Назначение и устройство обратного клапана: Виды обратных клапанов и особенности их установки

Клапаны обратные: принцип действия, сферы применения, преимущества

В качестве защитной трубопроводной арматуры для систем под высоким давлением применяют обратные клапаны. Трубопроводная арматура предназначена для защиты изменений потока рабочей среды от изменений их направления. С их помощью эффективно защищают трубопроводы, установки, сосуды, насосы разного назначения. Арматура незаменима при возникновении аварийных ситуаций, так как препятствует обратному потоку среды.

Сферы применения арматуры

Обратный клапан в автоматическом режиме пропускает среду только в определенном направлении, которое показано стрелкой на корпусе устройства.

Обратные клапаны используют для различных установок:

• в гидроприводах, которые состоят из совокупности насосов, с целью предотвращения взаимного воздействия при одновременной работе оборудования;
• в фильтровальных блоках, которые монтируются в реверсивных гидроустановках для движения жидкой среды через блок фильтра только в заданном направлении;
• в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости в качестве подпиточных клапанов;
• в установках, где необходимо постоянное движение жидкости в одном направлении.

Арматура необходима в канализационных и водопроводных системах, в контуре автономного отопления, в системе учетных механизмов, установке насосного агрегата и для работы прочего оборудования.

Принцип действия арматуры

Обратные клапаны из стали контролируют движение рабочего потока за счет золотника, который перемещается в вертикальном положении. Под воздействием потока жидкости или прочего вещества золотник поднимается, тем самым открывая проход в направлении, которое необходимо для функционирования системы. После движения рабочего потока среды запорный орган устанавливается на седло. В результате предотвращается обратный ход жидкости. Функционирование арматуры осуществляется автоматически. Установка обратных клапанов выполняется на горизонтальных участках трубопроводов в направлении потока рабочей среды.

Основные разновидности арматуры

Механические предохранители имеют большое количество вариантов исполнения. На этом сайте можно ознакомиться с востребованными моделями. Все изделия имеют прочный корпус из стали. Бывают устройства, отличные по следующим параметрам:

• по размеру проходного сечения устройства: 15,0-25,0 мм;
• в зависимости от типа золотника: шаровые, дисковые, двухстворчатые;
• по способу монтажа – муфтовые, фланцевые или сварные клапаны;
• по направлению потока – угловые или проходные;
• по типу материала – латунные, пластиковые, стальные клапаны;
• в зависимости от способа закрытия – при помощи пружины, под весом устройства.

Преимущества обратных клапанов

Устройства имеет несомненные достоинства, среди которых:

• автоматическое управление;
• высокая ремонтопригодность;
• повышенное сопротивление потокам жидкости;
• материалы клапанов выполнены из износостойких материалов высокой твердости;
• устойчивость конструкции к коррозийным процессам, механическим повреждениям, внешним факторам;
• применение в разных климатических условиях;
• возможность использования для агрессивных сред;
• уплотнение клапанов работоспособно при широком диапазоне температур проводимой среды: -60⁰С-+560⁰С;
• высокая герметичность затвора;
• средний срок службы – не менее 20 лет;
• простой монтаж и обслуживание.

Обратный клапан в системе водоснабжения и канализации предохраняет трубы от гидроударов и скачков давления, защищает оборудование от внештатных ситуаций и стабилизирует давление в системе.

Безопасность газокислородной резки

Обратные и огнепреградительные клапаны необходимы для обеспечения безопасности работников, использующих в процессе производства газокислородную сварку, резку, нагрев (предварительный или сопутствующий) и защиты оборудования, такого как печи, трубопроводы, разрядные рампы.

Обратный клапан — это устройство, предназначенное для предотвращения непреднамеренного обратного потока газа.

Огнепреградительный клапан (огнепреградитель) предотвращает распространение пламени вверх по течению газа.

Обратите внимание, что эти устройства уменьшают объемный расход газов.

