проблемы, которые следует учитывать при выборе обратного клапана;

• Характеристики безудержания
• Характеристики потери напора
• Стоимость
• Приложение

Между первыми тремя существует тесная взаимосвязь.Можно сказать, что: рассмотрите три части, которые равны целому, где x = характеристики потери напора, y = характеристики безударного удара и z = стоимость. Тогда

x + y + z = 100

В уравнении, если вы прибавляете к x, равная сумма должна быть вычтена из y или z или их комбинации. Конструкция обратного клапана, как правило, аналогична уравнению. У инженера-конструктора есть два подхода; Разработайте клапан, который в равной степени учитывает все три, или сделайте акцент на одном или двух критериях.Используя оба подхода, становятся доступными различные конструкции клапанов, позволяющие разработчику выбрать клапан, соответствующий четвертому критерию выбора. Хорошее понимание каждого из критериев поможет разработчику выбрать лучший клапан для конкретного применения.

Обратному клапану требуется минимальная скорость потока через него, чтобы дверь была полностью открыта и стабильна. Если клапан слишком большой, скорость будет слишком маленькой, дверь не будет устойчивой в потоке и быстро изнашивается.Требуемая минимальная скорость зависит от конструкции используемого клапана, которая зависит от режима, который он должен выполнять. Стандартные клапаны (Eurocheck и 6BS) работают со скоростью от 2 до 3,5 м / с, в то время как клапаны, расположенные рядом с насосами (6NS и 8RD), требуют от 3,5 до 5 м / с.

Характеристики защиты от заклинивания

Есть два основных критерия, которые влияют на возможность захлопывания обратного клапана и создания скачков. Один из них — это количество времени , которое требуется клапану для закрытия . Второй — это путь , по которому диск перемещается из открытого положения в закрытое .

Время закрытия

Когда насос выключается, поступательный импульс или скорость потока уменьшается. Когда прямой поток прекращается, начинается обратный поток. В зависимости от состояния системы реверсирование может происходить быстро с быстрым увеличением скорости. Чем дольше обратный поток не ослабевает, тем больший импульс (скорость) он набирает. Если обратному потоку 1.) дать возможность набрать импульс и 2.) внезапно прекратить, произойдет гидроудар с последующим скачком давления.Во избежание ударов и скачков обратный клапан должен закрываться очень быстро или очень медленно. При достаточно быстром закрытии обратный клапан может практически исключить обратный поток, сводя к минимуму хлопки и скачки. Бесшумные обратные клапаны известны своей способностью делать это. Чаще обратный клапан с быстрым закрытием не устраняет обратный поток, но сохраняет импульс (скорость) до минимума, тем самым сводя к минимуму удар и помпаж. Медленное закрытие клапана позволяет обратному потоку набирать обороты, но позволяет избежать внезапной остановки.Еще раз, это сведет к минимуму хлопки и сопутствующие скачки.

Быстрое закрытие

Три фактора будут влиять на скорость закрытия обратного клапана. Первый — это скорость обратного потока. Второй — это использование механической поддержки через пружины, грузы и рычаги, подушки и т. Д. Третий — это длина хода диска или то, как далеко диск должен пройти, чтобы достичь закрытого положения.

1. Скорость обратного потока: Как указывалось ранее, нецелесообразно позволять обратному потоку закрывать клапан, так как произойдет захлопывание и скачки.Если хлопки и скачки вызывают беспокойство, то как раз такой ситуации следует избегать.
2. Механическая поддержка: Быстрое закрытие обратного клапана может быть достигнуто за счет использования пружин, грузов, рычагов и т. Д. Два типа обратных клапанов, бесшумные обратные клапаны и двойной диск (иногда называемый двойной дверью), включая пружины в их оригинальный дизайн. Пружины, грузы, рычаги и т. Д. Были добавлены к проверкам качания на протяжении многих лет, чтобы преодолеть склонность клапанов к хлопкам. Использование механической поддержки для быстрого закрытия клапана в разной степени, в зависимости от клапана, будет успешным.Однако это часто делается в ущерб эффективности, поскольку турбулентность и потери напора увеличиваются, иногда значительно.
3. Длина хода диска: Длина хода диска или то, как далеко диск должен пройти, чтобы достичь закрытого положения, имеет особое значение. Очевидно, что чем короче ход, тем быстрее закроется клапан. Клапаны с дисками, предназначенными для линейного движения1 (бесшумные обратные клапаны), обычно имеют короткий ход.

Длина хода может варьироваться от 35 ° до 90 ° для клапанов с нелинейным (см. Ниже ход диска) ходом.Более короткий ход на нелинейном клапане обычно достигается путем размещения седла под углом 45 ° -55 °, что сокращает расстояние, которое диск должен пройти, чтобы добраться до него. Если геометрия корпуса спроектирована так, чтобы обеспечивать полный поток в сочетании с нетурбулентным путем, эта конструкция обеспечит хорошее сочетание характеристик отсутствия захлопывания и низких потерь напора.

Медленное закрытие

Как указывалось ранее, клапан, предназначенный для медленного закрытия, позволит создать импульс (скорость) обратного потока. В этом сценарии скорость, с которой клапан закрывается, рассчитывается и контролируется, чтобы избежать хлопка и скачков.Во многих случаях необходимо контролировать только последние 10% хода диска. Естественно, длина хода диска влияет на скорость, как и в случае клапана быстрого закрытия.

