Обратный клапан принцип работы: Обратный клапан. Виды и принцип работы затвора

Содержание

Обратный клапан. Виды и принцип работы затвора

Обратный клапан – это устройство, которое пропускает поток воды в трубопроводе только в одном направлении, как ниппель в автомобильной шине. Обратные клапаны являются устройствами прямого действия, это значит, что для их работы не требуется источников энергии или внешнего управления; открытие и закрытие клапана происходит за счёт движения потока воды сквозь него.

Принцип работы обратного клапана

Принцип работы обратного клапана заключается в том, что в изначальном своём состоянии он закрывается: под действием пружины захлопка перекрывает клапан. Если давление воды на входе возрастает, то есть вода давит на захлопку сильнее, чем пружина, то клапан открывается и пропускает поток воды сквозь себя. Когда давление на входе падает, клапан опять закрывается, потому что на какой-то момент поток воды останавливается (давление на входе и на выходе одинаковое) и силы пружины хватает, чтобы закрыть клапан. Вода со стороны выходного отверстия обратного клапана так же давит на захлопку и не даёт ей открыться.

Виды обратных клапанов

По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды - клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.

Пружинный

Это самая компактная конструкция среди всех видов.

У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной. В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток. При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Диапазон размеров обратного клапана 15 – 200 мм.

Двустворчатый

В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе. В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.

В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу.

Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.

Межфланцевый

Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу. За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.

Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные. Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.

Клапан обратный поворотный или лепестковый

В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка». Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды. При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.


В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.

При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана. Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы: Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.

Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.

Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды. Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.

Обратный шаровый

Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана. Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.

Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.

Обратный подъемный


В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник. Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток. При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.

Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана. Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.

Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.

Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.

Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.

Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.

Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.

Обратные клапаны применяются, например, в системе водоснабжения: при работающем насосе вода подаётся в трубопровод под давлением, клапан открывается и «пропускает» воду дальше по трубопроводу, а когда насос выключается, обратный клапан закрывается и не выпускает воду обратно. Давление до обратного клапана падает до нуля, но после него остается.

Большой выбор обратного клапана от итальянского производителя RSK и Valtec, австрийского HERZ и германской компании Honeywell можно приобрести на сайте компании Акваленд.

Управляемый обратный клапан - принцип работы

Принцип работы управляемого обратного клапана

5 (100%) 1 vote

В отличие от типовых обратных клапанов, их управляемые пневматические аналоги относятся к группе запорно-регулирующей арматуры периодического действия.

Их часто также называют пневматическими замками, так как они обеспечивают блокировку противотока воздушно-газовой среды и при необходимости изменяют направление движение рабочего агента. 

Такая потребность возникает на отдельных участках инжиниринговых коммуникаций для упреждения аварийных ситуаций, для кратковременного разделения двух пневматических сред и для нагнетания стабильного давления в полости пневмоцилиндра с целью упреждения проседания вертикально нагруженных штоков.

Принцип работы

Выполнение двойной функции обусловило компилированный принцип работы. То есть в номинальном режиме до подачи управляющего сигнала пневматический замок функционирует как обратный клапан. В его корпусе установлен затворный механизм, который при оказании давления отходит от посадочного седла и пропускает воздушный поток в одном направлении с минимальным пневматическим сопротивлением.

При возникновении обратного хода происходит противоположная ситуация – под воздействием внешних сил затвор запирается и тем самым надежно блокирует проход.

При этом, чем значительней усилие, оказываемое на затвор, тем герметичней он запирает условный проход. 

Наличие пружины в затворе позволяет избежать ударных нагрузок при пуске пневматики, но демпфирующая способность ее должна быть минимальной, дабы обеспечить номинальную пропускную способность клапана даже при незначительной скорости и давлении газа.

Далее принцип работы уже носит регулируемый характер – подача управляющего сигнала обуславливает принудительное открытие обратного клапана и перенаправление рабочего пневмоагента в другом направлении. Для этого оказывается воздействие на затворный механизм посредством изменения положения штока клапана и перемещения затвора из посадочного седла. В зависимости от модификации управляемого обратного клапана изменение положения штока может осуществляться пневматикой, посредством электропривода и электромагнита.

Перемещаясь согласно заданному сигналу, поршень воздействует на затвор посадочного седла и открывает вход противотоку сжатого воздуха.

Так как современные средства автоматики позволяют четко управлять параметрами, то отнивелированная регулировка устройства позволяет также регулировать величину давления и скорости движения пневматического потока с высокой точностью. 

При снятии управляющего воздействия пневмозамок опять запирает противоток и тем самым выполняет поставленную техническую задачу:

  • Фиксирует шток пневмоцилиндра в нужном положении.
  • Обеспечивает точность срабатывания пневматики.
  • Выполняет распределение движения потоков.

Область применения

Мгновенная реакция позволяет посредством управляемых обратных клапанов удерживать пневмоцилиндры в определенном положении на протяжении длительного периода и при значительных нагрузках. Поэтому основной сферой применения пневматических обратных клапанов, представленных в управляемых модификациях, являются разнообразные системы позиционирования, транспорт, грузоподъемные механизмы, сложные технологические агрегаты.

Преимущества

Пневматические обратные клапаны отличаются высокой надежностью, простой схемой управления, незначительными массо-габаритными характеристиками, а также:

  • Быстродействием.
  • Минимальным энергопотреблением.
  • Значительным эксплуатационным ресурсом.

В компании «Пневмоавтоматика» в Пензе вы можете приобрести продукцию от ведущего японского производителя SMC.

Читайте также статью про пневмодроссели с обратным клапаном.

Обратный клапан для отопления: принцип работы и типы

Чтобы простимулировать систему отопления на работу с оптимальной эффективностью, важно правильно подобрать все компоненты для контура, начиная выбором оптимального котла и заканчивая приобретением необходимой трубной арматуры. Несмотря на разницу в стоимости, конструкции и назначении, каждый элемент в контуре осуществляет определенные функции, и некорректный подбор любой детали может привести к выходу из строя всей системы отопления.

Зачем нужен обратный клапан?

Одним из обязательных элементов любой системы является клапан обратный для отопления, который используют в контуре для регулирования направления циркуляции теплоносителя.

Покупателям доступны на рынке различные модели, которые отличаются по способу использования и конструктивным особенностям. Хотя большинство обывателей имеют общее представление о назначении клапана в системе отопления, этот вид арматуры выполняет важные функции и позволяет предотвратить серьезные аварии, спровоцированные изменением тока воды из-за скачков давления или завоздушенности батарей.

Принцип работы

Функциональный обратный клапан для отопления купить который можно в строительном магазине, хоть и отличается по конструкции в зависимости от модели, но все же может иметь одну общую деталь с другими приборами. Это – пружина. Она закрывает затвор и является исполнительным механизмом. Сжатие пружины происходит в тот момент, когда условия в системе выходят за рамки приемлемых параметров. Важно подобрать клапан, имеющий упругость и массивность пружины, которые будут соответствовать конкретным условиям системы.

Пружина позволяет держать клапан закрытым.

Такое состояние устройства считается нормальным. В процессе тока теплоносителя по системе происходит создание давления, которое помогает жидкости открыть обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией и пойти дальше по трубопроводу. О схемах подключения отопления можно прочитать здесь.

