Клапан обратный пружинный – виды, цены и принцип работы

виды, устройство двухстворчатого, поворотного и пружинного варианта, какой выбрать

Защитная трубопроводная арматура в нашей жизни встречается повсеместно. В любом доме, на любом заводе, бензоколонке, нефтяной скважине, ферме, котельной и даже на вводе воды в квартиру – везде применяются обратные клапаны, служащие для защиты системы и оборудования от обратного тока воды, газа, топлива и многих других текучих сред.

Приветствуем нашего читателя и предлагаем его вниманию статью о разновидности защитной арматуры для трубопроводов.

Клапан обратный межфланцевый – компактный и эффективный затвор, защищающий сети и оборудование.

Что это такое и для чего он нужен

Обратный клапан – защитная трубопроводная арматура, пропускающая поток среды в одном направлении и блокирующая движение среды в противоположном направлении. Он является арматурой прямого действия, срабатывает автоматически при возвратном движении рабочей среды.

По конструкции обратные клапаны подразделяются:

• на шаровые или приемные;
• обратные затворы;
• межфланцевые;
• комбинированные (совмещенные с запорной арматурой).

Межфланцевые изделия характеризуются компактными размерами и способом установки – во фланцевых разрывах трубопроводов.

Назначение и сферы применения

С помощью обратной арматуры защищают системы трубопроводов, оборудование, насосы, отопительные котлы, автоматику от гидравлических ударов; при нарушении герметичности или разрушении части системы они уменьшают утечку.

В технологических схемах обратные клапаны используются:

• в замкнутых системах для подпитки;
• после установки счетчиков и другой контрольно-измерительной аппаратуры;
• в системах с несколькими насосами;
• в системах отопления на перемычке между подающим и обратном трубопроводами;
• во всевозможных подающих трубопроводах, где требуется движение среды в одном направлении;
• в системах вентиляции;
• в фильтрующих системах, очистных сооружениях – для обеспечения движения жидкости через фильтр или только в одном направлении;
• в быту —  в скважинах совместно с глубинным погружным насосом, в быстроразъемных муфтах поливных систем, в термостатической арматуре систем отопления в частных домах.

Сферы применения защитной арматуры – во всех областях промышленности, добывающей промышленности, в быту, сельском хозяйстве, транспорте, газотранспортной системе.

Обратные клапаны используются в системах и с жидкими, и с газообразными средами.

Управление и технические характеристики

Тип подключения

Межфланцевые обратные клапаны могут устанавливаться в трубопровод и в вертикальном, и в горизонтальном положении.

Конструктивной особенностью подключения таких клапанов является то, что у них нет фланцев для установки в трубопровод – они зажимаются между фланцами трубопровода.

Устройство

Межфланцевые конструкции характеризуются  отсутствием фланцев. В корпусе у них находится рабочий орган – диск, створки, которые  при изменении тока среды на обратный перекрывают проход и не допускают обратного тока газов и жидкостей.

Принцип действия

Принцип действия обратной арматуры основан на том, что при отсутствии потока среды рабочий орган (диск, золотник, шарик) под действием собственного веса и дополнительных устройств перемещается в положение «закрыто» (садится в седло корпуса).

При возникновении потока затвор под его давлением перемещается в положение «открыто» и открывает проход через седло. Если поток жидкости или газа меняет положение на противоположное, он останавливается, затвор перемещается в закрытое положение, затем давление жидкости или газа  дополнительно прижимает золотник, шарик или диск – проход надежно перекрыт.

Обратный клапан срабатывает под действием перемещаемой среды автоматически, без дополнительного управления и регулирования.

Виды и конструкции

Конструктивно межфланцевые обратные клапаны бывают двухстворчатые и пружинные дисковые.

Пружинные дисковые модели (их иногда называют одностворчатыми) имеют затвор в виде плоского диска, который в закрытом положении прижимается к седлу корпуса пружиной.

Тонкий диск занимает в корпусе немного места, что очень значительно уменьшает вес и строительную длину механизма. Использование пружины и малый вес диска дает возможность устанавливать арматуру и в вертикальном, и в горизонтальном положении.

Такие модели устанавливаются на трубопроводы с рабочим диаметром 15-200 мм.