Существует несколько способов управления скоростью закрытия обратного клапана с медленным закрытием. Приборные панели, масляные аккумуляторы, подушки и силовые приводы — это лишь некоторые из них. Специалист должен работать в тесном сотрудничестве с производителем клапана, чтобы определить лучший клапан и метод управления для использования.

Ход диска

Существует два основных способа перемещения диска обратного клапана.Наиболее распространено нелинейное движение. Второй — линейное движение. Обратные клапаны, использующие нелинейное движение, имеют шарнир, от которого диск качается или качается. Ось находится вверху (Swing Flex, Swing Check), по центру (Dual Disc) или эксцентрично смещена (Tilted Disc). Обратный клапан, использующий линейную конструкцию (бесшумный обратный клапан), размещает диск на одной линии с седлом. Диск движется по прямой от открытого положения к закрытому. В обратном клапане, у которого ход диска является линейным, процент проходного сечения будет равен проценту хода диска.

Процент открытия = Процент площади проходного сечения

Если тарелка клапана открыта на 5%, проходное сечение через седло также будет 5%. Когда клапан достигает своего закрытого положения, присутствует минимальный обратный поток, который закрывает клапан. Теперь рассмотрим клапан с нелинейным ходом. В нелинейных конструкциях положение диска не равно проходному сечению. Это особенно верно на заключительных этапах перемещения диска перед закрытием. Когда диск открыт на 5%, проходное сечение все еще может достигать 20-30%.Это означает, что при закрытии обратный поток большого объема все еще присутствует и захлопывает клапан, закрывающийся со значительной силой.

Подводя итог, можно сказать, что длина хода диска плюс тип хода диска равны потенциальной возможности захлопывания обратных клапанов.

Потеря напора

Есть два варианта относительно потери напора. Во-первых, все обратные клапаны создают потерю напора, а, во-вторых, потеря напора обходится пользователю в деньгах из-за повышенного потребления энергии насосами. Важность потери напора варьируется.В системе распределения под давлением это вызывает серьезную озабоченность. В системе самотечного сбора сточных вод это может не иметь большого значения.

Снижение потерь напора за счет конструкции

Три конструктивных фактора влияют на величину потери напора, создаваемой клапаном. Это общая площадь потока через тело, геометрия тела и то, как диск взаимодействует с потоком.

Конструкция корпуса

Во избежание потери напора общая площадь корпуса клапана за вычетом внутренних компонентов должна быть равна или немного больше диаметра сопряженной трубы.Не менее важна геометрия кузова. Конструкция, создающая турбулентность потока, в свою очередь, приводит к потере напора. В конструкции не должно быть резких изменений направления потока, а тело должно иметь контур, позволяющий потоку двигаться по прямому и гладкому пути, насколько это возможно. Удлиненные или сферические тела особенно полезны, поскольку они постепенно возвращают поток в нормальное состояние.

Дисковый дизайн

Потеря напора и диск обратного клапана чем-то напоминают старое клише о недвижимости; Расположение, расположение, расположение.Если диск находится в потоке, это приведет к потере напора. Как обсуждалось ранее в разделе «Быстрое закрытие», пружины, грузы, рычаги и т. Д. Улучшают характеристики предотвращения захлопывания клапана. Однако это делается за счет потери напора. Размещение рычага, груза и / или пружины на поворотном обратном клапане толкает диск в поток, создавая турбулентность и потерю напора. Если хлопки и потеря напора вызывают беспокойство и требуется клапан поворотного типа, было бы лучше сократить ход, поместив седло под углом 45 ° (Swing Flex) вместо обычного угла 90 °.Это позволит диску двигаться над потоком вместо того, чтобы быть втянутым в него, обеспечивая при этом хорошие характеристики без захлопывания.

Если бесшумный обратный клапан выбран из-за его превосходных характеристик защиты от захлопывания, специалисту следует учитывать конструкцию корпуса, как описано на странице шесть, номер один. Расширен ли корпус для обеспечения полного потока? Имеет ли он форму, обеспечивающую минимальную турбулентность?

Как видите, при выборе обратных клапанов приходится идти на компромисс. Специалист должен взвесить важность каждого критерия выбора и сделать осознанный выбор типа клапана, наиболее подходящего для данного применения. После выбора необходимо изучить конструкции различных производителей, чтобы убедиться в получении наилучшего возможного клапана.

Стоимость

Специалист должен учитывать не только начальную закупочную цену, но и два других фактора: стоимость потребления энергии насосами из-за потери напора и затраты на техническое обслуживание.

Энергопотребление

Очень просто сравнить потери напора двух обратных клапанов и вычислить разницу в экономии энергии и долларах.Клапан с меньшей потерей напора, вероятно, будет стоить дороже. Однако разница в стоимости часто проявляется в течение года или двух за счет экономии энергии. С этого момента дивиденды будут выплачиваться ежедневно.

Затраты на техническое обслуживание

Необходимо учитывать простои системы, расположение клапана, а также стоимость деталей и рабочей силы. Экономия нескольких долларов на первоначальной покупке может привести к потере тысяч, если придется использовать экскаватор с обратной лопатой, чтобы выкопать клапан, или если критическая система должна быть отключена.