Если произойдет непредвиденная ситуация – авария на трубопроводе, гидроудар и пр., то поток не сможет изменить направление движения, поскольку клапан обратный гравитационный для отопления отреагирует на прилив в корпусе и не позволит воде вытечь обратно. Это запорное устройство имеет элементарную конструкцию, но при этом помогает избежать серьезных проблем на контуре.

Типы клапанов

Согласно проектам, подача и обратка в системе отопления могут оборудоваться клапанами разного типа. Они классифицируются по нескольким критериям. Для начала стоит обратить внимание на металл, из которого изготовлен клапан, ведь это отражается на особенностях эксплуатации запорной арматуры. Наиболее востребованными в системе отопления являются клапаны, изготовленные из стали, латуни и чугуна.

Тарельчатый клапан

Отличаются приборы и по особенностям конструкции. В частности, обратный клапан для отопления схема монтажа которого обсуждается в индивидуальном порядке, может иметь тарельчатую конструкцию. Такой прибор характеризуется наличием диска, который перекрывает сечение в контуре при изменении условий в системе. Диск входит в специальное седло с эластичным уплотнителем, а изнутри присоединяется к штоку, свободно перемещающемуся по втулке. Предотвращение паразитных токов в системе может быть осуществлено с использованием проточного или подъемного тарельчатого клапана.

Шариковый клапан

Также существует обратный шариковый клапан для отопления, который мало чем отличается от рассмотренного выше тарельчатого аналога. Кардинальным отличием в конструкции является использование в качестве механического исполнительного органа не диска, а шарика. Он может быть изготовлен из алюминия или каучука и при срабатывании пружины в случае изменения тока воды, шар попадает в седло и закрывает проходное сечение, не позволяя теплоносителю циркулировать в обратном направлении.

Данные клапаны разработаны для установки в стандартных отопительных системах. Однако если в контуре задействованы трубопроводы большого диаметра, то тарельчатый и обратный клапан шаровый для отопления, не смогут гарантировать эффективную защиту.

Двухстворчатый клапан

Специально для труб большого диаметра инженеры спроектировали двухстворчатый клапан. Им может оборудоваться подача и обратка в системе отопления, при этом принцип работы устройства сохранен тот же.

Клапан, оснащенный двумя створками, при нормальных условиях среды открывается от давления теплоносителя.

В случае аварий прибор закрывается створками, которые предотвращают неправильный ток воды. Проходное сечение такого клапана перекрывает специальная ось, к которой и крепятся створки. Стоит отметить, что этот тип запорной арматуры считается самым надежным, поэтому его можно использовать в системах с высоким давлением.

Лепестковый клапан

В системах отопления может быть использован обратный клапан для отопления лепестковый, который также называют гравитационным клапаном. Он оборудован пружиной с малой упругостью, поэтому имеет низкое сопротивление. Некоторые модели и вовсе не оснащаются пружиной, а в процессе работы используют явления, вызванные силой тяжести и давлением потока. Конструкция клапана дополняет подпружиненная створка с уплотнителем, закрепленная в верхней части сечения на оси. Данный клапан может работать лишь при горизонтальном монтаже.

Монтаж обратного клапана в системе отопления

Решая, нужен ли обратный клапан в системе отопления, собственник должен понимать, что это устройство устанавливается не по личной прихоти, а в соответствии с требованиями проекта. Если схема контура предполагает что будет установлен клапан обратный в системе отопления, то его обязательно необходимо грамотно монтировать. Такой тип арматуры, как обратный клапан для отопления цена которого не отличается дороговизной, обычно монтируют в процессе обвязки котла трубопроводом.

Установка клапанов подразумевает монтаж арматуры, которая подобрана по рабочему давлению и температуре теплоносителя.

Также стоит помнить, что положение клапана в системе должно соответствовать рекомендациям производителя, которые можно найти в техническом паспорте изделия. Схема установки клапанов разрабатывается в процессе разработки проекта системы отопления.

Установив электромагнитный клапан для отопления, собственник сможет решить сразу несколько проблем. Во-первых, он защитит контур от аварий, а себя – от непредвиденных расходов, связанных с ремонтом системы. Во-вторых, корректно подобранный и подсоединенный клапан позволит системе работать на пике своей производительности. В-третьих, клапан позволяет различным отопительным приборам в системе взаимодействовать более согласованно. Поэтому гравитационный обратный клапан для отопления купить могут ответственные и рациональные собственники недвижимости, которые обращают внимание на детали и выбирают лучшие решения для своего дома.

Обратный клапан для воды: виды, принцип работы, установка

Обратный клапан на воду специфическая деталь для водопроводной системы, позволяющая потоку воды проходить только в одном направлении. Клапан для воды предотвращает от возможности возврата потока воды, что особо актуально для систем подачи работающих с помощью насоса. Рассмотрим подробнее типы изделий, особенности, принцип монтажа.

Обратный клапан на воду.

Что такое обратный клапан

Он имеет некоторые характерные особенности строения, благодаря чему на трубопроводе способен выполнять уникальные функции. Дополнительных приспособлений для работы устройства не требуется. Действие происходит за счет движения створок вследствие контакта с потоком воды. Приспособление предотвращает ущерб при авариях в системе трубопровода, уменьшает возможную течь.

Ключевая задача изделия состоит в защите водопровода от высокого давления воды, предотвращения разрывов, течей. Использование насосных систем относиться к зоне риска. Перепады температур, давления в водопроводных системах могут стать причиной разрыва систем.

Клапан для воды на трубопроводе.

Устройство обратного клапана

Конструкция клапана для воды имеет ряд особенностей, позволяющих выполнять функции изделию. Рассмотрим само устройство обратного клапана. Основные элементы изделия:

  • Корпус;
  • Золотник;
  • Прокладка;
  • Пружины.

Трап с обратным клапаном работает надежнее, стабильнее. Изготавливают деталь из латуни. Прочный, долговечный, не склонный к коррозии металл. Нержавеющая сталь служит основой для пружины. Золотник выполняют из латуни или пластика.

Латунь для изготовления приспособления выбирают не случайно. Устойчив к воздействию химических элементов, не боится коррозии, прочен, надежен, долговечен. В водопроводе встречаются примеси серы, кислорода, марганца, железа, минеральных солей. Внешняя часть покрыта защитным составом.

Приспособление оснащено золотником, прокладкой из силикона, резины. Пружина выполняется из нержавеющей стали. Изделие состоит из:

  • Корпус оснащенный резьбой;
  • Механизм запора из золотниковых тарелок, монтированных посредством штока, прокладки;
  • Пружины.

Приспособление имеет простую, эффективную схему работы, обеспечивающую надежность системы.

Трап с обратным клапаном.

Принцип работы обратного клапана

Принцип работы основан на открытие и закрытие створок под действием потока воды. Устройство позволяет не использовать вспомогательные механизмы. Трап с обратным клапаном устанавливают в системы с насосами. Под воздействием воды перегородка закрывается. При сильном давлении перегородка открывается.

Обратный клапан принцип работы которого рассматриваем, неотъемлемая часть ряда систем:

  • В многоквартирных домах при подаче горячей и холодной воды;
  • Обязательное условия монтажа бойлера. Устанавливается перед входом холодной воды;
  • При многоконтурных отопительных системах;
  • Для водяных насосов, подающих воду из скважин;
  • Для отопительных систем.
Принцип работы обратного клапана.

