Возвратный клапан


    Содержание:

  • Сферы применения
  • Конструкция
  • Отличительные особенности
  • Материалы

Невозвратно-запорные клапаны по своей сути – это обычные запорные клапаны, в конструкцию которых внесены изменения. Так, в обычных клапанах золотник крепко соединен со штоком, а в невозвратно-запорных – головка штока не прикреплена к золотнику. Подобная арматура предназначена для исполнения функций двух клапанов (запорных и обратных): регулирование и перекрытие рабочей среды и препятствование образованию обратного потока. Как правило, невозвратно-запорные клапаны применяют в качестве запорной арматуры, но при падении уровня давления они автоматически перекрывают проход, тем самым предотвращая образование обратного потока, приводящего к повреждению оборудования. Таким образом, устанавливая на линию один невозвратно-запорный клапан, заказчик фактически получает два клапана в одном корпусе.

Золотник, не имеющий жесткого крепления к штоку, способен вслед за последним беспрепятственно двигаться в вертикальном положении (вверх/вниз), тем самым регулируя поток среды. При образовании обратного потока золотник оперативно перекрывает его, действуя как поршень обратных затворов, тем самым препятствуя поступлению рабочей среды в оборудование. Клапаном также возможно управлять вручную, регулируя расход или совсем закрывая проход.

Сферы применения невозвратно-запорных клапанов


Невозвратно-запорные клапаны активно используют на электростанциях: в системах образования пара, охлаждения турбин, питательной воды, стартеров, а также в системах безопасности. Кроме того их используют на технологических линиях и узлах, где необходимо совместить функции и достоинства двух клапанов – запорного и обратного. Например, когда условия эксплуатации оборудования предполагают высокие температуры, в системах безопасности высокого давления и регенерации тепла. Невозвратно-запорные клапаны широко используют в системе ЖКХ, геотермальной энергетики, при добыче и переработке углеводородов, в системах расхолаживания и безопасности.

Уже более полторы сотни лет котельное и трубопроводное оборудование неотделимо друг от друга. Как правило, невозвратно-запорный клапан устанавливают первым на выпускном трубопроводе котла. Подобное трубопроводное оборудование обязательно в том случае, если на основном магистральном паропроводе функционируют несколько котлов. Тогда невозвратно-запорные клапаны должны быть установлены между каждым котлом и трубопроводом. Помимо этого данные клапаны применяют в котельных для удаления избыточной воды, т.е. работают как клапаны продувки.

Конструктивное исполнение клапанов


    Существует два типа исполнения конструкций корпусов невозвратно-запорных клапанов:

  • более современный Y-образный корпус. Здесь шток и золотник расположены под углом 30-45о, благодаря чему не требуется приложения значительных усилий для полного открытия клапана. Однако для организации бесперебойной работы необходимо тщательно следить за направлением движения золотника. Такие клапаны очень часто устанавливают в верхней части котлов. Проходное сечение может быть как прямоточным, так и угловым.
    В прямоточных клапанах благодаря прямолинейной проточной части значительно уменьшается трение и турбулентность, тем самым сводя повреждения к минимуму, что положительно сказывается на общих параметрах потока и уменьшаются потери давления. Невозвратно-запорные клапаны такого типа монтируют на горизонтальных или вертикальных частях трубопроводов с подачей рабочей среды под золотник.
    Невозвратно-запорные клапаны с прямоточным корпусом
    Угловой клапан предназначен для смены направления движения рабочей среды с восходящего на горизонтальное или с горизонтального на нисходящее. Данная арматура изменяет ход потока на 90о, таким образом, клапан функционирует как отвод и как устройство регулирования среды.
    Невозвратно-запорный клапан с угловым корпусом

  • проходной или Т-образный. Здесь шпиндель расположен перпендикулярно по отношению к трубопроводу, что дает золотнику возможность свободно двигаться вверх и вниз. Вес запирающего элемента затвора обеспечивает быстрое перекрытие прохода с незначительной скоростью движения при обратном ходе. Однако вес золотника, в тоже время, является и недостатком: понадобится значительное усилие потока, чтобы клапан был полностью открыт, что может привести к потере давления.