Двухстворчатые модели надежнее дисковых и применяются в более сложных и крупных системах с рабочими диаметрами от 50 до 700 мм.

В двухстворчатом обратном клапане  затворные элементы представляют собой две створки (сегменты или лепестки), закрепленные на оси. Ось проходит по центру прохода, на ней крепятся и пружины.

В больших гидравлических или пневматических системах  нередко возникают опасные гидравлические удары (при аварийных ситуациях, отключении насосов и т.д.). В таких случаях применяют клапаны с амортизаторами, демпфирующие резкие скачки давления в гидросистеме.

Обратные клапаны по материалу, из которого они  изготовлены, бывают:

• из конструкционной легированной стали;
• из нержавеющей стали;
• из латуни и бронзы;
• из чугуна;
• из титана;
• из алюминия;
• из бронзы;
• комбинированные.

В маркировке на втором месте стоят буквы, которые обозначают материал.

Отличия фланцевого клапана от межфланцевого

Фланцевые модели отличаются от межфланцевых:

• наличием фланцев;
• строительной длиной – у фланцевых моделей она может быть в 6-8 раз больше, чем у межфланцевых;
• масса фланцевых моделей может быть больше в 5 раз;
• по методу монтажа: фланцевые монтируются в трубопровод при помощи фланцев;
• межфланцевые зажимаются между фланцами трубопровода.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• малые габариты, в том числе строительная длина;
• малый вес;
• доступная цена;
• возможность установки и на вертикальных, и на горизонтальных участках трубопровода;
• простая конструкция;
• надежность;
• не требует техобслуживания;
• хорошая ремонтопригодность.

Существенным недостатком межфланцевых изделий является значительная потеря давления на клапане (т.к. в проходе находится рабочий орган – створки с осью, диск). При монтаже в крупные гидросистемы необходимо учитывать потерю давления в расчетах параметров системы. Дисковые модели сильнее тормозят ток среды, чем створчатые. Дисковые модели плохо работают в условиях, когда в жидкости имеются примеси, например, песок.

Следует иметь в виду, что обратные клапаны не заменяют собой обычные запорные вентили и задвижки.

Советы по выбору

Практически в быту мы можем столкнуться с установкой муфтового обратного клапана (муфтового затвора) после водяного счетчика и на вводе системы отопления. Выбор затвора для счетчика практически смысла не имеет – они продаются везде и выпускаются в каждом регионе. технология и конструкция также везде одинаковые. Материал – латунь. Главное, купить в магазине, с чеком, гарантией и осмотреть визуально. Самое главное – чтоб условный диаметр совпадал с диаметром водяного счетчика!

Работы на вводе системы отопления  должны выполняться специалистами коммунальных служб. Но вполне вероятно, что при определенных условиях жильцам дома все-таки придется покупать и выбирать комплектующие для узла ввода. Самое главное – покупка в строительном гипермаркете, с гарантией, нужного условного диаметра. Очень важен выбор материалов: идеальным, но дорогим вариантом является нержавейка или латунь.

Оптимальный по соотношению цена/качество вариант – конструкционная сталь с рабочим органом из нержавейки — также неплохо и долго работает.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Необходимые инструменты и материалы

Для установки обратного клапана за счетчиком воды необходимы: сам клапан, прокладки нужного диаметра (лучше из силикона), два разводных ключа, лента ФУМ.

Схема подключения

Клапан устанавливается сразу за счетчиком.

При установке необходимо проследить, чтобы направление тока воды совпадало со стрелкой на корпусе прибора.

Ход работ

Порядок установки:

• патрубок водомера с накидной гайкой отсоединяют от водомера;
• резьбу трубы внутриквартирной или внутридомовой сети и патрубка водомера тщательно обматывают лентой ФУМ;
• вкручивают патрубок в клапан;
• накручивают клапан на резьбу внутренней сети, стрелка направления тока воды должна быть направлена от счетчика;
• в накидную гайку устанавливают прокладку;
• накручивают гайку на подсоединительный патрубок счетчика;
• пускают воду и испытывают подсоединение, при наличии течи затянуть соединения.

Установку обратного клапана на водяной счетчик  предлагаем посмотреть на видео:

Частые ошибки и проблемы при установке

Практически  ошибка может быть одна: установка не по ходу движения воды. И еще могут быть протечки.

