Обратный клапан-бабочка

Что такое обратный клапан-бабочка?

Обратный клапан-бабочка – это тип клапана, который используется для предотвращения обратного потока жидкости в различных приложениях. В этих клапанах используется седло, аналогичное тому, которое применяется в поворотных затворах. Характеристики потока обратного клапана-бабочки аналогичны характеристикам потока в клапанах-бабочках. Поэтому эти клапаны часто используются в трубопроводных системах, в которых применяются поворотные затворы. Обратные клапаны-бабочки работают автоматически по принципу разности давлений. По этому принципу диск клапана открывается, когда давление всасывания превышает давление на выходе. Клапан закрывается, когда давление всасывания уменьшается, или когда происходит обратный поток, или когда насос останавливается. Закрытие обратного клапана-бабочки помогает предотвратить поток жидкости в обратном направлении. Поток жидкости в обратном направлении может привести к загрязнению жидкости, особенно в системах водоснабжения и в пищевой промышленности. Кроме того, обратный поток жидкости может привести к повреждению трубопроводного оборудования, например, насосов и котлов. Производители обратных клапанов-бабочек выпускают различные типы этих клапанов для использования в различных промышленных условиях, от коррозионных до некоррозионных, от низкого до высокого давления и температуры. Материал, используемый производителем обратного клапана-бабочки для изготовления клапана, определяет область его применения.

Рисунок: Обратный клапан типа “бабочка”.

Конструкция и компоненты обратного клапана-бабочки

Производители обратных клапанов-бабочек изготавливают эти клапаны с достаточным пространством для свободного перемещения диска клапана. Тарелка клапана состоит из двух пластин, которые наклоняются вокруг шарнира. Этот клапан не нуждается в клапанном пространстве. В конструкции обратного клапана-бабочки используется гибкий уплотнительный элемент с отверстием клапана, ориентированным под углом около 45^o градусов. Такая конструкция позволяет сократить расстояние, на которое перемещается диск от полностью открытого до полностью закрытого положения, что помогает уменьшить эффект захлопывания, часто встречающийся в других обратных клапанах. Эти клапаны имеют простую конструкцию, что позволяет производителям обратных клапанов-бабочек выпускать их в больших размерах, вплоть до 72 дюймов. К наиболее распространенным компонентам обратных клапанов типа “бабочка” относятся следующие.

Корпус клапана

Это часть обратного клапана-бабочки, используемая для размещения внутренних компонентов. Корпус клапана сделан очень прочным для защиты от ударных повреждений и высокого давления. Такая высокая прочность достигается за счет использования прочных металлических материалов, таких как чугун, ковкий чугун, нержавеющая сталь, углеродистая сталь и др. Корпус клапана также содержит порты клапана, которые соединяют клапан с трубой.

Диск клапана

Эта часть обратного клапана-бабочки используется для открытия потока жидкости, а также для предотвращения обратного потока жидкости. Тарелка клапана работает с помощью пружины.

Весна

Это компонент обратного клапана-бабочки, который помогает тарелке клапана закрываться, пропуская поток жидкости. Пружина сохраняет свое растянутое положение под действием давления всасывания до тех пор, пока давление не снизится, и тогда она возвращается обратно, позволяя диску вернуться в свое посадочное положение.

Сиденье

Это часть обратного клапана-бабочки, расположенная между корпусом клапана и тарелкой клапана для предотвращения утечки жидкости, а также для обеспечения поверхности, на которой сидит тарелка клапана.

Прокладка

Это деталь, устанавливаемая между сопрягаемыми поверхностями клапана и трубы для обеспечения герметичности, исключающей утечку жидкости.

Рисунок: Части обратного клапана типа “бабочка”.

Как работает обратный клапан-бабочка?

Обратный клапан-бабочка работает на основе перепада давления. В этом случае клапан использует давление всасывания для автоматического открытия и закрытия. Производители обратных клапанов-бабочек проектируют эти клапаны без приводов и маховиков. Эти клапаны открывают тарелку клапана, когда давление всасывания превышает давление жидкости на выходе. Давление всасывания обеспечивает энергию, заставляющую пружину и диск захлопываться. Таким образом, диск создает пространство для потока жидкости через клапан. Тарелка клапана остается открытой, и жидкость проходит через обратный клапан до тех пор, пока насос не остановится или не возникнет обратный поток. В этом случае пружина клапана ослабляется и растягивается, позволяя диску вернуться в свое посадочное положение.

