Обратный клапан для отопления — принцип работы
Во время разработки проекта отопительной системы необходимо обратить внимание не только на основные комплектующие, но и на дополнительные элементы. Установив обратный клапан для отопления, вы обеспечите надежную работу системы на пике ее производительности, безопасность эксплуатации оборудования, предупредите финансовые потери. Наличие данного элемента предусматривается практически в каждом проекте. Следует не просто установить запорную арматуру, а сделать правильный выбор в соответствии с имеющимися параметрами, поэтому монтаж лучше доверить квалифицированным специалистам.
Обратный клапан для отопленияКакие задачи решает обратный клапан
Клапан нужен для регулирования потока воды, которому следует двигаться строго в одном направлении. При обогреве помещений с помощью котельного оборудования существует риск изменения давления в системе, попадания воздуха в контур и возникновения других неисправностей. В результате горячая вода начнет движение в противоположную сторону. Отсутствие обратного клапана в системе неизбежно приведет к серьезной аварии.
Основные задачи обратного клапана:
- Обеспечение беспрепятственного прохода потоку горячей воды.
- Предотвращение движения теплоносителя в обратную сторону.
При этом устройство не должно влиять на технические и эксплуатационные характеристики воды.
Принцип работы обратного клапана
На рынке представлен обратный клапан для системы отопления нескольких видов. Несмотря на конструктивные отличия, все модели имеют общую деталь — пружину. Исполнительный механизм необходим для своевременного закрытия затвора в случае, когда условия функционирования системы вышли за пределы допустимых параметров. Важно подобрать запорную арматуру с учетом параметров конкретной системы, чтобы массивность и упругость пружины им соответствовали.
Принцип работы двухстворчатого и дискового обратных клапановЗадача пружинного элемента заключается в удержании клапана в закрытом (нормальном) состоянии. В отопительной системе с естественной циркуляцией движение теплоносителя обеспечивает созданное давление. Благодаря ему вода не только двигается по трубопроводу, но и открывает обратный клапан для дальнейшей циркуляции.
В случае возникновения аварийной ситуации устройство не дает воде двигаться в противоположную сторону. Так, имея простую конструкцию, запорная арматура предотвращает возникновение аварии.
Виды клапанов
В отопительных системах могут использоваться элементы разного типа. В основе их классификации несколько критериев.
В первую очередь обратите внимание на металл, так как от этого зависят особенности эксплуатации устройства. Наибольшей популярностью пользуется латунь, сталь, чугун.
Далее рассмотрим основные разновидности запорной арматуры.
Тарельчатый клапан
Данный вид устройства предполагает наличие диска, отвечающего за перекрытие сечения в трубопроводе в случае изменения условий в контуре.
Особенности функционирования:
- Диск входит в седло, которое укомплектовано уплотнителем.
- Изнутри конструктивный элемент присоединен к штоку, способному свободно двигаться по втулке.
- Пружина, расположенная между тарельчатой частью и корпусом, обеспечивает надежное прижимание диска к седлу.
Для предотвращения тока воды в обратном направлении устанавливают тарельчатый элемент подъемного или проточного типа.
Шариковый клапан
Шаровые (шариковые) клапаны отличаются наличием шарика в качестве исполнительного механизма. Для изготовления элемента используется каучук или алюминий. В случае срабатывания пружины при изменении тока воды шарик перекрывает проходное сечение, попадая в седло. Находясь под верхней крышкой, он осуществляет движение по наклонному каналу.
Обратный шариковый клапанТарельчатая и шаровая запорная арматура предназначена для монтажа в отопительной системе стандартного типа. Но в случае наличия труб большого диаметра она не гарантирует надлежащую защиту.
Двухстворчатый клапан
Для обеспечения бесперебойной работы системы, где использованы трубы более крупных размеров предназначен двухстворчатый клапан. Его монтируют как на подачу, так и на обратку.
Название устройства данного типа обусловлено наличием двух пружинных створок, которые легко открываются теплоносителем в случае нормального давления в системе. При возникновении аварийной ситуации закрытые створки препятствуют движению воды в обратном направлении.
Клапан обратный двухстворчатый чугунный межфланцевыйЗа предотвращение неправильной циркуляции отвечает специальная ось, пересекающая проходное сечение, на которой закреплены створки. Считается, что данная модификация обратного клапана является самой надежной. Устройство подходит для систем с высоким давлением.
Лепестковый клапан
Лепестковый обратный клапан для системы отопления имеет и другое название — гравитационный. Главная особенность — малоупругая пружина, имеющая низкое сопротивление. В некоторых моделях пружина и вовсе отсутствует. Гравитационные клапаны оборудованы таким дополнительным элементом, как подпружиненная створка. Она имеет уплотнитель и крепится на оси в верхней части сечения. Защиту от обратного тока обеспечивает сила тяжести и давление потока.
Лепестковый обратный клапан отопленияВажно помнить, что допустима только горизонтальная установка гравитационного обратного клапана.
Установка обратного клапана
Монтаж запорной арматуры выполняется согласно требованиям проекта. Схемой контура предусмотрено наличие данного устройства. Установка должна быть выполнена профессионально.
Общие правила:
- Схема монтажа разрабатывается во время работы над общим проектом системы отопления.
- Монтируют устройство, которое подобрано с учетом рабочего давления и температуры теплоносителя, во время обвязки котла.