Виды обратных клапанов

Существует множество моделей приспособлений. Разновидности отличаются по предназначению. Клапан для воды имеет отличия в конструкции. Можно выделить основные виды:

  • Пружинного типа. Небольшой, оснащенный диском, пластиной;
  • Двухстворчатый;
  • Лепестковый с золотником;
  • Шаровый с задвижками в виде шара;
  • Подъемный.

Обратный клапан воды может отличаться схемой установки. Система может предполагать наличие вентиля водопроводных сооружений.

Изделия различаются по материалу, габаритом, специфике монтажа. Надежный модели производят из латуни, чугуна, нержавеющей стали. Отличаются долговечностью, прочностью, надежностью изделия из латуни. Чугун подвержен воздействию коррозии, используют для трубопроводов. Дорогостоящие, но лишенные недостатков приспособления из нержавеющей стали.

Различают способы монтажа приспособлений. Муфтовые, фланцевые, межфланценые.

Обратное изделие муфтового типа. Корпус представляет собой пару деталей в форме цилиндра. Задвижка из пластика, две тарелки золотникового типа. Оснащена прокладкой.

Более надежен вариант обратного типа, оснащенный золотником из латуни. Место расположения камеры золотникового типа представляет собой округлую полость. Обладает высокой пропускной способностью.

Обратный тип, оснащенный пружиной, воздухоотводом, дренажем. Эффективно работает с горячими температурами жидкости, понижает уровень давления. Патрубки позволяют удалять скопления воздуха, крепления манометра.

Современные материалы водопроводной конструкции предполагают эволюцию в системе приспособлений. Распространение получили пружинные конструкции с корпусом из полипропилена.  Внешний вид напоминает косые отводы. Монтируются при помощи сварки, спайки. Для проведения ремонтных работ, конструкцию можно изъять без нарушения целостности водопровода.

Бытовые водопроводы чаще всего оснащают пружинными моделями. Оптимальный диаметр от пятнадцати до пятидесяти миллиметров. Обладают высокой пропускной способностью, отсутствует шум, вибрация, понижает давление на систему.

Как работает обратный клапан

Назначение обратного клапана предполагает специфику работы. Нужно устройство подобрать с учетом размеров, специфики системы. Обратный клапан воды функционирует просто. Если вода не поступает в водопроводную систему, затвор задавливает пружина. При росте давления воды, затвор открывается. Поток продвигается по системе. После падения давления, затвор закрывается.

Как правильно ставить обратный клапан на водопровод

Установка обратного клапана воды зависит от технических характеристик водопровода, трубопровода, канализации и отопления. Клапан на воду крепится различными способами. Межфланцевый монтируется проще, быстрее. Монтаж возможен между двумя фланцами, путем зажимания. Ориентирование производиться с учетом направления потока.

Фланцевое крепление используется для насосных станций. Монтируются к водопроводным фланцам. Обратный клапан монтируется у учетом осей. Поворотный устанавливается ваше уровня потоков воды. Для монтажа в жилых помещениях используют муфтовый тип.

Подбор оптимального типа необходимо производить с учетом системы трубопровода, диаметра труб, возможностей монтажа, давления в системе, особенностей конструкции.

Перед выбором модели приспособления необходимо изучить ряд особенностей:

  • Давление в системе нормативное, номинальное;
  • Диаметр труб, куда будет производиться монтаж;
  • Пропускная способность;
  • Герметичность.

Производители насосного оборудования дают рекомендации по выбору приспособлений, которые наиболее совместимы с приборами.

Обратный клапан в системе отопления гравитационной и принудительной

Для того, чтобы отопительная система отопления функционировала максимально эффективно и без перебоев, устанавливается обратный клапан. Эта деталь предназначена для регулировки потока жидкости, не разрешает поступать ему в одном из направлений. Обратный клапан в системах отопления гравитационного и принудительного типов движения теплоносителя различается своими особенностями конструкции и функционалом. В данной статье подробно рассмотрим, что представляет собой данное устройство.

Обратный клапан в системе отопления

Назначение

Зачем нужен обратный клапан в системе отопления? Чтобы дать ответ на этот вопрос рассмотрим конкретную ситуацию.

В процессе функционирования системы отопления в некоторых местах может образоваться гидродинамическое давление, что неизбежно приведет к изменению направления потока горячей воды. Для избежания возникновения аварийной ситуации, нужно установить обратный клапан на байпас. Основное предназначение этого элемента — профилактика обратного движения теплоносителя.

Благодаря обратному клапану, горячая вода будет беспрепятственно циркулировать по системе. Вместе с тем, он не будет позволять ей двигаться в обратном направлении, а ее технические и эксплуатационные характеристики останутся неизменными. К выбору клапана подойдите ответственно, т.к. очень важно подобрать подходящую модель, именно от нее будут зависеть безопасность и надежность всей системы отопления.

Обратные клапаны

Принцип работы

Несмотря на то, что обратные клапаны разнятся строением, в зависимости от модели, одна составляющая остается неизменной во всех приборах — пружина. Эта деталь выступает как исполнительный механизм и закрывает собой затвор. Сжимается пружина в момент, когда допустимые параметры системы меняются. Здесь очень важно приобрести и установить клапан с массивной и упругой пружиной. Она обеспечивает нахождение клапана в закрытом состоянии, которое считается нормальным.

Когда теплоноситель движется по системе, образуется давление, за счет которого жидкость открывает обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией и движется дальше по трубам.

В случае возникновения аварийной ситуации, например, в виде гидроудара, то циркулирующая жидкость не сможет поменять направление движения, т. к. обратный клапан для гравитационной системы отопления не допустит, чтобы вода вытекла обратно. Данное устройство отличается простотой конструкции, однако является незаменимым элементом, помогающим избежать негативных последствий на контуре.

Устройство обратного клапана

Про балансировочный клапан для системы отопления можете прочитать на этой странице.

Виды обратных клапанов

В основном обратные клапаны группируются по нескольким характеристикам: материал изготовления и тип запирающего устройства. Большей популярностью пользуются клапаны, которые выполнены из латуни, чугуна, стали.

Исходя из того, какое запирающее устройство установлено, выделяются такие разновидности:

  • тарельчатый;
  • шариковый;
  • лепестковый;
  • гравитационный;
  • двустворчатый.

Тарельчатый.

Основу его конструкции составляет диск в форме тарелки, он отвечает за перекрытие сечения в контуре, если условия в системе меняются. Такой диск помещен в специальное седло с гибким уплотнителем, а внутренняя его часть соединена со штоком.

Обратный клапан тарельчатый пружинный межфланцевый

Шариковый.

Такой вид клапана практически идентичен предыдущему виду. Основное различие заключается в том, что главным элементом механизма является не тарелка, а шарик. Он может быть выполнен из алюминия или каучука и в момент, когда пружина срабатывает (если направление течения воды меняется), шарик направляется в седло и закрывает сечение. Таким образом теплоноситель не может двигаться обратно. Подобные клапаны созданы для стандартной системы отопления.

Несмотря на значимость обратного клапана, в случае если в контуре будут задействованы трубопроводы с достаточно большим диаметром, то устройство ни шарикового, ни тарельчатого типа не обеспечит максимальную защиту.

Обратный клапан шарикового типа

Двухстворчатый.

Данная разновидность была создана специально для трубопроводов большого диаметра. Он может быть установлен на обратном контуре и на контуре подачи воды в отопительной системе. При этом принцип функционирования прибора останется неизменным.