При установке клапана в обратном направлении вода не будет поступать в счетчик и квартиру – придется его выкручивать и монтировать заново. При протечках следует затянуть соединения.

Советы специалистов

При установке узла учета воды, особенно в стальную систему водопровода, может быть неудобно производить монтаж – не будет хватать места для накручивания в последний момент накидной гайки. В таком случае стоит дополнить узел учета еще одной накидной гайкой – «американкой» со стороны клапана (типа «гайка-штуцер»).

Не бойтесь браться за установку обратного клапана на узле учета своими руками. Это вполне доступно для начинающего домашнего мастера.

Заключение

Мы надеемся, что информация из этой статьи пригодится нашему читателю при выполнении ремонта системы водоснабжения дома. Подписывайтесь на нашу рассылку и привлекайте к нам своих друзей, делитесь полезной информацией в соцсетях.

Желаем Вам удачи в решении Ваших ремонтных вопросов!

Загрузка…

vseotrube.ru

Клапан обратный пружинный SGL

Клапан обратный пружинный SGL – это устройство, относящееся к группе наиболее востребованной трубопроводной арматуры. Его монтируют на системы различного назначения. Область использования охватывает сферу жилищно-коммунального хозяйства и промышленности. Устройство монтируют на трубопроводы, проводящие сжатые газы, масла, водопроводную воду. Предельный температурный максимум составляет +80 градусов, а давления – 1,0 Мпа.

Конструкция клапана обратного пружинного SGL оснащен золотником, сделанным из латуни. Корпус тоже изготавливается из этого материала. Латунь – это особый сплав меди и цинка, который выступает как легирующий элемент. Этот материал отличается высокой прочностью, надежностью и стойкостью к коррозии. Это позволяет использовать латунные изделия во влажных средах. Латунь отличается упругостью, благодаря чему из нее изготавливают трубопроводную арматуру разных форм.

Основной функцией клапана является предотвращение обратного движения транспортируемой среды. Запирающий элемент и само основание изделия отличаются конической формой. Это предусмотрено для того, чтобы на входе и выходе не возникало турбулентности. Благодаря этому, трубопровод обеспечивается достаточной пропускной способностью, а внутреннее давление нормализуется.

Клапан обратный пружинный SGL работает по довольно простому принципу. Когда среда оказывает давление на золотник, он приподнимается. В случаях, когда поток приостанавливается, пружины заставляют золотник опуститься и перекрыть проход. Таким образом, клапан не дает среде двигаться по обратному направлению. Конструкция отличается герметичностью, благодаря наличию мягкого уплотнения на затворе.

Для данного устройства характерен довольно высокий уровень гидравлического сопротивления. Это позволяет клапану предотвращать возникновение гидроударов. Клапан обратный пружинный SGL может устанавливаться на участках трубопроводной системы любого направления. На корпусе нанесена стрелка. При монтаже важно проследить, чтобы ее направление совпадало с направлением потока. Присоединение является муфтовым.

Приобрести клапан обратный пружинный SGL предлагает компания «Арм Комплект». Мы предлагаем широкий ассортимент решений для водоснабжения и отопления. Вся продукция отличается высоким качеством, а наша ценовая политика – гибкостью и доступностью.

armcom56.ru

Клапан обратный фланцевый (пружинный) бренда DUYAR

Обратный клапан — это фрагмент защитной трубопроводной арматуры, применяемый во избежание перенаправления в обратную сторону потока рабочего вещества, если произойдет гидравлический разрыв либо удар по трубе.

Такая разновидность обратной арматуры обеспечивает хорошую защиту составляющих трубопроводной системы и насосов под давлением, если возникнет экстренная ситуация. Наличие клапана обратного фланцевого — обязательное условие эффективности инженерных канализационных систем, комплексов по газо-, водо- и теплоснабжению, нефтепереработке, а также производства и промышленности. Это устройство — неотъемлемая часть трубопроводной системы.

Как устроен обратный клапан фланцевый?

Его корпус представляет собой сквозной цилиндр, в седле которого размещен дисковый затвор (запирающее устройство) в закрытом режиме. Когда рабочее вещество оказывает давление на него, автоматически раскрывается проход сквозь седло. Если вектор потока рабочей субстанции меняется, порог давления падает и становится равным нулю, после чего затвор вновь закрывает седло, чтобы предотвратить направление потока в обратную сторону.