- Запорная арматура, особенно клапан обратный гравитационный для отопления, устанавливается в той части системы и в таком положении, которое рекомендовано производителем. Информация содержится в техническом паспорте.
Ставят устройство для решения следующих задач:
- Защита контура от последствий аварийных ситуаций, что позволяет избежать непредвиденных финансовых расходов на ремонт.
- Согласованное взаимодействие различных отопительных приборов в одной системе.
- Правильно подобранное устройство позволит эксплуатировать систему на полную мощность.
Когда подача воды осуществляется при работающем насосе, может быть установлен обратный клапан любого типа. Лепестковая защита используется в случае естественной циркуляции.
Выводы
Итак, важно знать:
- При выборе устройства следует учитывать давление и температуру теплоносителя. В частных домах вода температурой 95 градусов циркулирует по трубам под давлением приблизительно 3 Бар. В случае наличия отопительной сети необходимо узнать данные параметры.
- Монтаж запорной арматуры должен выполняться в соответствии с требованиями, указанными в техническом паспорте изделия.
- Насос, отвечающий за циркуляцию воды, должен быть расположен в контуре до запорной арматуры.
- Способ присоединения выбирается в зависимости от давления в сети. Муфтовый клапан используется при давлении, не превышающем отметки в 16 Бар, фланцевый — выше данной отметки.
Обратный клапан — обязательная составляющая любой отопительной системы. При некоторых условиях эксплуатации он отвечает за бесперебойную и безаварийную работу оборудования, при других — повышает эффективность работы. Успешность решения поставленных задач зависит от правильности выбора устройства. Возникли сомнения? Обратитесь за помощью к специалистам. В противном случае возникает риск непредвиденных финансовых расходов, связанных с ремонтом котла и восстановлением работоспособности системы отопления.
Видео по теме:
Обратные клапаны поворотные в Казани
Обратные клапаны поворотные промышленного назначения неизменные составляющие систем повышения давления при перекачке разнообразных сред, промышленной очистки воды, насосных станций и другого сложного оборудования. Устройства монтируются обычно в совокупности с запорной арматурой и выполняют функцию предотвращения обратного потока сред, к примеру, на выходе гидронасоса, где установлена задвижка клиновая и обратный клапан вместе.
Принцип работы устройств простой и не требует дополнительного вмешательства обслуживающего оборудование персонала, обратный клапан имеет поворотную конструкцию затвора — захлопку, которая пропускает поток под давлением в одну сторону, и в случае снижения давления под собственным весом и давлением массы обратного потока закрывается. Необходимость установки обусловлена тем, что процесс перекрытия происходит практически моментально и автоматически, что защитит насос от обратной раскрутки под воздействием обратного потока, например, при внештатном отключении электроэнергии. Защитные устройства не рассчитаны на длительное перекрытие трубопровода по классу герметичности, поэтому далее сечение перекрывается запорной арматурой при непосредственном участии человека.
Поворотные клапаны обратные разнообразной конструкции и видов, в комплектации с запорным шаровым краном или задвижкой Вы можете заказать у нас, как у производителя запорной арматуры.
Виды обратных клапанов поворотных промышленного типа
В данном разделе представлены виды клапанов обратных поворотных именно промышленного назначения в исполнении из углеродистой и нержавеющей стали, сокращённое название — КОП. По классификации обозначений ЦКБА поворотные обратные клапаны относятся к общепромышленной арматуре имеют начальное обозначение цифрой 19, и далее в обозначении разделяются по материалам исполнения и типу конструкции.
Разделение по виду по конструкции корпусных деталей (поставляются нашим предприятием):
Обратные клапаны поворотные из металлопроката
Особенность конструкции в методе исполнения — корпусные части обратного клапана поворотного изготовлены из прокатной и конструкционной стали и затем собраны в единый корпус сварным методом. То есть, корпус может быть изготовлен из трубного проката с установкой внутрь поворотного затвора-захлопки, позже привариваются фланцы из конструкционной стали – фланцевый клапан, либо применяется стяжной метод фиксации корпуса и фланцев стяжным методом — стяжной или межфланцевый клапан обратный. К таким конструкциям относятся номенклатурные серии клапанов 11нж, 38нж и номенклатурные серии 47нж и 49нж с аэродинамической решёткой на захлопке, установленной для плавности работы затвора.