Клапан, в комплектацию которого входят две створки, при нормальных рабочих условиях среды будет начинать действовать под давлением, оказываемым теплоносителем.

Если возникнет аварийная ситуация, то устройство закроется створками, которые не ограничат движение воды в неверном направлении. На проходном сечении двухстворчатого клапана находится специальная ось, на которой и зафиксированы створки. Данный тип запорной арматуры признан одним из самых надежных, за счет этого он пригоден для эксплуатации в системах с повышенным давлением.

Клапан обратный межфланцевый Tecofi CB 3449 чугунный двухстворчатый

Лепестковый.

Обратный клапан лепестковый еще называется гравитационным. В его конструкцию входит пружина с невысокими показателями упругости, этим и обусловлено его низкое сопротивление. В определенных модификациях пружина отсутствует, а в процессе функционирования применяется явление, которое обусловлено силой тяжести и давлением потока. В комплектации такого клапана предусмотрена подпружиненная створка с уплотнителем, которая зафиксирована в верхней точке сечения на оси.

Клапан обратный лепесткового типа

Установка

Обратный клапан для гравитационной системы отопления чаще всего эксплуатируется в схеме обвязки котла. Например, в ситуации, когда требуется связать пару теплогенераторов в один каскад или же для того, чтобы синхронизировать работу котлов на различных источниках энергии. В таких ситуациях, благодаря клапану, не будут возникать паразитные потоки теплоносителя.

Если в системе отопления вода подается посредством насоса, то может использоваться любой затвор. При естественной циркуляции можно применять исключительно гравитационный клапан.

Осуществляя монтаж, соблюдайте следующие требования:

  1. Выбирая устройство, обращайте внимание на показатели давления и уровень температуры воды в трубах. Вода в трубопроводе частных домов обычно движется под давлением около 3 Бар и при температуре в 95°С . Выбирайте прибор только после того как будут выявлены все показатели.
  2. Установка конструкции должна производиться согласно требованиям, указанным в паспорте клапана.
  3. Насос должен размещаться перед клапаном.
  4. На то, каким образом будет осуществлен монтаж устройства, влияет давление в сети. Ниже 16 бар — муфтовый клапан, выше — фланцевый.

Ответ на вопрос: нужен ли обратный клапан в системе отопления, очевиден — безусловно, да. Это устройство является неотъемлемым звеном. Осуществляя выбор, учитывайте все нюансы конкретной отопительной системы.

Разновидности обратных клапанов для воды

При нормальной эксплуатации трубопроводов подразумевается направление потока воды в одном направлении.

Для предотвращения образования обратного потока применяются обратные клапаны, имеющие пропускную способность в одну сторону и действующие автоматически.

Обратные клапаны применяют при работе нескольких насосов при объединении в одну сеть.

При снижении давления в одной линии избыточное давление воды образует в ней обратный поток, способный нанести повреждения насосу, арматуре.

Обратный клапан автоматически отсекает аварийный участок от обратного потока.

При выборе обратного клапана учитываются его основные технические характеристики:

  • Диаметр проходного отверстия DN (номинальный диаметр). Ряд условных проходов прописан в ГОСТ 28338-89;
  • Давление PN (номинальное давление) – максимальное избыточное давление, при котором гарантируется длительная и безопасная эксплуатация. Ряд номинальных давлений прописан в ГОСТ 26349-84.
  • Кроме отечественных стандартов используются международные ISO, североамериканские ANSI, немецкие DIN.

Виды обратных клапанов

По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды:

Клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.

Самая компактная конструкция среди всех видов.

У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной.

В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток.

При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Диапазон размеров обратного клапана 15 мм – 200 мм.

В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе.

В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.

В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.

Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу.

За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.

Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.

Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.

Клапан обратный поворотный или лепестковый

В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка».

Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды.

При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.

В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.

При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана.

Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы:

  1. Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.
  2. Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.

Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.

Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.

Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.

Обратный шаровый

Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана.

Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.

Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.

Обратный подъемный

В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник.

Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток.

При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.

Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.

Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.

Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.

  1. Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
  2. Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
  3. Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
  4. Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.

Места установки клапанов

Обратные клапаны для воды устанавливают в квартирах с системой центрального водоснабжения.

При резком превышении давления горячей воды она через смеситель может пойти в трубопровод с холодной водой. Чтобы предотвратить подобную ситуацию устанавливают обратные клапаны.

Для счетчика воды также желательно установить обратный клапан. Он защищает счетчик от гидроударов, появляющихся в системе при использовании неисправных сантехнических приборов. Устанавливается после прибора учета.

В домах с автономным отоплением применяют насосы для подачи воды в отопительную систему.

Перед насосом обязательно устанавливается клапан обратного хода воды.

Он предотвращает сток воды из трубопровода при остановке насоса, следовательно, отпадает необходимость заполнения системы водой при следующем включении насоса.

Доставка воды к потребителю происходит без перебоя. Перед насосом устанавливаются обратные клапаны с подпружиненными дисками.

Для более долгой безупречной работы их желательно устанавливать строго вертикально.

При автономном водоснабжении применяются скважинные погружные насосы. Обратный клапан также необходим для предотвращения слива воды при остановке насоса.

Поток сливающейся воды раскручивает рабочее колесо насоса в обратном направлении, что крайне нежелательно.

Как и на любой насосной станции обратный клапан устанавливается перед насосом. Поскольку клапан находится в погруженном состоянии необходимо его изготовление из антикоррозионных материалов: бронзы, латуни или нержавеющей стали.

Как сделать правильный выбор

Для каждой гидросистемы необходимо выбрать обратный клапан для воды, наиболее подходящий для работы в указанных условиях. Необходимо учитывать номинальное давление в системе, установочные размеры и способ крепления.

В отопительные системы с металлическими трубами желательно устанавливать поворотный обратный клапан, т. к. при постоянной циркуляции воды происходит ее загрязнение. Поворотные обратные клапаны малочувствительны к загрязнению среды.

При применении современных металлопластиковых труб загрязнение минимальное, поэтому возможно применение пружинного дискового обратного клапана.

По водопроводным системам вода идет очищенная, диаметры труб небольшие. В этом случае самый оптимальный выбор – шаровый обратный клапан с муфтовым креплением.

Установка в трубопроводе

Разница в методах установки обратных клапанов заключается в способе крепления.

Самая быстрая установка – межфланцевая. При наличии двух фланцев в системе клапан вставляется между ними и через уплотняющие прокладки зажимается между фланцами.

Межфланцевый дисковый обратный клапан необходимо ориентировать только по направлению потока.

В насосных станциях применяют обратные клапаны с фланцевым креплением. При установке они крепятся через уплотнительные прокладки к фланцам трубопровода.

При установке обратного подъемного клапана необходимо следить за вертикальностью оси золотника, у поворотного обратного клапана ось поворота «захлопки» должна находиться выше оси потока.

Установка обратного клапана на воду с муфтовым креплением подразумевает наворачивание клапана на трубопровод через муфты с уплотнением. Это самый оптимальный вид крепления для жилых помещений.

Устанавливая обратные клапаны необходимо следить за направлением потока в системе. На корпусе клапана он обозначен стрелкой.

Исходя из всего вышеизложенного можно сказать, что потребителю предлагается большое количество обратных клапанов по типоразмерам, виду крепления, методу срабатывания.

Выбирая обратный клапан, следует учитывать следующие параметры: номинальное давление в системе, номинальный проходной диаметр, существующий способ крепления на трубопроводе, место установки, загрязненность пропускаемого потока.