Природа опасности

Всегда проверяйте достаточно ли газа в обоих баллонах для завершения операции до начала работы. Обратный удар газом, как правило, происходит, когда один баллон становится пустой во время работы, создавая дисбаланс давления в системе. Засоренный (забитый) или заблокированный (смятый) наконечник или горелка также может вызвать противоток. Чрезвычайно опасная ситуация может развиваться, когда кислород и горючие газы смешиваются внутри шлангов. Обратные клапаны обратного потока одни не могут остановить распространение пламени в системе. Когда проводятся кислородно-топливной процессы (сварка, резка, термообработка и т д), операторы могут испытать обратные удары или обратное пламя.

Характер обратного удара (пламени)

Вариант 1

Обратное пламя характеризуется как мгновенный спад пламени в горелке(мундштуке), потенциально вызывая срабатывание огнепреградителя или воспламенение газа в снабжающих цепях. Обычно это сопровождается хлопающим звуком, после которого пламя может погаснуть или возобновиться на горелке. Пользователь слышит «хлоп» и пламя гаснет. Это может произойти при:

• высоких расходах газа на сопле или наконечнике;
• если сопло или наконечник оказывается слишком близко к обрабатываемому металлу.

Пламя может снова зажечься автоматически (от раскалённого металла) или потребуется использование воспламенителя. Это делать обычно не безопасно, поэтому многие производители учитывают последствия обратных ударов или обратного пламени,во время проектирования и производственных испытаний для обеспечения целостности резаков, горелок и т.п

Вариант 2

Также для обратного пламени может быть характерен  спад пламени в горелке(мундштуке) с продолжением горения в канале горелки/ резака. Такой вариант характеризуется начальным треском с последующим визгом или шипением, потенциально может прожечь тело горелки или резака.

Вариант 3

Воспламенение определяется как спад пламени через горелку и движением в шланг, редуктор и / или баллон, потенциально вызывая взрыв. Это потенциально опасная ситуация, особенно если пламя достигает шлангов, где взрыв приведет к разрыву шланга. Воспламенение, как правило, вызвано обратным потоком газа вверх по течению в шланги или другое оборудование. Этот обратный поток обычно результат следующих действий:

• неправильного выключения и / или процедуры запуска;
• давление в одном из источников газа становится слишком низким;
• из-за разницы давлений и неисправного обратного клапана один из газов передавливает другой, таким образом пламя через горелку переходит в шланг, регулятор и / или баллон, потенциально вызывая взрыв.

 

Как и при любой операции резки или сварки, работники должны знать о своем рабочем месте, где выполняется работа. Всегда исправные огнетушители должны быть поблизости и весь персонал должен быть обучен их правильному использованию. Обратное пламя может повредить оборудование и причинить вред остальным рабочим и оборудованию. Правильно организованное рабочее место, использование защитных устройств и соблюдение техники безопасности минимизируют пожароопасность и травматизм персонала.

 

Как избежать опасности

• Использовать оборудование со встроенными обратными и огнепреградительными клапанами.
• Установить обратные клапаны и / или огнепреградители к существующему оборудованию, в случае их отсутствия.
• Проводить осмотр всей системы перед использованием и отремонтировать или заменить неисправные или поврежденные части в случае необходимости.
• Допускать к ремонту и обслуживанию оборудования только квалифицированных и обученных специалистов.
• Проводить до начала работ полный инструктаж персонала по работе с данным видом оборудования.
• Убедиться, что в баллонах достаточно газ для завершения работы.
• Следовать рекомендациям производителя по процедуре правильного запуска и остановке, правилам эксплуатации.
• Не позволять наконечнику/мундштуку/горелке касаться металла.

 

РЕЗЮМЕ

!!!!!Огнепреградители и обратные клапаны не заменяют правила безопасной работы с газопламенным оборудованием!!!! Они обеспечитвают повышенный уровень защиты в дополнение к рекомендациям производителя оборудования.

Обратные клапаны и огнепреградители должны быть установлены на месте, указанном производителем.

Ответственные производители начали включать огнепреградители и обратные клапаны в виде стандартного комплекта поставки со всеми продаваемыми горелками, резаками.

 

Оптимальная комплектация горелки производства IBEDA

Огнепреградитель, обратный клапан служат дополнительным элементом безопасности, но не исключают необходимости поддерживать должный уровень безопасности работ и технического состояния оборудования. В большинстве случаев набор из огнепреградительного и обратного клапана позволяет избежать более серьёзных проблем вызванных человеческим фактором, неисправностью оборудования.

