Обратный клапан топливной системы: как проверить клапан
Предохранительный клапан топливной системы
Не стоит говорить о том, что топливные системы автомобиля (ТС) являются довольно сложными устройствами, к которым без специфических знаний лучше не приближаться. С другой стороны, знание матчасти и кое-какой опыт, уже рассматривается, как возможность самостоятельно отремонтировать тот или иной дефект. Например, если внимания требует обратный клапан топливной системы.
Конструкция
Любой обратный клапан (ОК) – это не что иное, как элемент, обеспечивающий движение топлива в одном направлении. Он может перекрывать слив неиспользуемого горючего обратно в топливный бак.
Конструкция его, как правило, подразумевает наличие откалиброванного седла из мягкого металла. Клапан пропускает бензин или солярку в одном направлении, но при остановке двигателя клапан автоматически запирается, и движение жидкости прекращается.
Клапан топливной системы и трубка
Несмотря на простоту конструкции перепускного клапана, его неполадка или банальное отсутствие в системе способно привести к большим трудностям.
Не нужно при этом путать ОК с редукционным клапаном. Последний отвечает за стабильность давления, хотя и функционирует в паре с обратным клапаном.
Подробнее о редукционном клапане. Он отвечает за выравнивание давления на участке топливной рампы, там где топливная жидкость поступает в форсунки. Если бы не было этого клапан, форсунки получали бы горючее под разными давлениями или без него, вследствие чего не могли бы передавать бензин дальше, в камеру.
Редукционный клапан или регулятор давления
Регулятор прекращает подачу горючего на форсунки, когда останавливается двигатель и отключается зажигание. Просто срабатывает запорный механизм, который отсекает часть линии горючего. Бензин остаётся только на участке между топливным насосом и рампой, если исправен ОК. Если нет, топлива в системе не будет, оно утечёт обратно в бак.
Расположение
Устанавливаться ОК может в разных местах: в корпусе топливного насоса, на рампе или просто между баком и форсунками. Точное местоположение зависит от конкретной модели авто.
К примеру, на большинстве дизельных машин ОК ставится между подкачивающим устройством низкого давления и ТНВД. Здесь он отвечает помимо своих основных функций за стабильность давления на входе ТНВД. Примеры: КАМАЗ, Татра, грузовики Ман и т.д.
Где находится обратный клапан топливной системы
А вот в КамАЗах, предназначенных для эксплуатации в арктических условиях, в системах грузовиков Магирус, обратный клапан установлен перед системой подогрева.
На Вазах с инжекторами, оснащёнными 16-клапанными моторами, ОК устанавливается либо в топливном насосе, либо на рампе. А вот в карбюраторных Ваз старого типа, на «классике» — его нет. Зато функция предусмотрена. Роль ОК играет сам топливный насос, установленный на БЦ.
Заботливые владельцы старых машин, в том числе Мазды 323 и Опеля Кадет сами модернизируют топливные системы, устанавливая обратные клапаны ближе к карбюратору или инжектору. Тем самым, облегчается пуск двигателя, ведь горючее больше не сливается обратно в бак, даже при самых низких температурах или разгерметизации каких-либо соединений.
Неполадки
Почему ОК выходит из строя. Такое происходит довольно часто, так как на рынке сегодня в процентном отношении больше стало брака. Китайские подделки по низкой и средней стоимости привлекают внимание автомобилистов, не подозревающих подвоха. Стоит установить такую деталь, и уже через некоторое время возникают неполадки.
Как проверить обратный клапан топливной системы
Если деталь качественная, то неисправность возникает по естественной причине – вследствие износа. Как правило, портится либо пружина, либо мембрана. Полностью отказывает клапан крайне редко, что делает ему честь.
Ещё одна распространённая причина выхода из строя, наблюдаемся в последнее время, это низкое качество топливо. Бензин или солярка, смешанная с водой, губительны для многих деталей топливной системы.
Характерные признаки неисправности ОК выглядят так:
- неожиданно меняются обороты в режиме ХХ;
- запуск мотора происходит только после нажатия на педаль газа, хотя раньше он заводился одним лишь кручением стартера;
- на низких оборотах двигатель функционирует крайне нестабильно;
- из подающих и обратных топливных трубок утекает жидкость, хотя герметизация шлангов не вызывает сомнений.
ОК имеет механическую конструкцию. С одной стороны, кажется, что это хорошо, и его можно починить легко, если разбираться в механике. На самом деле элемент неразборный, и невозможно провести диагностику его функциональности с помощью электронных приборов, датчиков, например.
Способы проверки работоспособности ОК
Для определения исправности клапана применяются различные методы. Один из них основан на проверке уровня давления. Измеряется он манометром, подключённым к той части системы, которая обеспечивает подпитку двигателя бензином. Нормальный уровень давления должен составлять 3 кг/см2 (легковые авто). Также, уровень не должен резко снижаться при остановке двигателя. В противном случае это тоже указывает на неисправность клапана «обратки».
Манометр
Некоторые эксперты советуют проверять ОК, путём сжатия шланга «обратки». В этом случае, если с клапаном всё в порядке, уровень давления должен повыситься. Способ подходит для тех машин, в которых «обратка» выполнена из резинового шланга. Однако многие автомобили оснащены металлическими трубками или «обратка» чересчур короткая, пережать её не получается.
Существует ещё один способ диагностики, без манометра, подходящий для моторов, нестабильно работающих и плохо набирающих обороты. Опять же, пережимается «обратка». Одновременно нужно следить за работой ДВС. Если обороты двигателя повышаются, и все цилиндры нормально функционируют, скорее всего, ОК неисправен.
Очевидно, что от испорченного клапана ничего хорошего ждать не стоит. Падение оборотов двигателя, нестабильная работа цилиндров, затруднённый пуск, завоздушивание – всё это придёт рано или поздно, если не работает клапан.
Пережать обратку
Интересно будет рассмотреть причину завоздушивания системы, которая открывает глаза на принцип работы ОК. После остановки двигателя топливная жидкость в некотором количестве должна оставаться в камере, ожидая следующего пуска. Если клапана нет, или он испорчен, бензин/солярка уходят обратно в бак, а их место занимает воздух. Пока не развоздушить систему, не привести в норму давление, мотор не заведётся.
Установка дополнительного ОК
Рекомендуется, как вариант модернизации системы, в которой родной клапан больше не держит (или его нет вообще). Только нужно постараться выбрать качественный клапан, и размеры сечения должны подходить. Например, некоторые модели вазовских клапанов не подходят на иномарки. Установить их можно, но держат они недолго. Как только резко ускоряешься или поднимаешься в гору, клапан проскакивает, автомобиль начинает захлёбываться.
Лучше будет купить ОК с разбора. Найти топливный насос конкретной модели авто, проверить клапан, если он работает, взять. При этом неважно, работает сам насос или нет. Главное, чтобы держал клапан.
Обратный клапан топливной системы Нексия
Остаётся врезать клапан в линию, в любом удобном месте. Например, между бензонасосом и фильтром. Затем проверить на горке или при ускорении, не захлёбывается ли машина.
Видео: как проверить предохранительный клапан
Топливный обратный клапан — где расположен и как ремонтировать
Снятие и разборка топливного модуля
Работу проводим для замены датчика указателя уровня топлива, регулятора давления топлива, сетчатого фильтра и топливного насоса. Сбрасываем давление в системе питания (см. «Замена топливного фильтра»). Отсоединяем клемму провода от «минусового» вывода аккумуляторной батареи. В салоне автомобиля поднимаем подушку заднего сиденья (см. «Снятие заднего сиденья») и отгибаем клапан шумоизоляции, закрывающий крышку лючка в полу кузова под задним сиденьем.
…и снимаем крышку. Подняв фиксатор колодки жгута проводов…
…отсоединяем колодку от разъема крышки топливного модуля.
Нажав на пружинный фиксатор, отсоединяем наконечник 1 тройника от штуцера крышки топливного модуля. Сжав фиксаторы (в направлении стрелок) наконечника 2 трубки подачи топлива, отсоединяем наконечник от штуцера крышки топливного модуля.
Головкой «на 10» с удлинителем отворачиваем 8 гаек крепления прижимной пластины топливного модуля. Снимаем со шпилек горловины бака пружинные шайбы и «массовый» провод.
Снимаем прижимную пластину.
Аккуратно, стараясь не повредить поплавок датчика указателя уровня топлива, вынимаем топливный модуль из бака. Сливаем оставшееся в модуле топливо в заранее приготовленную емкость.
При необходимости замены снимаем кольцевую пластмассовую проставку.
Обратие внимание: при последующей установке проставки ее разрез должен совпасть с выступом на крышке топливного модуля.
Снимаем уплотнительную резиновую прокладку. Закрываем отверстие в топливном баке, чтобы в него не попали посторонние предметы. Разборку топливного модуля проводим на верстаке. При необходимости замены уплотнительных колец регулятора давления топлива или самого регулятора…
…отсоединяем наконечник провода «массы» от вывода на корпусе регулятора.
Поддев отверткой, вынимаем скобу крепления регулятора давления топлива.
Пассатижами вынимаем регулятор из гнезда крышки модуля.
Снимаем два уплотнительных резиновых кольца регулятора. Устанавливаем регулятор давления топлива в обратной последовательности. Уплотнительные кольца регулятора заменяем новыми. Перед установкой уплотнительных колец регулятора наносим на кольца тонкий слой моторного масла. Для замены датчика указателя уровня топлива или топливного насоса регулятор давления топлива снимать не нужно. С внутренней стороны крышки модуля…
…отверткой отжимаем фиксирующую пластину общей колодки проводов…
…и отсоединяем колодку проводов от разъема крышки. Нажав на фиксатор…
…отсоединяем колодку проводов от топливного насоса. Для снятия датчика указателя уровня топлива…
…отжимаем два фиксатора датчика…
…и сдвигаем датчик по пазам корпуса в сторону крышки.
Снимаем датчик указателя уровня топлива с колодками проводов. Устанавливаем датчик указателя уровня топлива в обратной последовательности. При замене топливного насоса датчик указателя уровня топлива лучше снять, чтобы не повредить его.
Отверткой поддеваем сливную трубку… …и отсоединяем ее от корпуса модуля.
В проточке одной из направляющих стоек крышки модуля расположено стопорное кольцо. Снимаем его, поддев лезвием шлицевой отвертки.
Нажав четыре фиксатора держателя насоса…
…снимаем крышку топливного модуля в сборе с держателем и топливным насосом.
Снимаем с направляющей стойки крышки пружину.
…снимаем сетчатый фильтр.
Вынимаем стопорную шайбу из щели корпуса сетчатого фильтра.
Отверткой отжимаем пластмассовую защелку держателя…
…и пальцем выталкиваем топливный насос из держателя. Нагреваем пластиковую гофрированную трубку на патрубке насоса над емкостью с кипящей водой…
…и снимаем трубку с патрубка насоса. На автомобиле установлен топливный насос BOSCH 0580454035.
В корпусе топливного модуля установлен клапан, препятствующий вытеканию топлива из корпуса Сборку и установку топливного модуля проводим в обратной последовательности. При установке сетчатого фильтра обратите внимание на состояние стопорной шайбы, если она помята, ее необходимо выправить или заменить. При установке топливного модуля в бак…
…стрелка 1 на крышке топливного модуля должна быть направлена назад (в сторону багажника). Стрелки 2 на штуцерах крышки топливного модуля указывают направление движения топлива. Наконечники тройника и топливной трубки надеваем на штуцеры крышки модуля до щелчков фиксаторов. Перед закрытием крышки лючка в полу кузова под задним сиденьем необходимо проверить герметичность соединений топливного модуля. Для этого подсоединяем клемму провода к «минусовому» выводу аккумуляторной батареи и включаем зажигание.
Добро пожаловать! Бензонасос – без него бы автомобиль не ехал, а двигатель бы и вовсе не завёлся даже, всё дело в том что при помощи данного агрегата топливо которое находится в бензобаке поступает из него, в двигатель автомобиля и в связи с этим двигатель у автомобиля начинает работать, но со временем данный насос начинает всё хуже и хуже качать топливо из бензобака в двигатель автомобиля и поэтому машина начинает тупить, потому что бензин поступает не в тех количествах в которых нужно.
Примечание! Очень многие люди в основном идут в автомагазин и покупают новый топливный насос для автомобиля, но можно этого и не делать, так как заменив пару деталей в нём его можно будет вернуть к жизни за более меньшие деньге, но для того чтобы произвести ремонт данного насоса, вам нужно будет запастись некоторыми инструментами а именно: Возьмите с собой отвёртку и пассатижи, а так же рекомендуем вам производить замену в гараже или же на охраняемой стоянки, потому что когда вы снимите бензонасос с машины она уже у вас не заведётся, поэтому вам нужно будет оставить машину в охраняемом месте и закрыть её потому что только сняв сам насос можно понять в чём дело, а когда машину вы закроете идите (Если есть по близости) или же езжайте на другой машине в автомагазин и покупайте все неисправные детали, которые будут выявлены в ходе его разборки!
