Конструкция обратного клапана: Виды обратных клапанов и особенности их установки

Клапан обратный шаровый: принцип действия, виды, конструкция

1. Принцип действия
2. Разновидности обратных клапанных устройств
3. Конструкция и преимущества клапанов шарового типа
4. Основные правила выбора
5. Как выполнить монтаж

При эксплуатации трубопроводных систем, по которым транспортируются различные среды, не исключены ситуации, когда движение потока таких сред может измениться на противоположное. Чтобы исключить такие явления, последствия которых могут стать причиной нарушения работы как отдельных элементов трубопровода, так и всей системы в целом, применяются обратные клапанные устройства, одним из видов которых является клапан обратный шаровый.

Клапан обратный шаровый резьбовой с легко снимаемой крышкой

Принцип действия

Конструкцию клапана обратного – как шарового, так и любого другого типа – составляют корпус, который может быть изготовлен из стали или чугуна, и запорный элемент. В качестве последнего в шаровом клапане используется металлический шар, в затворах других типов это может быть пружинная металлическая пластина – створка или цилиндрический золотник.

В начальном состоянии, когда шаровый обратный клапан не пропускает через себя среду, транспортируемую по трубопроводу, его проходное отверстие закрыто шаром, на который воздействует пружинный механизм. Под воздействием давления, создаваемого рабочей средой, пружина начинает сжиматься, и отверстие в затворе открывается, давая возможность газу или жидкости двигаться по трубопроводу в требуемом направлении. При падении давления рабочей среды, что может произойти из-за остановки насосного оборудования, утечки или по ряду других причин, пружинный механизм снова прижимает шар к выходу проходного отверстия, запирая клапан и не давая газу или жидкости двигаться в обратном направлении.

Принцип работы шарового обратного клапана

Разновидности обратных клапанных устройств

Кроме обратных клапанов шарового типа, в трубопроводных системах, предназначенных для перекачки жидких и газообразных сред, используются затворы других видов, которые различаются между собой как конструктивным исполнением и техническими характеристиками, так и сферой применения.

Наиболее значимым отличительным признаком обратных клапанов, который и позволяет относить их к тому или иному виду, является тип используемого в их конструкции запорного механизма. Обратные затворы, которые применяются для оснащения как транспортировочных трубопроводных систем, так и систем отопления и канализации, могут также различаться между собой материалом изготовления и способом установки.

Обратный шаровый клапан для отопления

Дисковые обратные клапаны

Запорный элемент данных клапанов – это пластина, на которую воздействует пружинный механизм. Они отличаются самой простой конструкцией из всех подобных устройств и, соответственно, самой доступной ценой. В закрытом состоянии, когда через такой клапан не проходит поток рабочей среды, пружина его запорного механизма прижимает диск к выходу из проходного отверстия, не давая жидкости или газу двигаться в обратном направлении. Соответственно, когда поток рабочей среды, двигающейся в нужном направлении, достигнет определенного давления, он отожмет подпружиненную пластину и сможет беспрепятственно проходить через клапан.

Большим недостатком дисковых обратных затворов обычной конструкции является то, что при закрытии их запорного механизма создаются значительные ударные нагрузки, что не только негативно отражается на их техническом состоянии и работоспособности, но и приводит к возникновению такого негативного явления, как гидравлический удар. Подобного недостатка лишены дисковые обратные клапаны безударного типа, запорная часть которых оснащена специальным механизмом, обеспечивающим плавное закрытие створки. Между тем следует иметь в виду, что такие изделия стоят достаточно дорого.

Устройство дискового обратного межфланцевого клапана

По типу установки дисковые клапаны, как и клапанные устройства других типов, могут быть фланцевыми и межфланцевыми. В первом случае фланец является элементом корпуса самого клапана и соединяется с ним при помощи сварки. Обратные затворы межфланцевого типа устанавливаются между двумя фланцами, которые смонтированы на элементах трубопроводной системы. Наиболее значимыми преимуществами межфланцевых обратных затворов, если сравнивать их с фланцевыми, являются их компактные габариты и небольшой вес.