Скачать Безопасность газокислородной резки — обратные и огнепреградительные клапаны

Заказать огнепреградительные и обратные клапаны 

Получить бесплатную консультацию по подбору оптимального решения по телефону:

 8 (800) 600 81 29 (звонок по России бесплатный)

  Ресурсы использованные для написания публикации: www. aws.org; www.nfpa.org; www.cganet.com

 

Обратные клапаны: невоспетые герои ваших трубопроводных систем и защитная сетка для вашего оборудования

Обратные клапаны — это устройства для управления потоком жидкости, которые пропускают поток среды в одном направлении и ограничивают поток в противоположном направлении. Эта, казалось бы, простая функция имеет решающее значение в различных системах трубопроводов. Обратные клапаны используются в различных приложениях во многих отраслях промышленности, включая промышленное производство.

Как работают обратные клапаны?

Существуют различные конструкции обратных клапанов, которые лучше всего подходят для различных областей применения. Однако все они служат одной цели и имеют один и тот же принцип работы. Обратные клапаны обычно имеют два порта, впускной и выпускной, а также закрывающий механизм, который зависит от типа обратного клапана.

Одной из наиболее отличительных характеристик обратных клапанов является то, что они работают самостоятельно и не требуют вмешательства извне. Они работают автоматически, используя перепад давления для открытия или закрытия.

В естественном положении обратные клапаны закрыты, а запорный механизм и седло клапана удерживаются на месте под действием пружины или силы тяжести. Следовательно, чтобы открыть клапан, требуется давление/сила, чтобы преодолеть закрывающую силу пружины или силы тяжести. Текущая среда имеет давление, и кинематика этого давления служит для открытия клапана. Когда давление на входе выше, чем давление на выходе клапана, он открывается, пропуская среду. Если давление на выходе становится выше, клапан немедленно закрывается, предотвращая обратный поток.

Для открытия обратного клапана требуется нечто большее, чем просто разница давлений. Существует определенное минимальное давление на входе, необходимое для его открытия. Это известно как давление открытия. Его можно определить как точное значение минимального давления, необходимого для того, чтобы «приоткрыть» клапан настолько, чтобы обеспечить обнаруживаемый поток. Давление открытия обратных клапанов варьируется и обычно указывается производителем клапана. Это важный критерий выбора, на который влияют различные факторы, в том числе механизм закрытия, размер клапана, конструкция клапана и материал. Всякий раз, когда давление на входе падает ниже номинального давления закрытия, клапан немедленно закрывается. Номинальное давление закрытия клапана не всегда равно давлению открытия.

Области применения обратных клапанов

Обратные клапаны обеспечивают однонаправленный поток среды. Эта широко определенная цель применяется в различных приложениях. Ниже приведены некоторые из этих приложений.

Предотвращение загрязнения и нежелательного смешивания сред

Обратный поток, также известный как обратный поток, представляет собой нежелательное явление в системе трубопроводов, при котором среда течет в неправильном направлении. Одним из следствий этого явления является загрязнение/смешивание вышестоящих сред. Примерами приложений, в которых это может иметь серьезные последствия, являются водоочистные сооружения и химические заводы, где среды перетекают из одного резервуара в другой с различным содержанием. Обратные клапаны также применяются в некоторых приложениях для предотвращения обратного потока среды к источнику. Примером таких применений являются канализационные системы. Сточные воды должны течь в одном направлении — к очистным сооружениям. Обратный поток в такой системе приведет к обратному течению сточных вод в здания и улицы. Все это можно предотвратить с помощью простого обратного клапана.

Предотвращение повреждения вышестоящего оборудования

Другим последствием обратного потока является повреждение вышестоящего оборудования. Обратный поток может легко повредить фильтры, насосы, счетчики воды, компрессоры HVAC и другое дорогостоящее оборудование, рассчитанное на однонаправленный поток.

Другим эффектом повреждения тяжелого оборудования, который часто возникает в результате противотока, является гидравлический удар. Гидравлический удар — это скачок давления, возникающий, когда поток жидкости вынужден резко останавливаться или менять направление. Импульс, вызванный этим, может повредить или полностью разрушить оборудование. Это также может привести к опасным утечкам и травмам. Гидравлический удар можно предотвратить, просто установив на пути потока обратный клапан соответствующего размера.