Особенности топливной системы
«Семерка» является усовершенствованной версией «Шестерки». Последняя, в свою очередь, как и все ее предшественники, отличалась карбюраторной системой питания. На ВАЗе-2107 для подачи горючей смеси может использоваться инжектор. Данная система отличается более надежной и эффективной работой. Использование инжекторной системы питания на ВАЗе-2107 позволило увеличить на 5 процентов мощность и снизить на 7 процентов расход топлива.
Инжекторные система — это целый комплекс деталей, объединяющий в себе следующие элементы:
- Блок управления.
- Датчики (массового расхода воздуха и лямбда-зонд).
- Регулятор холостого хода.
- Топливный бак с клапаном адсорбера.
- Насос.
- Фильтр.
- Форсунки.
- Соединяющие трубки и шланги, а также проводку.
Более подробная ВАЗа-2107 (инжектор) представлена ниже.
Как это работает? Горючее подается на форсунки под давлением. Оно намного выше, чем у карбюраторных авто, но закачивается оно не механическим, а уже электрическим насосом. На инжекторных «Семерках» насос погружного типа установлен прямо в бак. На карбюраторных же он механический и находится в подкапотном пространстве. Из-за этого он часто перегревался в жаркие дни.
Погружной насос выкачивает топливо из бака, куда оно посредством трубок попадает во впускной коллектор под давлением 3 — 3,5 атмосферы. Предварительно бензин проходит процедуру очистки. Для этого предусмотрен фильтр тонкой и грубой очистки (последний находится прямо перед насосом). Количество топлива, что поступает в цилиндры, дозируется самими форсунками при помощи электроники. Лишний бензин поступает через топливный обратный клапан в бак. Этот элемент двухходовой. Обозначен он цифрой 10 на схеме топливной системы ВАЗа-2107 (инжектор), которая представлена выше.
Все процессы по подаче и приготовлению смеси бензина происходят автоматически. Как отмечают отзывы, система довольно надежная и не требует регулировок, как в случае с карбюратором. Но с ней иногда могут возникать проблемы. Например, внезапно появляется запах бензина в салоне ВАЗа-2107 (инжектор). Что делать и чем это опасно, рассмотрим далее.
Пользователь сказал cпасибо:
Шариковый обратный клапан — как он устроен?
Топливные системы автомобильных двигателей внутреннего сгорания являют собою довольно сложные устройство, без знания базовых определенных которого приближаться вообще не следует. Главными составными, которые способны победить любую возникшую неисправность в данном устройстве являются знания, что касаются устройства и его конструктивной составной и минимальный опыт, который приобретается со временем. Если же автомобилист новичок, то ему не следует даже пробовать туда внедряться, так как нужен определенный период времени для освоения и тренировки.
Топливная система являет собою один из сложнейших комплексов устройств транспортного средства. Хотя, на первый взгляд, вся система может показаться «детским лепетом» и даже новичок подумает, что сможет с ней справится. Это обманное ощущение и мнение, так как множество конструктивных деталей, элементов, в случае их случайного повреждения могут привести к тому, что в ремонте или частичной замене будет нуждаться не отдельная деталь или элемент, а придется производить тотальную замену или тотальный ремонт всего узла, что может повлечь за собой высокие семейные материальные расходы.
1. Что такое шариковый обратный клапан.
Все обратные клапаны, которые встречаются в любой гидравлической системе, будут иметь одно общее, что будет их функциональное кредо. Так, функциональная составная в предназначении обратных клапанов заключается в обеспечении движения жидкости лишь в одном направлении по магистрали. Такое действие может быть необходимым в самых разнообразных случаях. Тем не менее, применительно это будет к топливной системе. Связано это непосредственно с тем, что устройство обратного клапана способно предотвращать слив неиспользуемого топлива прямиком в бак из топливопровода. Это может быть вызвано по множеству причинам, но суть является таковой. Все это будет касаться как двигателей внутреннего сгорания бензиновых с карбюратором, так и двигателей внутреннего сгорания с инжектором, так и систем питания, которые используют дизельные двигатели.
Если обратиться к конструктивной составной, то устройство обратного клапана является достаточно простым, так как являет собою обычный шариковый клапан с точно откалиброванным седлом, которое выполняется из достаточно мягкого металла. Само устройство клапана пропускает топливо в одном направлении и беспрепятственно. Кроме того, само топливо не может поступать обратно в бак, что будет запирать клапан своим собственным уровнем давления. Элементарное устройство, в котором нет ничего сложного, иногда приходит в неисправность, что вызывает достаточно серьезные проблемы со всей топливной системой транспортного средства.
Достаточно часто автомобилисты путают обратный клапан с клапаном редукционным, что в корне является заблуждением. Дизельные и инжекторные устройства двигателей, где работа системы питания подпитывается определенным давлением, редукционный клапан будет отвечать за стабилизированное давление. Тем не менее, данное устройство работает в паре с обратным клапаном. Все проблемы могут быть логично решены по мере поступления их в систему.
2. Где находится шариковый обратный клапан.
Всякого врага следует знать в лицо. Исходя из этого, следует начать с поисков шарикового обратного клапана в системе питания автомобиля. Данное устройство может располагаться непосредственно в корпусе бензонасоса у инжектора, или же на топливной раме и в топливопроводе между топливными форсунками и бензобаком. На дизелях данное устройство устанавливается между ручным насосом низкого давления и ТНВД для стабилизации давления на выходе в насос высокого давления. В дизелях, которые имеют систему предпускового подогрева топлива, устройство обратного клапана обязательно располагается перед системой подогрева.
Большинство легковых автомобилей отечественного автопрома, которые оснащаются инжекторами, устройство обратного клапана устанавливается на топливной рампе и в бензонасосе, что является аналогом дизельной системы.
Старые карбюраторные автомобиле, которые являются классическими заднеприводными моделями, бензонасос и играет роль обратного клапана, который устанавливается на блоке цилиндров. Здесь данное устройство способно не пропускать топливо обратно в бак, посредством герметического выпускного клапана бензонасоса. При утрате клапаном герметичности, бензин будет полностью уходить в бак, а запуск двигателя внутреннего сгорания будет возможным лишь при одном условии – условии ручной подкачки.
Предусмотрительные и дальновидные автовладельцы устанавливают клапана обратки самостоятельно для того, чтобы пуск двигателя стал облегченным. Старые варианты автомобилей, которые имеют определенные затруднения в пуске достаточно просто было купить и вставить в систему питания обратный шариковый клапан как можно ближе к моноинжектору или карбюратору. Тогда топливо перестает сливаться по стандартной рабочей магистрали обратно в бак, вследствие чего пуск становится нормальным и при минусовых погодных температурах.
3. Что ждать от нерабочего шарикового обратного клапана.
К сожалению, ничего хорошего не следует ждать от нерабочего устройства шарикового обратного клапана. В своем минимуме, поломка данного устройства приведет к затрудненному запуску двигателя. Все завоздушивание системы питания дизельных двигателей является достаточно проблематичной поломкой в дороге. Инжекторы также не особо благосклонны к наличию воздуха непосредственно в данной системе.
Все неприятности начнутся с того момента, когда автомобилист заглушит двигатель, а то топливо, которое ориентировочно должно было ждать следующего запуска, возвратится в бак по рабочей магистрали. Место данного топлива и займет воздух. Для нового запуска двигателя нужно произвести нормализацию давления в системе, а само топливо подать непосредственно к форсункам. Для того, чтобы это сделать, нужно крутить двигатель стартером около одной минуты, следовательно, о запуске с пол-оборота вообще не может быть и речи.
Непонятные и не очень приятные ситуации могут возникнуть и тогда, когда обратный клапан будут путать с регулятором давления, который устанавливается на топливной рампе в большинстве двигателей внутреннего сгорания с инжекторными системами питания.
Работа его заключается в том, чтобы выравнивать уровень давления на участке топливной рампы. В противном случае сама форсунка не получит просто топливо под необходимым уровнем давление, вследствие чего будет невозможным подача его в камеру сгорания. Когда зажигание будет отключено, регулятор будет прекращать подачу топлива на все форсунки, вследствие чего запорный механизм приведется в действие. Именно так отсечется от бензонасоса с обратным клапаном часть топливной магистрали до топливной рампы. Только теперь обратный шариковый клапан будет отвечать за наличие топлива в системе. Если же проверить, кто в такой ситуации виноват, то следует обратить внимание на давление в топливной рампе. Если оно в норме, то виноват именно шариковый обратный клапан.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
для чего нужен, принцип действия, виды
Обязательным элементом оснащения автономных водопроводных систем на дачах и в загородных домах является обратный клапан. Именно такое техническое устройство, которое может иметь различное конструктивное исполнение, обеспечивает движение жидкости по трубопроводу в требуемом направлении. Обратные клапаны, устанавливаемые в системе автономного водоснабжения, надежно защищают ее от последствий нештатных ситуаций. Относящиеся к арматурным устройствам прямого действия, обратные клапаны срабатывают автоматически, для чего используется энергия рабочей среды, транспортируемой по трубопроводной системе.
Обратный клапан нужен для защиты водопроводной системы в случае возникновения внештатных ситуаций
Назначение и принцип действия
Основная функция, которую выполняет обратный клапан для воды, состоит в том, что он защищает систему водоснабжения от критических параметров потока жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Наиболее частой причиной критических ситуаций является остановка насосной установки, что может привести к целому ряду негативных явлений – сливу воды из трубопровода обратно в скважину, раскручиванию крыльчатки насоса в обратном направлении и, соответственно, поломке.
Защитить водопроводную систему от перечисленных негативных явлений позволяет установка обратного клапана на воду. Кроме того, обратный клапан для воды предотвращает последствия, которые вызывает гидравлический удар. Использование обратных клапанов в трубопроводных системах позволяет сделать их работу более эффективной, а также обеспечить корректное функционирование насосного оборудования, которым такие системы оснащены.
Принцип работы обратного клапана
Принцип работы обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.
- Поток воды, поступающий в такое устройство под определенным давлением, воздействует на запорный элемент и отжимает пружину, при помощи которой данный элемент удерживается в закрытом состоянии.
- После сжимания пружины и открытия запорного элемента вода начинает свободно перемещаться через обратный клапан в требуемом направлении.
- Если уровень давления рабочего потока жидкости в трубопроводе падает или вода начинает двигаться не в том направлении, пружинный механизм клапана возвращает запорный элемент в закрытое состояние.
Действуя таким образом, клапан обратный предотвращает образование нежелательного обратного потока в трубопроводной системе.
Обратный клапан пружинного типа с золотниковой тарелкой из нейлона
При выборе модели затвора, устанавливаемого на водопровод, важно знать нормативные требования, которые предъявляют к таким устройствам производители насосного оборудования. Техническими параметрами, по которым в соответствии с этими требованиями выбирают обратный клапан для воды, являются:
- рабочее, пробное и номинальное давление закрытия;
- диаметр посадочной части;
- условная пропускная способность;
- класс герметичности.
Информация о том, каким техническим требованиям должен соответствовать обратный клапан для воды, как правило, содержится в документации на насосное оборудование.
Клапан обратный однодисковый муфтовый
Для оснащения систем водоснабжения бытового назначения используют обратные клапаны пружинного типа, диаметр условного прохода входит в интервал 15–50 мм. Несмотря на свои компактные размеры, такие устройства демонстрируют высокую пропускную способность, обеспечивают надежность эксплуатации трубопровода, низкий уровень шума и вибрации в трубопроводной системе, на которой их устанавливают.
Еще одним положительным фактором использования обратных клапанов в системе водоснабжения является то, что они способствуют снижению давления, создаваемого водяным насосом, на величину 0,25–0,5 Атм. В связи с этим обратный клапан для воды позволяет снижать нагрузку как на отдельные элементы оснащения трубопроводов, так и на всю систему водоснабжения в целом.
Конструктивные особенности
Одним из наиболее распространенных материалов, из которого делают корпусную часть клапанов обратного хода воды, является латунь. Выбор данного материала не случаен: этот сплав демонстрирует исключительно высокую устойчивость к воздействию химически агрессивных веществ, которые могут находиться в транспортируемой по трубопроводу воде в растворенном или взвешенном состоянии. К таким веществам, в частности, относятся минеральные соли, сера, кислород, марганец, соединения железа и др. Наружную поверхность затворов, которая в процессе их эксплуатации также подвергается воздействию негативных факторов, часто защищают специальным покрытием, наносимым гальваническим методом.
Устройство обратного клапана предполагает наличие золотника, для изготовления которого также может использоваться латунь или прочный пластик. Уплотнительная прокладка, присутствующая в конструкции обратного клапана, может быть резиновой или силиконовой. Для изготовления важного элемента запорного механизма – пружины – используют, как правило, нержавеющую сталь.
Устройство пружинного обратного клапана
Итак, если говорить о конструктивных элементах пружинного обратного клапана, то данное устройство состоит из:
- корпуса составного типа, элементы которого соединяются между собой посредством резьбы;
- запорного механизма, конструкция которого включает в себя две подвижные золотниковые тарелки, установленные на специальном штоке, и уплотнительную прокладку;
- пружины, установленной между золотниковыми тарелками и посадочным седлом на выходе из пропускного отверстия.
Принцип действия пружинного обратного клапана также достаточно прост.
- Поток воды, поступающий в обратный затвор под требуемым давлением, воздействует на золотник и отжимает пружину.
- При сжатии пружины золотник перемещается по штоку, открывая пропускное отверстие и предоставляя потоку жидкости возможность свободно перемещаться через устройство.