Выбор

Использование следующей таблицы сравнительного выбора обратного клапана в сочетании с пониманием критериев предоставит вам возможность сделать осознанный выбор.

Контрольный клапан, сравнительный

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Оценки не отражают качество. Они просто отражают характеристики относительной потери напора и захлопывания одного типа клапана по сравнению с другими. Номинальные характеристики отражают не конкретное производство, а типовой тип клапана.
2. Клапан с наименьшей потерей напора получил один балл, а самый высокий — девять. Всем остальным было дано относительное положение от одного до девяти.
3. Клапан с лучшими характеристиками невзрывания получил один балл, худший — девять. Всем остальным было дано относительное положение от одного до девяти.

Инструкции по выбору обратного клапана

1. Выберите из сравнительной таблицы выбора обратного клапана те клапаны, которые рекомендуются для данной области применения.
2. Нанесите на график координаты выбранных клапанов.
3. Клапан, расположенный ближе всего к нижнему левому углу, будет предлагать наилучшее сочетание характеристик низкой потери напора и характеристик отсутствия хлопка.
4. Если одна характеристика важнее другой, вы можете сделать другой выбор. Диаграмма покажет, чем жертвуют, чтобы сделать альтернативный выбор.
5. Далее рассмотрим стоимость. Запишите стоимость каждого клапана рядом с его координатами на графике. Если выбор, сделанный вами в Number Four, находится в пределах вашего бюджета, вы все настроены. Если нет, вы можете выбрать альтернативу.
6. Внимание : Помните, что чем выше потеря напора выбранного клапана, тем выше будут ваши расходы на перекачку. При выборе необходимо учитывать как затраты на покупку, так и эксплуатационные расходы.

Обратные клапаны подъема

Обратные клапаны горизонтального подъема

Они имеют внутреннюю конструкцию, аналогичную шаровому клапану. Их всегда следует использовать в горизонтальном положении. Диск снабжен направляющими над / или под седлом и направляется в вертикальном движении с помощью встроенных направляющих в мосту седла или крышке клапана.

Обратные клапаны вертикального подъема

Он почти аналогичен обратному клапану горизонтального подъема, а именно свободно плавающий направляющий диск, который в нерабочем состоянии опирается на седло. Их можно использовать только в вертикальных трубопроводах.

Шаровые обратные клапаны

Вместо диска в клапанах этого типа служит шар. Было обнаружено, что этот тип хорошо подходит для производства и эксплуатации пластмассовых материалов.

Поршневые обратные клапаны

Обратный клапан бесфланцевого типа

Предназначен для установки между двумя фланцами, имеет винтовой подпружиненный диск и отличается очень компактной конструкцией. Из-за своей особой конструкции он считается невзрывным и может использоваться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Есть еще один тип, где используется шарнирный тип диска. Закрытие осуществляется отдельными пружинами на две половинки.

Поворотные обратные клапаны

Области применения

• Наземный и подводный трубопровод
• Нефтепереработка
• Нефтегазопереработка
• Химическая переработка
• Электроэнергетика
• Транспортировка газа
• Морская целлюлоза
• Морская целлюлоза
• / Эрозионные условия
• Высокотемпературные условия

Конструкция

• Цельная и двухкомпонентная конструкции с заслонкой
• Сквозной канал или полное открытие
• Доступны аксессуары для индикации положения и предотвращения ударов
• Доступны несколько положений установки
• Доступен с возможностью обратного потока
• Доступны дополнительные съемные сиденья и триммер для высоких температур. Разновидностью клапана является поворотный диск, в котором диск поворачивается немного выше центра тяжести диска.
• Они названы так из-за их особого режима работы. Они получили наибольшее распространение благодаря низкому гидравлическому сопротивлению и простоте эксплуатации. Диск шарнирный, а посадочные места обрабатываются в наклонном проеме в стене. Диски могут иметь металлическую или неметаллическую отделку в зависимости от характеристик потока. Чтобы повысить чувствительность к потоку, необходимо прикрепить внешний рычаг и грузовой фургон для облегчения работы клапанов.

Типовые установки

• Устьевые линии нагнетания
• Производственные линии
• Пункт экспорта товарного газа
• Теплообменник
• Компрессорная линия
• Хранение СПГ

Поворотные обратные клапаны, 2-дюймовые клапаны 903 и меньше для бытовых нужд

MSS SP-80; Класс 125, корпус и крышка из литой бронзы в соответствии с ASTM B 62; с горизонтальным поворотом, Y-образной схемой и бронзовым диском; и имеющие резьбу или пайку. Обеспечьте клапаны, которые можно перетирать, пока клапан остается в линии.Обеспечьте клапаны класса 150, соответствующие указанным выше спецификациям, с резьбовыми концевыми соединениями, если требуется давление в системе или где класс 125 недоступен.

Поворотные обратные клапаны, 2-1 / 2 дюйма и более для бытовых нужд

MSS SP-71; Класс 125 (утвержден FM класс 175 для систем пожаротушения), корпус из чугуна и крышка с болтовым креплением, соответствующие ASTM A 126, класс B; качели горизонтальные, а диск бронзовый или диск чугунный с кольцом диска бронзы; и фланцевые концы. Предусмотрите клапаны, которые можно переоборудовать, пока клапан остается в линии.