Обратные клапаны подъемного типа

Запорным элементом обратных клапанов подъемного типа является золотник, свободно перемещающийся по вертикальной оси. В закрытом состоянии золотник располагается в специальном посадочном седле, перекрывая пропускное отверстие. Как только давления потока рабочей среды будет достаточно для того, чтобы поднять золотник, клапан откроется. Соответственно, если давление в трубопроводе снизится, золотник снова опустится в седло под воздействием собственного веса. Если говорить о недостатках обратных клапанов подъемного типа, то наиболее значимым из них является то, что устанавливаться такое запорное устройство может только в вертикальном положении.

Обратный фланцевый клапан подъемного типа

Конструкция и преимущества клапанов шарового типа

Запорным элементом клапанов обратных шарового типа, как уже говорилось выше, является шар, который может быть изготовлен из чугуна, стали или алюминия. Достаточно часто для обеспечения большей надежности такого затвора в закрытом состоянии шар дополнительно покрывают слоем резины. Шаровые обратные клапаны, которые могут устанавливаться как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопроводов, несмотря на простоту своей конструкции, надежны в эксплуатации.

Клапан шаровой обратный отличается высокой универсальностью и выпускается для трубопроводов различного диаметра, что дает возможность использовать его для оснащения как бытовых, так и промышленных трубопроводных систем. Оснащаются шаровыми затворами трубопроводные системы, применяемые для отопления частных домов и для обогрева крупных промышленных объектов, насосные станции, а также трубопроводы, по которым рабочие среды транспортируются для нужд различных отраслей промышленности.

Устройство обратного клапана шарового типа

Отдельные модели клапанов шариковых оснащаются съемной крышкой, которая позволяет выполнять мелкий ремонт и техническое обслуживание таких запорных устройств без их демонтажа.

Крышка крепится на корпусе клапана при помощи болтов, а для обеспечения герметичности ее соединения используется специальная уплотнительная прокладка. На трубопроводах большого диаметра, элементах отопительного и насосного оборудования чаще всего применяют клапаны обратные шаровые фланцевые.

Основные правила выбора

Выбирая обратный клапан для системы отопления или для любых других целей, следует учитывать две основные характеристики:

• рабочее давление, при котором такое устройство может функционировать;
• диаметр условного прохода.

Как правило, данные характеристики указаны в маркировке шаровых обратных клапанов, что дает возможность быстро и правильно подбирать такие устройства для отопления или для оснащения трубопроводов другого назначения.

Все необходимые параметры шарового обратного клапана обязательного указываются в сопровождающей технической документации

От того, насколько правильно обратный клапан, относящийся к шаровому типу, будет подобран по характеристике рабочего давления, будут зависеть безопасность использования и длительность эксплуатации такого устройства. Если же неправильно подобрать обратный клапан по диаметру его условного прохода, то установить его просто не получится.

Выбирая шаровой обратный клапан, следует учитывать и то, каким образом определенная модель может быть установлена на трубопровод. Кроме фланцевых и межфланцевых обратных клапанов, о которых уже было сказано выше, существуют модели, которые устанавливаются при помощи резьбовых муфт или сварки. В частности, на пластиковые трубы, используемые для отопления или водоснабжения, обратные клапаны монтируют только при помощи сварки.

Клапаны обратные шаровые коленные

Как выполнить монтаж

Приступая к монтажу обратных клапанов (как шарового, так и любого другого), следует обязательно ознакомиться с его правилами. Перечислим наиболее важные из таких правил.

