Класифікація та напрямок встановлення зворотних клапанів
Огляд зворотного клапана
Зворотні клапани є важливим пристроєм для контролю рідини, який широко використовується в проектах водозбереження, нафтохімічній промисловості, захисті навколишнього середовища та інших галузях. Їхня основна функція полягає в запобіганні зворотному потоку середовища та забезпеченні одностороннього потоку середовища в трубопровідній системі. Класифікація та напрямок встановлення зворотних клапанів безпосередньо впливають на їхню продуктивність та термін служби. У цій статті детально будуть розглянуті різні типи зворотних клапанів та враховані напрямки їх встановлення.
Основні типи зворотних клапанів
За конструкцією та принципом роботи зворотні клапани в основному поділяються на такі типи:
1. Двопластинчастий зворотний клапан
2. Зворотний клапан підйому
3. Кульовий зворотний клапан
4. Зворотний клапан
Тип напрямку встановлення зворотного клапана
1. Горизонтальне встановлення: стосується способу встановлення зворотного клапана на горизонтальному трубопроводі, який часто використовується в системах трубопроводів низького тиску, при якому діаметр заслінки клапана більший за діаметр трубопроводу.
2. Вертикальне встановлення: стосується способу встановлення зворотного клапана на вертикальному трубопроводі, який часто використовується в трубопровідних системах високого тиску, при якому діаметр заслінки клапана менший за діаметр трубопроводу.
1. Дводисковий зворотний клапан
Дводисковий зворотний клапанЗазвичай складаються з двох напівкруглих дисків, які рухаються навколо штока перпендикулярно до центральної лінії потоку рідини. Дводискові зворотні клапани - це компактні клапани невеликої довжини. Вони встановлюються між двома фланцями. Зазвичай вони затискаються або фланцеві. Зазвичай вони використовуються в трубах діаметром ≤1200 мм.
Напрямок встановлення дводискового зворотного клапана
Дводискові зворотні клапани можна встановлювати горизонтально або вертикально в трубопроводі. Горизонтальне встановлення може зробити відкриття та закриття зворотного клапана залежним від сили тяжіння, що робить швидкість його відкриття стабільнішою та ефективно зменшує втрати тиску в трубопроводі. Вертикальне встановлення може зробити клапан залежним від сили тяжіння в закритому стані, що робить його ущільнення щільнішим. Крім того, вертикальне встановлення може запобігти швидкій вібрації диска зворотного клапана під час швидкої зміни рідини, зменшити вібраційний знос диска та сідла клапана, а також подовжити термін служби клапана.
2. Зворотний клапан
Зворотні клапанимають диск клапана. Коли середовище тече вперед, диск клапана відкривається; коли середовище тече у зворотному напрямку, диск клапана замикається назад на сідло клапана, щоб запобігти зворотному потоку. Цей тип клапана часто використовується в трубопроводах великого діаметра завдяки своїй простій конструкції та низькому опору.
Напрямок встановлення зворотного клапана
Зворотні клапани можна встановлювати горизонтально або вертикально, але зазвичай рекомендується встановлювати їх у горизонтальних трубопроводах. Слід зазначити, що залежно від фактичної ситуації зворотний клапан також можна встановлювати похило, якщо кут встановлення не перевищує 45 градусів, а положення встановлення є відповідним, це не вплине на нормальну функцію відкриття та закриття клапана.
3. Зворотний клапан горизонтального підйому
Диск клапана горизонтального зворотного клапана рухається вгору та вниз вздовж напрямної рейки в корпусі клапана. Коли середовище тече вперед, диск клапана піднімається; коли середовище тече у зворотному напрямку, диск клапана опускається назад до сідла клапана, запобігаючи зворотному потоку.
Напрямок встановлення горизонтального зворотного клапана підйому
Горизонтальний зворотний клапан підйому повинен бути встановлений на горизонтальному трубопроводі. Оскільки при вертикальному встановленні його серцевина клапана знаходиться в горизонтальному положенні, його центрувальна здатність відносно сідла клапана знижується під дією власної ваги, що впливає на герметичність серцевини клапана.
4. Вертикальний підйомний зворотний клапан
Для вертикальнихзворотні клапани підйому, напрямок руху сердечника клапана паралельний напрямку трубопроводу. А центр сердечника клапана збігається з центром проточного каналу.
Напрямок встановлення вертикального підйомного зворотного клапана
Вертикальні зворотні клапани необхідно встановлювати вертикально в трубах, де середовище тече вгору, оскільки сила тяжіння допомагає диску клапана швидко закритися, коли потік зупиняється.
5. Кульовий зворотний клапан
Кульовий зворотний клапан використовує кульку, яка рухається вгору та вниз у корпусі клапана. Коли середовище тече вперед, кулька відштовхується від сідла клапана, канал відкривається, і середовище проходить; коли середовище тече у зворотному напрямку, кулька повертається до сідла клапана, щоб запобігти зворотному потоку.
Напрямок встановлення кульового зворотного клапана
Кульові зворотні клапани можна встановлювати на горизонтальних трубах, але вони більше підходять для вертикального монтажу, особливо коли середовище тече вгору. Власна вага кулі допомагає клапану герметизуватися, коли потік зупиняється.
Фактори, що впливають на вертикальне встановлення зворотного клапана
Під час встановлення зворотного клапана вертикально необхідно враховувати кілька факторів, щоб забезпечити його ефективну роботу:
1. Напрямок потоку
При вертикальному встановленні напрямок потоку середовища має вирішальне значення. Під час руху вгору диск клапана може відкриватися тиском середовища, а закривання відбувається під дією сили тяжіння, яка допомагає диску клапана повернутися в своє положення, тоді як під час руху вниз можуть знадобитися додаткові заходи для забезпечення надійного закриття клапана.
2. Ефект гравітації
Гравітація впливає на відкриття та закриття клапана. Клапани, що залежать від сили тяжіння для герметизації, такі як двопластинчасті та підйомні зворотні клапани, працюють краще, коли потоки рухаються вертикально вгору.
3. Характеристики медіа
Характеристики середовища, такі як в'язкість, щільність та вміст частинок, впливають на роботу клапана. В'язкі або середовища, що містять частинки, можуть вимагати міцнішої конструкції та частого технічного обслуговування для забезпечення надійної роботи клапана.
4. Умови встановлення
Умови встановлення, включаючи температуру, тиск та наявність агресивних речовин, впливатимуть на продуктивність та термін служби клапана. Вибір матеріалів та конструкцій, що підходять для конкретного середовища, може подовжити термін служби клапана.
Переваги вертикального монтажу зворотного клапана
1. Використання сили тяжіння
У разі висхідного потоку середовища сила тяжіння допомагає клапану закритися, покращує герметичність і не потребує зовнішньої допомоги.
2. Зменшення зносу
Використання сили тяжіння середовища та клапанної пластини для закриття зворотного клапана може зменшити вібрацію, зменшити знос, подовжити термін служби клапана та зменшити частоту технічного обслуговування.
Недоліки вертикального монтажузворотного клапана
1. Опір потоку
Вертикальне встановлення може збільшити опір потоку, особливо для зворотних клапанів вертикального підйому, які повинні протистояти не лише вазі клапанної пластини, але й тиску, що створюється пружиною над клапанною пластиною. Це призведе до зменшення потоку та збільшення споживання енергії.
2. Явище гідравлічного удару
Коли середовище тече вгору, сила зворотного клапана та сила тяжіння середовища збільшують тиск у трубопроводі, що полегшує виникнення явища гідравлічного удару.