Поворотные обратные клапаны с вертикальным потоком

Обратные клапаны Crown Swing могут поставляться для использования в условиях эксплуатации с вертикальным потоком вверх или вертикальным потоком вниз. При размещении заказа необходимо указать предполагаемую ориентацию, чтобы клапан работал должным образом и отвечал эксплуатационным требованиям заказчика.

Служба вертикального потока вверх : Клапаны, уже находящиеся в эксплуатации, могут быть модифицированы на месте для правильной работы в ориентации вертикального потока вверх с добавлением штифта вертикального потока.В этой конфигурации их также можно заказать непосредственно в Crown Industries.

Обслуживание с вертикальным потоком вниз : Клапаны, которые должны быть установлены с ориентацией вертикального потока вниз, необходимо заказывать непосредственно в Crown Industries, поскольку обычно невозможно выполнить модификации на месте для преобразования клапана в требуемую ориентацию.

Поворотные обратные клапаны из бронзы

Технические характеристики поворотных обратных клапанов из бронзы приведены ниже.

Спецификации при необходимости (в зависимости от размера клапана, номинального давления и торцевого соединения)

Стандарт	Подробности
API 6A	Спецификация на устьевое оборудование и оборудование для рождественских елок
API 6D	Спецификация на трубопровод Клапаны (задвижки, пробки, шаровые и обратные клапаны)
ANSI B16. 5	Трубные фланцы и стальные фитинги
MSS SP44	Стальные трубопроводные фланцы
ANSI B16.25	Концы для стыковой сварки
ANSI B16.11	Торцевые муфты	ANSI B1.20.1	Концевые клапаны с резьбой
ASME Section IX	Квалификация сварки

Поворотные обратные клапаны — аксессуары

Противовесы и противовесы (узел противовеса)

для помощи в закрытии или открытии клапана, или когда клапан устанавливается в вертикальном положении потока вниз.

Закрытие клапана : Когда узел противовеса используется для закрытия клапана, узел противовеса спроектирован и ориентирован так, чтобы обеспечить принудительное отключение.

Открытие клапана : Когда узел противовеса используется в отверстии клапана, узел противовеса спроектирован и расположен так, чтобы противодействовать части веса узла заслонки, чтобы узел заслонки плавал в потоке, тем самым уменьшая падение давления через клапан.

Вертикальный поток вниз : Для клапанов, установленных в положении вертикального потока вниз, узел противовеса спроектирован и расположен таким образом, чтобы способствовать возвращению заслонки в закрытое положение, обеспечивая принудительное отключение.

Если требуется сборка противовеса, рекомендуется указать предполагаемое положение, чтобы обеспечить правильную ориентацию и работу клапана.

Узел фиксатора рычага (узел блокировки открытия)

Узел внешнего фиксатора рычага обеспечивает пользователю средство удерживать тарелку в полностью открытом положении (вне потока потока) во время прохождения поршней и сфер во время нормальные условия эксплуатации, когда заказчик желает исключить движение тарелки (помехи) или во время операций обратного потока.

Внешний блокиратор рычага в сборе не следует использовать для блокировки узла тарелки в закрытом положении, поскольку это может привести к повреждению компонентов клапана. В особых случаях (очень низкое давление) можно использовать блокировку рычага, чтобы удерживать тарелку в закрытом положении в течение коротких периодов времени. Однако это не следует делать без предварительной консультации с заводом-изготовителем.

Блок внешнего рычага блокировки настоятельно рекомендуется во время прохождения скребков и сфер, особенно при прохождении умных скребков.

Ретардеры Rovane Slam

Ретардеры Crown Rovane Slam обеспечивают надежный и эффективный крутящий момент для управления хлопком и флаттером заслонки. Длительная безотказная работа обеспечивается за счет простой и прочной конструкции, а также основных инженерных характеристик замедлителя ударного действия. Он также может быть оснащен концевым выключателем для индикации открытого положения тарелки под любым углом.

Бесконтактные переключатели

Бесконтактный концевой выключатель может использоваться для подачи входного сигнала в систему управления процессом с индикацией открытия или закрытия.Каждый коммутатор, разработанный и изготовленный в соответствии с жесткими требованиями для использования в большинстве промышленных и экологических приложений, полностью закрыт, герметичен и может работать в опасных зонах.