Разновидностями обратных клапанов являются плунжерные, клапаны для подъема, поворота, шаровые и прочие. Самыми популярными и наиболее часто применяемыми выступают именно фланцевые обратные клапаны.

Установка их производится с помощью фланцев. Именно такой метод подсоединения применяется чаще всего, потому что позволяет быстро заменить детали трубопроводной системы, произвести простой и быстрый ремонт или техобслуживание, обеспечить хорошую герметичность системы.

Мы готовы предложить модели последних поколений разных фрагментов запорной и защитной арматуры, в том числе — обратные клапаны фланцевые, зарекомендовавшие себя как очень качественные изделия. У нас вы сможете найти клапаны разных вариантов и подобрать то, что подойдет в вашей ситуации.

Если вам нужно получить более детальную информацию о разных клапанах, включая предохранительные или сильфонные, либо об иных составляющих трубопроводной системы, наши менеджеры готовы дать исчерпывающую консультацию.

ayvaz.com.ua

Обратный клапан Википедия

Разновидности обратных клапанов:
1. Обратный клапан с заслонкой;
2. Обратный клапан с пружиной;

Обратный клапан — вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). С помощью обратной арматуры возможно защитить различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, увеличить продолжительность работы оборудования^[1], а также существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.

Применяются обратные клапаны с различными запорно-регулирующими элементами, например, в виде шарика или конуса. Обычный гидравлический обратный клапан состоит из корпуса, шарика и пружины 2. При движении жидкости в прямом направлении запорно-регулирующий элемент отжимается от седла и поток с минимальными потерями проходит через рабочее окно клапана. При обратном направлении потока жидкость прижимает запорно-регулирующий элемент к седлу. Движение жидкости в этом направлении прекращается. Пружины предназначены лишь для преодоления сил трения при посадке запорного элемента на седло. Так как пружины приводят к увеличению перепада давления на клапане при прохождении потока в прямом направлении, а допустимая величина перепада давления на обратных клапанах составляет 0,01…0,03 МПа, то жесткость пружин обычно выбирают минимальной. Обратные клапаны изготавливаются как отдельно, так и встроенными в узлы и агрегаты. На корпуса обратных клапанов наносят стрелку, указывающую направление движения рабочей жидкости через клапан.^[2]

Важность функции этих устройств заключается в том, что они выполняют свою задачу как в режиме нормальной эксплуатации, например в случае объединения напорных линий нескольких насосов в одну, на каждой из них устанавливается один или несколько обратных клапанов для защиты от давления работающего насоса остальных, так и в аварийных ситуациях, например при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода, на смежных давление сохраняется, что может привести к образованию обратного тока среды, недопустимого для нормальной работы системы и опасного для её оборудования.

Обратные клапаны используются:

• в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости как подпиточные клапаны;
• в гидроприводах, состоящих из нескольких насосов, для исключения взаимного влияния при их одновременной работе;
• в блоках фильтрации, устанавливаемых в реверсивных гидролиниях, для обеспечения движения жидкости через фильтр только в одном направлении;
• в гидролиниях, где требуется однонаправленное движение жидкости.^[2]

Основными видами обратных клапанов являются собственно обратные клапаны и обратные затворы, главное их различие — в конструкции затвора (элемента, который перекрывает поток среды, садясь в седло), у первых он выполняется в виде золотника, у вторых — в виде круглого диска, который часто именуют захлопка.

Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые (направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными^[3][4].

Принцип действия

Устройство обратного (подъёмного) клапана. Золотник выделен красным

При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном клапане или захлопка в обратном затворе под действием собственного веса или дополнительных устройств (например пружины) находятся в положении «закрыто», то есть затвор находится в седле корпуса. При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло. Ясно, что для того, чтобы поток среды изменил своё направление на противоположное он должен остановиться. В этот момент скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник или захлопку, препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, срабатывание обратной арматуры происходит под действием самой среды и является полностью автоматическим^[3].

Конструктивные типы

Обратный клапан

Обратные клапаны до 1982 года в России назывались подъемными клапанами^[5], затвором в них служит золотник, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока среды через седло.