После взвешенного анализа этих данных выбор обратного клапана не будет казаться сложной задачей.

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.

Принципы работы и функции обратных клапанов

Принцип работы и функции обратных клапанов


Принцип работы и функции обратных клапанов

Принцип работы обратных клапанов Обратные клапаны относятся к клапанам, щелчки которых открываются и закрываются автоматически под действием потоков и сил среды, чтобы предотвратить обратное течение среды к клапанам, реверсирование двигателей насосов и приводов и утечку среды внутри контейнеров. Обратные клапаны, относящиеся к автоматическим клапанам, в основном предназначены для трубопроводов, в которых среда может течь только в одном направлении. Как правило, жидкость открывает задвижку под давлением, и она течет со стороны входа на сторону выхода. Когда давление на впускной стороне ниже, чем на выпускной стороне, клапан автоматически закрывает канал под действием давления жидкости и собственной силы тяжести, чтобы предотвратить обратный поток жидкости. В зависимости от различных режимов движения клапанов обратные клапаны можно разделить на 3 категории: подъемные обратные клапаны, поворотные обратные клапаны и обратные клапаны-бабочки.Корпус подъемного обратного клапана аналогичен корпусу шарового клапана. Обратный клапан подъема может создавать большую силу сопротивления для жидкости. Щелчок подъемного обратного клапана находится на уплотнительной поверхности седла клапана на корпусе клапана и может свободно подниматься. Давление жидкости поднимает клапан с уплотнительной поверхности седла клапана, а обратный поток среды заставляет щелчок падать на седло клапана и перекрывает поток. В зависимости от условий эксплуатации задвижка может иметь цельнометаллическую конструкцию, резиновую прокладку или кольцо, встроенное в форму рамы клапана.Поворотный обратный клапан создает небольшую силу сопротивления для жидкости и обычно применим к трубопроводам со средним или низким давлением и большим диаметром. Обратный клапан-бабочка по форме напоминает бабочку. Он имеет простую конструкцию и создает небольшие силы сопротивления для жидкости. Если обратные клапаны закрываются слишком быстро, это может вызвать гидравлический удар по трубам, заполненным жидкостью, что приведет к шумам и даже к повреждению деталей клапана. Чтобы избежать этой ситуации, при необходимости вы можете использовать обратный клапан с буферной функцией для увеличения времени закрытия.
Функции обратных клапанов

Обратные клапаны предназначены для предотвращения ударов по рабочим колесам водяного насоса в системе водоснабжения насоса, которое происходит за счет воды, текущей под высоким давлением. Когда система работает, если насос внезапно прекращает работу по каким-либо причинам, давление в насосе исчезнет, ​​и вода под высоким давлением, подключенная к выпускному отверстию насоса, будет течь в насос в обратном направлении. Если выпускной патрубок насоса оборудован обратным клапаном, обратный клапан немедленно закроется, чтобы предотвратить возврат воды под высоким давлением в насос.В противном случае вода под высоким давлением будет течь к насосу в обратном направлении, и крыльчатка насоса будет реверсировать под воздействием воды под высоким давлением. Это также может привести к ослаблению или повреждению рабочего колеса насоса или других запасных частей. Когда насос снова работает, это может вызвать вылет крыльчатки, что создаст серьезную угрозу для безопасного производства.

Что такое подъемный обратный клапан? | Детали подъемного обратного клапана

Обратные клапаны предназначены для предотвращения реверсирования потока в системе трубопроводов.Эти клапаны активируются потоком материала в трубопроводе.

Давление жидкости, проходящей через систему, открывает клапан, в то время как любое изменение направления потока закрывает клапан. Закрытие осуществляется за счет веса контрольного механизма, противодавления, пружины или комбинации этих средств. Общие типы обратных клапанов: поворотные, поворотно-дисковые, поршневые, дроссельные и стопорные.

Подъемный обратный клапан

Подъемный обратный клапан обычно используется в системах трубопроводов, в которых шаровые краны используются в качестве клапана регулирования потока.Они имеют такое же расположение сидений, что и шаровые клапаны.

Подъемные обратные клапаны подходят для установки в горизонтальных или вертикальных линиях с восходящим потоком.

Они рекомендуются для использования с паром, воздухом, газом, водой и в паропроводах с высокой скоростью потока.

Эти клапаны доступны в трех вариантах корпуса:

  1. горизонтальный,
  2. Угол и
  3. Вертикальный.

Рисунок: Обратный клапан подъема

Поток для подъема обратных клапанов всегда должен входить ниже седла.Когда поток входит, диск или шар поднимается в направляющих от седла под давлением восходящего потока.

Когда поток останавливается или меняет направление, диск или шар прижимается к седлу клапана под действием как обратного потока, так и силы тяжести.

Некоторые типы подъемных обратных клапанов можно устанавливать горизонтально. В этой конструкции мяч подвешен системой направляющих ребер. Этот тип конструкции обратного клапана обычно используется в пластиковых обратных клапанах.

Изображение предоставлено: Tecofi

Седла обратных клапанов подъема металлического корпуса либо выполнены за одно целое с корпусом, либо содержат заменяемые кольца седла.

Конструкция диска аналогична конструкции диска шарового клапана с металлическими или композиционными дисками.

Металлические дисковые и седельные клапаны можно переточить, используя те же методы, что и для шаровых клапанов.

Приложения

Обратный клапан подъема - это клапан, который предотвращает прохождение линии всасывания пустым, например. грамм. после остановки насоса. Таким образом, заливка насоса перед повторным запуском больше не требуется.

Подпружиненные обратные клапаны подъема могут быть установлены в трубопровод практически в любом монтажном положении.По сравнению с поворотными обратными клапанами, их потери напора выше, поскольку отклонение потока намного больше.

Подъемные обратные клапаны предпочтительнее, когда приложения требуют меньшего номинального диаметра.

статей, которые могут вам понравиться:
Установка регулирующего клапана
Что такое пневмопривод
Типы трима регулирующего клапана
Советы и хитрости регулирующего клапана
Принцип действия дыхательного клапана

Поворотный обратный клапан и подъемный обратный клапан

Обратные клапаны - это автоматические клапаны, которые открываются при прямом потоке и закрываются при обратном потоке.

Давление жидкости, проходящей через систему, открывает клапан, в то время как любое изменение направления потока закрывает клапан. Точная работа будет зависеть от типа механизма обратного клапана. Наиболее распространенными типами обратных клапанов являются поворотные, подъемные (поршневые и шаровые), дисковые, стопорные и поворотные.

Типы обратных клапанов

Поворотный обратный клапан
Базовый поворотный обратный клапан состоит из корпуса клапана, крышки и диска, который соединен с шарниром. Диск отклоняется от седла клапана, чтобы позволить потоку в прямом направлении, и возвращается к седлу клапана, когда поток выше по потоку останавливается, чтобы предотвратить обратный поток.

Диск обратного клапана поворотного типа не управляется, поскольку он полностью открывается или закрывается. Доступны различные конструкции дисков и седел, отвечающие требованиям различных областей применения. Клапан обеспечивает полный, беспрепятственный поток и автоматически закрывается при понижении давления. Эти клапаны полностью закрываются, когда поток достигает нуля, чтобы предотвратить обратный поток. Турбулентность и падение давления в клапане очень низкие.