Подводные обратные клапаны

Особенности конструкции

• Уплотнение крышки кольцевого типа (RTJ), способное выдерживать внешнее и внутреннее давление полностью открытое положение
• Опция блокировки привода червячной передачи в открытом положении для блокировки клапана в полностью открытом положении.Червячный привод может быть оснащен штурвалом для работы водолазом или R.O.V. интерфейс для R.O.V.
• Выбор конструкции сальника / уплотнения вала
  • Стандарт: кольцевое уплотнение первичного вала с вторичным уплотнением POLYPAK
  • Дополнительно: Уплотнение из ПТФЭ с пружинным приводом
  • Дополнительно: уплотнение типа «Vee» из ПТФЭ, на которое может подаваться внешнее напряжение с помощью пластика уплотнение для герметизации возможной утечки вала
• Дополнительная тарелка кабелепровода для облегчения прохождения поршней, сфер и контрольного оборудования
• Дополнительная наклонная посадочная поверхность на тарелке и съемное сиденье для облегчения прохода поршней, сфер и контрольного оборудования во время обратного
• Выбор материалов уплотнения крышки
  • Нержавеющая сталь 316
  • Мягкое железо, цинк
  • Дополнительные материалы, доступные по запросу клиента
  • Мягкое железо, эпоксидное покрытие
• Шпильки, гайки и шпильки с покрытием из PTFE (XYLAN ^TM ) и болтовое соединение сальника для защиты от коррозии и облегчения установки и снятия болтов
• Дополнительный колпачок для болтового крепления для защиты открытой резьбы от воздействия морской воды и помощи при установке и снятии болтов.

Максимальная защита в коррозионных и критических ситуациях

Для работы в тяжелых условиях эксплуатации был разработан ряд прочных изделий и материалов.Например, в коррозионных и эрозионных приложениях заслонка и сопрягаемые поверхности седла поворотных обратных клапанов могут быть покрыты стеллитом, сплавом 625 (UNS NO6625), нержавеющей сталью 316 или 410.

Для применения в чрезвычайно агрессивных средах доступны сплав 625 и дуплексная нержавеющая сталь (UNS-S31803), обеспечивающие максимальную защиту.

Металлические уплотнения тарелки и металлические уплотнения крышки позволяют клапанам работать в этих экстремальных температурных условиях (от -75 ° F до 650 ° F).

Межфланцевые обратные клапаны

Межфланцевые обратные клапаны для бытовых нужд

Класс 250, чугунный корпус со сменным бронзовым седлом, нескользящая конструкция с притертыми и сбалансированными двойными бронзовыми заслонками, тримом и торсионной пружиной из нержавеющей стали. Обеспечьте клапаны, предназначенные для открытия и закрытия при перепаде давления примерно в один фут.

Характеристики межфланцевых обратных клапанов

• Обратный клапан общего назначения, где вес и размер являются ограничивающими факторами
• Быстро и легко устанавливается между фланцами
• Горизонтальный или вертикальный поток вверх
• Экономичный
• Порт с уменьшенным отверстием, не -piggable клапан

Использование обратных клапанов вафельного типа может быть неприемлемо в определенных областях применения, таких как подземные питающие сети.Перед тем, как взять на себя обязательство, проконсультируйтесь с соответствующими страховыми и разрешительными органами.

В горизонтальном трубопроводе сначала свободно установите четыре нижних шпильки и шестигранные гайки для поддержки клапана. Затем вставьте фланцевые прокладки, а затем установите оставшиеся четыре шпильки и шестигранные гайки. Отцентрируйте клапан по его монтажным фланцам и равномерно затяните все шестигранные гайки в последовательности поперечной затяжки.

Обратные клапаны с приводным насосом

имеет значительные преимущества по сравнению с гравитационным или пружинным клапаном.

Типичные области применения

Типичные области применения систем обратных клапанов насоса с приводом — муниципальные установки с большими участками, холмами или в любом другом месте, где есть большие перепады высот. Обратные клапаны насоса также идеально подходят для промышленных технологических систем, таких как градирни первого контура в электроэнергетике.

Преимущества обратных клапанов насоса

Обратный клапан насоса снижает вероятность гидравлического удара по всей системе, регулируя скорость открытия и закрытия клапана, чтобы работа не вызывала скачков давления в любом направлении.Обратный клапан насоса выполняет все необходимые функции в насосной установке; он служит как поворотным обратным клапаном, так и изолирующим клапаном, экономя как затраты, так и пространство.

Преимущества версии с приводом

Все насосные установки требуют регуляторов потока для проверки или остановки обратного потока через насосную систему. Это может быть достигнуто за счет использования обратного клапана самотечного или пружинного насоса или обратного клапана насоса с механическим приводом.

Обратные клапаны с гравитационным или пружинным управлением открываются и закрываются при изменении расхода.Увеличение потока толкает клапан к открытию, уменьшение позволяет силе тяжести или пружины закрыть клапан. Поскольку их работа не контролируется, эти клапаны могут заклинивать или работать спорадически, что вызывает скачки потока. Часто их пропускная способность мала, и они не обеспечивают герметичное перекрытие.

Обратные клапаны класса 1 / обратные клапаны без проскальзывания

В наши дни обратные клапаны класса 1 используются во многих отраслях промышленности, поскольку они не соответствуют требованиям.

• Обратные клапаны класса 1 должны проходить регулярное техническое обслуживание.
• Обычные обратные клапаны рассчитаны на номинальное давление, однако обратные клапаны класса 1 / Non Slam разработаны для условий потока.
• Обратные клапаны класса 1 проверены и проверены на работоспособность, однако обычные обратные клапаны не проверяются.
• Нумерация обратных клапанов класса -1 уникальна и указывается в P&ID и даже в списках критических клапанов.