Если выходной поток резко остановится или изменит направление в трубе с обратным клапаном, создаваемый импульс приведет к тому, что давление на стороне выхода будет выше, чем на стороне входа. Это приводит к отключению обратного клапана, предотвращая попадание импульса гидравлического удара на оборудование, расположенное выше по потоку. Обратные клапаны, хотя и относительно недорогие, могут защитить дорогостоящее оборудование, предотвратить травмы и сэкономить деньги и время в процессе. Лучше всего для этого применения подходят подпружиненные клапаны.

Предотвращение дренажа

Когда жидкость перекачивается из всасывающего резервуара в нагнетательный резервуар, высока вероятность возникновения обратного потока в случае остановки или отказа насоса. Обратные клапаны предотвращают дренаж в таких сценариях, блокируя поток сразу после того, как давление на входе, создаваемое насосом, падает.

Предохранительный клапан низкого давления

Обратные клапаны также используются в качестве предохранительных клапанов в системах с низким давлением газа. В таких приложениях предотвращение обратного потока не имеет решающего значения. Наоборот, способность клапана работать самостоятельно и направлять поток имеет первостепенное значение. Для сброса давления обратные клапаны устанавливаются таким образом, чтобы впускное отверстие было обращено к напорной системе, а выпускное — наружу. Когда давление в системе достигает давления открытия, клапан открывается, выпуская часть среды до тех пор, пока давление в системе не станет ниже давления открытия.

Вакуумные прерыватели

В этом случае обратные клапаны выполняют обратную функцию по сбросу давления. Обратные клапаны используются в качестве вакуумных прерывателей для сброса отрицательного давления за счет притока воздуха. Клапан устанавливается таким образом, чтобы его выход был обращен к вакуумной системе, а вход — к окружающей среде. Когда в системе создается вакуум, разница между давлением вакуума и атмосферным давлением заставляет клапан открываться, позволяя воздуху или любой окружающей жидкости поступать внутрь.

Пример сценария, в котором требуется прерыватель вакуума, — когда жидкость откачивается из закрытой системы. Когда жидкость вытекает, создается вакуум, ограничивающий поток. Обратный клапан открывается, чтобы сбросить вакуум, и закрывается, когда вакуум устранен.

Типы обратных клапанов

Существуют различные типы обратных клапанов, различающиеся по конструкции. Они лучше всего работают в разных приложениях. Типы обратных клапанов включают следующие:

Поворотные обратные клапаны. Эти клапаны имеют диск, шарнирно закрепленный в верхней части корпуса клапана. Втекающая жидкость с достаточным давлением выталкивает диск в открытое положение. Он закрывается при недостаточном давлении на входе или при наличии обратного потока. Поворотные обратные клапаны могут работать с различными типами сред.

Шаровые обратные клапаны. В этих клапанах для ограничения потока используется линейно движущаяся сфера. Шар поднимается со своего места, когда достигается давление срабатывания. Шаровые обратные клапаны обычно используются в приложениях с вязкими жидкостями и высокоскоростными приложениями, где гидравлический удар может привести к серьезным повреждениям. Они также используются для хроматографических насосов и насосов-дозаторов. Шаровые обратные клапаны, как и некоторые поршневые обратные клапаны, классифицируются как подъемные обратные клапаны.

Донные обратные клапаны. Обратные клапаны работают с линейно движущимся поршнем. Однако их отличительной чертой является фильтр, который крепится на стороне всасывания. Эти клапаны имеют решающее значение в приложениях, связанных с твердыми веществами, которые могут привести к повреждению оборудования. Они обычно используются в топливных насосах, ирригационных насосах и другом оборудовании, чувствительном к частицам.

Другие типы обратных клапанов включают поворотный диск, двойной диск, бесшумные, ограничительные и Y-образные обратные клапаны.