Конструкции крышек невозвратно-запорных и запорных клапанов, как правило, аналогичны и ничем не отличаются. При этом существует множество видов конструкций, предназначенных под конкретные условия работы арматуры. В основном используют бронзовые клапаны небольшого размера с невыдвижным штоком с внутренней резьбой. Однако в таких клапанах резьба штока испытывает давление во внутренней полости изделия и влияние рабочей среды. В том случае если оборудование работает в коррозионных и агрессивных средах, образование дефектов штока неминуемо. Обычно такие невозвратно-запорные клапаны используют в водяных и парообразных средах низкого давления. Чтобы защитить шток от повреждений подобными рабочими средами, он должен иметь внешнюю резьбу, т.е. быть выдвижным. С выдвижным штоком изготавливают промышленные клапаны большого размера.

Два варианта корпусов клапанов с выдвижным штоком (внешней резьбой)
Два варианта корпусов клапанов с выдвижным штоком (внешней резьбой)


Особенности и преимущества невозвратно-запорных клапанов

    Основные функции данных клапанов в котельных системах:

  • препятствуют поступлению обратного потока, т.е. действуют как обратные клапаны при поломке котельного оборудования. Однако данную функцию не стоит рассматривать как главный способ отсечения.
  • блокируют котел от рабочей среды во время продувки котла и при остановке топки. В таких ситуациях проход клапана закрывается, перекрывая обратный поток.
  • после остановки котла способствуют его скорейшему вводу в работу.

Материалы

Конечный заказчик может самостоятельно выбрать материалы деталей узла затвора исходя из будущих условий эксплуатации клапанов. К данным деталям относят: шток, золотник, уплотнительные поверхности и седла.

В ряде случаев в бронзовых невозвратно-запорных клапанах элементы затвора изготавливают из аналогичного материала, что и корпус, или из более прочных бронзовых сплавов. В чугунной арматуре детали узла затвора выполнены из бронзы. В стальных клапанах – при выборе материалов затвора опираются на будущие условия эксплуатации оборудования.


Благодаря преимуществам невозвратно-запорных клапанов потребитель получает недорогой и эффективный способ управления и перекрытия рабочей среды, предотвращения возникновения обратного потока. Звоните +7 (8412) 23-33-23, и наши специалисты помогут подобрать запорную арматуру под ваши технические требования.

Возврат к списку

Источник: ngs-penza.ru

Обратный клапан – это вид арматуры, который защищает различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением от изменения направления потока среды в технологической системе, а также ограничивает поток среды из системы при частичном разрушении участка трубопровода.

Принцип действия обратного клапана основан на автоматическом перекрытии проходного сечения запирающим органом (например, затвором или диском) под действием обратного тока рабочей среды. Среда, двигаясь в заданном направлении, создает давление на входе клапана, тем самым приподнимая затвор собственным весом или с помощью дополнительных устройств (например, пружин), а при понижении давления (давление на входе и выходе выравниваются) – запирающий орган перекрывает проходное сечение, закрывая клапан. В то же время проточная среда со стороны выходного отверстия обратного клапана создает усилие на запирающий орган и не даёт открыться клапану.


Обратные клапаны применяются:
1) в ЖКХ — в многоквартирных домах на подачи горячей и холодной воды на стояках;
2) на входе холодной воды при установке накопительных водонагревателей (бойлеров электрических и газовых);
3) в обвязке насосного оборудования;
4) в обвязке конденсатоотводчика с существующим противодавлением в конденсатной линии;
5) в обвязке котельного оборудования и др.

Классификация обратных клапанов в зависимости от их конструкции.

Обратные клапаны можно классифицировать по нескольким критериям: по конструкции, по материалу корпуса и внутренних частей, по присоединению, по габаритным размерам.
Рассмотрим несколько примеров классификации обратных клапанов по конструкции.