Фланцевый клапан 19с(лс,нж)38нж. | |
Особенности:
|
|
Межфланцевый стяжной обратный клапан 19с(лс,нж)38нж. | |
Особенности:
|
|
Под приварку обратный клапан 19с(лс,нж)38нж. | |
Особенности:
|
|
Фланцевый клапан 19с(лс,нж)47нж. | |
Особенности:
|
|
Межфланцевый стяжной обратный клапан 19с(лс,нж)47нж. | |
Особенности:
|
|
Под приварку обратный клапан 19с(лс,нж)38нж. | |
Особенности:
|
Наименования обратных клапанов поворотных | Номенклатурное обозначение (Общепромышленное обозначение ЦКБА) | Ду, (мм) | Исполнение материал стали корпусных деталей | Присоединение |
КОП Ру16 – Ру160 с простым затвором |
19с38нж |
50 — 1200 |
ст. 20, ст.30, ст.35 |
Фланцевый, под приварку, межфланцевый (стяжной) |
19лс38нж |
ст.09Г2С, ст.20х13 |
|||
19нж38нж |
ст.12х18н10т |
|||
КОП Ру16 — Ру63 с простым затвором |
19с11нж |
50 — 600 |
ст.20, ст.30, ст.35 |
|
19лс11нж |
ст.09Г2С, ст.20х13 |
|||
19нж11нж |
ст. 12х18н10т |
|||
КОП Ру16 — Ру63 затвор с аэродинамическим упором |
19с47нж, 19с49нж |
150 — 1200 |
ст.20, ст.30, ст.35 |
|
19лс47нж, 19лс49нж |
ст.09Г2С, ст.20х13 |
|||
19нж47нж, 19нж49нж |
ст.12х18н10т |
|||
Клапаны условного прохода Ду600, 800, 1000 и 1200 мм изготавливаются под заказ. |
Обратные клапаны поворотные фланцевые из поковок литой стали
Поворотные затворы обратные – клапаны из литой стали обладают отличиями в исполнении материалов корпуса, который отлит единым целым с фланцами, по функционалу особых отличий практически нет.
Некоторые отличительные особенности обратные клапаны из поковок литья:
- Температурный диапазон применения с средами расширен с 425 до 560 градусов Цельсия.
- Практически невосприимчивы к загрязненным средам.
- Обратные клапаны из отливок более массивнее и тяжелее по весу.
- Конструкция обеспечивает возможность ремонта и замены изношенных деталей.
Нередко к ним применяют название ударный клапан обратный. Затвор — захлопка больших диаметров может быть оборудован наружным противовесом или гидрокомпенсаторами для обеспечения плавности хода при работе. К конструкциям обратных затворов с литыми корпусами относятся номенклатурные серии 53нж, 76нж.
Наименование |
Номенклатурное обозначение |
Ду, (мм) |
Исполнение — материал стали корпусных деталей |
Фланцевые обратные клапаны поворотные Ру16 |
19с76нж |
50 — 250 |
20Л |
19лс76нж |
20ГЛ |
||
19нж76нж |
12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ |
||
Фланцевые обратные клапаны поворотные Ру40 |
19лс53нж, |
20Л |
|
19лс53нж |
20ГЛ |
||
19нж53нж |
12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ |
В нашей компании широкий выбор обратных клапанов поворотных по цене производителя с доставкой до заказчика и гарантией до 2-х лет. Номенклатура в представлена наиболее востребованными сериями, предприятие готово рассмотреть поставку аналогичных устройств других номенклатурных обозначений в индивидуальном порядке с согласованием спецификации, требований заказчика и особых характеристик. Цена поворотных обратных клапанов рассчитывается индивидуально, уточнить стоимость на текущую дату можно по запросу через наши контакты и по номеру +7 800 700 1693 (бесплатный звонок по РФ).
Характеристики обратных клапанов поворотных
Классификация |
Обратные клапаны поворотного типа герметичности класса «B» по ГОСТ 9544-2015. |
|||
Изготовление и поставка |
ТУ 3742-002-27844275-2014 |
|||
Соответствие техническим требованиям регламентов |
ТР ТС 032, ТР ТС 010. |
|||
Общепромышленное обозначение |
19с38нж, 19с11нж, 19с47нж, 19с49нж, 19с53нж, 19с76нж |
19лс38нж, 19лс11нж, 19лс47нж, 19лс49нж, 19лс53нж, 19лс76нж |
19нж38нж, 19нж11нж, 19нж47нж, 19нж49нж, |
19нж53нж, 19нж76нж |
Климатическое исполнение |
У1 |
ХЛ1 |
УХЛ |
|
t° среды |
от -40°С до +425° |
от -60°С до +425°С |
от -60°С до +565°С |
|
Рабочие среды |
Неагрессивные: воздух, вода, пар, газ, углеводороды их жидкие и газовые смеси |
Воздух, вода, пар, газ, углеводороды, слабоагрессивные кислоты, щёлочи, соляные смеси |
||
Монтаж |
Горизонтально и вертикально затвором-захлопкой вверх |
Горизонтально |
Полный средний срок службы, не менее. |
10 лет |
Полный средний ресурс, не менее. |
4000 циклов |
Средняя наработка на отказ, не менее. |
800 циклов |
Гарантия производителя |
18 месяцев со дня монтажа или 24 месяца со дня отгрузки. |
Компания занимается поставками трубопроводной арматуры с возможностью комплексного обеспечения потребностей заказчика. Поворотные клапаны обратные по желанию заказчика могут комплектоваться ответными фланцами КОФ и крепежом, плюс при необходимости также у нас Вы можете заказать запорную арматуру по цене производителя в оптовом объёме. Ваши заказы комплектуются и доставляются в любой регион РФ и в страны Таможенного Союза в точно в сроки согласованные спецификацией поставки.
Возможно Вас заинтересует информация:
- Обратные клапаны подъёмные высокого давления.
Обратные затворы (клапаны) – типы, устройство и применение
Затворы обратные (или клапаны) представляют собой защитную арматуру для трубопроводов. Они пропускают промышленный поток в одну сторону и не допускают его движения назад. Арматура приводится в действие автоматически.