Критерии выбора обратного клапана

Обратные клапаны имеют решающее значение для защиты трубопроводов и оборудования для контроля жидкости. Они надежны, экономичны и просты в установке. Кроме того, они могут уберечь оборудование от дорогостоящих повреждений. Однако все эти преимущества будут потеряны, если будет выбран неправильный обратный клапан. Перед выбором обратного клапана необходимо учитывать следующие факторы:

Давление срабатывания. Должен быть установлен клапан соответствующего размера с правильным давлением срабатывания. Если давление открытия слишком высокое, проточная среда может не открыть его. Точно так же, если давление срабатывания слишком низкое, обратный клапан не сможет функционировать как клапан.

Размер. Когда дело доходит до выбора между различными конструкциями обратных клапанов, необходимо учитывать множество соображений, помимо их размера, соответствующего соответствующему трубопроводу и оборудованию, места, которое они занимают в системе, и их собственного веса, особенно когда они становятся больше.

Ориентация. Некоторые обратные клапаны предназначены для горизонтальной установки, в то время как другие устанавливаются вертикально. Обратные клапаны нельзя устанавливать в положении, отличном от того, для которого они были созданы.

Материал. Выбранный материал должен быть совместим с переносимой жидкостью. Также он должен выдерживать рабочие температуры. Материал клапана относится как к корпусу клапана, так и к седлу клапана. Обратные клапаны могут быть изготовлены из нержавеющей стали, латуни, полипропилена, поливинилхлорида и др.

Рабочее давление. Различные конструкции обратных клапанов предназначены для различных уровней давления и скорости потока.

Тщательное рассмотрение этих факторов имеет решающее значение при выборе правильного типа клапана.

Гилберт Уэлсфорд-младший — основатель ValveMan.com и предприниматель в третьем поколении. Он изучал клапаны с юных лет и привнес свою предпринимательскую изобретательность в семейный бизнес в 2011 году, создав интернет-магазин клапанов ValveMan. com. В центре внимания Гилберта лежит наследие, которое начал его дед, вырос его отец и которое он расширил.

Обратные клапаны: принцип работы и функции

Обратные клапаны Типы обслуживания:

Техническое обслуживание

Ремонт

Смотреть все Доступные услуги обратного клапана

Вы поставщик?

Привлечение потенциальных клиентов, предложение предложений и привлечение новых предприятий

Начало работы

Обратный клапан (Ссылка: www.tameson.com )

Что такое обратный клапан?

В системах с потоком жидкости обратный клапан ограничивает поток жидкости в одном направлении. Медиа входит через один порт, а выход — через другой.

Основные сведения об обратных клапанах

Известные как односторонние или обратные клапаны, обратные клапаны пропускают среду только в одном направлении. Основное назначение обратного клапана — предотвратить обратный поток. На рисунке выше показан обратный клапан.

Перепад давления необходим для работы обратного клапана. Открытие клапана требует большего давления на стороне входа, чем на стороне выхода. Клапан закроется, если давление на выходе слишком высокое (или если давление на входе слишком низкое). Механизмы закрытия различаются в зависимости от типа клапана. В отличие от других клапанов, для их работы не требуется рукоятка, рычаг, привод или человек.

Как правило, они устанавливаются в приложениях, где возникает проблема с обратным потоком. В любом случае, поскольку эти обратные клапаны дешевы, эффективны и просты в установке, они являются хорошим решением потенциальной проблемы. Среда вверх по потоку может быть загрязнена обратным потоком, если обратный поток загрязнен. В канализационной системе устанавливается обратный клапан, предотвращающий повторное попадание отходов. Кроме того, они используются, если обратный поток среды может повредить вышестоящее оборудование, допускающее только односторонний поток.

В фильтрах обратного осмоса вода может течь только в одном направлении, поэтому для предотвращения этого ниже по потоку установлен односторонний клапан. Обратный клапан можно найти в различных размерах, конструкциях и материалах для любого применения.

В Linquip есть много обратных клапанов Компаний и Производителей , а также Поставщиков услуг .

Принцип работы обратного клапана

Три основных принципа определяют работу обратного клапана:

Давление срабатывания

Чтобы обратный клапан открылся и пропустил поток, должно быть минимальное давление на входе. При этом минимальном давлении на входе клапан открывается, что называется «давлением открытия». Давление открытия обратного клапана зависит от его конструкции и размера. Убедитесь, что ваша система может создавать такое давление и что оно подходит для применения.