• Выполнять монтаж обратных клапанов (в особенности, если такие устройства устанавливаются на трубопроводы, характеризующиеся большим давлением потока транспортируемой рабочей среды) могут только специалисты, которые прошли предварительное обучение и получили разрешительные документы.
• Перед началом монтажа в ту часть трубопроводной системы, где устанавливается клапан, следует отключить подачу рабочей среды.
• Прежде чем устанавливать обратный клапан, следует еще раз убедиться в том, что выбранная вами модель полностью соответствует по своим характеристикам как размерам трубопровода, так и давлению потока рабочей среды.
• При установке обратных клапанов – как шарового, так и любого другого – необходимо учитывать и климатические условия, в которых такое устройство будет эксплуатироваться.
• При монтаже обратных клапанов межфланцевого типа сначала устанавливаются фланцы, между которыми и будет в дальнейшем фиксироваться такое устройство.
• После того как обратный клапан установлен на трубопроводную систему, следует еще раз убедиться в правильности его монтажа и в том, что все требуемые соединения выполнены.

Допустимые пространственные ориентации шарового обратного клапана

На современном отечественном рынке сегодня предлагается большое разнообразие шаровых обратных клапанов от различных производителей, что позволяет подбирать такие устройства, ориентируясь не только на свои потребности, но и на финансовые возможности.

И в заключение небольшой видеоролик с наглядной демонстрацией принципа работы шарового обратного клапана.

VALTEC | Обратные клапаны VALTEC

• Техподдержка
• Статьи
• Обратные клапаны VALTEC

#трубопроводная арматура #обзоры

В соответствии с терминологией, предлагаемой ГОСТ Р 52720 «Арматура трубопроводная. Термины и определения», обратные клапаны составляют обособленную группу «обратной» трубопроводной арматуры. Обратные клапаны предназначены для пропускания среды (жидкостей, газов) в одном направлении и предотвращения ее движения в обратном.

В системах отопления и водоснабжения обратный ток воды может создать ряд проблем, а в некоторых случаях даже стать причиной аварийных ситуаций и поломки оборудования. Обратные клапаны применяются не только в системах водоснабжения и отопления, но и в системах вентиляции и канализации, отличаясь только по форме и материалу корпуса, типу затвора, а также способу приведения его в действия.

Во внутридомовых системах водоснабжения и отопления, как правило, используются дисковые пружинные обратные клапаны. Работа такого клапана происходит следующим образом (рис. 1): когда давление до клапана меньше или равно давлению за ним, золотник прижат к седлу, и клапан находится в закрытом положении. Как только давление перед клапаном станет превышать давление после клапана, его золотник переместится от седла, позволяя рабочей среде протекать через клапан. При попытке изменения направления потока, в определенный момент, скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает затвор, препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, данный вид арматуры относится к арматуре прямого действия, так как управляется непосредственно за счет энергии рабочей среды.

 

Рис. 1. Пример работы дискового клапана: слева – затвор клапана открыт, справа – закрыт

В номенклатуре фирмы VALTEC имеется несколько видов пружинных дисковых обратных клапанов для внутридомовых сетей. Обратный клапан VT.161 имеет следующую конструкцию (рис. 2): в составном латунном корпусе (1, 2) расположен подвижный золотник, состоящий из нейлонового штока (3) и нейлонового золотникового диска(тарелки) с уплотнительной прокладкой из EPDM (4). Возврат золотника в седло обеспечивается пружиной из нержавеющей стали AISI 304 (5).

 

Рис. 2. Внешний вид и конструкция обратного клапана VT.161

Данный клапан наиболее подходит для применения в квартирных узлах ввода ХВС и ГВС (рис. 3), так как рабочие температуры в данных системах находятся, как правило, в диапазоне от +5 до +75 °C.

Рис. 3. Пример схемы узла квартирного ввода водопровода

Для систем отопления, в которых температура рабочей среды выше 75 °C, выпускается обратный клапан VT.151 (рис. 4). Шток и золотниковый диск у этого клапана выполнены из латуни, поэтому высокие температуры не приводят к их короблению.

Рис. 4. Внешний вид и конструкция обратного клапана VT.151

Шаровидная форма золотниковой камеры увеличивает пропускную способность клапана по сравнению со стандартной цилиндрической. Максимальная рабочая температура для клапана VT.151 составляет 130 °C при номинальном давлении 40 бар (для Ду 1/2″).

Для систем полипропиленовых трубопроводов фирмой VALTEC предлагается ремонтопригодный обратный клапан VTp.716 (рис. 5).