Содержание:
- Разница между клапаном и затвором
- Классификация
- Разновидности затворов
- Рабочие среды
- Сроки эксплуатации
- Выводы
Разница между клапаном и затвором
Обратные клапаны используются для предотвращения обратного потока среды в трубопроводе, который может стать причиной аварии, например, в случаи внезапной остановки насоса и др.
Затвор – это основной узел обратного клапана. Он пропускает среду в одном направлении и перекрывает ее поток в обратном.
По принципу действия и по конструкции обратные клапаны подразделяют на:
- подъемные (Изображение № 1)
- поворотный обратный затвор (Изображение № 2)
Затворы применяют:
- в качестве подпиточных клапанов гидроприводов, работающих с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости;
- в гидроприводах, представляющих собой несколько насосов, с целью исключения взаимовлияния при одномоментной работе;
- в системах фильтрации — гарантируют движение потока только в одном заданном направлении;
- в гидролиниях, требующих строго направления движения.
Как правило, затворы данного типа устанавливаются на горизонтальных и вертикальных участках. Их установка позволяет предотвратить аварийные ситуации, когда в результате падения давления на определенном участке трубопровода возникает обратный ток среды в смежных участках. Такие ситуации не только нарушают нормальную работу оборудования, но и могут вывести его из строя.
Классификация
По типу запорного элемента различают:
- поворотные, когда под действием потока заслон поворачивается на оси, установленной перпендикулярно ему. При возникновении обратного направления движения происходит автоматическое перекрытие заслонки. Подходит для газообразной и жидкой среды различной степени агрессивности.
- дисковые (межфланцевые) представляют собой конструкцию небольших размеров. При монтаже происходит фиксация между фланцами путем стяжки крепежным элементами. Запорный элемент в виде диска поворачивается на оси, опускается на седло корпуса, перекрывая сечение затвора. Подходит для рабочей среды типа: вода, пар, нефть и нефтепродукты, токсичные жидкости.
Поворотные затворы в зависимости от диаметра трубопровода подразделяются на:
- простые с диаметром до 40 см, удар при захлопывании не влияет на работу арматуры и системы в целом;
- безударные рекомендуются для диаметров от 400 мм. Благодаря гидравлическим демпферам и грузам происходит снижение скорости захлопывания. Это предотвращает конструкцию от повреждения. Однако такой тип устанавливается только на горизонтальном трубопроводе.
По принципу работы делятся на:
- прямого действия, когда предотвращение обратного потока происходит автоматически;
- невозвратно-запорного действия, когда допустимо ручное или механическое закрытие устройства;
- невозвратно-управляемого действия, когда возможно принудительное закрытие заслонки.
Получить консультацию
Разновидности затворов
- однодисковый поворотный — монтируется на трубы любого направления. Изготовлен из чугуна. Соединение безфланцевое – происходит затягивание местными фланцами трубы. Среда потока: парообразная, жидкость.
- обратный поворотный — монтируется на вертикальные или горизонтальные трубы. Особенность конструкции не позволяет применять его в пульсирующем потоке. Изготовлен из стали. Тип соединения – межфланцевое. Рабочая среда: агрессивная жидкая, масла, сильно загрязненные.
- обратный поворотный с захлопкой устанавливается в рабочих средах: канализационные воды или вода с твердыми частицами мусора. Изготовлен из стали. Тип присоединения – фланцевый.
- обратный поворотный с концами под приварку изготавливается из углеродистой стали. Работает в: парообразном, жидком, и химически нейтральном к деталям веществе.
- обратный поворотный фланцевый монтируется на трубах любого направления. Изготовлен из серого чугуна. Тип соединения — фланцевый. Рабочая среда: вода, пар, нефть и нефтепродукты, масло.
Рабочие среды
Затворы обратные хорошо чувствуют себя в агрессивных и неагрессивных средах газо- и жидкообразного состояния. Напомним, что агрессивные – это нефть, химсоставы, газы, в т. ч. радиоактивные. Неагрессивные среды – жидкости с биологическими элементами, пар, вода любой температуры, сточные воды, жиры.
Герметизация обеспечивается металлическими и резиновыми уплотнителями.
Сроки эксплуатации
Благодаря простой и эффективной конструкции затворы обратные дисковые отличаются высокими показателями ремонтопригодности. При замене неметаллических элементов срок службы может составить от 30 лет.
Выводы
Затворы обратные применимы в трубопроводах любых отраслей промышленности и жилищно-коммунального хозяйства.
- Устанавливаются на горизонтальные и вертикальные трубопроводы.
- Соединяются способами: сварка, фланцевый и межфланцевый.
- Управляется автоматически или вручную.
- Конструкция проста и эффективна, имеет небольшое количество деталей.
- Обладают малым весом и габаритами
Проверки клапаны: Принцип работы и функция работы
Типы службы обслуживания Check клапана:
Техническое обслуживание
Ремонт
См. Все чековые клапаны. .com )
В системах с потоком жидкости обратный клапан ограничивает поток жидкости в одном направлении. Медиа входит через один порт, а выход — через другой.
Основные сведения об обратных клапанах
Известные как односторонние или обратные клапаны, обратные клапаны пропускают среду только в одном направлении. Основное назначение обратного клапана — предотвратить обратный поток. На рисунке выше показан обратный клапан.
Перепад давления необходим для работы обратного клапана. Открытие клапана требует большего давления на стороне входа, чем на стороне выхода. Клапан закроется, если давление на выходе слишком высокое (или если давление на входе слишком низкое). Механизмы закрытия различаются в зависимости от типа клапана. В отличие от других клапанов, для их работы не требуется рукоятка, рычаг, привод или человек.