Закрытие

Клапан закроется, если давление на входной стороне клапана упадет ниже давления срабатывания или если существует противодавление (поток пытается двигаться вверх по потоку). Механизм закрытия обратного клапана может различаться в зависимости от его конструкции. Короче говоря, обратное давление прижимает диафрагму, шар или диск к отверстию и герметизирует его. Согласно конструкции, либо сила тяжести, либо пружина могут способствовать процессу закрытия.

Ориентация установки

Одноходовые клапаны работают только в одном направлении, поэтому важно знать, как правильно их установить. На корпусе клапана часто имеется стрелка, указывающая направление потока. В любом случае вам нужно будет проверить, чтобы клапан был установлен в правильном направлении. Когда он реверсирован, поток не сможет двигаться по всей системе, что приведет к повышению давления или повреждению.

Функция обратного клапана

Компоненты обратных клапанов (Артикул: www.indiamart.com )

Обратные клапаны служат в качестве односторонних или обратных клапанов практически во всех отраслях промышленности. Обратный клапан представляет собой простое устройство, которое предотвращает обратный поток, тем самым предотвращая повреждения и обеспечивая оптимальную производительность. Гидравлический удар, например, возникает при обратном течении. Трубопроводы, клапаны и насосы могут подвергаться повторяющимся экстремальным скачкам давления, которые могут необратимо повредить систему и ее компоненты. Гидравлический удар может не привести к немедленному отказу, но повторяющиеся удары могут привести к усталости и, в конечном итоге, к потере целостности системы.

Linquip предлагает широкий выбор дисковых затворов Дистрибьюторы , Эксперты и Оборудование для продажи .

Использование обратных клапанов

Обратные клапаны используются в различных областях. Они защищают насос от обратного потока, например, при размещении на стороне нагнетания. В связи с тем, что центробежные насосы не являются самовсасывающими, для удержания воды в трубах используются обратные клапаны. Обратные клапаны также широко используются в системах HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха). В системах отопления, вентиляции и кондиционирования крупных зданий теплоноситель прокачивается на многие этажи. Здесь установлены обратные клапаны, препятствующие сливу охлаждающей жидкости обратно вниз.

Общие области применения обратных клапанов

Ниже приведены примеры применения обратных клапанов:

Насосы

Несколько типов насосов оснащены обратными клапанами. Мембранные и поршневые насосы, включая насосы-дозаторы и насосы для хроматографии, обычно используют шаровые обратные клапаны на входе и выходе насоса. Водные горки также снабжаются водой через насосы, в которых используются обратные клапаны.

Промышленный процесс

Во многих жидкостных системах используются обратные клапаны, например, на химических и электростанциях.

Контроль питательной воды, линии сброса, подпиточной воды и другие технологические системы, а также системы мониторинга и отбора проб являются типичными приложениями в атомной промышленности.

Когда в авиационной или аэрокосмической системе присутствуют сильные вибрации, большие колебания температуры и агрессивные жидкости, используются обратные клапаны.

Когда несколько газов смешиваются в одном газовом потоке, также обычно используются обратные клапаны. Для предотвращения смешения газов в источнике каждый отдельный газовый поток снабжен обратным клапаном.

Бытовое использование

Когда хозяйственно-бытовая вода подключена к антисанитарной системе, обратный клапан предотвращает попадание загрязненной воды в бытовую водопроводную систему.

Спринклеры и эмиттеры капельного орошения могут быть оснащены небольшими обратными клапанами для предотвращения слива из линий, когда система выключена.

В некоторых случаях в системах сбора дождевой воды, которые подключаются к основному водопроводу поставщика коммунальных услуг, может потребоваться установка обратного клапана для предотвращения загрязнения первичного водоснабжения дождевой водой.

На подъемной стороне гидравлических домкратов для создания давления используются шаровые обратные клапаны.

Часто задаваемые вопросы об обратном клапане

1. Что такое обратный клапан?

Обратный клапан — это предохранительный клапан, который позволяет воде просто течь в одном направлении и предотвращает нежелательный обратный поток воды в другом направлении.