- При падении давления потока воды в трубопроводе, на котором стоит обратный клапан, или в тех случаях, когда такой поток начинает двигаться не в том направлении, пружина возвращает золотник на его посадочное место, закрывая пропускное отверстие устройства.
Устройство поворотного обратного клапана
Таким образом, схема работы обратного клапана достаточно проста, но тем не менее обеспечивает высокую надежность подобных устройств и эффективность их использования в трубопроводных системах.
Основные виды
Разобравшись с тем, как работает обратный клапан, устанавливаемый в водопроводной системе, следует также понять, как правильно его выбирать. На современном рынке предлагаются различные виды обратных клапанных устройств, конструкция, материал изготовления и схема работы которых могут серьезно различаться.
Пружинный обратный клапан муфтового типаКорпус затворов данного типа состоит из двух цилиндрических элементов, соединяемых между собой при помощи резьбы. В запорный механизм входят пластиковый шток, верхняя и нижняя золотниковые тарелки. Положение элементов запорного механизма в закрытом состоянии, а также их открытие в тот момент, когда давление потока воды достигнет требуемого уровня, обеспечивает пружина. Между собой составные элементы корпуса соединяются с использованием уплотнительной прокладки.
Конструкция муфтового обратного клапана с металлическим седлом
Пружинный обратный клапан с латунным золотником и золотниковой камерой сферической формыОтличительные особенности затворов этого типа легко заметить даже на фото. Латунный корпус такого клапана в его средней части, где располагается золотниковая камера, имеет сферическую форму. Такая конструктивная особенность позволяет увеличить объем золотниковой камеры и, соответственно, пропускную способность обратного клапана. Запорный механизм водяного клапана данного типа, основу которого составляет латунный золотник, работает по такому же принципу, что и в клапанных устройствах любого другого типа.
Устройство латунного обратного клапана со сферической камерой
Комбинированный обратный клапан пружинного типа c дренажом и воздухоотводчикомУ многих из тех, кто решил самостоятельно заняться монтажом трубопроводной системы, нередко возникает вопрос о том, для чего нужен обратный клапан, оснащенный дренажной и воздухоотводной системами. Использование обратных клапанов данного типа (в особенности для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются горячие рабочие среды) позволяет упростить процесс монтажа и технического обслуживания таких систем, повысить их надежность, снизить суммарное гидравлическое давление, уменьшить количество монтажных соединений.
На корпусе затворов данного типа, что можно увидеть даже на фото, имеется два патрубка, один из которых используется для монтажа воздухоотводчика, а второй выполняет функцию дренажного элемента. Патрубок для воздухоотводчика, на внутренней поверхности которого нарезана резьба, располагается на корпусе устройства над золотниковой камерой (ее приемной частью). Необходим такой патрубок для стравливания воздуха из трубопроводной системы, для чего дополнительно используется кран Маевского. Назначение патрубка, который располагается на противоположной стороне корпуса – на выходе из клапана, состоит в том, чтобы сливать из системы жидкость, скопившуюся после клапанного устройства.
Комбинированный обратный клапан сокращает количество монтажных соединений
Если установить горизонтальный обратный клапан, то его патрубок для отвода воздуха можно использовать для монтажа манометра. Если поставить комбинированный обратный клапан на трубопроводе вертикально, то его дренажный патрубок можно будет применять для слива воды, скопившейся после такого устройства, а патрубок воздухоотводчика – для удаления из той части трубопровода, которая расположена до обратного клапана, воздушных пробок. Именно поэтому, решая, как установить обратный клапан комбинированного типа, следует четко понимать, какие функции должен выполнять такой затвор.
Пружинные клапаны с полипропиленовым корпусомОбратные клапаны, корпус которых выполнен из полипропилена, даже если взглянуть на фото таких устройств, внешне очень напоминают косые отводы. Такие типы обратных клапанов, для монтажа которых используется метод полифузионной сварки, устанавливают на трубопроводах, также изготовленных из полипропилена. Дополнительный косой отвод в конструкции затворов данного типа необходим для размещения в нем элементов запорного механизма, что облегчает техническое обслуживание такого устройства. Благодаря этому конструктивному решению выполнять техническое обслуживание и ремонт обратного клапана данного типа несложно – достаточно извлечь из его дополнительного отвода элементы запорного механизма, не нарушая целостности корпуса устройства и герметичности его установки в трубопроводной системе.
Доступность камеры полипропиленового обратного клапана позволяет легко контролировать его состояние и осуществлять чистку
Обратные клапаны других типовВ трубопроводных системах, предназначенных для транспортировки воды, могут устанавливаться и другие виды обратных клапанов.
- Обратный лепестковый клапан оснащен особым запорным элементом – подпружиненным лепестком. Большим недостатком затворов данного типа является то, что при их срабатывании создаются значительные ударные нагрузки. Это негативно отражается на техническом состоянии самого затворного устройства, а также может стать причиной возникновения в трубопроводной системе гидравлического удара.
- Обратные клапанные устройства двухстворчатого типа отличаются компактными размерами и небольшим весом.
- Подъемный муфтовый обратный клапан включает в качестве запорного элемента золотник, свободно перемещающейся по вертикальной оси. В основу работы запорного механизма может быть положен гравитационный принцип, когда золотник возвращается в закрытое состояние под действием собственного веса. Для этой цели может также использоваться пружина. Если вы решили установить на трубопроводе гравитационный обратный клапан, имейте в виду, что выполнять монтаж такого устройства можно только на вертикальных участках системы. Между тем гравитационный клапан отличается простотой конструкции, при этом демонстрирует высокую надежность в процессе эксплуатации.
- Существуют обратные клапаны, запорным элементом которых служит подпружиненный металлический шарик. Поверхность такого шарика может быть дополнительно покрыта слоем резины.
Обратный клапан с сетчатым фильтром для насосных станций
Решая, какой обратный клапан лучше и нужен ли в трубопроводной системе дорогостоящий затвор более сложной конструкции, следует в первую очередь познакомиться с техническими характеристиками такого устройства и сопоставить их с параметрами работы трубопроводной системы. Основное назначение обратного клапана, как уже говорилось выше, состоит в том, чтобы пропускать воду по трубопроводу в нужном направлении и не давать потоку жидкости двигаться в обратную сторону. В связи с этим выбирать обратный клапан на воду следует исходя из того, под каким давлением в трубопроводе двигается поток воды. Естественно, что надо обязательно учитывать и диаметр труб, на которые такой клапан должен быть установлен.
Выполняя монтаж трубопровода, следует также иметь в виду, что ставить обратный клапан можно различными способами. На трубах значительного диаметра устанавливаются обратные клапаны фланцевого и межфланцевого типа, а на трубах небольшого диаметра – муфтовые затворные устройства. Сварной метод установки обратных клапанов используется преимущественно при монтаже на полипропиленовых и металлопластиковых трубах.
Если правильно выбрать обратный клапан и способ его установки, такое устройство не только прослужит длительное время, но и обеспечит корректную работу всей трубопроводной системы.
Как правильно выполнить установку
Разобравшись с вопросом о том, зачем нужен обратный клапан, и с его ролью в трубопроводной системе, следует также изучить правила его установки на уже работающем или только создаваемом трубопроводе. Монтируются такие устройства на различных элементах трубопроводных систем:
- на трубопроводах автономного и централизованного водоснабжения;
- на всасывающих линиях, обслуживаемых глубинными и поверхностными насосами;
- перед бойлерами, емкостными водонагревателями и счетчиками расхода воды.
Схема установки обратных клапанов при подключении счетчиков водоснабжения
Если вас интересуют обратные клапаны, которые могут устанавливаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, выбирайте не гравитационные, а пружинные модели. Узнать о том, в каком направлении через клапан должен двигаться поток воды, можно по специальной стрелке, нанесенной на корпус устройства. При установке обратных клапанов муфтового типа для хорошей герметизации обязательно используйте ФУМ-ленту. Кроме того, не следует забывать, что обратные затворы нуждаются в регулярном обслуживании, поэтому устанавливать их необходимо в доступных местах трубопровода.
При монтаже обратного клапана на всасывающую магистраль погружного насоса следует позаботиться о том, чтобы перед таким устройством был установлен фильтр грубой очистки, который не даст попасть во внутреннюю часть устройства механическим примесям, содержащимся в подземной воде. В качестве такого фильтра также может быть использована перфорированная или сетчатая обойма, в которую помещают обратный клапан, установленный на входном конце всасывающей магистрали погружного насоса.
При установке обратного клапана на уже работающем трубопроводе следует предварительно отключить систему от подачи воды и только затем заниматься монтажом затворного устройства.
Как самостоятельно изготовить обратный клапан
Несложная конструкция обратного клапана позволяет в случае необходимости изготовить его своими руками.
Схема самодельного обратного клапана
Для решения этой задачи вам потребуются следующие материалы и инструменты:
- тройник с внутренней резьбой, который будет выполнять функцию корпуса;
- муфта с резьбой на наружной поверхности – седло самодельного обратного клапана;
- жесткая пружина, изготовленная из стальной проволоки;
- стальной шарик, диаметр которого должен быть немного меньше, чем диаметр отверстия в тройнике;
- стальная резьбовая заглушка, которая будет выполнять функцию упора для пружины;
- стандартный набор слесарных инструментов и уплотнительная ФУМ-лента.
Обратный клапан для водонагревателя: как выбрать и пользоваться
Электрический водонагреватель создает комфорт в доме, обеспечивая жильцов горячей водой. Но те, кто часто с ним сталкивался, знает, что бойлер может таить определенную опасность, связанную с разрывом емкости при неправильном ее монтаже. Избежать этого поможет правильно собранная схема, включающая обязательную установку предохранительного узла.
Назначение предохранительного клапана
Чтобы понять, для чего нужен предохранительный клапан на водонагревателе, надо вспомнить уроки физики. Нагретая до температуры 90оС вода расширяется примерно на 3%. Нетрудно подсчитать, что внутри бойлера емкостью 50 л во время работы объем горячей воды будет увеличиваться на 1,5 л. Если ее не слить, емкость просто разорвет. Чтобы этого не случилось, ставится клапан, рассчитанный на определенное давление. При достижении критической отметки механизм срабатывает, стравливая лишнюю жидкость в канализацию.
Вот для чего нужен такой механизм. Его устройство защищает бойлер от избыточного давления, происходящего при нагревании воды.
Принцип работы
Если внимательней рассмотреть устройство клапана и принцип его работы, то весь механизм можно назвать системой клапанов. Это потому, что их в одном корпусе находится два. Работа первого ясна, через него стравливается лишнее давление из бойлера. Механизм соединен с боковым отверстием корпуса. А для чего нужен второй – обратный клапан? Устройство механизма внутри корпуса таково, что обратный клапан стоит снизу напротив входного отверстия. Он не дает холодной воде вытекать из бойлера при отсутствии давления внутри водопровода.
Принцип работы механизма следующий:
- До тех пор, пока внутри водонагревателя давление меньше водопроводного, вода отжимает пластину обратного клапана, постоянно поступая в емкость. После того как давление сровняется, пружина придавливает пластину к гнезду корпуса, предотвращая этим поступление жидкости внутрь бака.
- Дальнейшая работа механизма состоит из ожидания. Жидкость внутри бойлера постепенно расширяется от нагревания, и пока давление не дойдет до критической отметки, система клапанов закрыта.
- После превышения допустимого предела давление горячей воды сжимает пружину предохранительного клапана. Пластина выходит из гнезда корпуса, открывая отверстие, куда будут стекать излишки жидкости. Дойдя до нормальных пределов, пружина прижимает пластину обратно к седлу, установив механизм в исходное состояние.
Рассмотрев устройство и принцип работы механизма, можно делать выводы, почему часто капает вода на выходе. Это будет происходить всегда при повышении температуры жидкости и понижении водопроводного давления, что указывает на нормальную работу устройства.
Далее возникает вопрос, куда девать вытекающую из бокового отверстия жидкость. Для слива воды к выходному отверстию подсоединена ПВХ трубка. Она должна быть армированной и закрепленной хомутом к патрубку. Эти требования к выполнению обязательны, так как рабочее давление, находящееся в пределах 6–10 Бар, сорвет и разорвет трубку. Иногда задают вопрос, зачем делать слив из прозрачной трубки? Ответ прост, для удобства. Сквозь прозрачные стенки удобно контролировать работу. То есть будет видно, течет вода или капает, что часто может указать на неисправность механизма.
Существующие разновидности клапанов
Обычный обратный клапан для водонагревателя производится в разном исполнении. Хотя внешний вид и принцип работы практически одинаковы, все же существуют некоторые нюансы.