Шаровые обратные клапаны.
Запорным элементом этого клапана служит шар, который прижимается к седлу пружиной (рис. 1). Эта конструкция отличается надежностью и, в основном, применяется на небольших диаметрах трубопровода в ЖКХ.

Возвратный клапан

Поворотные обратные клапаны (иногда их называют подъемными)

Запорный элемент поворотного обратного клапана выполнен в виде откидной створки (рис. 2). При токе среды в заданном направлении, створка находится в открытом состоянии, пропуская поток. При токе среды в обратном направлении створка захлопывается, «садится» на седло и перекрывает проток.


Возвратный клапан

Преимуществом поворотных обратных клапанов является невысокая чувствительность к загрязнению среды и способность функционировать в системах больших размеров. Эти устройства широко используются в системах отопления в ЖКХ.

Подъемный (пружинный) обратный клапан

Конструкция подъемных обратных клапанов схожа с запорным вентилем (рис.3) Только подпружиненный затвор открывается не вручную, а под давлением потока среды. То есть под действием давления среды затвор поднимается, пропуская поток, а при падении давления — опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Возвратный клапан

Подъемные клапаны могут быть установлены только на горизонтальных участках трубопроводов, с соблюдением вертикального расположения оси клапана.
Преимуществами обратного подъемного клапана являются: ремонтопригодность без полного демонтажа, обеспечение герметичности седло/затвор и возможность применения в различных отраслях промышленности. Недостатком – чувствительность к загрязнению среды, которое может привести к заклиниванию клапана.

Двухстворчатый обратный клапан

Запорный элемент двухстворчатого обратного клапана представляет собой две створки, закрепленные на оси, которая расположена по центру проходного сечения. При прохождении потока в заданном направлении клапан находится в открытом состоянии, створки сложены (рис. 4), при прекращении тока среды створки расправляются и закрываются.


Возвратный клапан

Двухстворчатые клапаны подвержены большим потерям напора и не применяются для загрязненных (с крупнодисперсными включениями) сред. Преимуществом же данных устройств является возможность их применения на различные сложные среды (например, морскую воду, нефтепродукты и тд.) путем подбора материала уплотнения диска.

Дисковый обратный клапан межфланцевый

Запорным элементов дискового обратного клапан служит плоский диск (рис.5), который связан с подпружиненным штоком. В рабочем положении диск под давлением среды отжимается, обеспечивая свободный проток, а при понижении давления под действием пружины прижимается к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Возвратный клапан

Малый размер и вес обратных межфланцевых клапанов позволяют легко и просто устанавливать их между фланцев в любом положении.
Существуют различные модификации клапана по материалу корпуса, уплотнению диска и т.д., которые позволяют применять его в различных отраслях промышленности, но только не для вязких сред и жидкостей с включениями твердых и волокнистых материалов.


Установка и монтаж обратных клапанов

Для корректной работы обратных клапанов необходимо соблюдать следующие рекомендации по их монтажу:
1) Стрелка на корпусе указывает направление движения рабочей среды и должна совпадать с ним.
2) Межфланцевые обратные клапаны не рекомендуется устанавливать вплотную к фланцу арматуры, так как это может помешать открытию лепестка клапана.
3) Для диагностирования выхода из строя обратного клапана, до и после него рекомендуется установить манометры.
4) При работе в загрязненных средах перед обратным клапаном всех конструкций клапанов, кроме шарового, следует установить фильтр.
5) При установке обратных клапанов (соответствующих конструкций) на вертикальных участках в условиях спускающегося потока существует ограничение диаметра не более 150 мм.

Отметим, что при установке обратного клапана любой конструкции рекомендуется производить промывку (очистку) трубопровода и фланцевых соединений. При монтаже рекомендуется избегать ударов, разрушающих защитное покрытие арматуры, напряжений трубопроводов и не выравнивать перекосы трубопроводов за счет монтируемой арматуры. При запусках и опрессовке во избежание последствий гидравлических ударов следует производить плавные закрытия и открытия арматуры.


За подробной консультацией по ассортименту обратных клапанов и грамотным подбором указанной арматуры для любой инженерной системы вы можете обратиться к специалистам компании «ТехноИнжПромСтрой» удобным для вас способом.