Как правило, они устанавливаются в приложениях, где возникает проблема с обратным потоком. В любом случае, поскольку эти обратные клапаны дешевы, эффективны и просты в установке, они являются хорошим решением потенциальной проблемы. Среда вверх по потоку может быть загрязнена обратным потоком, если обратный поток загрязнен. В канализационной системе устанавливается обратный клапан, предотвращающий повторное попадание отходов. Кроме того, они используются, если обратный поток среды может повредить вышестоящее оборудование, допускающее только односторонний поток.
В фильтрах обратного осмоса вода может течь только в одном направлении, поэтому для предотвращения этого ниже по потоку установлен односторонний клапан. Обратный клапан можно найти в различных размерах, конструкциях и материалах для любого применения.
В Linquip есть много обратных клапанов Компаний и Производителей , а также Поставщиков услуг .
Принцип работы обратного клапана
Три основных принципа определяют работу обратного клапана:
Давление срабатыванияЧтобы обратный клапан открылся и пропустил поток, должно быть минимальное давление на входе. При этом минимальном давлении на входе клапан открывается, что называется «давлением открытия». Давление открытия обратного клапана зависит от его конструкции и размера. Убедитесь, что ваша система может создавать такое давление и что оно подходит для применения.
ЗакрытиеКлапан закроется, если давление на входной стороне клапана когда-либо упадет ниже давления открытия или если существует противодавление (поток пытается двигаться вверх по потоку). Механизм закрытия обратного клапана может различаться в зависимости от его конструкции. Короче говоря, обратное давление прижимает диафрагму, шар или диск к отверстию и герметизирует его. Согласно конструкции, либо сила тяжести, либо пружина могут способствовать процессу закрытия.
Ориентация установкиОдноходовые клапаны работают только в одном направлении, поэтому важно знать, как правильно их установить. На корпусе клапана часто имеется стрелка, указывающая направление потока. В любом случае вам нужно будет проверить, чтобы клапан был установлен в правильном направлении. Когда он реверсирован, поток не сможет двигаться по всей системе, что приведет к повышению давления или повреждению.
Функция обратного клапана
Обратные клапаны служат в качестве односторонних или обратных клапанов практически во всех отраслях промышленности. Обратный клапан представляет собой простое устройство, которое предотвращает обратный поток, тем самым предотвращая повреждения и обеспечивая оптимальную производительность. Гидравлический удар, например, возникает при обратном течении. Трубопроводы, клапаны и насосы могут подвергаться повторяющимся экстремальным скачкам давления, которые могут необратимо повредить систему и ее компоненты. Гидравлический удар может не привести к немедленному отказу, но повторяющиеся удары могут привести к усталости и, в конечном итоге, к потере целостности системы.
Linquip предлагает широкий выбор поворотных затворов Дистрибьюторы , Эксперты и Оборудование для продажи .
Использование обратных клапанов
Обратные клапаны используются в различных областях. Они защищают насос от обратного потока, например, при размещении на стороне нагнетания. В связи с тем, что центробежные насосы не являются самовсасывающими, для удержания воды в трубах используются обратные клапаны. Обратные клапаны также широко используются в системах HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха). В системах отопления, вентиляции и кондиционирования крупных зданий теплоноситель прокачивается на многие этажи. Здесь установлены обратные клапаны, препятствующие сливу охлаждающей жидкости обратно вниз.
Общие области применения обратных клапанов
Ниже приведены примеры применения обратных клапанов:
НасосыНесколько типов насосов оснащены обратными клапанами. Мембранные и поршневые насосы, включая насосы-дозаторы и насосы для хроматографии, обычно используют шаровые обратные клапаны на входе и выходе насоса. Водные горки также снабжаются водой через насосы, в которых используются обратные клапаны.
Промышленный процессВо многих жидкостных системах используются обратные клапаны, например, на химических и электростанциях.
Контроль питательной воды, линии сброса, подпиточной воды и другие технологические системы, а также системы мониторинга и отбора проб являются типичными приложениями в атомной промышленности.
Когда в авиационной или аэрокосмической системе присутствуют сильные вибрации, большие колебания температуры и агрессивные жидкости, используются обратные клапаны.
Когда несколько газов смешиваются в одном газовом потоке, также обычно используются обратные клапаны. Для предотвращения смешения газов в источнике каждый отдельный газовый поток снабжен обратным клапаном.
Бытовое использованиеКогда хозяйственно-бытовая вода подключена к антисанитарной системе, обратный клапан предотвращает попадание загрязненной воды в бытовую водопроводную систему.
Спринклеры и эмиттеры капельного орошения могут быть оснащены небольшими обратными клапанами для предотвращения слива из линий, когда система выключена.
В некоторых случаях в системах сбора дождевой воды, которые подключаются к основному водопроводу поставщика коммунальных услуг, может потребоваться установка обратного клапана для предотвращения загрязнения первичного водоснабжения дождевой водой.
На подъемной стороне гидравлических домкратов используются шаровые обратные клапаны для создания давления.
Часто задаваемые вопросы об обратном клапане
- Что такое обратный клапан?