Каждое видоизменение конструкции помогает комфортно пользоваться бойлером, а иногда, наоборот, мешает:
- предохранительный клапан с рычажком удобен для контрольной проверки механизма на работоспособность, которую надо проводить ежемесячно. Приподнимая флажок, рычаг принудительно открывает сливное отверстие. Это также помогает полностью слить воду с водонагревателя при аварийной ситуации. Некоторые модели имеют флажки, закрепленные винтом. Он предохраняет механизм от случайного открытия;
- когда происходит установка или замена клапана, надо обращать внимание на наличие стрелки направления и маркировки допустимого рабочего давления. При отсутствии таковых направление движения жидкости можно узнать по расположению пластины в гнезде, заглянув внутрь корпуса. А как узнать рабочее давление, ведь оно испытывается только проверками? Да никак, и продавцы в этом тоже не помогут. Поэтому такие модели лучше не устанавливать;
- сами штуцера, через которые сбрасывается вода, тоже могут иметь свои различия. На длинный выступ в форме елочки удобно надевать трубку и фиксировать ее хомутом. Короткий штуцер тоже имеет утолщение на краю для удерживания шланга, но для хомута здесь места мало. Трубку придется обжимать проволокой;
- если предохранительный клапан не оборудован флажком, он предназначен только для принудительного слива. Проверить его работоспособность контрольным сливом невозможно. Хорошо, если на корпусе имеется резьбовой колпачок для обслуживания. Открутив его, можно почистить засорившийся механизм. Бывают дешевые необслуживаемые модели. От таких клапанов вообще надо отказаться из-за опасности их использования.
Рассмотренные виды клапанов обычно используются на бойлере емкостью до 60л. В большом водонагревателе клапан идет совместно с манометром и запорным краном. На штуцере нарезана резьба, что делает крепление сливного шланга надежным.
Правила монтажа
Чтобы работа бойлера была безопасной, надо правильно установить обратный клапан в систему. Обычно он идет в комплекте водонагревателя. При отсутствии, предохранительное устройство надо подобрать отдельно, причем допустимое давление клапана должно соответствовать рабочему давлению бойлера. Все параметры можно узнать из инструкции изделия.
Установка предохранительного узла на бойлер может осуществляться с переходниками и без них, но с соблюдением определенных правил:
- предохранительный клапан необходимо установить на ветку водопровода, подающую холодную воду внутрь бака;
- размещают клапан между запорным краном и емкостью. Если подходит резьба, его просто накручивают на резьбовой патрубок бака, а непосредственно на резьбу клапана накручивают кран;
- установка должна производиться строго по указанному стрелкой направлению. Все резьбовые соединения герметизируют льном или ФУМ лентой;
- затягивать резьбу надо плотно, чтобы избежать протечек, но большие усилия прилагать тоже нежелательно. Бронзовый корпус может лопнуть, что приведет к дополнительным расходам на покупку нового изделия.
Устройство некоторых моделей клапанов может отличаться наличием регулятора срабатывания механизма по давлению. Принцип его регулировки заключается в ослаблении или подтягивании прижимной пружины. Надо знать, что изначально механизм уже отрегулирован производителем, и вносить туда свои изменения, не имея опыта, нельзя.
После монтажа, внутрь водонагревателя набирают воду для проверки всех соединений. Если появилась течь, можно попробовать подтянуть резьбу. В противном случае придется сливать воду для переупаковки соединений. Проверить работоспособность клапана можно поворотом флажка. Если при этом действии вода из штуцера течет, а после возвращения флажка в исходное положение течь прекращается, значит, механизм работает исправно.
Возможные поломки и метод их устранения
Поломка предохранительного узла выражается постоянным протеканием воды или ее полным отсутствием. Если жидкость течет или капает только при нагреве, что удобно наблюдать через прозрачную трубку, значит, все работает исправно. Для этого и нужен этот узел.
Давайте рассмотрим возможные причины протекания:
- бывает, вода капает из холодного бойлера. Здесь можно понаблюдать за частотой капели. Если она учащается, а затем утихает, возможно, водопроводное давление превышает допустимые нормы. Обратный клапан постоянно находится открытым и избыточное давление воды, проходя через водонагреватель, стравливается. После нормализации водопроводного давления течь прекратится. При частом повторении таких ситуаций желательно на входе водопровода в дом установить редуктор;
- иногда вода капает из-за того, что под седло пластины попал мусор. Исправить положение можно периодическим стравливанием жидкости с помощью аварийного рычажка. Вытекающая вода вымоет грязь, пластина плотно сядет в седло, и капель прекратится до нагревания бойлера. Когда стравливание не дало положительных результатов, у разборной модели вытягивают пружину для очистки от грязи. Если это не помогло или корпус предохранительного узла неразборный, его придется только менять новым;
- обычно протекающая вода приносит дополнительные расходы, но зато отсутствует опасность разрыва водонагревателя. Плохо, если жидкость вообще не течет и не капает. Это может быть из-за накипи в самом механизме или внутри штуцера. Здесь поможет только механическая прочистка или узел лучше поменять;
- некоторые модели клапанов могут течь из-за неправильной установки. Их надо накручивать только на четыре оборота, иначе продавливается регулировка. Сейчас продаются усовершенствованные модели с ограничителем, которые можно накручивать до упора. Неопытному человеку лучше всего отдать предпочтение именно такой конструкции;
- случаются ситуации, что человек грешит на клапан, а виноват сам бойлер. Это связано со стремительным ростом давления на выходе водонагревателя при его нагреве. Первая причина возникает при поломке терморегулятора, который можно заменить новым. Вторая причина – худшая. Дешевые китайские изделия внутри емкости имеют мало места для расширения жидкости. Это можно исправить установкой гидроаккумулятора или приобретением качественного бойлера.
Работоспособность предохранительного узла обезопасит жильцов дома от ожогов, которые можно получить во время разрыва бойлера с кипятком. Главное, надо помнить, что вместо такого узла нельзя ставить простой обратный клапан. Это только усугубит ситуацию.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Обратный клапан для отопления | Назначение обратного клапана
Привет всем! Вообще функция обратного клапана состоит в том, чтобы обеспечить движение жидкости только в заданном направлении, и чтобы это направление не могло поменяться на противоположное, обратное. Следовательно, и монтируют их в схему теплоснабжения именно там, где поток жидкости в обратном направлении крайне нежелателен, или может даже привести к аварийной ситуации. В ИТП (индивидуальном тепловом пункте) обратный клапан устанавливают на линии горячего водоснабжения с обратного трубопровода.
Функция его здесь состоит в том, что пропускать воду с обратки в регулятор температуры горячего водоснабжения только в одном направлении.
Какие же виды обратных клапанов существуют? В первую очередь это подъемные клапаны.
Принцип действия здесь основан на том, что когда нет движения воды через клапан, захлопка в обратном клапане находится в закрытом положении. При движении воды затвор под её действием открывает проход через седло. В тоже время, если движение воды изменится на противоположное, то давление с обратной стороны прижмет захлопку к седлу, перекрывая движение воды.
Еще один популярный вид обратных клапанов – это пружинные обратные клапаны. Самый на мой субъективный взгляд, эффективный вид обратных клапанов. Конструктивным материалом для таких клапанов является, как правило, латунь.
Принцип действия здесь следующий: давление воды воздействует на диск, находящийся внутри клапана, пружина под давлением сжимается и открывает проход воды через клапан. Если же движение воды меняется на противоположное, то пружина разжимается и воздействуя на диск, перекрывает проход воды через обратный клапан.Реже такие клапаны называют еще дисковыми. Как говорится, все гениальное – просто.
Кроме этих двух видов существует еще такие виды обратных клапанов, как поворотный, двухстворчатый, шаровый. Принцип действия этих клапанов идентичен с вышеописанными двумя видами. То есть движение воды происходит только в одном направлении, при движении воды в обратном направлении клапан закрывается.
Поворотный обратный клапан устанавливают обычно на трубопроводах больших диаметров. В качестве запорного инструмента здесь выступает диск. В двухстворчатом клапане запорным инструментом служат две створки, которые закреплены на оси, по центру. В шаровом обратном клапане, как становится понятно из его названия, основным элементом конструкции является шар. Он изготовлен обычно либо из полимеров, либо из резины. Такие обратные клапаны применяют чаще в системах канализации зданий.
Где и как установить обратный клапан в насосной станции
Обратный клапан является довольно важной составляющей системы водоснабжения, его можно отнести даже к группе наиболее важных элементов. Функция его — предотвратить утечки, в следствии которых может понизится давление в трубопроводе и как результат — сбои или даже аварийную остановку насосного оборудования. Принцып его действия — пропускать воду только в одном направлении и перекрывать отток воды в обратном. Данное устройство не позволяет воде, после остановки насоса, стекать в скважину или колодец. В надобности и, даже незаменимости, его не возникает никаких сомнений.
Конструктивно — это цилиндрический элемент, обычно выполненый из латуни, внутри которого вмонтирована пружина и перекрывающая пластина. Поскольку жесткость пружины не большая, напор воды сдвигает пластину и свободно движется по трубопроводу, но только в одном направлении, если же поток изменяет свое направление в обратную сторону — пластина под воздействием напора и пружины возвращается на место и перекрывает проход. Наиболее обоснованным местом установки клапана является или входное оверстие всасывающей трубы или участок непосредственно перед насосной станцией.
Применение обратного клапана в системе водоснабжения исключает необходимость при каждом запуске насоса заполнять систему водой. Во первых это делает доставку воды к потебителю быстрее, а во-вторых значительно продлевает жизнь насосному оборудованию.
Подбирая обратный клапан, Вам стоить руководствоваться диаметром трубы в которую его планируется монтировать. Также надо помнить, что после установки клапана, давление немного упадет, примерно на 0,5 атм.
Для дольшей службы самого устройства руководствуйтесь необходимимы рекомендациями: устанавливаете клапан в вертикальном положении, стрелка на корпусе устройства должна указывать вверх. Можно конечно устанавливать его и на горизонтальном трубопроводе, но тогда срок его службы будет меньшим — в процессе эксплуатации в горизонтальном положении, на его стенках будут оседать различные грязевые отложения, что приведет, со временем, к засорению.
Интернет-магазин «Волтар»
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 областях — 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.
Изображение 1. Поворотный обратный клапан ( Изображения любезно предоставлены Triangle Fluid Controls Ltd. )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.
Изображение 2. Двухдверный обратный клапан.Двухдверный обратный клапан
Этот клапан похож на обратный клапан поворота и немного лучше с точки зрения закрытия 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 него и не требует ручной или автоматической помощи для работы. Когда насос работает, клапан открыт. Когда насос выключается, клапан слегка закрывается перед изменением направления потока жидкости из-за силы пружины сжатия, действующей на диск, что почти устраняет гидравлический удар.
Рисунок 3. Бесшумный подпружиненный обратный клапан осевого потока.Большинство запросов на обратные клапаны учитывают только размер линии и класс давления, так как давление и расход среды могут сильно различаться, если конструкция труб слишком велика для будущих проблем или занижена из-за отсутствия или неправильной 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 понимать, 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 в устойчивом положении во время работы. Когда диск не стабилен 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 позволить клапану полностью открыться. Чтобы клапан достиг полностью открытого положения, может потребоваться ограничитель подъема, чтобы уменьшить расстояние перемещения диска.Когда клапан открыт на 100 процентов, 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:
- Он может защитить систему от дорогостоящих отказов и простоя производственного объекта.
- Срок службы клапана может быть значительно увеличен за счет снижения риска поломки деталей и повреждения оборудования на выходе.
- Он защищает насосы, которые находятся выше по потоку, не допуская обратного потока, который может вызвать вращение насоса в обратном направлении и вызвать серьезные повреждения.
- Это приводит к лучшей защите насоса и компрессора.
- Это снижает вибрацию труб.
- Уменьшено количество проблем с гидравлическим ударом.
- Он будет работать в вертикальном нисходящем направлении.
Возврат инвестиций
Первоначальный «удар от наклейки» для клапана такого размера может быть пугающим, поэтому ответьте на несколько вопросов:
- Как долго прослужит стандартный клапан?
- Сколько стоит его замена?
- Сколько дохода 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, это неправда, 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 трубопроводной системы. Это означает большую ценность и общую долгосрочную экономию затрат.
Проверка обратных клапанов — Введение
Последнее обновление 11 июня 2021 г.
Обратные клапаны обычно невидимы в повседневном использовании, но имеют решающее значение для регулирования потока Введение
Обратные клапаны, обратные или односторонние клапаны, позволяют жидкости или воздуху течь только в одном направлении.Производители выпускают их самых разных размеров и типов. Их используют в огромном количестве приложений, чтобы предотвратить дорогостоящий или даже опасный обратный поток.
Несмотря на то, что во многих повседневных применениях используются обратные клапаны, основы работы обратных клапанов не всегда понятны. В этом посте я кратко рассмотрю некоторые основы работы обратного клапана. Я также включаю описания некоторых наиболее распространенных конструкций миниатюрных обратных клапанов, используемых для регулирования расхода газа и жидкости.
Данная статья первая в серии статей об обратных клапанах
Основные сведения об обратных клапанах Обратные клапаны обычно представляют собой двухходовые клапаны с двумя отверстиями в корпусе клапана.Один порт предназначен для входа воздуха или жидкости (среды) в клапан (называемый входным отверстием), а другой — для выхода среды (называемый выходным отверстием). Обратные клапаны не требуют внешнего управления для работы, поэтому у них нет ручки клапана или штока.
Миниатюрные, малопроходные и компактные обратные клапаны бывают самых разных конфигураций и из различных материалов. Обобщать их конструкцию сложно, потому что их конструкция немного сложнее, чем у более крупных промышленных обратных клапанов.Компания ISM может добавить обратный клапан практически к каждому предлагаемому нами фитингу. Тем не менее, все обратные клапаны обычно обладают одними и теми же ценными характеристиками.
