Дисковый обратный клапан

Что такое дисковый обратный клапан?

Дисковый обратный клапан – это тип клапана, в котором для открытия и закрытия жидкости используется дисковый компонент, обеспечивающий невозможность протекания жидкости в обратном направлении. Этот тип клапана работает на основе разницы давлений, при которой давление на входе должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить энергию, необходимую для открытия клапана. Производители дисковых обратных клапанов используют различные идеи для разработки и производства этих клапанов для использования в различных областях применения с основной целью предотвращения обратного потока жидкости. Жидкость в трубопроводной системе имеет тенденцию течь в обратном направлении при выключении насоса или при снижении давления всасывания. Жидкость, текущая в обратном направлении, может стать причиной загрязнения, например, пресной воды, предназначенной для потребления человеком. Кроме того, поток жидкости в обратном направлении может привести к повреждению другого оборудования, например, насосов или котлов. Таким образом, дисковый обратный клапан, хотя и использует простую технологию, служит для предотвращения потерь в различных областях применения. Для изготовления этих клапанов используются различные материалы, свойства которых диктуют рабочее давление и температуру. Обычно производители дисковых обратных клапанов предоставляют руководство пользователя с инструкциями по установке, ремонту и условиям эксплуатации.

Рисунок: Дисковый обратный клапан.

Как работает дисковый обратный клапан?

Дисковый обратный клапан работает в зависимости от величины давления всасывания. Если давление всасывания высокое, это приводит к выделению достаточного количества энергии, необходимой для открытия диска. Когда диск открывается, жидкость продолжает течь до момента, когда давление на входе начинает снижаться или когда насос выключается. Когда давление всасывания снижается, жидкость меняет направление потока в сторону входного отверстия клапана. Если клапаны не закрываются, жидкость может течь обратно в систему трубопроводов или в накопительный бак или бойлер, что может привести к загрязнению или повреждению. Чтобы перекрыть поток жидкости, производители дисковых обратных клапанов проектируют эти клапаны таким образом, чтобы они обладали высокой чувствительностью к изменениям давления. Это заставляет диск клапана закрывать клапан, предотвращая обратный поток жидкости.

Рисунок: Работа дискового обратного клапана.

Типы дисковых обратных клапанов

Пружинный дисковый обратный клапан

Это тип дискового обратного клапана, в котором используется пружина для возврата диска в посадочное положение при закрытии клапана. Преимущество этого типа клапана в том, что он может быть установлен как в вертикальной, так и в горизонтальной ориентации, поскольку его закрытие не зависит от гравитационной силы. Используемая пружина имеет силу, пропорциональную ожидаемому давлению жидкости. Если пружина очень сильная, то для открытия потребуется большое давление. Работа этого дискового обратного клапана такова, что давление всасываемой жидкости заставляет пружину сжиматься, открывая клапан. Затем диск остается открытым под действием давления потока жидкости до тех пор, пока давление не уменьшится. В этот момент пружина растягивается обратно, сохраняя свою длину. В результате диск клапана возвращается в свое посадочное положение, что помогает ограничить обратный поток жидкости из-за низкого давления всасывания. Два типа пружинных тарельчатых обратных клапанов – это рядные пружинные и Y-образные пружинные тарельчатые обратные клапаны. Разница между ними заключается в том, что у рядного клапана пружина клапана расположена коллинеарно к оси трубы, а у Y-образного пружина клапана ориентирована под углом около 45^o градусов к оси трубы. Y-образный пружинный тарельчатый обратный клапан занимает больше места по сравнению с рядным типом. Y-образный пружинный дисковый обратный клапан также облегчает осмотр, очистку и ремонт, поскольку его можно открыть, не отсоединяя от трубопровода.

Рисунок: Рядовой пружинный тарельчатый обратный клапан и Y-образный пружинный тарельчатый обратный клапан.