Лифт Обратный клапан
Конструкция сиденья из подъемной силы Обратный клапан похож на клапан Земного шара.Диск обычно имеет форму поршня или шара.

Подъемные обратные клапаны особенно подходят для работы с высоким давлением, когда скорость потока высока. В обратных клапанах подъемника диск точно направляется и идеально входит в приборную панель. Подъемные обратные клапаны подходят для установки в горизонтальных или вертикальных трубопроводах с восходящим потоком.

Поток для подъема Обратные клапаны всегда должны входить ниже седла. Когда поток входит, поршень или шар поднимается в направляющих от седла под давлением восходящего потока.Когда поток останавливается или меняет направление, поршень или шар прижимается к седлу клапана под действием как обратного потока, так и силы тяжести.

Изображения выше используются с разрешения Cameron International Corporation, которая сохраняет за собой все права на эти изображения.


Клапан обратный поворотный из литой стали для нефтегазовой промышленности

Клапаны обратные цветные

Важность обратных клапанов в гидравлических системах


Рисунок 1 .В этой системе течет
масла. из левого борта через обратный клапан
и из правого бокового порта.

Обратные клапаны представляют собой простейшую форму гидравлических устройств, поскольку они обеспечивают свободный поток масла в одном направлении и блокируют поток масла в противоположном направлении. Обратные клапаны также могут использоваться в качестве регулятора направления или давления в гидравлической системе.

На рисунке 1 масло поступает из левого бокового порта, через обратный клапан и выходит из правого бокового канала. Если давление выровняется или выше в правом боковом отверстии, обратный клапан закроется и заблокирует поток в противоположном направлении.

Мощность пружины зависит от того, как клапан используется в системе. Одно из наиболее распространенных мест расположения обратного клапана - сразу после гидравлического насоса (рис. 2). Обратите внимание, что со знаком обратного клапана нет пружины.

При использовании в этом приложении номинальное давление пружины обычно составляет 1-5 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) и поэтому не отображается с символом.В этом случае клапан используется как регулятор направления, так как он позволяет маслу течь от насоса в систему, но блокирует поток в обратном направлении. Это обычно называется запорным обратным клапаном насоса. Этот клапан служит четырем целям в системе, которые подробно описаны ниже:


Рисунок 2. Часто встречаются обратные клапаны
сразу после гидравлического насоса.

Блокировка скачков давления

Обратный клапан блокирует скачки давления обратно в насос.В зависимости от давления масло течет от насоса к системе со скоростью 15-30 футов в секунду. Когда направленное движение обесточено, чтобы заблокировать поток, или цилиндр полностью работает, масло быстро исчезает. Давление в линии может быстро увеличиться в два-три раза. После этого обратный клапан должен закрываться и блокировать скачки давления в насосе.

Я вспоминаю, как на фанерном заводе меняли четыре насоса из-за трещин в корпусах насосов. На гидравлике окорочного станка это произошло в течение недели.Когда на заводе закончились насосы, персонал наконец вынул обратный клапан и обнаружил, что поршень и пружина больше не находятся в клапане.

Этот обратный клапан стоимостью 150 долларов обошелся компании в 15 000 долларов на замену насосов и еще 50 000 долларов на простои оборудования. Это был один дорогой обратный клапан. Дело в том, что если бы один механик взглянул на схему и узнал, почему обратный клапан был в системе, замены насосов и последующих расходов можно было бы избежать.

Предотвращение слива маслопроводов

Когда система отключена, важно сохранить масло в линиях.Во многих случаях насос монтируется ниже уровня системных клапанов, цилиндров и двигателей. Обратный клапан после насоса предотвратит слив воды из трубопроводов после выключения электродвигателя. Если масло в линиях стекает через насос в резервуар, возникает разрежение.

Воздух будет втягиваться в трубопроводы через уплотнительные кольца и уплотнения клапанов и приводов. Это может создать проблемы при перезапуске системы, так как необходимо удалить воздух.

Блокировка потока масла из гидроаккумулятора

В некоторых системах за насосом и обратным клапаном установлен гидроаккумулятор. Когда система выключена, внутри гидроаккумулятора находится жидкость под давлением. Обратный клапан блокирует поток из гидроаккумулятора, предотвращая обратное вращение насоса.

Вы можете понаблюдать за валом насоса или вентилятором электродвигателя, чтобы убедиться в исправности обратного клапана. Обратите внимание, что все системы, использующие аккумулятор, должны иметь метод стравливания гидравлического давления до нуля фунтов на квадратный дюйм, когда система выключена.


Рисунок 3. В некоторых системах
один насос используется как резервный или запасной,
у каждого из них есть обратный клапан на выпускном отверстии.

Предотвращение потока масла из рабочего насоса в автономный насос

Во многих системах один насос используется как резервный или запасной (рисунок 3). Каждый насос будет иметь обратный клапан на выпускном отверстии насоса. Обратный клапан блокирует поток от онлайн-насоса к автономному насосу, предотвращая обратное вращение.

Я помню, как меня вызвали на бумажную фабрику, которая постоянно теряла один из двух насосов на приводе химической промывки. Уплотнение вала одного насоса постоянно выходило из строя. Когда на заводе закончились запасные части, персоналу пришлось отправить последний насос авиатранспортом на завод в Нью-Йорке.

Сроки были настолько важны из-за затрат на простой, что насос был еще теплым, когда они получили его обратно с завода. Непосредственно перед установкой насоса мы сняли обратный клапан на сливной линии корпуса и обнаружили, что он застрял в закрытом положении.Это предотвратило слив масла из корпуса насоса, что привело к выдуванию уплотнения.

Часто для регулирования давления используется обратный клапан. Обычно его используют в качестве предохранительного клапана для защиты теплообменника (как показано на рисунке 4). В этом случае номинальное значение пружины обычно составляет 65-100 фунтов на квадратный дюйм.

Если масло холодное, давление на входе в охладитель может достичь номинального значения обратного клапана. Обратный клапан открывается и направляет объем насоса вокруг охладителя.Обратный клапан также обеспечивает защиту воздушного теплообменника в случае загрязнения трубок.


Рисунок 4. Обратный клапан также может быть
используется как предохранительный клапан до
защитить теплообменник.

Несколько лет назад, проводя занятия на лесопилке, я наблюдал, как студенты выполняли практические упражнения на обрезном станке. Хотя на схеме был показан обратный клапан для защиты воздухоохладителя, линии к обратному клапану были перекрыты.Я спросил об этом одного из механиков. Он сказал, что обратный клапан был снят много лет назад, и что за неделю до этого заменили охладитель из-за лопнувших трубок.

При поиске и устранении неисправностей гидравлических систем почти каждый ищет что-то большое, что может быть проблемой, например, насос, клапан или цилиндр, но каждый компонент имеет свою функцию. Убедитесь, что вы понимаете назначение обратных клапанов в ваших системах.

Подробнее о передовых методах гидравлической системы:

10 проверок надежности гидравлики, которые вы, вероятно, не делаете

Семь самых распространенных ошибок гидравлического оборудования

Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?

Топ-5 гидравлических ошибок и лучшие решения

Что такое противовесные клапаны | Гидравлика и пневматика

Регулирование давления является ключом к управлению движением и усилием, но мало что известно о том, как регулируется давление. Распространенное заблуждение состоит в том, что давление - это «сопротивление потоку» или что давление регулируется сервоклапанами с использованием кривых увеличения давления. Пришло время взглянуть на то, что именно происходит при работе гидравлической системы.