Узнайте больше об услугах ISM по фурнитуре по индивидуальному заказу >>
Использование и характеристики обратного клапана:
- Защитить оборудование от повреждений, вызванных обратным потоком
- Обеспечьте сброс давления для безопасности системы
- Предотвратить загрязнение из-за обратного потока
- Для работы не требуется вмешательства человека
- Работает от потока и перепада давления
Нормально открытый или нормально закрытый Миниатюрные, компактные и малопроходные обратные клапаны имеют два основных конструктивных различия.
Существуют конструкции обратных клапанов, в которых используется свободно плавающий уплотнительный элемент клапана для остановки обратного потока через клапан. Давление обратного потока перемещает уплотнительный элемент и толкает его обратно к седлу клапана или уплотнительной поверхности, чтобы остановить поток. Эти обратные клапаны считаются проточными, и для их закрытия требуется определенное давление обратного потока. Из-за этого их иногда называют нормально открытыми обратными клапанами.
В другой конструкции первичного обратного клапана используется источник давления, обычно пружина или изгибающийся эластомер, который прижимается к уплотнительному элементу клапана и удерживает его напротив седла клапана или уплотнительной поверхности.Поскольку для открытия этих клапанов требуется, по крайней мере, некоторое давление ниже по потоку, их часто называют «нормально закрытые обратные клапаны ».
Положительное давление на выходе, необходимое для открытия обратного клапана и создания хотя бы некоторого обнаруживаемого потока, называется « давление срабатывания обратного клапана ».
Важно отметить, что для всех обратных клапанов требуется, по крайней мере, некоторый поток ниже по потоку для полного открытия и обеспечения максимального потока через клапан. В то время как максимальный расход зависит от разницы давлений на клапане, обратным клапанам обычно требуется достаточное давление от потока ниже по потоку, чтобы полностью открыться и позволить максимально возможному потоку проходить через клапан.
Давление открытия Давление открытия является важной характеристикой для нормально закрытых обратных клапанов. Это минимальное давление на входе, когда нормально закрытый обратный клапан начинает открываться и начинается поток. Можно спроектировать точное давление пружины для создания миниатюрных обратных клапанов даже с определенным, но очень низким давлением срабатывания.
Узнайте больше о давлении открытия обратного клапана, почему это критически важная спецификация обратного клапана >>
Основные типы миниатюрных обратных клапанов или обратных клапанов малого диаметра Миниатюрный обратный клапан обычно устанавливается в линию с ориентацией, необходимой для требований управления потоком приложения.Существует три основных типа миниатюрных обратных клапанов:
- Утка
- Диафрагма
- Подпружиненный или подпружиненный
Базовая конструкция обратного клапана
Пружинный обратный клапан
Подпружиненные или вспомогательные обратные клапаны Встраивание пружины в механизм обратного клапана по существу устраняет влияние силы тяжести на работу обратного клапана. Без пружины сила тяжести и вертикальная ориентация клапана могут стать критическими для правильной работы обратного клапана.
Пружинные обратные клапаны (с усилителем пружины) закрываются с помощью силы пружины. Они помогают закрыть обратный клапан достаточно плотно, чтобы получить герметичное уплотнение без заметного потока.
Пружинытакже обеспечивают дополнительное давление закрытия. Это подпружиненное уплотнение часто необходимо в системах с низким давлением.
Подробнее о подпружиненных обратных клапанах >>
Обратные клапаны Duckbill Обратные клапаны Duckbill используют цельный эластомерный или резиновый элемент, отформованный в форму, напоминающую утиный клюв.
Обратный клапан Duckbill
Давление ниже по потоку толкает заостренный конец клапана, чтобы пропустить поток. Когда нисходящий поток останавливается, эластичность материала заставляет разрезанный кончик утконоса возвращаться к своей плоской форме. Затем клапан закрывается, что предотвращает обратный поток.
Эти клапаны самоуплотняющиеся, бесшумные и устойчивые к коррозии.
Другие важные особенности обратного клапана утконоса включают
- Работа как в горизонтальной, так и в вертикальной установке
- Низкое давление открытия с почти мгновенным свободным потоком
- Прямые, не извилистые пути потока для снижения перепада давления на клапане
- Отсутствие мертвого пространства, что обеспечивает компактную конструкцию и менее турбулентный поток
Ознакомьтесь с ассортиментом обратных клапанов типа «утконос» от ISM >>
Мембранные обратные клапаны Мембранные обратные клапаны используют самоцентрирующиеся, свободно плавающие, очень гибкие мембраны или диски из эластомера или резины для регулирования обратного потока.Конструкция корпуса обратного клапана обеспечивает центрирование диафрагмы над седлами впускного и выпускного клапана.
Мембранный обратный клапан
Входная уплотнительная поверхность или седло мембранного обратного клапана находится на стороне входа корпуса клапана. Эта входная уплотнительная поверхность имеет гладкую вогнутую поверхность с отверстием в центре, которое ведет к входному отверстию.
Обратный поток заставляет гибкий резиновый диск ложиться поперек гладкой изогнутой уплотнительной поверхности седла впускного клапана.Закрытие уплотнительной поверхности закрывает отверстие для впускного порта и предотвращает обратный поток через впускной порт.
На выходной стороне корпуса клапана имеется двухуровневое седло клапана со встроенными каналами поперек него. Положительный поток к выпускному или выходному отверстию заставляет диск прилегать к верхней части этого седла. Затем жидкость или газ течет вокруг диска, через каналы и выходит через выходное отверстие обратного клапана.
Ознакомьтесь с ассортиментом мембранных обратных клапанов ISM >>
Важный момент при установке обратного клапана Поскольку обратные клапаны обеспечивают односторонний поток, очень важно установить их в правильной ориентации.Стрелка или символ (символ гидравлической / пневматической логики) на внешней поверхности корпуса указывает направление потока. На этих изображениях поток слева направо. Некоторые обратные клапаны имеют как логический символ, так и стрелку.
На изображении ниже показаны два схематических символа обратного клапана. Верхний предназначен для подпружиненного или подпружиненного обратного клапана. Нижний представляет собой свободно плавающий обратный клапан.
Условные обозначения обратного клапана
Узнайте больше о символах обратных клапанов, используемых в схемах управления потоком, из Engineering Adventures >>
Важные технические характеристики
- Варианты торцевых соединений
- Минимальное давление открытия
- Отсутствие утечки или некоторая утечка
- Нормально закрытый или нормально открытый
- Как быстро закрывается обратный клапан
- Усилитель пружины, зависит от силы тяжести или потока
- Материалы в связи с химической совместимостью
- Уплотнительное давление или противодавление или противоток
Прочие соображения
- Вязкость среды
- Условия эксплуатации
- Условия потока (достаточно ли)
Узнайте больше о вязкости и вискозиметрии на сайте Anton Paar GmbH >>
Заключение Уф! Возможно, это было немного для простого введения, но мне нравится думать, что вы можете уйти от этого, лучше понимая функцию обратного клапана.Дополнительные статьи в этой серии обратных клапанов посвящены конкретным типам конструкции и техническим вопросам, связанным с их использованием в системах управления пневматическим и гидравлическим потоком.
Во второй части этой серии описывается конструкция и принцип действия обратных клапанов с пластиковой диафрагмой. Это одни из наиболее широко используемых миниатюрных обратных клапанов, поскольку они экономичны, адаптируемы и особенно подходят для приложений с низким давлением открытия. Их широкое использование и широкий спектр приложений требуют отдельного детального обсуждения.
Статьи из этой серии об обратных клапанах
Были ли у вас проблемы с выбором правильного обратного клапана для одного из ваших проектов? Вызвали ли проблемы тип конфигурации или выбор давления открытия? Как насчет выбора материала? Пожалуйста, помогите нам, рассказав другим о том, что вы узнали.
Есть вопросы о характеристиках или функциях обратного клапана? Если да, напишите мне по электронной почте — [email protected]. Вы также можете задать вопросы, используя раздел комментариев ниже.
Об авторе Стивен К. Уильямс, бакалавр наук, технический писатель и специалист по входящему маркетингу в Industrial Specialties Manufacturing (ISM), ISO 9001-2015 поставщик миниатюрных пневматических, вакуумных и гидравлических схем компоненты для OEM-производителей и дистрибьюторов по всему миру. Он пишет на технические темы, связанные с миниатюрными пневматическими и жидкостными компонентами, а также на темы, представляющие общий интерес для ISM.
«Вернуться на главную страницу блога
Введение в обратные клапаны — Технологические трубопроводы
Обратные клапаны , также известные как обратные клапаны (NRV) или Односторонние клапаны , представляют собой автоматические клапаны, которые обычно позволяют жидкости (жидкости или газу) проходить через них только в одном направлении. Обратный клапан открывается при прямом потоке и закрывается при обратном потоке. Обратные клапаны значительно отличаются от других членов этого семейства клапанов, и основная функция обратного клапана заключается в защите механического оборудования в системе трубопроводов, предотвращая реверсирование потока текучей средой.Обратные клапаны полностью автоматизированы в своей работе и не требуют участия оператора или внешнего управления; поэтому у большинства нет ни ручки клапана, ни штока. Обратные клапаны приводятся в действие потоком жидкости и разницей давления, которая существует между их впускным и выпускным портами.
Реверс потока в системах обработки жидкостей возможен и может быть вызван случайной остановкой оборудования
или автоматических отказоустойчивых устройств. По этой причине в трубопроводах устанавливаются обратные клапаны, чтобы предотвратить такой обратный поток и обеспечить поток продукта только в одном направлении.Когда поток движется в правильном направлении, клапан остается открытым. Когда поток меняет направление, клапан закрывается автоматически. Использование обратного клапана особенно важно в случае насосов и компрессоров, где обратный поток может повредить внутренние части оборудования и вызвать ненужное отключение системы и, в тяжелых случаях, всей установки.
Несколько важных технических терминов, используемых при работе с обратным клапаном;
Давление открытия — Относится к минимальному перепаду давления на входе между входом и выходом, при котором клапан будет работать.Обычно обратный клапан рассчитан на определенное давление открытия и, следовательно, может быть определен для него. Давление открытия также известно как напор смещения (давление) или давление открытия.
Давление повторного закрытия — Относится к перепаду давления между входом и выходом клапана во время процесса закрытия обратного клапана, при котором нет видимой скорости утечки. Давление повторного закрытия также известно как давление уплотнения, опорная головка (давление) или давление закрытия.
Противодавление — Относится к разнице давлений между входом и выходом обратного клапана, когда давление на выходе клапана выше, чем на входе или в точке перед клапаном.
Принцип работы обратного клапана
Обратному клапану требуется минимальное давление на входе (перепад давления между входом и выходом), также известное как давление открытия, чтобы открыть клапан и позволить жидкости течь через него. Если давление на входе падает ниже давления открытия или возникает противодавление (поток пытается перейти от выхода к входу), то обратный клапан закроется автоматически. В зависимости от конструкции обратного клапана механизм закрытия может меняться, и процессу закрытия может способствовать пружина или сила тяжести.Противодавление прижимает закрывающий механизм (заслонку, шар, диафрагму или диск) к отверстию и закрывает его.
Типы обратных клапанов
Обратные клапаны могут быть сгруппированы в зависимости от того, как запорный элемент перемещается на седло. Несколько основных и наиболее часто используемых типов обратных клапанов перечислены и подробно описаны ниже:
- Поворотный обратный клапан — Запорный элемент поворачивается вокруг шарнира, который установлен вне сиденья.
- Поршневые или подъемные обратные клапаны — Запорный элемент движется в направлении, перпендикулярном плоскости седла.
- Шаровой обратный клапан — Запорный элемент состоит из шара, который движется в направлении, перпендикулярном плоскости седла, и постоянно вращается.
- Обратный клапан с наклонным диском — Запорный элемент наклоняется вокруг шарнира, который установлен рядом с центром сиденья, но над ним.
- Мембранный обратный клапан — Запорный элемент состоит из диафрагмы, которая отклоняется от седла или против него.
- Запорный обратный клапан — Представляет собой комбинацию подъемного обратного клапана и шарового клапана.Его можно использовать как обратный клапан или как запорный (стопорный) клапан, например, шаровой клапан.
- Обратный клапан с пружинной нагрузкой — Запорный элемент состоит из узла шток-диск с центральными направляющими и пружины сжатия.
- Обратный клапан Duckbill — Запорный элемент состоит из мягкой трубки, конец которой имеет естественную приплюснутую форму.
Поворотный обратный клапан
Поворотный обратный клапан — самый популярный из всех обратных клапанов, предлагающий очень небольшое сопротивление потоку, когда он полностью открыт.Запорный элемент (диск) открывается и закрывается, как люк, вокруг петли за пределами сиденья. На диск можно установить сменную композиционную шайбу, которая принимает на себя большую часть износа. Ослабленный шарнир со штифтом обеспечивает закрытие диска, когда поток уменьшается до нуля.
Обратные клапаны поворотного механизма должны устанавливаться в горизонтальном положении, но могут также устанавливаться в вертикальном положении при условии, что диск не может достичь положения остановки. Поворотные обратные клапаны являются дополнением к задвижкам и обычно используются на всех линиях, где потери на трение жидкости имеют первостепенное значение.Они рекомендуются для применений, в которых реверс потока происходит не так часто, чтобы предотвратить «дребезжание клапана». Грязь и вязкие жидкости не могут легко препятствовать вращению диска вокруг шарнира.
По мере увеличения размера поворотных обратных клапанов вес и ход диска в конечном итоге становятся чрезмерными для удовлетворительной работы клапана. По этой причине поворотные обратные клапаны размером более 24 дюймов часто проектируются как многодисковые поворотные обратные клапаны и имеют ряд обычных поворотных дисков, установленных на многоседельной диафрагме поперек проточного канала в клапане.Двухдисковый поворотный обратный клапан, конструкция которого, как показано на соседнем рисунке, уменьшает длину пути, по которому движется центр тяжести
диска, а также снижает вес такого диска примерно на 50% по сравнению с однодисковым. поворотные обратные клапаны того же размера.
Подъемные обратные клапаны (также известные как поршневые обратные клапаны) имеют направляющую заглушку, которая поднимается за счет более высокого давления входящей или находящейся выше по потоку жидкости, чтобы позволить потоку к выпускной или выходной стороне.Когда давление на входе больше не выше, сила тяжести или более высокое давление на выходе заставит диск опускаться на свое седло, закрывая клапан, чтобы остановить обратный поток. Подъемные обратные клапаны имеют преимущество перед большинством других типов обратных клапанов в том, что им требуется только относительно короткий подъем для полного открытия клапана.
В большинстве подъемных обратных клапанов закрывающий элемент перемещается по направляющей, чтобы обеспечить сцепление седла при закрытии. Однако такая направляющая также имеет недостаток, заключающийся в том, что грязь, попадающая в направляющую, может подвешивать закрывающий элемент, а вязкие жидкости будут вызывать медленную работу клапана или даже вызывать зависание закрывающего элемента.Следовательно, эти типы подъемных обратных клапанов подходят только для жидкостей с низкой вязкостью, которые практически не содержат твердых частиц. Этот тип обратного клапана не имеет тенденции к хлопку, как поворотный обратный клапан, и предпочтителен для установок с нерегулярным или частым реверсированием потока.
Поток через подъемный обратный клапан дважды меняет направление, когда он проходит через горизонтальный участок, на котором сидит диск. Диск движется вертикально вверх, чтобы позволить потоку иметь место, и движется вниз, чтобы закрыть, если поток должен измениться.Демпфер используется для смягчения действия диска. Клапаны обратные подъемные изготавливаются также в вертикальном исполнении для вертикального монтажа на трубопроводе.
Шаровой обратный клапан Шаровой обратный клапан— это обратный клапан, в котором запорный элемент имеет форму шара и может перемещаться без точного направления. Когда клапан закрывается, закрывающий элемент в форме шара катится в седло для достижения необходимого выравнивания седел. В некоторых шаровых обратных клапанах шар подпружинен, чтобы удерживать его закрытым.Для конструкций без пружины требуется обратный поток для перемещения шара к седлу и создания уплотнения.
Шаровой обратный клапан предназначен для работы с вязкими жидкостями и средами, где присутствуют накипи и отложения. Такая конструкция продлевает срок службы клапана, сводя к минимуму износ шара и седла. Шаровые обратные клапаны работают бесшумно и рекомендуются для быстро меняющихся потоков жидкости. Диск имеет истинно сферическую форму и точно устанавливается на седло.Седла обычно сменные, и седло и шар можно снять, не открывая трубу.
Шаровые обратные клапаны не следует путать с шаровыми кранами, которые представляют собой другой тип клапана, в котором шар действует как управляемый ротор для остановки или направления потока.
Обратный клапан с наклонным диском Обратные клапаныс наклонным диском имеют дискообразный запорный элемент, который вращается вокруг точки поворота между центром и краем диска и смещен от плоскости седла.При этом диск опускается в седло при закрытии и поднимается из седла при открытии. Поскольку центр тяжести половинок диска описывает только короткий путь между полностью открытым и закрытым положениями, обратные клапаны с наклонным диском потенциально быстро закрываются. Этот конкретный клапан, кроме того, подпружинен для обеспечения быстрого реагирования на замедление прямого потока.
Недостатком обратных клапанов с поворотным дискомявляется то, что они более дороги и сложнее ремонтировать, чем поворотные обратные клапаны.Поэтому использование обратных клапанов с наклонным диском обычно ограничивается применениями, которые не могут быть выполнены с помощью поворотных обратных клапанов.
Мембранный обратный клапан Мембранные обратные клапаныиспользуют резиновые изгибающиеся диафрагмы для управления обратным или обратным потоком. Самоцентрирующийся гибкий мембранный диск является рабочей частью мембранного обратного клапана. Корпус клапана удерживает диск по центру посадочного места или уплотнительной поверхности клапана. Уплотняющая поверхность находится на входной стороне корпуса обратного клапана.Он имеет тонкую гладкую поверхность, которая обычно вогнута или изогнута назад по направлению к впускному отверстию. В его центре есть отверстие. Обратный или обратный поток заставляет гибкий резиновый диск ложиться поперек изогнутой уплотнительной поверхности. Это закрывает отверстие для впускного порта, предотвращая обратный поток восходящего потока через впускной порт.
Обратный клапан с плавающей тарельчатой мембраной имеет особую конструкцию на выходной стороне корпуса клапана. Здесь обычно бывает какое-то двухуровневое седло клапана со встроенными каналами.Положительный поток к выпускному или выходному отверстию заставляет диск прилегать к этому седлу. Затем среда течет вокруг диска, через каналы и выходит через выходное отверстие обратного клапана. Жидкости с высокой вязкостью или высокой удельной массой могут привести к их неисправности.
Запорный обратный клапан
Запорные обратные клапаныобычно сконструированы аналогично обычному обратному клапану, но имеют дополнительный внешний механизм управления (например, привод, рычаг или маховик), который позволяет преднамеренно закрывать клапан независимо от давления потока.Запорные обратные клапаны представляют собой модифицированную версию стандартного запорного клапана, шток которого постоянно прикреплен к шайбе. В конфигурации проверки остановки головка штока плавает в шаровом диске (т. Е. Не прикреплена). Внутренний диск, который не прикреплен к штоку, выполняет функцию проверки подъема, позволяя ему свободно перемещаться вверх и вниз, когда шток поднимается для регулировки открытия и закрытия. Это контролирует расход, но при возникновении обратного потока отсоединенный диск функционирует как поршневой поршень и быстро закрывается, предотвращая, таким образом, обратный поток в котел.При необходимости шток можно опустить вручную, чтобы остановить или полностью перекрыть поток.
Запорные обратные клапаныимеют два основных назначения:
- В качестве шарового клапана они изолируют или регулируют поток.
- Модифицированы как обратный клапан, предотвращают обратный поток.
Другими словами, они обычно используются в качестве шарового клапана для запуска или остановки потока среды, но они также действуют как обратный клапан для автоматического закрытия, предотвращая обратный поток, который может вызвать повреждение оборудования, такого как котлы. или насосы.Из-за этого запорный обратный клапан похож на два клапана в одном.
Пружинный обратный клапан
Пружинные обратные клапаны(также известные как обратные клапаны сопла или бесшумные обратные клапаны) обычно включают в себя узел шток-диск с центральной направляющей вместе с пружиной сжатия. Это означает, что диск остается в потоке. Среда течет вокруг него и не требует ручной или автоматической помощи для работы. Когда поток входит во входной порт клапана, он должен иметь достаточное давление (силу), чтобы преодолеть давление срабатывания и усилие пружины.После преодоления он толкает диск, открывая отверстие и позволяя потоку проходить через клапан. Когда входное давление перестает быть достаточно высоким или возникает противодавление, противодавление и пружина прижимают диск к отверстию и закрывают клапан.
Пружина вместе с коротким ходом диска обеспечивает быстрое время реакции при закрытии. Такая конструкция клапана также предотвращает скачки давления в линии и, следовательно, также предотвращает возникновение гидравлического удара.Их можно устанавливать в вертикальной или горизонтальной ориентации. Однако, поскольку они встроены в систему, их необходимо полностью снять с линии для проверки и / или проведения технического обслуживания.
Обратные клапаны Duckbill
Обратные клапаныDuckbill — это уникальные цельные эластомерные компоненты, которые действуют как устройства предотвращения обратного потока, односторонние или обратные клапаны. Обратный клапан Duckbill позволяет потоку проходить через мягкую трубку, которая поступает на выходную сторону клапана, где противодавление сжимает трубку и перекрывает поток.Обратные клапаны Duckbill имеют гибкую втулку, изготовленную из качественной ткани, такой как армированные эластомеры, для максимальной устойчивости к коррозии и износу, вызванным непрерывной работой с абразивными шламами, шламами или стоками.
Обратные клапаныDuckbill имеют следующие характеристики;
- Без механических частей.
- Не подвержен коррозии.
- Самодренаж, устраняющий стоячую воду.
- Низкая потеря напора.
- Низкое давление открытия.
- Бесшумная работа без шума.
Обратный клапан Направление потока
Поскольку обратный клапан работает только в одном направлении, очень важно понимать правильную ориентацию установки. Обычно на корпусе клапана есть стрелка, указывающая направление потока. В противном случае необходимо будет проверить клапан, чтобы убедиться, что он установлен в предполагаемом направлении потока. В обратном направлении поток не сможет проходить через систему, и повышение давления может вызвать повреждение.
Мы должны убедиться, что обратный клапан конкретного типа будет работать в указанном установленном положении. Например,
- Не все обратные клапаны будут работать в вертикальном положении с потоком жидкости вниз.
- Не все обычные или 90-градусные поршневые обратные клапаны работают в вертикальном положении без пружины, которая толкает диск обратно в путь потока.
- Диск в некоторых обратных клапанах выходит в трубопровод, когда клапаны полностью открыты. Это может помешать работе другого клапана, прикрепленного болтами непосредственно к обратному клапану.
Обратный клапан
- Контрольные клапаны используются в насосах и компрессорах, где обратный поток может повредить внутренние части оборудования и вызвать ненужное отключение системы.
- Центробежные насосы, наиболее распространенный тип водяных насосов, не являются самовсасывающими, поэтому обратные клапаны необходимы для удержания воды в трубах.
- Обратные клапаны также могут использоваться в линиях, питающих вторичную систему, в которых давление может превышать давление в первичной системе.Эта разница давлений может вызвать обратный поток.
- Обратные клапаны часто используются, когда несколько газов или жидкостей смешиваются в один поток. Обратный клапан установлен на каждом из отдельных потоков жидкости, чтобы предотвратить смешивание жидкости в исходном источнике, вызывающее загрязнение.
- За исключением конденсатоотводчиков, выходящих в атмосферу, обратные клапаны всегда должны устанавливаться после конденсатоотводчика, чтобы предотвратить обратный поток конденсата, затопляющий паропровод.
База технических знаний для всех профессионалов в области технологических трубопроводов во всем мире…
Типы обратных клапанов — Руководство по покупке Thomas
Обратные клапаны предотвращают обратный поток в системе трубопроводов.Эти механизмы, также известные как обратные клапаны или NRV, обеспечивают закрытие клапана при изменении направления потока жидкости, проходящей через трубу. Обеспечивая беспрепятственный поток, обратный клапан может автоматически закрываться при понижении давления. Они используются во многих отраслях промышленности, таких как горнодобывающая промышленность, природный газ и водоснабжение.
При покупке обратного клапана обычно учитывается размер линии, класс давления, рабочее давление, скорость потока, а также плотность и температура среды.
Некоторые из наиболее распространенных типов обратных клапанов включают:
- Мяч
- Двойная дверь
- Подъемник
- Поршень
- Остановить проверку
- Качели
- Диск наклона
Подробнее о различных типах обратных клапанов ниже.
Шаровые обратные клапаны
Шаровой обратный клапан заменяет дисковое устройство, часто используемое для предотвращения потока, шаром, который действует под действием силы тяжести. Под давлением потока шар поднимется из выпускного отверстия трубы. Когда низкое давление существенно снижается, шарик возвращается на место, чтобы остановить поток. Шаровой обратный клапан — это тип подъемного клапана.
Клапан запорный
Шаровой клапанИзображение предоставлено: Conval Inc.
Эти типы клапанов используются для регулирования потока в трубопроводе.Проходные клапаны состоят из подвижного дискового элемента, а также имеют неподвижное кольцевое седло в шаровидном корпусе.
Обратные клапаны с двумя пластинами
Также известный как дроссельный клапан, двухдверный обратный клапан или двухпластинчатый обратный клапан имеет диск, разделенный на две части по средней линии. Две дверцы могут открываться на петлях для прямого или обратного потока. Компактный и легкий, этот тип обратного клапана часто применяется для жидкостей и газов низкого давления.
Подъемные обратные клапаны
Этот тип клапана типичен для приложений, требующих работы при высоком давлении.Подъемные обратные клапаны эффективны при высокоскоростном потоке, их можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально (в трубопроводах с восходящим потоком). Типы подъемных обратных клапанов включают поршневой и шаровой. Этот тип клапана может оказаться более герметичным.