 Рис. 5. Внешний вид и конструкция обратного клапана VTp.716

Этот клапан имеет корпус из полипропилена PPR 100, что позволяет монтировать его на трубопроводе методом полифузионной сварки, без применения переходных резьбовых фитингов. Таким образом, достигается высокая надежность соединения и системы в целом. Стандартные конструкции обратных клапанов из полипропилена (рис. 6) не предусматривают возможность их обслуживания и ремонта. То есть в случае попадания крупного шлама подзолотник, поломки возвратной пружины или повреждения прокладки исправить ситуацию можно будет только полной заменой клапана.

 

Рис. 6. Неразборные обратные клапаны в полипропиленовом корпусе

Конструкция обратного клапана VTp.716 предусматривает возможность его очистки и ремонта Для этого достаточно отвернуть резьбовую пробку и произвести обслуживание механизма клапана.

Интересную разновидность обратной трубопроводной арматуры представляет собой сгон-отсекатель VTp.538 (рис. 7).

 Рис. 7. Внешний вид и конструкция сгона-отсекателя VT.538

По принципу действия он представляет собой два обратных клапана, с противоположным направлением потока.Клапаны встроены в корпус разъёмного сгона. При затянутой накидной гайке 2, штоки клапанов воздействуют друг на друга таким образом, что оба клапана оказываются открыты. Как только затяжка накидной гайки ослабнет, клапаны закрываются, разрывая трубопровод, при этом обе части трубопровода перекрываются. Основное назначение сгона-отсекателя – присоединение к системе отопления расширительного бака. Нормативами запрещено устанавливать на участке между баком и трубопроводом обычную запорную арматуру (шаровой кран и т. п.), а установка сгона-отсекателя дает возможность отключать расширительный бак на период проведения гидравлических испытаний, производить его ремонт или замену. Один из вариантов подключения сгона-отсекателя VT.538 показан на рис. 8.

 

Рис. 8. Пример схемы с применением сгона-отсекателя VT.538

Подробные характеристики клапанов, рассмотренных в статье, вы найдете в технической документации на них.

 

Автор: Д.С. Овсов

Распечатать статью:
Обратные клапаны VALTEC

© Правообладатель ООО «Веста Регионы», 2010
Все авторские права защищены. При копировании статьи ссылка на правообладателя и/или на сайт www.valtec.ru обязательна.

Обратные клапаны для аэрокосмической и оборонной промышленности

Обратные клапаны для аэрокосмической и оборонной промышленности | Компания Ли

ЗаглушкиОбратные клапаныПредохранительные клапаныОграничители потокаСоленоидные клапаныЗащитные сетчатые фильтрыФорсункиРасходомерные клапаныЗапорные клапаныЗапорные клапаныДополнительные продукты

Обзор обратных клапанов

Обратные клапаны для аэрокосмической и оборонной промышленности

Самые маленькие обратные клапаны Доступные на рынке

Когда важен каждый грамм, компания Lee поставляет клапаны с гарантированной производительностью по разумной цене. Ли Чек 9Линейка обратных клапанов 0011 ® начинается с клапана диаметром всего 0,094 дюйма, длиной 0,333 дюйма и весом всего 0,14 грамма. Доказано, что, несмотря на свой размер, эти прочные клапаны превосходят аэрокосмические стандарты и гарантируют надежную работу в течение всего срока службы самолета. Они могут работать в сложных условиях в течение длительного срока службы и при этом иметь стабильную, воспроизводимую и надежную работу.

Обратные клапаны Lee Chek ^® доступны во многих конфигурациях для любого мыслимого применения в аэрокосмической отрасли. Выберите уплотнительные элементы шарового или тарельчатого типа, осевые или боковые пути потока, металлические, полимерные или эластомерные седла, а также вставные или патронные корпуса. Эти опции позволят вам оптимизировать конструкцию для различных скоростей потока, требований к упаковке, перепадов давления и допустимых утечек.