Одна из основных формул для изменения давления:

Где ΔP - изменение давления, Β - модуль объемной упругости масла, ΔV - изменение объема под давлением и V - общий объем под давлением.

Значит, если объем под сжатием уменьшится, давление увеличится. Это то, что происходит, когда шток цилиндра ударяется, и масло на стороне крышки поршня сжимается.

Приведенная выше формула полезна в относительно статических ситуациях, но в динамических ситуациях, таких как управление движением или силой, формула должна быть изменена, чтобы включать время. Теперь формула принимает вид

или

Где dP / dt - мгновенное изменение давления, а dV / dt - мгновенное изменение сжатого объема масла.

Когда гидравлический цилиндр движется, объем масла изменяется по мере движения поршня. Чтобы давление оставалось постоянным, значение dP / dt должно быть равным 0. Следовательно, масло необходимо добавлять или откачивать из цилиндра. Формула для dP / dt должна быть расширена, чтобы включить расход.

Обратите внимание, что увеличение объема приводит к отрицательному изменению давления. Но если поток как функция времени, Q (t) , равен скорости изменения объема под давлением, давление остается постоянным.

Затем необходимо увеличить громкость и изменение громкости. Изменение объема масла равняется площади поршня, умноженной на скорость поршня. Объем масла при сжатии равен мертвому объему плюс расстояние от поршня до конца цилиндра. Полученное уравнение:

Где A - площадь поршня на стороне крышки в этом примере, dv - мертвый объем масла между полностью втянутым поршнем и клапаном, x (t ) - это положение поршня относительно полностью втянутого положения, а v (t) - скорость поршня как функция времени. Положительно, когда цилиндр перемещается из полностью втянутого положения. Когда v (t) положительный, давление на стороне крышки поршня падает до тех пор, пока не будет добавлено масло.

Положение и скорость поршня можно измерить с помощью устройства обратной связи, которое обычно представляет собой стержень магнитострикционного преобразователя. Расход не измеряется, а, скорее, косвенно регулируется гидравлическим контроллером движения, управляющим пропорциональным клапаном. При моделировании или моделировании поток можно точно оценить, используя спецификацию производителя.Сначала вычислите постоянную потока клапана, используя:

Теперь можно рассчитать расход как функцию давления и положения золотника x (t), используя:

Положение золотника регулируется выход контроллера движения. P s - давление подачи, а P a - давление на стороне крышки цилиндра. Обратите внимание, что изменение давления на стороне крышки цилиндра зависит от многих факторов, включая давление в стороне крышки цилиндра! Это требует сложного расчета.

Иногда необходимо контролировать только давление, например, при проверке способности емкости выдерживать давление. В таких случаях нужен только датчик, контролирующий давление внутри емкости.

Обычно давление используется для управления силой, прилагаемой к объекту. В этом случае давление с каждой стороны поршня умножается на площадь соответствующего поршня, а разница составляет результирующую силу. В этом случае контроллер движения замыкает петлю вокруг чистой силы.Для расчета чистой силы требуется установленный датчик нагрузки или датчик давления, который может измерять давление с каждой стороны поршня.

Во время управления движением давление также регулируется косвенно. Однако при моделировании чистой силы и движения должна быть система уравнений для каждой стороны поршня, поскольку требуется результирующая сила. Чистая сила используется для расчета ускорения. Затем интегрируется ускорение для определения скорости, а затем интегрируется скорость для определения положения.

Очевидно, что уравнения для расчета изменений давления сложны и зависят от многих факторов, которые постоянно меняются. Гидравлические симуляторы используют текущее состояние для вычисления следующего состояния с небольшими временными интервалами. Обычно достаточно 100 микросекунд. Причина использования малых приращений времени заключается в том, что давление быстро меняется при ударе о препятствие, как в прессе. Кроме того, чем меньше приращение времени, тем лучше и плавнее будет моделирование.Компромисс - это дополнительное время, необходимое для вычислений, и большой объем генерируемых данных.

Еще в начале 2000-х я использовал электронную таблицу для моделирования системы клиентов, которая была спроектирована неправильно. В то время моя программа для работы с электронными таблицами могла обрабатывать только 32 768 строк. Но при 100 микросекундах для каждой строки я смог смоделировать только 3,2 секунды, что, к счастью, было достаточно долго.

Каждый столбец представлял собой уравнение для расчета положения, скорости, ускорения, чистой силы, давления со стороны крышки и со стороны штока. После заполнения первой строки формулы были скопированы в остальные строки. Изменения давления зависят от этих значений, поэтому их приходилось рассчитывать для каждой строки или за 100 микросекундных итераций. Он работал, но был ограничен скоростью и объемом памяти персональных компьютеров в то время.

В следующей статье будет показано, как расчет изменений давления похож на расчет процентов на сбережения; начисление процентов, начисляемых ежедневно, также является итеративным процессом.

Питер Нахтвей - президент Delta Computer Systems, Battle Ground, Вашингтон.Для получения дополнительной информации позвоните (360) 254-8688 или посетите www.deltamotion.com .

Обратные клапаны с пружинной нагрузкой - Обратные клапаны, часть III

Подпружиненные обратные клапаны также широко используются.
В первой публикации этой серии обратные клапаны описывались как клапаны, которые пропускают жидкость или газ только в одном направлении. Подобно пластиковым обратным клапанам с диафрагмой, подпружиненные обратные клапаны предотвращают обратный поток. Миниатюрные линейные подпружиненные обратные клапаны обладают особыми качествами, которые делают их подходящими для использования в некоторых системах регулирования расхода воздуха, газа и жидкости.В этом посте я рассмотрю некоторые основы конструкции и работы миниатюрных линейных подпружиненных обратных клапанов, а также немного расскажу, почему подпружиненные обратные клапаны так полезны и как они используются.


Краткий обзор основ обратных клапанов
Обратные клапаны - это двухходовые клапаны с двумя отверстиями в корпусе клапана. Одно отверстие предназначено для входа воздуха, газа или жидкости (среды) в клапан, входное отверстие. Другое отверстие клапана предназначено для выхода среды из клапана, выходного отверстия.Как и все обратные клапаны, подпружиненные обратные клапаны не требуют внешнего управления для работы. За исключением пружины, подпружиненные обратные клапаны имеют те же основные элементы конструкции, что и все другие обратные клапаны.


Применение и характеристики пружинного обратного клапана:

  • Защита оборудования от повреждений, вызванных обратным потоком
  • Обеспечьте сброс давления для безопасности системы
  • Предотвращение загрязнения от обратного потока
  • Для работы не требуется вмешательства человека
  • Приводится в действие потоком и перепадом давления с помощью давления пружины

Модульные обратные клапаны

Мы подняли подпружиненные обратные клапаны на совершенно новый уровень.Смешайте и сопоставьте британские и метрические соединения. Посмотреть видео.

Подпружиненный или подпружиненный
Подпружиненный по сравнению с отсутствием пружины представляет собой очень основное разделение в типах обратных клапанов. Подпружиненный означает в значительной степени то, что вы думаете. Ключевым преимуществом встраивания пружины в механизм обратного клапана является то, что она в значительной степени устраняет влияние силы тяжести на работу обратного клапана. Без пружины сила тяжести и, следовательно, вертикальная ориентация клапана могут стать решающим фактором для правильной работы обратного клапана.