Поршневые обратные клапаны
Поршневой обратный клапан представляет собой подъемный клапан. Клапан открывается или закрывается давлением (или отсутствием давления), проходящим через трубу. Сила тяжести переводит вес поршневого клапана в закрытое положение, если поток меняет направление на противоположное.
Запорные обратные клапаны
Сочетая в себе преимущества обратных клапанов подъема и запорных клапанов, запорный обратный клапан обеспечивает управление блокировкой независимо от направления потока. В то время как некоторые другие типы зависят от силы тяжести, запорный клапан может быть закрыт намеренно с помощью внешнего механизма. Это обеспечивает управление потоком независимо от уровня обратного или прямого потока. Этот тип клапана помогает предотвратить повреждение оборудования, такого как котлы или насосы.
Поворотные обратные клапаны
Распространенный обратный клапан с полностью убранным диском при движении материала.Когда диск не используется, он возвращается на место над трубой. Это означает, что поворотные обратные клапаны закрываются медленно. Эти клапаны обычно используются в приложениях с высоким содержанием твердых частиц и меньшим количеством циклов включения / выключения.
Обратные клапаны с наклонным диском
Вариант поворотного обратного клапана, поворотный диск подпружинен, чтобы оставаться в потоке, а среда течет вокруг него. Доступный в исполнении с пластиной или выступом, этот тип клапана имеет диск, который наклоняется вверх под постоянным давлением потока жидкости.Когда уровень потока снизится, диск вернется в закрытое положение. Диск просто плавает на поверхности носителя, когда прямой поток достаточен для преодоления натяжения пружины.
Обратные клапаны других типов
Обратные клапаны также характеризуются своим применением. Примеры из них включают сточные воды, нефтепромыслы, морские суда или напитки. Поставщики также характеризуют обратные клапаны по материалам, используемым в корпусе клапана, например, титану, пластику и резине.
Узнать больше
Для получения дополнительной информации об обратных клапанах, установке обратных клапанов и сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.
Список литературы
Другие артикулы клапана
Прочие «виды» статей
Больше из Насосы, клапаны и аксессуары
Как работает обратный клапан?
Обратные клапаны отвечают за обеспечение надлежащего потока в жидкостной системе. Обратные клапаны, также известные как обратные или односторонние клапаны, специально разработаны для предотвращения обратного потока в трубопроводе. Но как работает обратный клапан?
Функционирование и работа обратного клапана
Чтобы действительно понять вопрос: как работает обратный клапан, вы должны сначала понять, как они устроены.Большинство обратных клапанов имеют корпус, седло, диск и крышку. Обратные клапаны других типов могут поставляться с дополнительными деталями, такими как пружина, шар, шток или шарнирный палец, в зависимости от их конструкции.
Обратные клапаны управляются в зависимости от скорости потока в системе. Как только система достигнет давления открытия или минимального давления на входе, необходимого для работы клапана, диск поднимется и позволит жидкости пройти. Если давление жидкости снижается или если направление потока начинает меняться, диск автоматически закрывает клапан, чтобы жидкость не протекала через него.Это помогает предотвратить обратный поток.
Поскольку обратные клапаны при работе зависят от давления и скорости потока жидкости в системе, они обычно могут работать без какой-либо автоматизации или вмешательства человека. С учетом сказанного, обратные клапаны обычно не разрабатываются с какими-либо внешними рабочими механизмами, такими как рычаг или ручка.
Применение обратного клапана
Теперь, когда вы понимаете основы; как работает обратный клапан, рассмотрим общие области применения. Обратные клапаны обычно используются для промышленных насосов и гидравлических систем в нефтегазовой промышленности.На химических и энергетических предприятиях также используются обратные клапаны для предотвращения обратного потока в современном оборудовании. Кроме того, обратные клапаны могут быть установлены во многих технологических системах для разделения жидкостей с разным давлением.
Выбор обратного клапана
Хотя все обратные клапаны предназначены для обеспечения правильного направления потока, они не все одинаковы. Существует много типов обратных клапанов, каждый из которых предназначен для конкретного применения и условий эксплуатации.
Идеальный обратный клапан должен быть изготовлен из материала, совместимого с типом жидкости или газа, с которым вы работаете.Вам также следует убедиться, что вы выбрали соответствующий тип обратного клапана (например, линейный обратный клапан с пружинным механизмом, бесшумный обратный клапан) для конкретного применения.
Как работает обратный клапан Выводы
Самое главное, вам необходимо убедиться, что выбранный вами обратный клапан имеет правильный размер для области применения, а не размер линии. Выбор клапана, размер которого соответствует области применения, обеспечивает устойчивость диска на внутреннем упоре, когда клапан открыт или закрыт. Это помогает предотвратить дрожание диска и продлевает общий срок службы клапана.
Из этой статьи вы узнали: Как работает обратный клапан? Чтобы узнать больше о том, как работают обратные клапаны и как выбрать обратный клапан для конкретного применения, прочитайте наш пост, в котором обсуждаются основы обратного клапана.
Узнайте о Steam | Обратные клапаны
Хотя обратные клапаны могут эффективно перекрывать обратный поток, их никогда не следует использовать вместо запорного клапана для удержания острого пара в секции трубы.
Как и в случае с запорными клапанами, существует несколько различных конструкций обратных клапанов, каждая из которых подходит для конкретных применений. В этом модуле обсуждаются различные типы обратных клапанов и их применение, а также правильный метод определения размеров.
Клапаны обратные подъемныеПодъемные обратные клапаны аналогичны по конфигурации шаровым клапанам, за исключением того, что диск или заглушка срабатывают автоматически. Впускной и выпускной порты разделены конической заглушкой, которая опирается на обычно металлическое седло; в некоторых клапанах плунжер можно удерживать на своем седле с помощью пружины.Когда поток в клапан идет вперед, давление жидкости поднимает конус с его седла, открывая клапан. При обратном потоке конус возвращается на свое место и удерживается на месте давлением обратного потока.
Если используется металлическое седло, подъемный обратный клапан подходит только для приложений, где допустима небольшая утечка в условиях обратного потока. Кроме того, конструкция подъемного обратного клапана обычно ограничивает его использование в системах с водой, впоследствии они обычно используются для предотвращения обратного потока конденсата в конденсатоотводчиках и на выходах циклических конденсатных насосов.
Основное преимущество подъемного обратного клапана заключается в его простоте, а поскольку конус является единственной подвижной частью, клапан является прочным и не требует значительного обслуживания. Кроме того, использование металлического седла ограничивает степень его износа. У подъемного обратного клапана есть два основных ограничения; Во-первых, он предназначен только для установки в горизонтальных трубопроводах, а во-вторых, его размер обычно ограничивается DN80, выше которого клапан становится слишком громоздким.
Обратный клапан поршневого типа является модификацией стандартного обратного клапана.Он включает в себя заглушку в форме поршня вместо конуса, и к этому механизму прилагается пробка. Дроссельная заслонка создает демпфирующий эффект во время работы, тем самым устраняя повреждения, вызванные частой работой клапана, например, в трубопроводных системах, которые подвержены скачкам давления или частым изменениям направления потока (одним из примеров может быть бойлер торговая точка).
Клапаны обратные поворотныеПоворотный обратный клапан состоит из заслонки или диска того же диаметра, что и отверстие трубы, которые свешиваются на пути потока.Когда поток идет вперед, давление жидкости заставляет диск подниматься вверх, позволяя течь через клапан. Обратный поток приведет к тому, что диск закроется, упираясь в седло, и остановит обратное движение жидкости по трубе. При отсутствии потока вес створки отвечает за закрытие клапана; однако в некоторых случаях закрытию может способствовать использование утяжеленного рычага. Как видно из рисунка 12.3.2, весь механизм заключен в корпус, который позволяет заслонке убираться с пути потока.
Поворотные обратные клапаны создают относительно высокое сопротивление потоку в открытом положении из-за веса диска. Кроме того, они создают турбулентность, поскольку заслонка «плавает» в потоке жидкости. Это означает, что перепад давления на поворотном обратном клапане обычно больше, чем на других типах.
При резких изменениях потока диск может удариться о седло клапана, что может вызвать значительный износ седла и вызвать гидроудар по системе трубопроводов.Этого можно избежать, установив на диск демпфирующий механизм и используя металлические седла для ограничения степени износа седла.
Клапаны обратные межфланцевыеКак подъемные, так и поворотные обратные клапаны имеют тенденцию быть громоздкими, что ограничивает их размер и делает их дорогостоящими. Чтобы преодолеть это, были разработаны обратные клапаны вафли. По определению вафельные обратные клапаны — это клапаны, которые предназначены для установки между набором фланцев. Это широкое определение охватывает множество различных конструкций, включая дисковые обратные клапаны и бесфланцевые обратные клапаны с поворотным или раздельным диском.
Клапаны обратные дисковыеДисковый обратный клапан состоит из четырех основных компонентов: корпуса, диска, пружины и держателя пружины. Диск движется в плоскости, перпендикулярной потоку жидкости, чему противостоит пружина, удерживаемая фиксатором. Корпус спроектирован как единое центрирующее кольцо, облегчающее установку. Если требуется уплотнение с «нулевой утечкой», может быть установлено мягкое седло.
Когда сила, действующая на диск 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. Это показано на рисунке 12.3.4. Наличие пружины позволяет устанавливать дисковый обратный клапан в любом направлении.
Перепад давления, необходимый для открытия обратного клапана, в основном определяется типом используемой пружины. В дополнение к стандартной пружине доступно несколько вариантов пружины:
- Без пружины — Используется, когда перепад давления на клапане невелик.
- Нимоновая пружина — Используется при высоких температурах.
- Усиленная пружина — увеличивает необходимое давление открытия. При установке в линию питательной воды котла его можно использовать для предотвращения затопления паровых котлов при отсутствии давления.
Как и для всех обратных клапанов, размер дискового обратного клапана определяется размером соответствующей трубопроводной системы. Обычно это обеспечивает правильный размер клапана, но бывают случаи, когда размер клапана больше или меньше.
Обратный клапан слишком большого размера часто проявляется в виде непрерывного дребезжания клапана, которое представляет собой повторяющееся открытие и закрытие клапана, которое происходит, когда клапан открыт только частично. Это вызвано тем, что при открытии клапана давление на входе падает; если это падение давления означает, что перепад давления на клапане упадет ниже требуемого давления открытия, клапан захлопнется. Как только клапан закрывается, давление снова начинает расти, поэтому клапан открывается, и цикл повторяется.
Превышение нормы обычно можно исправить, выбрав клапан меньшего размера, но следует отметить, что это увеличит перепад давления на клапане для любого одного потока. Если это неприемлемо, возможно, удастся преодолеть эффект вибрации, уменьшив силу закрытия на диске. Это можно сделать либо используя стандартную пружину вместо усиленной, либо полностью сняв пружину. Другой вариант — использовать мягкое сиденье; это не предотвращает дребезжание, а, скорее, уменьшает шум.Однако следует соблюдать осторожность, так как это может вызвать чрезмерный износ сиденья.
Занижение размера приводит к чрезмерному падению давления на клапане и, в крайнем случае, может даже препятствовать потоку. Решение — заменить клапан меньшего размера на более крупный.
Дисковые обратные клапаныменьше и легче, чем подъемные и стандартные поворотные обратные клапаны, и, следовательно, дешевле. Однако размер дискового обратного клапана ограничен DN125; выше этого конструкция усложняется. Обычно такая конструкция включает диск в форме конуса и пружину малого диаметра, которая удерживается и направляется вдоль центральной линии конуса, что труднее и дороже в производстве.Даже в этом случае такие конструкции все еще ограничены размером до DN250.
Стандартные дисковые обратные клапаны не следует использовать в приложениях с сильно пульсирующим потоком, например, на выходе поршневого воздушного компрессора, поскольку повторяющиеся удары диска могут привести к выходу из строя держателя пружины и высоким уровням напряжения. Весной. Для таких применений доступны специально разработанные фиксаторы. Эти конструкции обычно уменьшают ход диска, что эффективно увеличивает сопротивление потоку и, следовательно, увеличивает перепад давления на клапане.
Конструкция дисковых обратных клапанов позволяет устанавливать их в любом положении, в том числе в вертикальных трубопроводах, где жидкость течет вниз.
Межфланцевые обратные клапаны поворотного типаОни похожи на стандартные поворотные обратные клапаны, но не имеют полноценной конструкции, вместо этого, когда клапан открывается, заслонка вдавливается в верхнюю часть трубопровода. Следовательно, створка должна иметь меньший диаметр, чем диаметр трубопровода, и из-за этого перепад давления на клапане, который часто бывает высоким для клапанов поворотного типа, дополнительно увеличивается.
Обратные клапаны поворотного типа используются в основном на трубопроводах больших размеров, обычно больше DN125, потому что на небольших трубопроводах перепад давления, вызванный «плавающим» диском в потоке жидкости, становится значительным. Кроме того, можно получить значительную экономию средств за счет использования этих клапанов на больших размерах из-за небольшого количества материала, необходимого для изготовления клапана.
Однако есть одна проблема с использованием клапанов большего размера; из-за своего размера диски особенно тяжелые и, следовательно, обладают большим количеством кинетической энергии при закрытии.Эта энергия передается седлу и технологической жидкости, когда клапан закрывается, что может привести к повреждению седла клапана и возникновению гидроудара.