Источник: www.TehnoIng.ru

Возможности использования обратных клапанов

Данный вид арматуры интегрируется в трубопроводы различных инженерных сетей. Чаще всего такие клапаны применяются в системах:

  • Централизованного водоснабжения: устройство используется для предотвращения попадания горячей воды в холодный трубопровод в случае падения давления. Также обратный клапан защищает установленные перед ним счетчики от гидроударов, которые могут возникать при эксплуатации неисправной сантехники;
  • Автономного водоснабжения: обязательным компонентом такой системы является погружной насос, который доставляет воду из скважины. В случае его остановки может происходить отток воды в обратном направлении, что негативно сказывается на перекачивающем оборудовании. Предотвратить это явление помогает обратный клапан;
  • Автономного отопления: циркуляция теплоносителя в таких системах обеспечивается насосами. Перед ними обязательно нужно устанавливать обратный клапан. Он предотвращает отток воды из труб при отключении насосного оборудования, обеспечивая тем самым стабильность работы всей отопительной системы;
  • В промышленных сетях: обратные клапаны активно используются не только в быту, но и на производственных, коммунальных и прочих предприятиях. Они применяются в составе систем разного назначения. Это могут быть как водопроводы, так и сети, используемые для транспортировки химических веществ, стоков, нефтепродуктов и прочего.

Виды обратных клапанов

Дисковые клапаны

Данный тип запорной арматуры состоит из компактного корпуса и затвора, выполненного в виде диска (пластины). Среди всех подобных устройств эти являются самыми малогабаритными. Кроме того, они доступны в различных вариантах исполнения.

  • Пружинные. В таких клапанах затворный диск оснащен пружиной. Она прижимает пластину к седлу при понижении давления в системе, полностью перекрывая отверстие. В нормальном рабочем состоянии диск отжимается, создавая условия для свободного протока вещества.
  • Двухстворчатые. Созданы специально для сложных трубопроводных систем, которые наиболее подвержены гидроударам. Отличительная черта – двухстворчатый диск, который складывается пополам под воздействием потока. При сниженном давлении воды створки раскрываются и прижимаются к седлу, закрывая диаметр отверстия.

Лепестковые (поворотные) клапаны

Имеют классическую конструкцию, которая дополнена затвором в виде золотника-захлопки. Ось запорного элемента расположена над проходным отверстием. Подвергаясь воздействию потока, заслонка постоянно находится в поднятом состоянии. Если давление в системе понижается, золотник опускается и перекрывает канал. Поворотные клапаны характеризуются неприхотливостью к чистоте транспортируемой среды и способностью эффективно работать в трубах большого диаметра.

На сегодняшний день данный тип обратного клапана представлен двумя вариантами.

  • Простые. Представляют собой арматуру с проходным диаметром до 400 мм. Предназначены для систем, в которых возникающие гидроудары не способны нанести существенный вред трубопроводу или самому клапану.
  • Безударные. Выпускаются в виде деталей диаметром от 400 мм, дополнительно оснащенных специальным механизмом, который обеспечивает плавное закрытие золотника и исключает возникновение гидроударной волны при срабатывании клапана.

Шаровые клапаны

Данный тип арматуры представляет собой запорный механизм, оснащенный затвором в виде шара. В нормальном рабочем состоянии он оставляет проход открытым, при падении давления шар опускается и перекрывает отверстие. Такой клапан идеально подходит для трубопроводов водопровода и сточных вод, канализации. Арматура с шаровым запорным элементом проигрывает дисковым аналогам в габаритах. Однако у нее также имеется множество преимуществ:

  • стойкость к резким перепадам давления и температуры;
  • безопасность и простота эксплуатации;
  • идеальная герметичность закрытого прохода;
  • минимальное гидравлическое сопротивление;
  • многофункциональность и универсальность.