Для ознакомления с рекомендациями и поддержкой принятия решений при выборе обратного клапана загрузите нашу электронную книгу. Руководство инженера по выбору обратного клапана содержит непредвзятый взгляд на различные конфигурации клапана, критические рабочие характеристики, проблемы проектирования и компромиссы, а также распространенные виды отказов, о которых следует знать.

Более половины продуктов, которые мы предлагаем, предназначены для уникальных потребностей конкретного применения. Обратные клапаны могут быть спроектированы в нестандартных корпусах и конфигурациях с уникальными значениями давления открытия, скорости потока, характеристик утечки, материалов и т. д. Одной из потенциальных проблем является нестабильность компонентов обратного клапана, и у нас есть несколько решений для устранения этой проблемы в зависимости от конкретных условий системы. Свяжитесь с местным инженером по продажам Lee, чтобы обсудить ваши конкретные потребности.

Шаровые обратные клапаны

Наши самые экономичные конструкции – простые обратные клапаны, которые обеспечивают поток вокруг шара 440C, который образует уплотнительный элемент.

Шаровые обратные клапаны осевого типа предназначены для систем с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм и доступны в корпусах диаметром 0,187 и 0,250 дюйма, с экраном и без экрана, а также в конфигурациях с прямым и обратным потоком.

Обратные клапаны с боковым выходом с отверстием позволяют шару перемещаться из пути потока, создавая повышенную пропускную способность и повышенную устойчивость к илу в упаковках размером от 0,09.3 до 0,343 дюйма.

HFS (высокопроизводительные щелевые) Обратные клапаны Lee Chek ^® обеспечивают трехкратную пропускную способность и номинальное рабочее давление 5000 фунтов на кв. дюйм в значительно меньшем корпусе, который включает диаметры 0,156, 0,187 и 0,250 дюйма.

Перейти к поиску продукции

Обратные клапаны высокого расхода

Наша линейка тарельчатых обратных клапанов обеспечивает чрезвычайно высокую пропускную способность для своего размера по сравнению с шаровыми клапанами и включает в себя наши обратные клапаны Lo-Lohm, обратные клапаны Hi-Q и клапаны высокого давления Чеки. Проверка высокого давления начинается с микроминиатюрного диаметра 0,125 дюйма, но при этом выдерживает давление до 8000 фунтов на квадратный дюйм. Между тем, Hi-Q Chek предлагает максимально возможную пропускную способность для клапанов такого размера. Доступный в размерах до 1 дюйма в диаметре в конфигурации картриджа, клапан Hi-Q Check может пропускать более 57 галлонов в минуту при перепаде давления всего 100 фунтов на квадратный дюйм. Наконец, 0,250-дюймовый Lo-Lohm Chek обеспечивает в 3,5 раза больший поток, чем шаровой обратный клапан с осевым потоком того же диаметра.

Перейти к поиску продукции

Обратные клапаны с нулевой утечкой

Обратные клапаны с нулевой утечкой Lee имеют седло из эластомерного материала для применений, где устранение утечек имеет решающее значение. В них используется тарельчатая конструкция с осевым потоком с возможностью выбора из двух различных эластомеров и доступны диаметры 0,187, 0,250, 0,375 и 0,500 дюйма.

Перейти к поиску продукции

Обратные клапаны для экстремальных условий эксплуатации

Если вам нужен обратный клапан, способный выдерживать рабочее давление до 15 000 фунтов на кв. дюйм и рабочую температуру до 400°F, компания Lee предлагает решение, соответствующее вашим потребностям. Эти клапаны изготовлены из коррозионностойкой нержавеющей стали и доступны с несколькими вариантами полимерных материалов седла клапана для достижения нулевой утечки в проверенном направлении при экстремально высоких или низких температурах.

Узнать больше

Пилотные обратные клапаны

Lee Пилотные обратные клапаны управляются давлением для открытия обратных клапанов диаметром от 0,250 до 0,500 дюйма. Когда давление подается на пилотный порт, поток разрешается в направлении, которое обычно блокируется. В то время как наша базовая версия представляет собой клапан тарельчатого типа, предназначенный для систем с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм, наши модели высокого давления предназначены для систем с давлением до 5000 фунтов на квадратный дюйм и доступны в конфигурациях с прямым и обратным потоком. Индивидуальные конфигурации с уплотнениями с нулевой утечкой доступны по запросу.

Перейти к поиску продукции

Обзор обратных клапанов

Ищете обратный клапан? Используйте Product Finder, чтобы найти конфигурации, соответствующие вашим требованиям, и получить доступ к подробной информации о продукте, такой как размеры, технические характеристики, модели CAD и многое другое!

Поддержка и ресурсы

Поддержка и ресурсы от команды, говорящей на вашем языке

Станьте партнером The Lee Company и получите гораздо больше, чем просто поставщик высококачественных продуктов для контроля жидкости. Наша надежная команда технической поддержки доступна на каждом этапе пути, чтобы помочь вам найти решения, максимально повысить производительность и повысить эффективность вашей деятельности. Ознакомьтесь с этими ресурсами по аэрокосмической и оборонной тематике, чтобы узнать больше.

Перейти в Центр поддержки и ресурсов

Расчет

Газ LOHM

Всегда проверяйте расчеты расхода экспериментально.

Расчет LOHMS для жидкости

Расчет

Газ LOHM

Расчет жидкости LOHMS

Решить для:

Лома

Расход

Давление

Введите значения: Все поля обязательны для заполнения

Газ:

Воздух

ВоздухАргон (Ar)Двуокись углерода (CO₂)Угарный газ (CO)Этан (C₂H₆)Фреон-12 (CCl₂F₂)Гелий (He)Водород (H₂)Природный газНеон (Ne)Азот (N₂)Двуокись азота (N₂O) Кислород (O₂)Диоксид серы (SO₂)Ксенон (Xe)

Температура газа:

°F

°F°C

Давление на входе:

psia

psiapsigbarkPamm Hg

Давление на выходе:

фунтов на квадратный дюйм

psiapsigbarkPamm Hg

Расход:

SLPM

SLPMSCFMмин³/минмл/минPPHlb _м /кг/минм/мин

Ом:

Критическое давление:

Критическая температура:

Единицы Константа «K»:

Расчет

Жидкость LOHM

Всегда проверяйте расчеты расхода экспериментально.

 

Расчет газа LOHMS

^* Существует множество параметров, которые следует учитывать при определении V-фактора. Щелкните здесь для получения дополнительной информации.

Расчет

Жидкость LOHMs

Расчет газа LOHMS

Решить для:

Лома

Расход

Давление

Введите значения: Все поля обязательны для заполнения

Жидкость:

Вода

#2 Дизельное маслоИзопропиловый спиртMIL-PRF-7024MIL-PRF-5606MIL-PRF-83282MIL-PRF-23699MIL-PRF-7808MIL-PRF-5624 (JP-4)MIL-PRF-5624 (JP-5)SAE 10 OilSilicone (200 cS)Skydrol 500B-4Skydrol LD-4Transaqua HTWaterOther

Температура жидкости:

°F

°F°C

Давление на входе:

psi

psibarkПакг/кв. сммм рт.ст.

Давление на выходе:

psi

psibarkПакг/кв. сммм рт.ст.

Расход:

галлонов в минуту

галлонов в минуту л/минмл/мин³/минPPHгм/мин

Ом:

Вязкость:

Удельный вес:

V-фактор ^* :

Ввести вручную

^* Существует множество параметров, которые необходимо учитывать при определении V-фактора. Щелкните здесь для получения дополнительной информации.

Как спроектировать лучший обратный клапан для вашего медицинского устройства

Эластомерный обратный клапан гарантирует, что независимо от противодавления в системе не будет обратного потока, вызывающего перекрестное загрязнение.

Tara Bryce, Vernay

Обычные обратные клапаны из эластомера включают клапаны с утиным носом (слева) и комбинированные клапаны (справа). [Изображение предоставлено Vernay]

Сложность эластомерного обратного клапана в вашем медицинском устройстве требует учета этой важной функции на ранних стадиях проектирования и разработки. Отсрочка подробной консультации с вашим поставщиком обратного клапана может привести к задержкам и дорогостоящим изменениям конструкции.