Применение бесфланцевого обратного клапанаБесфланцевые обратные клапаны становятся предпочтительным типом обратных клапанов для большинства применений из-за их компактной конструкции и относительно низкой стоимости. Ниже приведен список некоторых из их наиболее распространенных приложений:
- Питающие трубопроводы котла — Обратный клапан используется для предотвращения вытеснения котловой воды обратно по питающему трубопроводу в накопительный бак, когда питательный насос останавливается.Кроме того, в питающий трубопровод котла можно установить дисковый обратный клапан с усиленной пружиной и мягким седлом, чтобы предотвратить поток под действием силы тяжести в котел, когда питающий насос отключен.
- Конденсатоотводчики — За исключением конденсатоотводчиков, выпускающих в атмосферу, обратные клапаны всегда должны устанавливаться после конденсатоотводчика для предотвращения обратного потока конденсата, затопляющего паровое пространство. Обратный клапан также предотвратит повреждение конденсатоотводчика гидравлическим ударом в конденсатопроводе.Следует отметить, что при использовании конденсатоотводчиков дутьевого типа обратный клапан следует устанавливать на расстоянии не менее 1 м от конденсатоотводчика.
- Контуры горячей воды — обратный клапан должен быть установлен после каждого насоса, чтобы предотвратить обратный поток через насос, когда он был отключен (см. Рисунок 12.3.8).
- Смешивание — в каждой линии подачи должен быть установлен обратный клапан, чтобы предотвратить обратный поток по различным линиям, который приведет к загрязнению.Обычное применение смешивания — это смешивание горячей и холодной воды для получения горячей воды (см. Рисунок 12.3.10).
- Защита трубопроводной арматуры — Обратные клапаны используются для предотвращения повреждения оборудования, такого как расходомеры и регулирующие клапаны, все из которых могут быть повреждены обратным потоком. Обратные клапаны также предотвращают попадание содержимого сетчатых фильтров в трубопровод перед обратным потоком жидкости.
- Применение с несколькими котлами — на выходе каждого котла должен быть установлен обратный клапан, чтобы предотвратить попадание пара в котлы, которые могут находиться в режиме горячего резервирования (см. Рисунок 12.3.11).
- Сосуды для продувки — Когда в емкость для продувки поступает продувка от более чем одного котла, на каждой отдельной линии продувки следует установить вафельный обратный клапан. Это предотвратит обратное попадание продувки из одного котла в другой. Во многих странах это требование закона.
- Испарительные сосуды — на выходе пара мгновенного испарения из испарительного сосуда установлен вафельный обратный клапан; это гарантирует, что пар из любого клапана подпитки не попадет обратно в испарительный сосуд (см. Рисунок 12.3.12). Обратный клапан также устанавливается после конденсатоотводчика, опорожняющего испарительный сосуд.
Обратный клапан с разъемным диском или обратный клапан с двумя пластинами разработан для преодоления ограничений по размеру и перепаду давления поворотных и дисковых обратных клапанов вафельного типа. Заслонка поворотного обратного клапана по существу разделена и откидывается вниз по центру, так что две тарелки диска будут качаться только в одном направлении. Дисковые пластины удерживаются на седле торсионной пружиной, установленной на шарнире.
Чтобы удерживать шарнир в центре пути потока, можно использовать внешние стопорные штифты. Эти стопорные штифты являются обычным источником утечки из клапана. Усовершенствованная конструкция обеспечивает внутреннюю фиксацию петли, а поскольку клапанный механизм полностью герметизирован внутри корпуса, утечка в атмосферу предотвращается (см. Рисунок 12.3.13).
Клапан обычно закрыт, так как тарелки диска закрываются торсионной пружиной. Когда жидкость течет в прямом направлении, давление жидкости заставляет дисковые пластины открываться на шарнирах, позволяя течь.Обратный клапан закрывается пружиной, как только поток прекращается, прежде чем может возникнуть обратный поток.
Частое открытие и закрытие обратного клапана с разделенным диском вскоре приведет к повреждению седла, если пятки пластин диска будут задевать седло во время открытия. Чтобы преодолеть это, пятка пластин диска поднимается во время первоначального открытия клапана, и пластины вращаются исключительно на шарнире, а не на поверхности седла.
Обратный клапан с разъемным диском имеет ряд преимуществ по сравнению с другими типами обратных клапанов:
- Конструкция с разъемным диском не ограничена по размеру, и эти клапаны производятся с размерами до DN5400.
- Перепад давления на обратном клапане с разъемным диском значительно ниже, чем в других типах.
- Их можно использовать при более низком давлении открытия.
- Обратные клапаны с разрезным диском могут быть установлены в любом положении, включая вертикальные трубопроводы.
Вышеупомянутые обратные клапаны являются наиболее часто встречающимися в паровых, конденсатных и жидкостных системах. Однако доступны и несколько других типов.Три типа, перечисленные ниже, в основном подходят для жидкостей и впоследствии могут быть обнаружены в конденсатных системах:
- Шаровой обратный клапан — состоит из шара с резиновым покрытием, который обычно устанавливается на входе клапана и закрывает вход. Когда на шар оказывается давление, он смещается с посадочного места по направляющей, позволяя жидкости проходить через входное отверстие. Когда давление жидкости падает, шарик возвращается на свое место на впускном седле. Примечание. Шаровые обратные клапаны обычно используются только в жидкостных системах, так как с помощью шара трудно получить герметичное уплотнение.
- Мембранный обратный клапан — гибкая резиновая диафрагма помещается в сетку или перфорированный конус с точкой в направлении потока в трубопроводе (см. Рисунок 12.3.15). Поток в прямом направлении отклоняет диафрагму внутрь, обеспечивая свободный проход жидкости. Когда нет потока или существует противодавление, диафрагма возвращается в исходное положение, закрывая клапан. Примечание. Материал мембраны обычно ограничивает применение обратного клапана мембраны для жидкостей ниже 180 ° C и 16 бар.
- Обратный клапан с поворотным диском — он похож на обратный клапан поворотного типа, но с заслонкой, повернутой перед центром давления и противовесом или подпружиненной, чтобы принять нормально закрытое положение (см. Рисунок 12.3.16). Когда поток идет в прямом направлении, диск поднимается и «плавает» в потоке, обеспечивая минимальное сопротивление потоку. Диск сбалансирован таким образом, что при уменьшении потока он поворачивается в сторону закрытого положения и закрывается до того, как фактически начнется обратный поток.В большинстве случаев работа происходит плавно и бесшумно. Примечание: из-за конструкции обратного клапана с наклонным диском его можно использовать только с жидкостями.
Поскольку большинство типов обратных клапанов подходят для использования как в жидкостных, так и в газовых системах, производители обычно показывают падение давления на клапане в виде диаграммы потери давления для воды. Типичная диаграмма потери давления показана на рисунке 12.3.17. Он показывает падение давления на конкретном обратном клапане для данного размера клапана и расход воды в м³ / ч.
Чтобы определить падение давления на обратном клапане для других жидкостей, необходимо рассчитать эквивалентный объемный расход воды, это делается по формуле в уравнении 12.3.1:
После определения эквивалентного объемного расхода воды падение давления на клапане можно считать по диаграмме, используя тот же метод, что и для воды, выбрав эквивалентный объемный расход воды вместо фактического объемного расхода.
Следует отметить, что объемный расход (в м³ / ч) обычно указывается для жидкостей, в то время как для пара обычно используется массовый расход (в кг / ч). Для преобразования из кг / ч в м³ / ч массовый расход умножается на удельный объем (в кг / м³) для конкретного рабочего давления и температуры (см. Уравнение 12.3.2).
В качестве альтернативы, если указано значение te Kv клапана, перепад давления на клапане может быть определен с использованием метода, описанного в Модуле 12.2.
Пример 12.3.1
Определите падение давления на обратном клапане DN65, пропускающем 1 200 кг / ч насыщенного пара при 8 бар изб. Используйте характеристики падения давления, показанные на рисунке 12.3.17.
Решение:
Первый шаг — вычислить объемный расход:
Из паровых столов при давлении 8 бар, vg = 0,214 9 м³ / кг
Как видно из рисунка 12.3.18, перепад давления на клапане составит примерно 0,085 бар.
Какие критические обратные клапаны
В соответствии с Кодексом контроля трубопроводов API 570, : Проверка в процессе эксплуатации, оценка, ремонт и изменение трубопроводных систем , Критические обратные клапаны (CCV) определяются как обратные клапаны в системах трубопроводов, которые были идентифицированы как жизненно важно для безопасности процесса . CCV можно найти во всех блоках и системах технологического оборудования любого предприятия.Это обратные клапаны, которые должны работать надежно, чтобы избежать возможных опасных событий или серьезных последствий в случае возникновения обратного потока. Хорошее практическое правило для определения того, является ли обратный клапан «критическим» для вашего технологического процесса, заключается в том, при использовании матрицы рисков вашего объекта, если отказ обратного клапана вызывает опасные последствия или если обратный клапан определен как средство защиты от уменьшить вероятность последствий, вызывающих беспокойство, и, следовательно, снизить конкретный риск до приемлемого уровня, тогда этот обратный клапан следует классифицировать как критический.
Общие типы обратных клапановПоворотный обратный клапан Поршневой обратный клапан
Шаровой обратный клапан Клапаны Дисковые обратные клапаны
Дисковые обратные клапаны
Как проверить важные обратные клапаны
Критические обратные клапаны проверяются / тестируются с использованием трех основных методов: внешнего, внутреннего и, в особых случаях, функционального тестирования на линии.
Внешний осмотрВнешний визуальный осмотр обратных клапанов является частью внешнего визуального осмотра трубопроводных контуров API 570 . Объем этого типа проверки включает визуальный осмотр трубопровода и всех компонентов трубопровода, включая обратные клапаны.
Внутренняя проверкаВнутренний визуальный осмотр обычно включает снятие и разборку крышки капота и осмотр на предмет загрязнения, коррозии, а также изношенных или отсутствующих деталей.Более крупные клапаны можно вывести из эксплуатации и проверить. Сварные клапаны меньшего размера все еще можно проверить, сняв крышку во время останова .
Согласно API 570, внутренний визуальный осмотр CCV обычно включает следующие шаги:
- Убедитесь, что заслонка свободно движется по мере необходимости, без люфта за пределами допуска из-за износа.
- Ограничитель заслонки не должен иметь износ сверх допуска. Изношенный стопор заслонки позволит заслонке пройти мимо верхнего мертвого центрального положения и остаться в открытом положении, когда обратный клапан установлен в вертикальном положении.
- Гайку заслонки следует закрепить на болте заслонки, чтобы избежать откатывания при эксплуатации.
Проверка обратного потока CCV обычно не требуется, но может быть рассмотрена при особых обстоятельствах. Это испытание, также известное как испытание на наличие пузырьков, обычно выполняется в клапанной мастерской путем подачи воздуха на выходную сторону обратного клапана, в то время как входная сторона погружена в воду; затем подсчитывается количество пузырьков и данные сравниваются с конкретными критериями приемлемости.API 598, Valve Inspection and Testing , дает руководство по критериям проведения пузырькового теста.
Кроме того, согласно API 594, Обратные клапаны: фланцевые, проушины, межфланцевые и стыковые соединения , когда гайка используется для сборки диска или пластины на рычаге шарнира, гайка должна быть надежно закреплена, чтобы предотвратить разъединение. Использование одиночного прихваточного шва, стопорной шайбы или контргайки недопустимо. Также обратные клапаны с наружными валами требуют проверки состояния механизма фиксатора вала и седел.Необходимо проверить обратные клапаны с внутренними валами, чтобы убедиться, что вал не может выйти из корпуса.
При необходимости сертифицированные арматурные мастерские могут измерить критические размеры CCV и восстановить арматуру до состояния, аналогичного новому. Для обратных клапанов из сплава необходимо выполнить Положительная идентификация материала (PMI) , чтобы убедиться, что внутренние компоненты CCV соответствуют спецификациям.
Проверка функций на линииПотоковое тестирование обратного потока не так распространено, как внешние и внутренние проверки, но некоторые компании действительно требуют поточного тестирования (функционального тестирования), чтобы принять участие в IPL.Если необходимо, поточное испытание требует особой конфигурации трубопровода для имитации обратного потока и измерения такого обратного потока на стороне входа обратного клапана.
CCV Integrity ManagementОбеспечение механической целостности (MI) критических обратных клапанов теперь является требованием («должно») в соответствии с API 570; но более того, история доказала, что надежные обратные клапаны предотвращают нарушения безопасности технологического процесса. Если вы не знаете, с чего начать, вот пять шагов для создания вашей программы CCV MI.
- Определите и подтвердите обратные клапаны, которые следует считать критическими.
- Определите риски, связанные с отказом указанных обратных клапанов.
- На основе выявленных рисков и условий процесса разработайте стратегии проверок, соответствующую частоту и соответствующий уровень проверок, чтобы гарантировать надлежащее функционирование каждого CCV.
- Осмотрите и задокументируйте проверки для каждого CCV.
- Скорректировать частоту проверок на основе предыдущих результатов и извлеченных уроков.
Инструменты темы
Поделиться темой
Внести вклад в определение
Мы приветствуем обновления этого определения Integripedia от Inspectioneering сообщество.