Подъемные клапаны

Данный вид арматуры отличается наличием затвора, который выполнен в виде поднимающегося золотника. Под напором воды затвор постоянно находится в поднятом состоянии. Когда давление в трубах падает, он опускается на седло и перекрывает ход потока. Такой клапан устанавливается исключительно на горизонтальных участках трубопроводной системы. При этом обязательно нужно обеспечить точность вертикального расположения его золотника.

Подъемные клапаны очень требовательны к чистоте рабочей среды. Также их недостатком является большое гидравлическое сопротивление. Однако при этом данные устройства имеют ряд неоспоримых достоинств:

  • простую установку и возможность демонтажа при обслуживании;
  • точность срабатывания и герметичность перекрытия отверстия;
  • компактные габариты и надежную конструкцию.

Правильный выбор обратного клапана

Данный тип арматуры подбирается в соответствии с характеристиками и эксплуатационными особенностями трубопроводной системы, на которую он будет установлен. Сегодняшний ассортимент обратных клапанов включает широкое разнообразие устройств, отличающихся по целому ряду параметров. Их ключевыми характеристиками являются:

  • материал: чугун, сталь, нержавеющая сталь, латунь, бронза;
  • рабочее давление − от 16 до 40 бар;
  • температурный режим − до +450 °С;
  • диаметр − от 15 до 800 мм.

Также обратные клапаны различаются по типу крепления.

  • Приварочное – фиксация осуществляется с использованием сварки. Применяется данный метод в системах с агрессивными средами.
  • Фланцевое – клапан присоединяется к трубе с помощью специального крепежа, оснащенного уплотнителями.
  • Муфтовое – выполняется резьбовыми муфтами. Подходит для систем с трубопроводами небольшого диаметра.
  • Межфланцевое – осуществляется методом зажима клапана между фланцами труб. Используется на участках с небольшими габаритами.

Естественно, при выборе обратного клапана нужно учесть и конструктивные особенности устройства. Специалисты рекомендуют использовать:

  • для отопительных систем – поворотные клапаны, которые отличаются стойкостью к загрязненной среде и способны обеспечить стабильную циркуляцию теплоносителя;
  • для водопроводных систем – шаровые клапаны с муфтовым креплением, предназначенные для трубопроводов малого диаметра с чистой рабочей средой;
  • для других «чистых» систем из металлопластика – пружинные клапаны с дисковым затвором, имеющие компактные размеры и эффективно защищающие сети от гидроударов.

Особенности установки обратных клапанов на трубопроводы

Разнообразие характеристик и конструктивных решений обуславливает разницу в способах монтажа данного вида запорной арматуры. При установке таких клапанов обязательно нужно учесть направление потока внутри трубопровода. На корпусе изделия есть специальные стрелки, которые указывают на правильное расположение устройства.

В зависимости от выбранного клапана также нужно соблюсти следующие требования.

  • Межфланцевые устройства размещаются и зажимаются между фланцами трубопровода. Обязательно между всеми компонентами нужно установить уплотнители.
  • Подъемный клапан требует точной ориентации по вертикальной оси. В противном случае золотник будет срабатывать неправильно и неэффективно.
  • Муфтовые клапаны монтируются методом навинчивания на резьбу трубопровода с применением дополнительных муфт и уплотнителей.

Преимущества современных обратных клапанов

Обратные клапаны, выпускаемые сегодня отечественными и зарубежными производителями, имеют тщательно продуманную конструкцию и высокую эффективность. Их основными достоинствами являются:

  • способность стабильно работать при высоких перепадах давления;
  • минимальный ход запорного элемента, сокращающий время перекрытия потока;
  • автоматическое срабатывание при изменении рабочих параметров системы;
  • относительно небольшие масса и габариты;
  • возможность применения в системах разного назначения;
  • простая конструкция, легко поддающаяся обслуживанию и ремонту;
  • полная герметичность перекрытия потока;
  • отличная пропускная способность;
  • установка с использованием различных технологий крепления.

Правильный выбор и профессиональный монтаж обратного клапана, выполненный квалифицированными мастерами, позволит надежно защитить трубопровод и оборудование от губительного воздействия гидроударов, а также обеспечить стабильность системы на многие годы.

Источник: www.Nemen.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.