Производители производят подпружиненные обратные клапаны с большим разнообразием типов соединений, давлений открытия и материалов. Что еще более важно, ISM находится в уникальном положении, так как может добавить функцию подпружиненного обратного клапана практически к каждому предлагаемому нами фитингу. Металлические пружины в подпружиненных обратных клапанах изготовлены из нержавеющей стали или другого сплава стали с высокой коррозионной стойкостью. Важно отметить, что этот тип обратного клапана обычно рассчитан на нормально закрытый.


Преимущества подпружиненного обратного клапана

  • Обеспечивает быстрое прерывание потока
  • Обеспечивает надежное уплотнение при давлениях ниже давления открытия клапана
  • Не требует силы тяжести или противодавления для работы или срабатывания
  • Обеспечивает принудительное закрытие клапана независимо от вертикальной ориентации
  • Предотвращает обратный поток жидкости или газа в системе во время планового обслуживания
  • Пружины могут работать в очень широком диапазоне температур


Напоминание о давлении открытия
Давление открытия - это минимальное давление на входе, когда нормально закрытый обратный клапан начинает открываться и начинается поток. Можно спроектировать очень точное давление пружины, и поэтому обычно можно найти миниатюрные подпружиненные обратные клапаны, изготовленные с определенным давлением открытия, чтобы соответствовать конкретным критериям применения.


Очень упрощенная и идеализированная конструкция и работа подпружиненного обратного клапана
Миниатюрный подпружиненный обратный клапан обычно устанавливается на линии технологического трубопровода. Корпус клапана полый. Этот корпус имеет элемент поперечного сечения, седло, с проходом или отверстием в нем.Этот проход ориентирован поперек потока через клапан.

Седло обратного клапана разделяет клапан на входную (входную) и выходную (выходную) стороны. Внутри клапана находится стопор слишком большого размера, который может перемещаться так, что одна из его поверхностей, уплотнительная поверхность, может упираться в седло клапана. Положение пружины обеспечивает постоянное давление, удерживающее уплотняемые поверхности клапана вместе.

Рисунок 8 - подпружиненный обратный клапан Тарельчатый поршень с кольцевым уплотнением

Обратный клапан «стопор» или «плунжер» обычно имеет форму шара, диска, поршня или тарелки (см. Рисунок 8 выше).На этом рисунке показан типовой подпружиненный тарелочный клапан обратного клапана. Он также имеет уплотнительную поверхность с улучшенным уплотнительным кольцом.

Поток жидкости или газа в правильном направлении и при правильном давлении (давление на выходе) преодолевает силу пружины и отталкивает уплотняющую поверхность плунжера от седла. Это позволяет течению иметь место. Когда давление на входе падает достаточно низко, пружина прижимает уплотнительную поверхность стопора к уплотнительной поверхности седла клапана, что закрывает клапан и предотвращает обратный поток.


Напоминание об установке обратного клапана

Поскольку обратные клапаны обеспечивают односторонний поток, важно установить их в правильной линейной ориентации. Стрелка или символ любого типа обратного клапана (символ гидравлической / пневматической логики) на внешней стороне корпуса указывает направление потока. На этом изображении поток идет сверху вниз. Некоторые обратные клапаны будут иметь и логический символ, и стрелку, указывающую на правильную ориентацию.


Технические характеристики пружинных обратных клапанов

  • Материалы (химическая совместимость)
  • Минимальное давление открытия
  • Как быстро закрывается обратный клапан
  • Варианты торцевых соединений
  • Падение давления на клапане при полностью открытом


Прочие соображения

  • Операционная среда
  • Рабочие температуры
  • Тип используемых газов или жидкостей (среды)
  • Вязкость среды
  • Условия потока, такие как низкий расход или низкое давление


Заключение
В этом описании подпружиненных обратных клапанов приводятся некоторые причины, по которым они так широко используются. Их можно выбирать, не беспокоясь об эффектах вертикальной ориентации из-за их пружин. Точно рассчитанные усилия пружины обеспечивают диапазон давлений срабатывания обратного клапана, что полезно при их согласовании с техническими условиями применения. Они также закрываются до того, как поток полностью остановится, вместо того, чтобы полностью закрыться за счет давления обратного потока.

Ищите нашу следующую статью в блоге, в которой мы рассмотрим некоторые основные конструктивные особенности прецизионных отверстий и почему они так полезны:

Введение в отверстия и их применение


Были ли у вас проблемы с выбором подходящего подпружиненного обратного клапана для одного из ваших проектов? Вызвали ли проблемы условия низкого расхода или низкого давления? Как насчет коррозионной стойкости или температуры среды? Помогите нам, рассказав другим о том, что вы узнали.

Есть вопросы о характеристиках или функциях обратного клапана? Если да, напишите мне по электронной почте - steven. [email protected] Вы также можете задать вопросы, используя раздел комментариев ниже.


Вы также можете ознакомиться с нашими предыдущими сообщениями о обратных клапанах:

Об авторе

Steven C.Уильямс, BS, является техническим писателем и специалистом по входящему маркетингу в Industrial Specialties Manufacturing (ISM), поставщику миниатюрных компонентов пневматических, вакуумных и гидравлических цепей для OEM-производителей и дистрибьюторов по всему миру, соответствующего стандарту ISO 9001-2015. Он пишет на технические темы, связанные с миниатюрными пневматическими и жидкостными компонентами, а также на темы, представляющие общий интерес для ISM.


«Вернуться на главную страницу блога

Обратные клапаны и насосы

Обратные клапаны и насосы

[Домашняя страница истории Steam] [Карта сайта истории Steam] [Домашняя страница вводного учебника по химической инженерии] [Дополнительные материалы к учебнику]


Описание обратного клапана и насоса

На этой странице кратко описаны принципы работы обратных клапанов и насосов. Проверка Клапан - это односторонний клапан для потока жидкости. Есть много способов добиться одностороннего flow, и здесь проиллюстрированы несколько методов.

Обратные клапаны

Устройство A состоит из шарикового подшипника, удерживаемого пружиной. Жидкость движение вправо толкает шарикоподшипник к пружине, и откройте клапан, чтобы позволить потоку. Это устройство требует некоторого давления для сжатия пружину и откройте клапан. Если предпринята попытка перетока жидкости в слева шарикоподшипник уплотняет отверстие, и поток не допускается.Это современный дизайн, требующий круглых мячей.

Устройство B - это просто заслонка (желтого цвета), закрепленная на одной стороне. В заслонкой может быть металлическая дверь на петлях, тонкий кусок металла или кусок из резины или полимера. Это простейшая конструкция, которая использовалась на ранних насосы.

Насосы

Два метода включения обратных клапанов в насосы показаны верно.На схеме А обратные клапаны позволяют вытеснять жидкость. вправо при движении вниз, препятствуя потоку влево. На ход вверх, насос наполняется слева, отрицая обратный ход поток справа.

Конструкция на схеме B несколько отличается. Поршень имеет один или несколько отверстия просверлены, хотя с обратным клапаном на каждом отверстии. (Изображено одно отверстие). При движении вниз жидкость движется снизу поршня в камеру. над поршнем и не может выйти влево.По ходу вверх жидкость выталкивается через выход справа и одновременно больше жидкости нарисован от входа слева. Случай B - это проиллюстрированный дизайн Ваттом в его патенте и описан как воздушный насос, поскольку он будет перекачивать воздух так же, как и вода.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *