Что такое обратный клапан?

Что такое обратный клапан?

Обратный клапан — это клапан, который управляет потоком жидкости в трубе только в одном направлении и предотвращает поток в противоположном направлении.

Синонимами являются обратный клапан, односторонний клапан, обратный клапан, клапан удержания давления и клапан предотвращения обратного потока.

Применение обратного клапана

Обратный клапан используется, когда вы не хотите, чтобы жидкость текла в обратном направлении.

Основные области применения обратных клапанов следующие:

• Предотвращение смешивания двух жидкостей
• Предотвращение обратного потока
• Управление направлением потока
• Предотвращение гидравлического удара

При установке в точке слияния двух жидкостей обратный клапан предотвращает смешивание двух жидкостей и контролирует поток только одной из них.

<р>При установке в секции восходящего трубопровода на стороне нагнетания насоса жидкость течет во время работы насоса, а после остановки насоса обратный клапан закрывается, чтобы предотвратить обратный поток жидкости в трубопроводе на более высоком уровне ниже насоса.

В паропроводах он также используется для предотвращения гидравлического удара. Гидравлический удар — это явление, при котором давление в трубопроводе временно повышается и падает из-за внезапного изменения скорости жидкости. Колебания давления, вызванные гидравлическим ударом, могут повредить насосы и трубопроводы, и обратные клапаны используются в качестве превентивной меры.

Принцип обратного клапана

В обратном клапане диск клапана открывается и закрывается под действием разницы давления между впускной стороной (первичной стороной P1) и выпускной стороной (вторичной стороной P2) ​​жидкости.

Разница давления и работа клапана следующие:

Открыто: давление на впускной стороне (первичной стороной P1) выше, чем на выпускной стороне (вторичной стороной P2) ​​P1 > P2
Закрыто: давление на впускной стороне (первичной стороной P1) ниже, чем на выпускной стороне (вторичной стороной P2) ​​P1

Когда давление на стороне выхода (вторичная сторона P2) выше, диск прижимается к поверхности седла обратным давлением и плотно прилегает, предотвращая обратный поток жидкости. Диск автоматически открывается и закрывается в соответствии с этой разницей давления, и жидкость течет или не течет.

Типы обратных клапанов

Существует пять типов обратных клапанов. Характеристики каждого из них следующие:

1. Поворотный обратный клапан

Поворотные обратные клапаны имеют прямой поток жидкости и монтируются непосредственно на рычаг или диск с диском, прикрепленным к шарнирному механизму. Диск вращается с шарниром в качестве точки опоры и открывает или закрывает клапан в соответствии с разницей давления жидкости.

Рисунок 1. Поворотный обратный клапан

Характеристики

• Обычно, когда диск полностью открыт в полном порту, диск не блокирует путь потока, и потеря давления невелика.
• Полный порт означает, что путь потока корпуса клапана имеет тот же диаметр или больше внутреннего диаметра трубопровода.
• Когда вес диска большой, минимальный перепад давления для открытия клапана и давление открытия будут большими. Для более легких дисков минимальный перепад давления для открытия клапана и давление открытия будут меньше.
• Давление открытия — это перепад давления для заданного расхода.
• Поскольку диск вращается на шарнирном валу, вал и сторона подшипника будут изнашиваться из-за длительного использования и частой эксплуатации. Это может привести к плохому открыванию и закрыванию диска и снижению уплотнения между диском и седлом.
• Поскольку диск вращается под относительно большим углом от полностью закрытого до полностью открытого положения, его реакция на резкие изменения давления низкая. Тяжелые диски также имеют проблему большего воздействия на седло во время резкого закрытия клапана.

Установка

Когда трубопровод горизонтальный или вертикальный, он используется, когда жидкость течет снизу вверх. Его нельзя использовать, когда жидкость течет сверху вниз.

2. Подъемный обратный клапан

Подъемный обратный клапан представляет собой механизм, в котором поток жидкости имеет S-образную форму, а диск, к которому прикреплен вал, поднимается и опускается. Диск поднимается или опускается в зависимости от разницы давления и открывает или закрывает клапан.

Рисунок 2. Подъемный обратный клапан

Характеристики

• Путь потока имеет S-образную форму, а потеря давления высока.
• Из-за большого веса диска минимальный перепад давления для открытия клапана и давление открытия велики.

Установка
Ограничено заземлением только при горизонтальном расположении трубопровода. Не может использоваться при вертикальном расположении трубопровода и вертикальном течении жидкости.

3. Обратный клапан Wafer

Обратные клапаны Wafer представляют собой клапаны в форме пластины, которые устанавливаются путем размещения корпуса клапана между фланцами и затягивания болтов и гаек. Поток жидкости почти линейный и включает два полукруглых диска с шарнирным механизмом.

Два диска вращаются, чтобы открыть клапан из-за разницы в давлении жидкости, используя шарнир в качестве точки опоры, и вращаются в противоположном направлении, чтобы закрыть клапан из-за спиральной пружины, прикрепленной к дискам.

Рисунок 3. Обратный клапан с пластиной

Характеристики

• Путь потока практически прямой, а потеря давления невелика.
• Корпус в форме пластины тонкий и легкий.
• Можно напрямую прикрепить к насосам и другому оборудованию.
• Диск принудительно вращается пружиной и немедленно закрывается, тем самым уменьшая явление гидравлического удара.
• Он обладает высокой герметизирующей способностью и высокой герметичностью.
• Он может быть несколько менее восприимчивым и менее прочным к кавитации и несбалансированному потоку жидкости.
• Некоторые из них имеют встроенный обводной канал, что исключает необходимость слива остаточной жидкости или установки обводного трубопровода для заливки.

Установка
Трубопровод может использоваться в различных ориентациях, включая горизонтальную, вертикальную и наклонную. Когда трубопровод вертикальный, жидкость может использоваться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении потока.

4. Шаровой обратный клапан

Шаровой обратный клапан представляет собой механизм, в котором поток жидкости имеет S-образную форму, а шарик заглушки клапана поднимается и опускается. Шар поднимается и опускается в зависимости от разницы давления, чтобы открыть или закрыть клапан.

Рисунок 4. Шаровой обратный клапан

Характеристики

• Путь потока имеет S-образную или прямую форму, а потеря давления не столь велика.
• Поскольку движение диска не ограничено, допускается наличие посторонних веществ в жидкости.
• Неэффективен для предотвращения гидравлического удара.

Установка
Трубопровод доступен для горизонтального и вертикального применения. Вертикальная версия открывается и закрывается под собственным весом шара, поэтому ее нельзя использовать, когда жидкость течет снизу вверх.

5. Пружинный дисковый обратный клапан

Пружинный дисковый обратный клапан представляет собой механизм, в котором поток жидкости обходит диск по S-образной форме, а диск, к которому прикреплен вал, поднимается и опускается. Диск поднимается из-за разницы давления и опускается под действием силы пружины, открывая или закрывая клапан.

Рисунок 5. Обратный клапан с пружинным диском

Характеристики

• Путь потока имеет S-образную форму и обтекает диск, что приводит к большому перепаду давления.
• Диск легкий, а минимальный перепад давления для открытия клапана и давление открытия невелики.
• Рабочее расстояние между полностью открытым и полностью закрытым положением невелико, что обеспечивает превосходную скорость реагирования.

Монтаж
Трубопровод можно использовать как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Если трубопровод вертикальный, жидкость можно использовать как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении потока.