Поскольку современный рынок медицинского оборудования становится все более сложным, а технологии делают огромный скачок вперед, обратный клапан остается неотъемлемой частью производительности и надежности каждого устройства. Эластомерный обратный клапан гарантирует, что независимо от противодавления в системе лекарство, кровь, физиологический раствор или другая жидкость/материал не попадут в обратный поток, вызывающий перекрестное загрязнение.

На рынке доступно несколько типов эластомерных обратных клапанов и множество вариантов материалов. Однако найти стандартную готовую деталь не всегда возможно при поиске обратного клапана для нового устройства. Что касается медицинских устройств, изготовленных по индивидуальному заказу, вам необходимо сотрудничать с поставщиком, который имеет (1) опыт геометрического проектирования, (2) опыт разработки материалов и (3) функциональные характеристики, основанные на возможностях прототипирования.

Некоторые из наиболее распространенных эластомерных обратных клапанов, используемых в медицинских устройствах, представляют собой утконосые, зонтичные, дисковые, V-образные, комбинированные и двунаправленные клапаны.

Эти клапаны бывают разных форм, размеров, толщины и материалов. Все эти переменные взаимодействуют друг с другом, позволяя клапану работать на оптимальном уровне. Точный размер, толщина, состав и седло клапана внутри устройства определяют производительность клапана. Например, утконос является «нормально открытым» клапаном и, как правило, позволяет открываться при низком давлении открытия и обеспечивает неизвилистый путь для движения жидкости. Само по себе для плотного и полного закрытия потребуется определенное противодавление, и даже в этом случае всегда существует риск утечки обратного потока. Тем не менее, с небольшими изменениями в геометрии утконоса и сиденья, на которое он опирается, утконос можно сделать «нормально закрытым». Достижение «нормально закрытого» утконоса требует знаний конструкции и ноу-хау управления потоком. Зонтичные клапаны «нормально закрыты», но работают хорошо только тогда, когда они соответствуют уплотнительной поверхности.

Для материалов очевидными проблемами являются биосовместимость эластомера, химическая реакция вашей жидкости на этот эластомер, а также выщелачиваемость и экстрагируемость. Однако помимо совместимости есть и другие факторы. Такие понятия, как остаточная деформация при сжатии, липкость, твердость, удлинение и многое другое, играют важную роль при разработке компаунда, используемого для вашего обратного клапана.

Первичные материалы, используемые в медицинских устройствах, варьируются от силиконов до полиизопренов, фторированных полимеров и EPDM. Каждый из этих материалов хорошо подходит для определенных процессов формовки и отделки. Важно учитывать сочетание всех этих факторов, а также индивидуальные рецептуры, разработанные для вашего препарата или индивидуальных потребностей в производительности.

В каждом проекте методы моделирования, такие как поток в литейной форме, FEA (анализ конечных элементов) и CFD (вычислительная гидродинамика), необходимы для прогнозирования правильной конструкции и конструкции вашего обратного клапана. Функциональное прототипирование так же важно, хотя часто игнорируется. Ключевыми являются опытные образцы обратного клапана с точной геометрией, отлитые с требуемой (заказной) рецептурой, а не из стандартного материала. Тестирование функциональных обратных клапанов в начале проекта экономит время, деньги и усилия. Участие в клинических испытаниях функционального обратного клапана, «увиденного впервые», может иметь катастрофические последствия для проекта. В начале проекта вам необходимо иметь функциональные прототипы обратных клапанов, где вы можете легко и недорого вносить коррективы в геометрию и/или материал.

Вы можете сделать так, чтобы все пластмассовые детали в мире хорошо подходили друг к другу, но если обратный клапан не работает, то устройство выходит из строя, и никому это не выгодно. Таким образом, вы должны рассматривать процесс проектирования обратного клапана как критически важный для функционирования вашего устройства. В большинстве случаев это часть устройства «сделай или сломай».