Рисунок: Работа обратного клапана типа “бабочка”.

Типы обратных клапанов типа “бабочка

Обратные клапаны-бабочки с противовесами

Как следует из названия, это обратный клапан-бабочка, сконструированный с механизмом противовеса. Этот тип обратного клапана-бабочки повышает надежность при регулировании времени, необходимого для закрытия клапана. Этот механизм имеет рычаг, который способствует работе системы защиты от ударов, а масляный цилиндр замедляет движение закрытия, уменьшая хлопанье и шум. Производители обратных поворотных клапанов используют эту систему демпфирования для предотвращения эффекта гидроудара за счет уменьшения времени демпфирования. Обратные клапаны с противовесами открываются в прямом направлении и закрываются при обратном потоке или падении давления всасывания.

Рисунок: Обратный клапан-бабочка с противовесом.

Обратный клапан-бабочка с фланцевым концом

Это обратный клапан типа “бабочка” с фланцами на портах. Фланцы имеют отверстия. Отверстия используются для крепления болтов, которые соединяют клапан с трубой. Кроме того, труба выпускается с фланцевыми концами того же размера и с теми же отверстиями, что и обратный клапан-бабочка. Производители обратных клапанов-бабочек с фланцевыми концами выпускают эти клапаны для использования в системах высокого давления, поскольку эти клапаны могут выдерживать высокое давление благодаря герметичному соединению. Герметичность соединения обеспечивается за счет использования нескольких болтов и гаек, а также прокладки, помещенной между сопрягаемыми поверхностями клапана и трубы. В зависимости от материала, из которого изготовлены внутренние детали, этот клапан может использоваться как при низких, так и при высоких температурах. Обратные клапаны-бабочки с фланцевым окончанием легко устанавливаются и отсоединяются от трубы. Однако эти клапаны тяжелы по сравнению с клапанами со сварным и резьбовым концом. Большой вес обусловлен использованием болтов и гаек, а также фланцевых концов.

Рисунок: Обратный клапан-бабочка с фланцевым концом.

Обратный клапан-бабочка с резьбовым концом

Это обратный клапан-бабочка, который присоединяется к трубе с помощью резьбы. Этот тип клапана поставляется от производителя обратных клапанов с обработанной резьбой. Резьба может быть наружной или внутренней. Если производитель обратного клапана-бабочки изготовил клапан с наружной резьбой, то конец трубы должен иметь внутреннюю резьбу и наоборот. Обратные клапаны с резьбой используются в системах низкого и среднего давления. Однако в зависимости от материала, из которого изготовлен клапан, он может использоваться при низких и высоких температурах. Этот тип клапана занимает меньше места и имеет небольшой вес по сравнению с болтовым типом.

Обратный клапан-бабочка со сварным концом

Это обратный клапан-бабочка, который соединяется с трубой методом сварки. Как конец клапана, так и труба свариваются вместе. Это гарантирует отсутствие возможности утечки жидкости через соединение клапана с трубой. Производители обратных клапанов-бабочек рекомендуют использовать этот клапан там, где не требуется частый ремонт и осмотр. Кроме того, такие клапаны используются в местах транспортировки опасных сред, таких как нефть, газ и кислоты, где любая незначительная утечка может привести к огромным убыткам. Этот тип клапана подходит для использования в системах высокого давления, поскольку высокое давление не вызывает утечки жидкости. Однако обратные клапаны типа “бабочка” со сварным концом не могут быть отремонтированы в системе трубопровода. При возникновении механической неисправности клапана необходимо сначала удалить сварной шов. Такие клапаны также не предназначены для использования в санитарных условиях, например, в пищевой и фармацевтической промышленности, поскольку клапан необходимо часто чистить.

Применение обратных клапанов типа “бабочка

• Обратные клапаны-бабочки используются в пресной воде.
• Они используются в системах очистки сточных вод.
• Обратные клапаны типа “бабочка” используются в горнодобывающей промышленности.
• Они используются в нефтехимической промышленности.
• Эти клапаны используются в производстве продуктов питания и напитков.
• Обратные клапаны-бабочки используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Они используются в котлах для предотвращения обратного потока питательной воды или пара.
• Обратные клапаны типа “бабочка” используются в нефтяной и газовой промышленности.

Преимущества обратных клапанов типа “бабочка

• Обратные клапаны типа “бабочка” работают автоматически, без использования привода клапана или маховика.
• Эти клапаны долговечны, так как могут использоваться в течение длительного периода времени без замены. Кроме того, эти клапаны можно ремонтировать, что увеличивает срок службы.
• Обратные клапаны типа “бабочка” эффективны, так как имеют низкий перепад давления в отличие от других клапанов, например, шаровых.
• Эти клапаны не допускают утечки жидкости.
• Они не допускают обратного потока жидкости.
• Обратные клапаны типа “бабочка” могут поддерживать рабочее давление.
• Эти клапаны используют пружину для перекрытия потока жидкости, поэтому их можно устанавливать в вертикальной, наклонной или горизонтальной ориентации.
• Обратные клапаны-бабочки могут предотвратить эффект гидроудара.
• Эти клапаны не допускают утечки жидкости.
• Они имеют короткий путь для открытия и закрытия, что делает их быстрыми в эксплуатации.
• Эти клапаны могут использоваться как в условиях низкого, так и высокого давления и температуры.

Недостатки обратных клапанов типа “бабочка

• Обратные клапаны-бабочки нельзя проверять во время работы.
• Поток жидкости в этих клапанах может проходить только в одном направлении.

Поиск и устранение неисправностей обратных клапанов типа “бабочка

Жидкость не проходит через клапан

• Клапан был установлен в обратном направлении. Установите клапан снова в соответствии с направлением потока, указанным на корпусе клапана или в руководстве пользователя.
• Низкое давление всасывания. Увеличьте давление всасывания до уровня, рекомендованного производителем обратного клапана-бабочки.
• Засорение в трубе, подсоединенной к поворотному затвору. Проверьте трубу на наличие материалов, вызывающих засорение, и удалите их.
• Клапан нисходящего потока все еще закрыт. Откройте клапан нисходящего потока, чтобы обеспечить разницу давлений.

Обратный клапан-бабочка не закрывается

• Тарелка клапана застряла в открытом положении из-за посторонних материалов. Откройте клапан и проверьте диск или пружину на наличие материала, из-за которого диск остается открытым. Удалите все посторонние материалы.

Утечка внутренней жидкости

• Изношенные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Поврежденное седло. Замените седло клапана.
• Засорение внутри обратного клапана. Откройте клапан в соответствии с инструкциями производителя обратного клапана и очистите его от мусора.

Утечка внешней жидкости

• Изношенные или поврежденные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Изношенная прокладка. Замените прокладку.
• Ослабленное соединение. Затяните соединительные элементы, представляющие собой резьбу или болты, моментом, рекомендованным производителем обратного клапана-бабочки.

Резюме

Обратный клапан-бабочка – это тип обратного клапана, используемый в различных промышленных приложениях для предотвращения обратного потока жидкости. Этот тип клапана имеет характеристики потока, аналогичные характеристикам клапанов-бабочек, поэтому он часто используется в трубопроводных системах вместе с клапанами-бабочками. Этот тип клапана изготавливается для автоматической работы за счет разницы давления. Клапан открывает поток жидкости, когда давление всасывания выше, чем давление на выходе. Тарелка клапана состоит из двух пластин, которые закрываются, пропуская поток жидкости через клапан. После открытия клапана жидкость продолжает течь через него, пока насос не остановится или не возникнет обратный поток. Производители обратных клапанов-бабочек используют различные типы материалов для изготовления этих клапанов. Тип материала, из которого изготовлен клапан, определяет область его применения. Производители обратных клапанов выпускают различные типы клапанов, включая обратные клапаны с противовесами, обратные клапаны с резьбой, обратные клапаны с фланцем и обратные клапаны с приварным концом. Области применения этих клапанов включают нефть и газ, химическую промышленность, продукты питания и напитки, очистку сточных вод, котельное оборудование, фармацевтику и другие. Использование обратного клапана-бабочки выгодно по ряду параметров, таких как автоматическая работа, высокая эффективность, универсальность, долговечность, отсутствие утечек жидкости, поддержание рабочего давления и быстрая работа.