По конструкции и технологии изготовления обратные клапаны проще, чем другие типы, при этом позволяют обеспечить надёжную герметичность, но такие устройства более чувствительны к загрязнённым средам, при воздействии которых возможно заедание клапана.

В обратных клапанах ось прохода в седле корпуса и, соответственно, ось подъёма золотника расположены как правило перпендикулярно оси трубопровода. Корпус обратного клапана практически аналогичен корпусу запорного клапана, но крышки и золотники обратных и запорных клапанов существенно отличаются. Золотник обратного клапана имеет хвостовик, который перемещается по направляющей в крышке клапана. Чаще всего посадка золотника на седло происходит под действием собственного веса, что требует установки обратных клапанов только на горизонтальных участках трубопроводов. Чтобы обеспечить посадку золотника на седло при установке клапана на вертикальных или наклонных участках, используют пружину в качестве дополнительного прижимного элемента.

Имеются конструкции обратных клапанов специально для вертикальных трубопроводов, например:

Шаровой обратный клапан.

Шаровые обратные клапаны

Затвором в них служит шаровой элемент, а прижимным элементом — пружина. Такие обратные клапаны обычно применяются на малых диаметрах трубопроводов, в основном в сантехнике.

Приёмные обратные клапаны

Такие устройства устанавливаются на конце вертикального всасывающего трубопровода перед насосом. Они имеют сетку, предохраняющую насос от попадания в него со средой твёрдых частиц или посторонних предметов. Такие клапаны изготовляются с диаметрами до 200 мм. На рисунке слева изображена приёмная сетка таких устройств.^[3]

Обратный затвор

Стальной обратный затвор. Устройство обратного затвора (поворотного обратного клапана). Вид на захлопку изнутри

Ранее эти устройства назывались поворотными обратными клапанами^[5]. В отличие от большинства видов обратных клапанов, в обратных затворах ось седла совпадает с направлением потока среды через затвор. Седло при отсутствии потока через него перекрывается захлопкой (на рис. справа выделена красным цветом, на рис. слева вид на захлопку изнутри), которая закреплена на оси, расположенной выше оси прохода. Под действием среды захлопка поворачивается на некоторый угол, открывая ей проход, при остановке потока захлопка под собственным весом падает на седло. В затворах с большими диаметрами при этом происходит удар захлопки о седло, что со временем может привести к выходу затвора из строя и появляется возможность гидравлического удара в системе при срабатывании устройства. В связи с этим обратные затворы делятся на^[4]:

Простые

Затворы с диаметрами до 400 мм, в которых ударные явления не оказывают серьёзного влияния на работу затвора и систему, в которой он установлен.

Безударные

Затворы со специальными устройствами, которые делают посадку захлопки на седло более плавной и мягкой. В качестве таких устройств применяются гидравлические демпферы и грузы, устанавливаемые на захлопку непосредственно, или с помощью рычага. Существенный минус безударных конструкций заключается в невозможности их установки на любых участках трубопровода, кроме горизонтальных. В целом обратные затворы имеют ряд преимуществ перед обратными клапанами, среди которых меньшая чувствительность к загрязнённым средам и возможность обеспечения работоспособности затворов для весьма больших диаметров трубопроводов, например таких как гигантский обратный затвор на рисунке, использующийся NASA в воздушных системах^[3].

Устройство пружинного дискового обратного клапана. Устройство двустворчатого обратного клапана.

Межфланцевые обратные клапаны

Межфланцевый пружинный дисковый обратный клапан. Двустворчатый межфланцевый обратный клапан. Невозвратно-управляемый обратный затвор (пока без привода). Снятие статических зарядов.

Более компактные технические решения для уменьшения строительной длины и затрат на монтаж используются в межфланцевых пружинных дисковых и двустворчатых обратных клапанах. Основное их отличие от стандартных обратных клапанов (затворов) — отсутствие фланцев для соединения с трубопроводами. То есть конструктивные особенности клапана позволяют обойтись без увеличивающих размеры и массу оборудования ответных фланцев. При этом вес межфланцевого обратного клапана может быть в 5 раз меньше, а строительная длина — может в 6-8 раз меньше чем у аналогичных конструкций с использованием обычных обратных клапанов или затворов. Клапаны, имеющие рабочие элементы по размерам движущегося потока, монтируются во фланцевых разрывах трубопроводов с использованием соответствующих для перекачиваемого материала прокладок. Принципиальным также является возможность установки подобных клапанов не только на горизонтальных, но и вертикальных участках трубопроводов. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут оснащаться специальными резьбовыми отверстиями для снятия статического заряда. Подобная модификация востребована на взрывоопасных химических производствах.

Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны

Принцип действия межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов аналогичен приципу действия шаровых обратных клапанов. Но за счет использования в качестве затвора диска (пластины) вместо шара достигаются преимущества в весе и строительной длине конструкции. По этой же причине диапазон размеров межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов больше и составляет 15÷200 мм. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут устанавливаться и в стандартном горизонтальном исполнении, а также — вертикально.

Межфланцевые двухстворчатые обратные клапаны

Диапазон размеров межфланцевых двустворчатых обратных клапанов ещё шире, чем у межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов — от 50 до 700 мм. В сложных и больших системах при остановках насосов или в результате каких-либо аварийных ситуаций могут возникать гидроудары, которые могут нанести существенный ущерб всей системе. В таких случаях рекомендуется использовать клапаны с амортизаторами для демпфирования гидроударов. Актуально также исполнение клапанов со специальной антикоррозионной футеровкой:

• исполнение с пластиковой футеровкой: для питьевой воды и морской воды
• исполнение с резиновой футеровкой: для морской воды, канализации, судостроения

Другие конструкции

Во всех описанных выше случаях обратная арматура пропускает среду в одном направлении и предотвращает её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия, но существуют также конструкции, в которых совмещены функции обратной и запорной арматуры.

Невозвратно-запорные — это обратные клапаны и затворы, которые возможно принудительно закрыть при помощи ручного или механического устройства (пневмо-, гидро- или электропривода).

В невозвратно-управляемых возможно не только принудительное закрытие, но и открытие затвора^[3][4][6].

Материалы

Корпусные детали обратных клапанов изготавливаются из:

Необходимая герметичность затвора на седле обратного клапана обеспечивается специальными уплотнительными поверхностями, которые изготавливаются из:

Примечания

1. ↑ Зачем нужен обратный клапан (рус.). Дата обращения 26 ноября 2018.
2. ↑ ^{1 2} Гидравлические обратные клапаны и гидрозамки (неопр.). for-engineer.info. Дата обращения 16 октября 2015.
3. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
4. ↑ ^{1 2 3 4} Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.
5. ↑ ^{1 2} В 1982 году вступил силу ГОСТ 24856-81, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.
6. ↑ Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С. И. Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.

В 2007 году взамен ГОСТ 24856-81 вступил в силу ГОСТ Р 52720-2007, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.

См. также

wikiredia.ru

Обратный клапан — Википедия

Разновидности обратных клапанов:
1. Обратный клапан с заслонкой;
2. Обратный клапан с пружиной;

Обратный клапан — вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). С помощью обратной арматуры возможно защитить различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, а также существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.

Применяются обратные клапаны с различными запорно-регулирующими элементами, например, в виде шарика или конуса. Обычный гидравлический обратный клапан состоит из корпуса, шарика и пружины 2. При движении жидкости в прямом направлении запорно-регулирующий элемент отжимается от седла и поток с минимальными потерями проходит через рабочее окно клапана. При обратном направлении потока жидкость прижимает запорно-регулирующий элемент к седлу. Движение жидкости в этом направлении прекращается. Пружины предназначены лишь для преодоления сил трения при посадке запорного элемента на седло. Так как пружины приводят к увеличению перепада давления на клапане при прохождении потока в прямом направлении, а допустимая величина перепада давления на обратных клапанах составляет 0,01…0,03 МПа, то жесткость пружин обычно выбирают минимальной. Обратные клапаны изготавливаются как отдельно, так и встроенными в узлы и агрегаты. На корпуса обратных клапанов наносят стрелку, указывающую направление движения рабочей жидкости через клапан.^[1]

Важность функции этих устройств заключается в том, что они выполняют свою задачу как в режиме нормальной эксплуатации, например в случае объединения напорных линий нескольких насосов в одну, на каждой из них устанавливается один или несколько обратных клапанов для защиты от давления работающего насоса остальных, так и в аварийных ситуациях, например при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода, на смежных давление сохраняется, что может привести к образованию обратного тока среды, недопустимого для нормальной работы системы и опасного для её оборудования.

Обратные клапаны используются:

• в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости как подпиточные клапаны;
• в гидроприводах, состоящих из нескольких насосов, для исключения взаимного влияния при их одновременной работе;
• в блоках фильтрации, устанавливаемых в реверсивных гидролиниях, для обеспечения движения жидкости через фильтр только в одном направлении;
• в гидролиниях, где требуется однонаправленное движение жидкости.^[1]

Основными видами обратных клапанов являются собственно обратные клапаны и обратные затворы, главное их различие — в конструкции затвора (элемента, который перекрывает поток среды, садясь в седло), у первых он выполняется в виде золотника, у вторых — в виде круглого диска, который часто именуют захлопка.

Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые (направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными^[2][3].

Принцип действия

Устройство обратного (подъёмного) клапана. Золотник выделен красным

При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном клапане или захлопка в обратном затворе под действием собственного веса или дополнительных устройств (например пружины) находятся в положении «закрыто», то есть затвор находится в седле корпуса. При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло. Ясно, что для того, чтобы поток среды изменил своё направление на противоположное он должен остановиться. В этот момент скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник или захлопку, препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, срабатывание обратной арматуры происходит под действием самой среды и является полностью автоматическим^[2].

Видео по теме

Конструктивные типы

Обратный клапан

Обратные клапаны до 1982 года в России назывались подъемными клапанами^[4], затвором в них служит золотник, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока среды через седло.

По конструкции и технологии изготовления обратные клапаны проще, чем другие типы, при этом позволяют обеспечить надёжную герметичность, но такие устройства более чувствительны к загрязнённым средам, при воздействии которых возможно заедание клапана.

В обратных клапанах ось прохода в седле корпуса и, соответственно, ось подъёма золотника расположены как правило перпендикулярно оси трубопровода. Корпус обратного клапана практически аналогичен корпусу запорного клапана, но крышки и золотники обратных и запорных клапанов существенно отличаются. Золотник обратного клапана имеет хвостовик, который перемещается по направляющей в крышке клапана. Чаще всего посадка золотника на седло происходит под действием собственного веса, что требует установки обратных клапанов только на горизонтальных участках трубопроводов. Чтобы обеспечить посадку золотника на седло при установке клапана на вертикальных или наклонных участках, используют пружину в качестве дополнительного прижимного элемента.

Имеются конструкции обратных клапанов специально для вертикальных трубопроводов, например:

Шаровой обратный клапан.

Шаровые обратные клапаны

Затвором в них служит шаровой элемент, а прижимным элементом — пружина. Такие обратные клапаны обычно применяются на малых диаметрах трубопроводов, в основном в сантехнике.

Приёмные обратные клапаны

Такие устройства устанавливаются на конце вертикального всасывающего трубопровода перед насосом. Они имеют сетку, предохраняющую насос от попадания в него со средой твёрдых частиц или посторонних предметов. Такие клапаны изготовляются с диаметрами до 200 мм. На рисунке слева изображена приёмная сетка таких устройств.^[2]

Обратный затвор

Стальной обратный затвор. Устройство обратного затвора (поворотного обратного клапана). Вид на захлопку изнутри

Ранее эти устройства назывались поворотными обратными клапанами^[4]. В отличие от большинства видов обратных клапанов, в обратных затворах ось седла совпадает с направлением потока среды через затвор. Седло при отсутствии потока через него перекрывается захлопкой (на рис. справа выделена красным цветом, на рис. слева вид на захлопку изнутри), которая закреплена на оси, расположенной выше оси прохода. Под действием среды захлопка поворачивается на некоторый угол, открывая ей проход, при остановке потока захлопка под собственным весом падает на седло. В затворах с большими диаметрами при этом происходит удар захлопки о седло, что со временем может привести к выходу затвора из строя и появляется возможность гидравлического удара в системе при срабатывании устройства. В связи с этим обратные затворы делятся на^[3]:

Простые

Затворы с диаметрами до 400 мм, в которых ударные явления не оказывают серьёзного влияния на работу затвора и систему, в которой он установлен.

Безударные

Затворы со специальными устройствами, которые делают посадку захлопки на седло более плавной и мягкой. В качестве таких устройств применяются гидравлические демпферы и грузы, устанавливаемые на захлопку непосредственно, или с помощью рычага. Существенный минус безударных конструкций заключается в невозможности их установки на любых участках трубопровода, кроме горизонтальных. В целом обратные затворы имеют ряд преимуществ перед обратными клапанами, среди которых меньшая чувствительность к загрязнённым средам и возможность обеспечения работоспособности затворов для весьма больших диаметров трубопроводов, например таких как гигантский обратный затвор на рисунке, использующийся NASA в воздушных системах^[2].

Устройство пружинного дискового обратного клапана. Устройство двустворчатого обратного клапана.

Межфланцевые обратные клапаны

Межфланцевый пружинный дисковый обратный клапан. Двустворчатый межфланцевый обратный клапан. Невозвратно-управляемый обратный затвор (пока без привода). Снятие статических зарядов.

Более компактные технические решения для уменьшения строительной длины и затрат на монтаж используются в межфланцевых пружинных дисковых и двустворчатых обратных клапанах. Основное их отличие от стандартных обратных клапанов (затворов) — отсутствие фланцев для соединения с трубопроводами. То есть конструктивные особенности клапана позволяют обойтись без увеличивающих размеры и массу оборудования ответных фланцев. При этом вес межфланцевого обратного клапана может быть в 5 раз меньше, а строительная длина — может в 6-8 раз меньше чем у аналогичных конструкций с использованием обычных обратных клапанов или затворов. Клапаны, имеющие рабочие элементы по размерам движущегося потока, монтируются во фланцевых разрывах трубопроводов с использованием соответствующих для перекачиваемого материала прокладок. Принципиальным также является возможность установки подобных клапанов не только на горизонтальных, но и вертикальных участках трубопроводов. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут оснащаться специальными резьбовыми отверстиями для снятия статического заряда. Подобная модификация востребована на взрывоопасных химических производствах.

Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны

Принцип действия межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов аналогичен приципу действия шаровых обратных клапанов. Но за счет использования в качестве затвора диска (пластины) вместо шара достигаются преимущества в весе и строительной длине конструкции. По этой же причине диапазон размеров межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов больше и составляет 15÷200 мм. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут устанавливаться и в стандартном горизонтальном исполнении, а также — вертикально.

Межфланцевые двухстворчатые обратные клапаны

Диапазон размеров межфланцевых двустворчатых обратных клапанов ещё шире, чем у межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов — от 50 до 700 мм. В сложных и больших системах при остановках насосов или в результате каких-либо аварийных ситуаций могут возникать гидроудары, которые могут нанести существенный ущерб всей системе. В таких случаях рекомендуется использовать клапаны с амортизаторами для демпфирования гидроударов. Актуально также исполнение клапанов со специальной антикоррозионной футеровкой:

• исполнение с пластиковой футеровкой: для питьевой воды и морской воды
• исполнение с резиновой футеровкой: для морской воды, канализации, судостроения

Другие конструкции

Во всех описанных выше случаях обратная арматура пропускает среду в одном направлении и предотвращает её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия, но существуют также конструкции, в которых совмещены функции обратной и запорной арматуры.

Невозвратно-запорные — это обратные клапаны и затворы, которые возможно принудительно закрыть при помощи ручного или механического устройства (пневмо-, гидро- или электропривода).

В невозвратно-управляемых возможно не только принудительное закрытие, но и открытие затвора^[2][3][5].

Материалы

Корпусные детали обратных клапанов изготавливаются из:

Необходимая герметичность затвора на седле обратного клапана обеспечивается специальными уплотнительными поверхностями, которые изготавливаются из:

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Гидравлические обратные клапаны и гидрозамки. for-engineer.info. Проверено 16 октября 2015.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
3. ↑ ^{1 2 3 4} Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.
4. ↑ ^{1 2} В 1982 году вступил силу ГОСТ 24856-81, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.
5. ↑ Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С. И. Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.

В 2007 году взамен ГОСТ 24856-81 вступил в силу ГОСТ Р 52720-2007, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.

См. также

wiki2.red