Обратный клапан с подъемным диском

Это дисковый обратный клапан, в котором жидкость проходит через клапан с нижней части диска. Как и другие дисковые обратные клапаны, этот клапан использует высокое давление восходящего потока, чтобы поднять диск из седла, освобождая пространство для потока жидкости. Когда давление снижается или насос выключается, клапан под действием гравитационной силы или пружины опускает диск обратно в седло, что предотвращает обратный поток жидкости. Производители дисковых обратных клапанов проектируют эти клапаны с коротким ходом для достижения полностью открытого положения. Производители дисковых обратных клапанов в основном используют направляющие, чтобы обеспечить точное прилегание диска к посадочной поверхности во избежание утечки. Однако направляющие склонны к накоплению грязи, что снижает эффективность работы клапана или приводит к повреждению седла клапана. Грязь также может привести к тому, что диск клапана застрянет в открытом состоянии, обеспечивая обратный поток жидкости. Обратные клапаны с подъемным диском устанавливаются в вертикальном положении, что позволяет использовать силу гравитации при закрытии.

Рисунок: Обратный клапан с подъемным диском.

Обратный клапан с пластинчатым диском

Обратный клапан с вафельным диском – это обратный клапан с короткой длиной вылета. В этом клапане используются две половинки диска, также известные как пластины. Тарелки поворачиваются на центральной стойке, которая является шарнирным штифтом. Полудиски удерживаются в своем положении с помощью пружин. Пружины также установлены на шарнирном штифте. Давление жидкости открывает клапан, проталкивая пружины через тарелки, в результате чего тарелка открывается, пропуская поток жидкости. Производители дисковых обратных клапанов стремятся к тому, чтобы клапан открывался в зависимости от давления жидкости. Таким образом, степень открытия тарелки прямо пропорциональна давлению жидкости и ее объему, то есть чем больше жидкости, тем больше открывается тарелка. Одним из преимуществ использования дискового обратного клапана является то, что он имеет небольшие размеры, что позволяет уменьшить его вес.

Рисунок: Обратный клапан с пластинчатым диском.

Бесшумный дисковый обратный клапан

Это особый тип дискового обратного клапана, который используется для предотвращения гидроударов и обратного потока жидкости. Гидроудар – это явление, которое происходит, когда дисковый обратный клапан резко закрывается. Гидроудар может привести к огромным убыткам, поскольку он может нарушить структурную целостность трубопроводов и других сантехнических приборов. Производители бесшумных дисковых обратных клапанов используют механизм, который позволяет диску начать закрываться, как только он почувствует снижение давления всасывания. В бесшумных обратных клапанах используется встроенная пружина, которая помогает диску возвращаться в исходное положение. Поскольку эти клапаны закрываются с помощью пружины, их можно устанавливать как в вертикальной, так и в горизонтальной ориентации, поскольку они не зависят от силы тяжести.

Рисунок: Обратный клапан с глухим диском.

Факторы, которые необходимо учитывать при покупке дискового обратного клапана

Условия протекания

Это относится к скорости потока жидкости и уровню давления. Чтобы диск клапана хорошо работал, он должен пропускать поток, указанный производителем дискового обратного клапана. Если расход очень большой, это может привести к вибрации клапана и сильному шуму. Если рабочее давление ниже номинального давления клапана, жидкость может не открыть дисковый обратный клапан. Кроме того, избыточное давление жидкости опасно, так как может вызвать утечку жидкости через соединение клапана с трубой или соединения крышки клапана с корпусом.

Тип СМИ

Производители дисковых обратных клапанов выпускают различные разновидности этих клапанов для использования в различных жидкостях. Существуют клапаны, предназначенные для использования в жидкостях с низкой вязкостью, и клапаны, предназначенные для использования в жидкостях с высокой вязкостью. Другие дисковые обратные клапаны предназначены для использования в агрессивных средах, таких как кислоты, которые при неправильном использовании могут повредить клапан в течение нескольких дней после использования. Поэтому перед покупкой клапана необходимо знать тип среды, чтобы производитель или поставщик дисковых обратных клапанов мог определить, какой именно клапан лучше всего подходит для данного применения.

Рабочая температура

Рабочая температура дискового обратного клапана зависит от материала, из которого он изготовлен. У одних клапанов диск или седло изготовлены из мягких материалов, таких как резина и пластик, а у других – из металлических материалов, таких как сталь. Дисковые обратные клапаны с мягким седлом не должны использоваться при температурах выше 60^o C, так как они не выдерживают теплового нагрева выше этой температуры. Дисковые обратные клапаны с металлическим седлом хорошо работают при температурах ниже или выше 60^o C, поскольку они не могут быть повреждены тепловым нагревом. Однако, если температура превышает 200^o C, необходимо проконсультироваться с производителем дисковых обратных клапанов, чтобы он посоветовал лучший дисковый обратный клапан с металлическим седлом. Это связано с тем, что при температуре выше 200^o C некоторые металлические материалы вступают в реакцию и могут привести к повреждению.

Применение дисковых обратных клапанов

• Дисковые обратные клапаны используются для подачи чистой воды, а также для очистки сточных вод.
• Они используются на предприятиях пищевой промышленности.
• Эти клапаны используются в производстве химических веществ.
• Они используются в горнодобывающей промышленности.
• Дисковые обратные клапаны используются в паровых системах, например, на паровых электростанциях, для предотвращения обратного потока пара или воды.
• Эти клапаны используются в фармацевтике.

Преимущества дисковых обратных клапанов

• Эти клапаны имеют низкую потерю давления.
• Дисковые обратные клапаны могут поддерживать расчетные уровни давления.
• Они долговечны, так как могут использоваться в течение длительного времени без замены.
• Они не нуждаются в смазке, как задвижки.
• Дисковые обратные клапаны могут использоваться в различных областях промышленности.
• Эти клапаны не имеют утечки жидкости, если используются в соответствии с инструкциями производителя дискового обратного клапана.
• Они работают автоматически, без необходимости в операторе клапана или приводе.
• Их легко устанавливать и ремонтировать.

Недостатки дисковых обратных клапанов

• Эти клапаны не рекомендуется использовать в тех случаях, когда поток жидкости имеет пульсации.
• Они склонны вызывать гидроудары.
• Они могут застрять в открытом состоянии, вызывая повреждения и загрязнения в зоне применения.

Поиск и устранение неисправностей дискового обратного клапана

Отсутствие потока жидкости через дисковый обратный клапан

• Засорение внутри клапана. Откройте клапан и удалите все материалы, вызывающие засорение. Очистите седло клапана, направляющую диска и пружину.
• Клапан был установлен в обратном направлении. Извлеките клапан из трубопроводной системы и установите его в соответствии с инструкциями производителя дискового обратного клапана.
• Труба, соединяющая клапан, заблокирована. Осмотрите трубу, подводящую жидкость к клапану, на предмет засорения и удалите все блокирующие материалы.

Утечка жидкости через соединение труба-клапан

• Соединительные элементы, резьба или болты которых ослаблены. Затяните резьбу или болты до уровня крутящего момента, указанного производителем дискового обратного клапана.
• Прокладка повреждена. Замените прокладку.

Клапан производит чрезмерные вибрации или шум

• Превышение расхода жидкости. Убедитесь, что расход находится в диапазоне, рекомендованном производителем дискового обратного клапана.

Утечка внутренней жидкости

• Изношенные уплотнительные кольца. Замените их.
• Инородные материалы внутри клапана. Удалите материалы и очистите седло клапана.

Резюме

Дисковый обратный клапан – это тип клапана, в котором используется дисковый компонент для предотвращения обратного потока жидкости. Клапан работает, открывая диск клапана при наличии определенного давления всасывания, и закрывается, когда давление всасывания снижается или насос выключается. Производители дисковых обратных клапанов разрабатывают эти клапаны с высокой чувствительностью к изменениям давления, что заставляет их закрываться сразу после снижения давления. Дисковые обратные клапаны работают автоматически, поэтому для их работы не требуется маховик или привод. Некоторые дисковые обратные клапаны закрываются под действием гравитационной силы, в то время как другие используют концепцию пружинного механизма или комбинацию пружины и силы тяжести. Существуют различные типы таких клапанов, включая бесшумные дисковые обратные клапаны, пружинные обратные клапаны, дисковые вафельные обратные клапаны и подъемные дисковые обратные клапаны. Перед покупкой дискового обратного клапана необходимо учитывать такие факторы, как тип рабочей среды, рабочая температура и расход, а также давление. Дисковые обратные клапаны используются во многих областях применения, среди которых химическая, фармацевтическая, пищевая промышленность, очистка сточных вод, котельное оборудование, горнодобывающая промышленность и другие. Преимущества использования дисковых обратных клапанов включают высокую прочность, универсальность, высокую эффективность, способность поддерживать давление, отсутствие обратного потока жидкости, отсутствие утечек, отсутствие смазки, автоматическое управление и др.