Динамическое испытание обратных клапанов потоком

В трубопроводной системе отключение насоса или закрытие регулирующего клапана может вызвать обратный поток в системе.Обратные клапаны используются для предотвращения реверсирования потока, но из-за инерции и трения компонентов обратного клапана ограниченное реверсирование потока все же будет происходить. Независимо от начальной скорости потока (пока обратный клапан полностью открыт) обратная скорость, при которой клапан закрывается, зависит только от геометрии клапана, массы клапана и замедления потока. При постоянной скорости изменения скорости или замедления обратная скорость не зависит от начальной скорости до тех пор, пока начальная скорость больше минимальной скорости, при которой клапан полностью открыт.

Внезапное закрытие обратного клапана при обратной скорости может вызвать большие скачки давления после обратного клапана и отрицательное давление перед обратным клапаном. Однако величина и продолжительность скачков давления в такой же степени являются результатом конфигурации трубопровода, как и обратный клапан. Результирующие переходные процессы вверх и вниз по потоку обычно рассчитываются с помощью набора сложных уравнений или компьютерной программы переходных процессов (Tullis 1989). Для расчетов требуется информация в виде зависимости между замедлением потока и обратной скоростью, при которой обратный клапан закрывается.

Предыдущие исследования показали, что геометрия клапана влияет на величину скачков давления и обратных скоростей. Были сделаны следующие выводы:

• • Обратные скорости и скачки давления больше для клапанов с большей массой компонентов клапана.
  • Обратные скорости больше для клапанов с большим ходом или ходом компонентов до закрытия.
  • Обратные скорости меньше для клапанов, которые закрываются с помощью пружины.

Эти выводы оправданы из-за увеличенного времени, необходимого для ускорения и преодоления инерции внутренних деталей клапана, а также расстояния, которое они должны пройти.

Испытания 10-дюймовых и 12-дюймовых клапанов, а также испытания конфигурации трубопроводов для более крупных обратных клапанов дали дополнительные выводы:

• Обратные скорости будут больше для клапанов конструкции с большим коэффициентом расхода.
• Обратные скорости будут больше для клапанов с повышенным трением в валах клапана, направляющих и внутренних компонентах.
• Наклон или ориентация трубопровода оказывает значительное влияние на обратные скорости. Наклон вверх обычно вызывает уменьшение обратной скорости, а наклон вниз увеличивает обратную скорость.
• Износ компонентов потока также может иметь значительное влияние на обратную скорость. Износ может вызвать дополнительное трение или повлиять на центровку и положение компонентов клапана.

Чтобы преодолеть массу или инерцию внутренних деталей клапана, обратный поток должен развивать достаточные силы потока (падение давления), чтобы закрыть клапан.Клапаны с более высокими коэффициентами расхода требуют большего обратного потока для создания таких же перепадов давления или расхода.

Что такое обратный клапан и как он работает?

Обратные клапаны используются почти во всех промышленных сферах, выступая в качестве обратных или односторонних клапанов. Как правило, простые устройства, обратные клапаны выполняют жизненно важную функцию, предотвращая обратные потоки, повреждения и обеспечивая эффективную работу. Обратный поток может, например, привести к гидроудару. Это явление может привести к повторяющимся резким скачкам давления в подключенных трубопроводах, клапанах и насосах, что может привести к фатальному повреждению или разрыву системы и ее трубопроводов.Даже если отказ не происходит сразу, повторный удар гидроудара может вызвать усталость, что также может в конечном итоге привести к потере целостности системы.

Обратные клапаны с одним входом и выходом работают от перепада давления. При превышении определенного значения давления на входе клапан автоматически открывается без какого-либо другого вмешательства. Это минимальное рабочее давление, известное как давление открытия, является одной из ключевых характеристик всех обратных клапанов.Химическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, пищевая промышленность, очистка воды и сточных вод, промышленность, судостроение и горнодобывающая промышленность, насосы, трубопроводы, производство электроэнергии и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — это одни из многих приложений для перекачивания и перекачивания жидкости, в которых используются обратные клапаны.

Часто обратные клапаны устанавливаются последовательно, например, в системах водоснабжения, чтобы предотвратить обратный поток загрязненной воды в линии подачи чистой воды. Имея широкий спектр потенциальных применений, существует также несколько типов обратных клапанов, в которых используются различные материалы, такие как металл, полимеры и резина. Общие конструкции включают поворотные или откидные обратные клапаны, в которых металлический диск поворачивается на шарнире или цапфе для предотвращения обратного потока. Обратные клапаны большего размера обычно бывают поворотными или откидными. Как следует из названия, шаровые и пружинные обратные клапаны оснащены шаром, который устанавливается в седло соответствующей формы. Обратные клапаны типа «утка» опираются на гибкую резиновую диафрагму, которая создает нормально закрытый клапан, если не применяется положительное давление.

Однако, в отличие от металлических поворотных или откидных обратных клапанов, резиновые обратные клапаны не могут ржаветь, заедать или заедать, что обычно увеличивает надежность и долговечность.Точно так же резиновые обратные клапаны не страдают от механического износа, который может отрицательно повлиять на обратные клапаны, изготовленные из других материалов.

ВЫБОР ПРАВИЛЬНОГО ОБРАТНОГО КЛАПАНА

При выборе обратных клапанов необходимо учитывать множество факторов, чтобы сделать правильный выбор. Например, важно убедиться, что любой обратный клапан изготовлен из подходящих материалов, совместимых с жидкостью или газом, которые будут использоваться, например, используя обратный клапан с резиновой утконосой, где они подходят.Номинальные характеристики клапана, размер линии, тип установки, такой как горизонтальная или вертикальная, размеры и тип соединения, максимальная скорость утечки, падение давления и любые особые требования — все это должно быть частью углубленной оценки. Также важно убедиться, что в каждом приложении используется правильный тип клапана.

Однако, в то время как для большинства типов клапанов полностью открытый затвор существенно не ограничивает поток, в обратном клапане степень открытия зависит от перепада давления.Тем не менее, обратные клапаны часто указываются, как и другие типы клапанов, и основаны на максимально возможном коэффициенте расхода клапана (Cv), а не на реальных условиях эксплуатации. В результате клапан может открываться только частично, если скорость потока меньше требуемой. В частично открытых клапанах может наблюдаться повышенное сопротивление и падение давления, а также такие явления, как колебание клапана. Чрезмерный флаттер приводит к износу, который неизбежно увеличивает вероятность отказа компонентов. В случае обратных клапанов это может позволить обратный поток и все связанные с этим проблемы, которые могут возникнуть в этих условиях.

В приложениях с обратным клапаном, например, более высокие значения Cv могут быть вредными, поскольку это увеличивает вероятность частично открытого клапана. Клапан с высоким Cv в системе с низким расходом, вероятно, увеличит вероятность износа компонентов клапана и приведет к более высокому падению давления, чем предполагалось, учитывая, что падение давления обычно рассчитывается на основе полностью открытого клапана.

Следовательно, правильный размер обратного клапана является важным фактором, который часто неправильно понимается.В приложениях, где поток недостаточен для удержания клапана до упора, требуется клапан с более низким значением Cv, чтобы предотвратить такие характеристики, как колебание. Таким образом, выбор обратных клапанов должен основываться на конкретном применении, а не на размере линии, чтобы гарантировать, что клапан полностью открыт или закрыт в типичных условиях эксплуатации. Эту характеристику обратных клапанов часто упускают из виду, и обычно обнаруживается, что такие проблемы в конечном итоге возникают из-за плохо определенных обратных клапанов, а не самих клапанов.

КОГДА ЗАМЕНА ОБРАТНЫХ КЛАПАНОВ

При потенциально значительных отрицательных последствиях, которые могут привести к срабатыванию аварийного обратного клапана, обеспечение надлежащего обслуживания и правильной работы обратных клапанов имеет решающее значение для операторов оборудования. Например, обратные клапаны используются во всех системах ливневой канализации и сточных вод, где они предотвращают обратный поток. Неисправные обратные клапаны, которые подверглись коррозии или заклиниванию, могут привести к стоячей воде или затоплению и связанным с ними последствиям для здоровья из-за контакта с загрязненной водой. Режимы отказа обратного клапана, связанные с износом или плохим обслуживанием, могут включать проблемы, связанные с шумом и вибрацией от гидроудара, обратного потока, утечки или повреждения. Заедание клапанов может произойти, когда между корпусом клапана и движущимися частями, такими как диск или шар, застрял такой материал, как окалина или мусор. Повреждение седла клапана или других элементов или застревание материала может привести к утечке. Помимо загрязнения, другие факторы, которые могут отрицательно повлиять на обратные клапаны, включают высокие температуры, изношенные эластомеры и уплотнения седла, неправильную установку или плохое обслуживание и сборку.Клапаны также могут заклинивать или протекать по мере старения и начать выходить из строя.

По мере износа механических обратных клапанов они обычно сигнализируют о своем плохом состоянии. Например, они могут начать вибрировать, издавать шум или дребезжать, а также возможно, что компоненты могут выйти из строя и выйти из строя из механизма. При выходе из строя обратных клапанов также могут возникать обратные потоки. Простое отслеживание потока жидкости, когда клапан находится в закрытом положении, свидетельствует об утечке и является серьезным предупреждающим знаком.Полезно отметить, что обратные клапаны с резиновой утконосой являются «пассивными» устройствами и не подвержены такому типу износа. Относительно простые меры, такие как минимизация попадания мусора в трубопровод через фильтры и правильная смазка компонентов обратного клапана, могут помочь устранить преждевременный выход из строя. Однако стоит также отметить, что обратные клапаны необходимо регулярно заменять. Продукты, основанные на высоком качестве и опытных разработках, неизбежно оказывают значительное влияние на производительность, а более дешевые продукты часто приводят к ложной экономии.Хотя типичный срок службы компонентов зависит от конкретного применения, производители предлагают заменять металлические и пластиковые обратные клапаны каждые 5-7 лет, тогда как обратные клапаны, изготовленные из резины, могут оставаться полностью пригодными для эксплуатации до 35-50 лет.

Обратные клапаны обычно являются недорогим компонентом, поэтому им часто не уделяют внимания. Это может быть подход с высоким риском, учитывая, что отказ обратного клапана обходится очень дорого. Вероятность катастрофы реальна, если обратный поток может остановить производство или даже серьезно повредить объект.Следовательно, если обратные клапаны начинают показывать какие-либо признаки неисправности, операторы установки должны незамедлительно заменить компонент с качественной заменой.

Proco Products — ведущие производители обратных клапанов, разрабатывающие и производящие рентабельные механизмы для предотвращения обратного потока жидкостей и газов. Узнайте больше об обратных клапанах на https://www.procoproducts.com.

Функция обратного клапана

Обратные клапаны могут использоваться в самых разных областях, от трубопроводов до объектов экспорта газа.

Обратный клапан также известен как обратный клапан, односторонний клапан или обратный клапан, поскольку он позволяет жидкости течь только в одном направлении. Эти промышленные клапаны автоматически активируются силой, создаваемой самим потоком среды по трубопроводу, и могут быть классифицированы как автоматический клапан. Обратные клапаны используются в трубопроводных системах, их основные функции заключаются в предотвращении обратного потока среды, предотвращении реверсирования насоса и его генератора и предотвращении обратного потока среды из контейнера.Обратный клапан также может использоваться для замены вспомогательной системы, в которой давление может превышать давление в основной системе. Если обратный поток и обратный клапан не установлен, может произойти гидравлический удар. Гидравлический удар часто возникает с чрезмерной силой и может легко повредить трубопровод или его детали.

Есть много типов обратных клапанов, некоторые из них:

1. Клапан обратный поворотный.
2. Обратный клапан с двумя пластинами.
3. Запорный обратный клапан.
4. Клапан обратный шаровой.
5. Клапан обратный поршневой.
6. Обратный клапан с наклонным диском.

Поворотный обратный клапан: Базовый поворотный обратный клапан состоит из корпуса клапана, крышки и диска, который прикреплен к петле. Диск отклоняется от седла клапана, чтобы создать прямой поток, и возвращается к седлу клапана, когда поток останавливается, чтобы предотвратить обратный поток. Диск поворотного обратного клапана не направляется, поскольку он полностью открывается или закрывается. Доступно множество конструкций дисков и седел, отвечающих стандартам различных областей применения.Клапан обеспечивает непрерывный беспрепятственный поток и автоматически закрывается при снижении давления. Эти клапаны полностью закрыты, когда поток равен нулю, чтобы предотвратить обратный поток.

Некоторые из обратных клапанов специально разработаны для остановки их диска или заслонки при определенных условиях, таких как реверсирование потока. Это резкое закрытие или захлопывание создает волну давления жидкости, которая пульсирует по всей системе и, в зависимости от конкретного применения, может в конечном итоге привести к снижению эффективности процесса, повреждению клапана, утечке через уплотнения соединения и другим проблемам. Это неизбежное, но контролируемое явление называется гидроударом. Запорные обратные клапаны специально разработаны для использования в таких ситуациях. Как следует из названия, эти клапаны закрываются без хлопка, что означает отсутствие скачков избыточного давления. Диск предохранительного обратного клапана имеет встроенную пружину, которая противодействует давлению потока открывающейся жидкости. Когда поток жидкости становится достаточно сильным, пружина сжимается, и клапан открывается; диск осторожно прижимается пружиной к посадочной поверхности клапана по мере того, как поток уменьшается и останавливается, но до того, как направление потока изменится на противоположное.

Двухпластинчатые обратные клапаны стандартно поставляются с выдвижным клапаном. Наша запатентованная конструкция не имеет резьбовых заглушек на границе давления и полностью исключает потенциальную утечку в атмосферу. Эта конструкция предназначена для обеспечения контроля за неорганизованными выбросами. Двойной пластинчатый обратный клапан экономически эффективен при строительстве и ремонте, так как для установки требуется меньший и легкий вес. Двойной пластинчатый обратный клапан позволяет избежать ударов воды из-за закрытия тарелки клапана за счет срабатывания пружины в клапане задолго до обратного потока.Средний срок службы больше, чем у существующего обратного клапана, а обслуживание и ремонт просты.

Применение обратного клапана:

Все обратные клапаны идеально подходят для использования в различных областях, таких как трубопроводы для газа и жидкости, водяные и паровые системы, градирни, водоочистка, объекты экспорта газа, резервуарные парки продуктов, хранилища газа, водоотведение в шахтах.

Как правило, обратные клапаны без захлопывания подходят для вертикальных труб или сложных приложений, требующих постоянного и управляемого уровня давления.В качестве альтернативы поворотные обратные клапаны использовались в приложениях с очень большим объемом, на горизонтальных участках трубопроводов и в приложениях, где нет необходимости в изменении давления и скорости потока.

Из-за точных требований к давлению, обратные клапаны без захлопывания обычно используются в различных процессах нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и энергетической промышленности. Запорные обратные клапаны используются в смежных областях химической промышленности, в пароконденсатных системах и в электроэнергетике.

Обратные клапаны с поворотным механизмом, из-за их менее контролируемой механики закрытия и открытия, будут использоваться в менее важных приложениях. Чаще всего они используются в крупномасштабных системах трубопроводов, таких как жидкость, газ и пар, обычно только в горизонтальной конфигурации. Как правило, они часто используются в системах природного газа, так как обработка природного газа обычно не требует такого строгого контроля давления, как в нефтедобывающем секторе или в очистных сооружениях и очистных сооружениях.

NTGD предлагает широкий выбор обратных клапанов, специально предназначенных для использования в широком диапазоне применений во всех отраслях промышленности.Для получения дополнительной информации напишите нам по адресу [email protected].