Обратный клапан — это предохранительный клапан, который позволяет воде просто течь в одном направлении и предотвращает нежелательный обратный поток воды в другом направлении. Он также известен как обратный клапан. Питьевая вода может быть загрязнена, если нет обратного клапана.
- Для чего используются обратные клапаны?
Обратные клапаны предотвращают повреждение насосов и другого оборудования обратным потоком, когда изменения давления в трубопроводе вызывают реверсирование потока. Помимо использования для управления потоком, они также могут использоваться для изоляции линий, заполнения насосов, подачи среды или поддержания напора.
- Должен ли обратный клапан быть установлен вертикально или горизонтально?
Горизонтальная линия всегда предпочтительнее при установке обратного клапана, так как гравитация не задействована.
- Зачем нужен обратный клапан?
В трубопроводах обычно устанавливаются обратные клапаны для предотвращения обратного потока. Возможен гидравлический удар, если поток поворачивается без обратного клапана. Гидравлический удар возникает с чрезвычайной силой и может легко повредить трубопровод или компонент.
Значение обратных клапанов в гидравлических системах
Рисунок 1 . В этой системе течет масло
из левого бокового порта, через обратный клапан
и из правого бокового порта.
Обратные клапаны представляют собой простейшую форму гидравлических устройств, поскольку они обеспечивают свободный поток масла в одном направлении и блокируют поток масла в противоположном направлении. Обратные клапаны также могут использоваться в качестве регулятора направления или давления в гидравлической системе.
На рис. 1 масло поступает через левое отверстие, через обратный клапан и выходит через правое отверстие. Если давление выравнивается или выше в правом боковом отверстии, обратный клапан закроется и перекроет поток в противоположном направлении.
Номинал пружины варьируется в зависимости от того, как клапан используется в системе. Одно из наиболее распространенных мест для обратного клапана — сразу за гидравлическим насосом (рис. 2). Обратите внимание, что с символом обратного клапана не показана пружина.
При использовании в этом приложении номинальное давление пружины обычно составляет 1-5 фунтов на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм) и поэтому не отображается с помощью символа. В этом случае клапан используется в качестве регулятора направления, поскольку он пропускает поток масла из насоса в систему, но блокирует поток в обратном направлении. Это обычно называют запорным клапаном насоса. Этот клапан служит четырем целям в системе, которые подробно описаны ниже:
Рисунок 2. Обратные клапаны часто расположены
непосредственно после гидравлического насоса.
Шипы давления блока
Обратный клапан блокирует скачки давления обратно в насос. В зависимости от давления масло поступает от насоса в систему со скоростью 15-30 футов в секунду. Когда направление обесточивается, чтобы заблокировать поток, или когда цилиндр работает полностью, масло быстро перестаёт работать. Давление в магистрали может быстро увеличиваться в два-три раза. Затем обратный клапан должен закрыться и заблокировать скачки давления в насосе.
Помню, на фанерном заводе меняли четыре насоса из-за растрескивания корпусов насосов. Это произошло в течение недели с гидравликой окорочного станка. Когда на заводе закончились насосы, персонал, наконец, вынул обратный клапан и обнаружил, что в клапане больше нет поршня и пружины.
Этот обратный клапан стоимостью 150 долларов стоил компании 15 000 долларов на замену насосов и еще 50 000 долларов на простой оборудования. Это был один дорогой обратный клапан. Правда в том, что если бы один механик посмотрел схему и знал, почему в системе стоит обратный клапан, то замены насосов и последующих расходов удалось бы избежать.
Предотвратить слив масла из маслопроводов
Когда система отключена, важно поддерживать уровень масла в линиях. Во многих случаях насос монтируется ниже уровня системных клапанов, цилиндров и двигателей. Обратный клапан после насоса предотвратит опорожнение линий после выключения электродвигателя. Если масло в трубопроводах стекает через насос в резервуар, возникает вакуум.
Воздух будет втягиваться в линии через уплотнительные кольца и уплотнения клапанов и приводов. Это может создать проблемы при перезапуске системы, так как потребуется выпустить воздух.
Блокировка подачи масла из аккумулятора
В некоторых системах после насоса и обратного клапана установлен гидроаккумулятор. Когда система выключена, внутри аккумулятора находится жидкость под давлением. Обратный клапан блокирует поток из аккумулятора, предотвращая обратное вращение насоса.
Вы можете наблюдать за валом насоса или вентилятором электродвигателя, чтобы убедиться, что обратный клапан исправен. Обратите внимание, что все системы, использующие аккумулятор, должны иметь метод сброса гидравлического давления до нуля фунтов на квадратный дюйм, когда система выключена.
Рисунок 3. В некоторых системах
один насос используется как резервный или запасной,
каждый из которых имеет обратный клапан на выпускном отверстии.
Предотвратить перетекание масла из работающего насоса в автономный насос
Во многих системах один насос используется в качестве резервного или запасного (рис. 3). Каждый насос будет иметь обратный клапан на выпускном отверстии насоса. Обратный клапан блокирует поток от работающего насоса к автономному насосу, предотвращая обратное вращение.
Я помню, как меня вызывали на бумажную фабрику, где постоянно ломался один из двух насосов на приводах химмоек. У одного из насосов постоянно выходило уплотнение вала. Когда на заводе закончились запасные части, персоналу пришлось отправить свой последний насос воздушным транспортом на завод в Нью-Йорке.
Сроки были настолько критичными из-за затрат на простои, что насос был еще теплым, когда его вернули с завода. Непосредственно перед установкой насоса мы сняли обратный клапан в сливной линии картера и обнаружили, что он застрял в закрытом положении. Это предотвратило вытекание масла из корпуса насоса, что привело к выходу уплотнения из строя.
Часто для контроля давления используется обратный клапан. Распространенным применением является использование его в качестве предохранительного клапана для защиты теплообменника (как показано на рис. 4). В этом случае номинал пружины обычно составляет 65-100 фунтов на квадратный дюйм.
Если масло холодное, давление на входе в охладитель может достичь номинального значения обратного клапана. После этого обратный клапан откроется и направит объем насоса вокруг охладителя. Обратный клапан также обеспечивает защиту воздушного теплообменника в случае загрязнения труб.
Рисунок 4. Обратный клапан также может быть
используется в качестве предохранительного клапана для
защитить теплообменник.
Несколько лет назад, проводя урок на лесопилке, я наблюдал, как студенты выполняли практические упражнения на кромкообрезном станке. Хотя на схеме был показан обратный клапан для защиты воздухоохладителя, линии к обратному клапану были заглушены. Я спросил об этом одного из механиков. Он сказал, что обратный клапан сняли много лет назад, а охладитель поменяли за неделю до этого из-за лопнувших трубок.
При поиске и устранении неисправностей гидравлических систем почти все ищут проблему в чем-то крупном, например, в насосе, клапане или цилиндре, но у каждого компонента есть своя функция. Убедитесь, что вы понимаете назначение обратных клапанов в ваших системах.
Подробнее о передовом опыте работы с гидравлическими системами:
10 проверок надежности гидравлики, которые вы, вероятно, не проводите
Семь самых распространенных ошибок при работе с гидравлическим оборудованием
Как узнать, используете ли вы правильное гидравлическое масло?
5 главных гидравлических ошибок и лучшие решения
Об авторе
Обратные клапаны: невоспетые герои ваших трубопроводных систем и защитная сетка для вашего оборудования
Обратные клапаны — это устройства управления потоком жидкости, которые пропускают поток среды в одном направлении и ограничивают поток в противоположном направление. Эта, казалось бы, простая функция имеет решающее значение в различных системах трубопроводов. Обратные клапаны используются в различных приложениях во многих отраслях промышленности, включая промышленное производство.
Как работают обратные клапаны?
Существуют различные конструкции обратных клапанов, которые лучше всего подходят для различных областей применения. Однако все они служат одной цели и имеют один и тот же принцип работы. Обратные клапаны обычно имеют два порта, впускной и выпускной, а также закрывающий механизм, который зависит от типа обратного клапана.
Одной из наиболее отличительных характеристик обратных клапанов является то, что они работают самостоятельно и не требуют вмешательства извне. Они работают автоматически, используя перепад давления для открытия или закрытия.
В естественном положении обратные клапаны закрыты, а запорный механизм и седло клапана удерживаются на месте под действием пружины или силы тяжести. Следовательно, чтобы открыть клапан, требуется давление/сила, чтобы преодолеть закрывающую силу пружины или силы тяжести. Текущая среда имеет давление, и кинематика этого давления служит для открытия клапана. Когда давление на входе выше, чем давление на выходе клапана, он открывается, пропуская среду. Если давление на выходе становится выше, клапан немедленно закрывается, предотвращая обратный поток.
Чтобы открыть обратный клапан, требуется нечто большее, чем просто разница в давлении. Существует определенное минимальное давление на входе, необходимое для его открытия. Это известно как давление открытия. Его можно определить как точное значение минимального давления, необходимого для того, чтобы «приоткрыть» клапан настолько, чтобы обеспечить обнаруживаемый поток. Давление открытия обратных клапанов варьируется и обычно указывается производителем клапана. Это важный критерий выбора, на который влияют различные факторы, в том числе механизм закрытия, размер клапана, конструкция клапана и материал. Всякий раз, когда давление на входе падает ниже номинального давления закрытия, клапан немедленно закрывается. Номинальное давление закрытия клапана не всегда равно давлению открытия.
Области применения обратных клапанов
Обратные клапаны обеспечивают однонаправленный поток среды. Эта широко определенная цель применяется в различных приложениях. Ниже приведены некоторые из этих приложений.
Предотвращение загрязнения и нежелательного смешивания сред
Обратный поток, также известный как обратный поток, представляет собой нежелательное явление в системе трубопроводов, при котором среда течет в неправильном направлении. Одним из следствий этого явления является загрязнение/смешивание вышестоящих сред. Примерами приложений, в которых это может иметь серьезные последствия, являются водоочистные сооружения и химические заводы, где среды перетекают из одного резервуара в другой с различным содержанием. Обратные клапаны также применяются в некоторых приложениях для предотвращения обратного потока среды к источнику. Примером таких применений являются канализационные системы. Сточные воды должны течь в одном направлении — к очистным сооружениям. Обратный поток в такой системе приведет к обратному течению сточных вод в здания и улицы. Все это можно предотвратить с помощью простого обратного клапана.
Предотвращение повреждения вышестоящего оборудования
Другим последствием обратного потока является повреждение вышестоящего оборудования. Обратный поток может легко повредить фильтры, насосы, счетчики воды, компрессоры HVAC и другое дорогостоящее оборудование, рассчитанное на однонаправленный поток.
Другим эффектом повреждения тяжелого оборудования, который часто возникает в результате противотока, является гидравлический удар. Гидравлический удар — это скачок давления, возникающий, когда поток жидкости вынужден резко останавливаться или менять направление. Импульс, вызванный этим, может повредить или полностью разрушить оборудование. Это также может привести к опасным утечкам и травмам. Гидравлический удар можно предотвратить, просто установив на пути потока обратный клапан соответствующего размера.
Если выходной поток резко остановится или изменит направление в трубе с обратным клапаном, созданный импульс приведет к тому, что давление на стороне выхода будет выше, чем на стороне входа. Это приводит к отключению обратного клапана, предотвращая попадание импульса гидравлического удара на оборудование, расположенное выше по потоку. Обратные клапаны, хотя и относительно недорогие, могут защитить дорогостоящее оборудование, предотвратить травмы и сэкономить деньги и время в процессе. Лучше всего для этого применения подходят подпружиненные клапаны.
Предотвращение дренажа
Когда жидкость перекачивается из всасывающего резервуара в нагнетательный резервуар, высока вероятность возникновения обратного потока в случае остановки или отказа насоса. Обратные клапаны предотвращают дренаж в таких сценариях, блокируя поток сразу после того, как давление на входе, создаваемое насосом, падает.
Предохранительный клапан низкого давления
Обратные клапаны также используются в качестве предохранительных клапанов в системах с низким давлением газа. В таких приложениях предотвращение обратного потока не имеет решающего значения. Наоборот, способность клапана работать самостоятельно и направлять поток имеет первостепенное значение. Для сброса давления обратные клапаны устанавливаются таким образом, чтобы впускное отверстие было обращено к напорной системе, а выпускное — наружу. Когда давление в системе достигает давления открытия, клапан открывается, выпуская часть среды до тех пор, пока давление в системе не станет ниже давления открытия.
Вакуумные прерыватели
В этом случае обратные клапаны выполняют функцию сброса давления, обратную своей функции. Обратные клапаны используются в качестве вакуумных прерывателей для сброса отрицательного давления за счет притока воздуха. Клапан устанавливается так, чтобы выход был обращен к вакуумной системе, а вход — к окружающей среде. Когда в системе создается вакуум, разница между давлением вакуума и атмосферным давлением заставляет клапан открываться, позволяя воздуху или любой окружающей жидкости поступать внутрь.
Примером сценария, в котором требуется прерыватель вакуума, является откачка жидкости из закрытой системы. Когда жидкость вытекает, создается вакуум, ограничивающий поток. Обратный клапан открывается, чтобы сбросить вакуум, и закрывается, когда вакуум устранен.
Типы обратных клапанов
Существуют различные типы обратных клапанов, различающиеся по конструкции. Они лучше всего работают в разных приложениях. Типы обратных клапанов включают следующие:
Поворотные обратные клапаны. Эти клапаны имеют диск, шарнирно закрепленный в верхней части корпуса клапана. Втекающая жидкость с достаточным давлением выталкивает диск в открытое положение. Он закрывается при недостаточном давлении на входе или при наличии обратного потока. Поворотные обратные клапаны могут работать с различными типами сред.
Шаровые обратные клапаны. В этих клапанах для ограничения потока используется линейно движущаяся сфера. Шар поднимается со своего места, когда достигается давление срабатывания. Шаровые обратные клапаны обычно используются в приложениях с вязкими жидкостями и высокоскоростными приложениями, где гидравлический удар может привести к серьезным повреждениям. Они также используются для хроматографических насосов и насосов-дозаторов. Шаровые обратные клапаны, как и некоторые поршневые обратные клапаны, классифицируются как подъемные обратные клапаны.
Донные обратные клапаны. Обратные клапаны работают с линейно движущимся поршнем. Однако их отличительной чертой является фильтр, который крепится на стороне всасывания. Эти клапаны имеют решающее значение в приложениях, связанных с твердыми веществами, которые могут привести к повреждению оборудования. Они обычно используются в топливных насосах, ирригационных насосах и другом оборудовании, чувствительном к частицам.
Другие типы обратных клапанов включают поворотный диск, двойной диск, бесшумные, ограничительные и Y-образные обратные клапаны.
Критерии выбора обратного клапана
Обратные клапаны имеют решающее значение для защиты трубопроводов и оборудования для контроля жидкости. Они надежны, экономичны и просты в установке. Кроме того, они могут уберечь оборудование от дорогостоящих повреждений. Однако все эти преимущества будут потеряны, если будет выбран неправильный обратный клапан. Перед выбором обратного клапана необходимо учитывать следующие факторы:
Давление срабатывания. Должен быть установлен клапан подходящего размера с правильным давлением срабатывания. Если давление открытия слишком высокое, проточная среда может не открыть его. Точно так же, если давление срабатывания слишком низкое, обратный клапан не сможет функционировать как клапан.
Размер. Когда дело доходит до выбора между различными конструкциями обратных клапанов, необходимо учитывать множество соображений, помимо их размера, соответствующего соответствующему трубопроводу и оборудованию, места, которое они занимают в системе, и их собственного веса, особенно когда они становятся больше.
Ориентация. Некоторые обратные клапаны предназначены для горизонтальной установки, а другие – для вертикальной.