Фланцевый обратный клапан

Что такое фланцевый обратный клапан?

Это обратный клапан с фланцами на концах портов. Фланцевые обратные клапаны используются для предотвращения обратного потока жидкости в различных приложениях. Эти клапаны работают автоматически, используя принцип разности давлений, при котором они открываются, когда давление жидкости на входе высокое, например, когда насос включен, и закрываются, когда давление всасывания низкое или когда насос выключен. Такие клапаны предназначены для работы с различными типами сред – суспензиями, жидкостями, газами, парами и паром. Производители фланцевых обратных клапанов проектируют эти клапаны с фланцами, чтобы их можно было присоединить к трубе с помощью болтов и гаек. Конец трубы, присоединяемый к клапану, также выполнен с фланцем. Фланец имеет отверстия, в которые пропускаются болты для соединения клапана с трубой. Производители фланцевых обратных клапанов разрабатывают эти клапаны для использования в системах высокого давления, поскольку болты и гайки обеспечивают очень плотное уплотнение, что означает, что даже при высоком давлении они не протекают. Кроме того, эти клапаны могут использоваться как при низких, так и при высоких температурах в зависимости от материала, из которого изготовлены внутренние детали.

Рисунок: Фланцевый обратный клапан.

Компоненты фланцевых обратных клапанов

Корпус клапана

Это основная часть фланцевого обратного клапана, которая используется для размещения внутренних деталей. Корпус клапана изготавливается очень прочным с использованием высокопрочных металлических материалов, таких как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, ковкий чугун, чугун и другие металлические материалы. Высокая прочность корпуса помогает защитить внутренние детали и весь клапан от высокого давления и ударных повреждений, которые могут быть вызваны падением предметов или падением клапана.

Капот/крышка 

Это часть фланцевого обратного клапана, которая располагается поверх корпуса клапана и служит крышкой клапана. Производитель фланцевых обратных клапанов изготавливает крышку и корпус из одного и того же материала, что повышает прочность клапана и герметичность соединения. Корпус и крышка соединяются с помощью болтов и гаек.

Диск клапана

Это часть фланцевого обратного клапана, которая используется для открытия и закрытия потока жидкости. Диск открывается при низком давлении всасывания и закрывается, когда давление всасывания снижается или насос выключается.

Весна

Это компонент, используемый для того, чтобы помочь диску клапана вернуться в свое посадочное положение при выключении насоса или при наличии обратного потока. Некоторые производители фланцевых обратных клапанов проектируют клапаны без пружины. В таких клапанах диск закрывается под действием силы тяжести или обратного потока.

Сиденье

Это компонент фланцевого обратного клапана, который устанавливается между корпусом клапана и диском для предотвращения утечки жидкости, а также служит в качестве посадочной поверхности при закрытии диска.

Прокладка

Это компонент, устанавливаемый между сопрягаемыми поверхностями клапана и трубы для предотвращения утечки жидкости. Он также устанавливается между сопрягаемыми поверхностями колпака и корпуса для повышения герметичности.

Рисунок: Компоненты фланцевого обратного клапана.

Как работает фланцевый обратный клапан?

Фланцевый обратный клапан работает по принципу разности давлений. Это принцип, при котором давление на всасывании должно быть больше, чем давление на выходе, чтобы диск клапана открылся. Разность давлений обеспечивает энергию, которая используется для того, чтобы заставить диск клапана открыться. Как только диск открывается, жидкость продолжает течь через фланцевый обратный клапан до тех пор, пока давление всасывания не снизится или пока не возникнет обратный поток. Когда давление всасывания снижается, возникает обратный поток. В этом случае диск немедленно возвращается в свое посадочное положение, где он блокирует жидкость, пытающуюся течь в обратном направлении. Эти клапаны являются очень важными механизмами, используемыми в различных областях применения, таких как водоснабжение и пищевая промышленность, в которых любой обратный поток жидкости может вызвать загрязнение продуктов питания или привести к повреждению насосов или котлов.

Рисунок: Работа фланцевого обратного клапана.

Типы фланцевых обратных клапанов

Фланцевый поворотный обратный клапан

Это тип фланцевого обратного клапана, в котором используется диск клапана, который поворачивается для открытия и закрывается, захлопываясь, как дверь-ловушка на шарнире, установленном снаружи седла. Производители фланцевых обратных клапанов проектируют этот клапан со сменной шайбой, которая устанавливается на диск, чтобы принять на себя большую часть износа. Клапан использует свободный штифтовой шарнир, чтобы помочь диску закрыть поток жидкости, когда жидкость пытается течь назад или когда давление всасывания снижается. Фланцевые поворотные обратные клапаны могут быть установлены в горизонтальной или вертикальной ориентации при условии, что диск не застопорится, вызывая нулевой поток жидкости или обратный поток жидкости. Производители фланцевых обратных клапанов рекомендуют использовать эти клапаны там, где нет частого обратного потока жидкости, чтобы предотвратить дребезжание клапана. Эти клапаны подходят для использования в вязких и грязных жидкостях, поскольку грязь не так легко препятствует вращению диска. Когда размер фланцевого поворотного обратного клапана увеличивается, ход и вес диска становятся избыточными для удовлетворительной работы клапана. Поэтому производители фланцевых обратных клапанов проектируют клапаны больших размеров с несколькими дисками, расположенными поперек прохода потока жидкости в клапане.

Рисунок: Фланцевый поворотный обратный клапан.

Фланцевый подъемный обратный клапан

Это фланцевый обратный клапан, в котором жидкость открывает диск с нижней стороны. Принцип работы таков: когда давление на входе выше, чем давление на выходе, жидкость заставляет диск подниматься, освобождая пространство для потока жидкости. Диск клапана возвращается в свое посадочное положение, когда давление на входе снижается за счет давления обратного потока или силы тяжести. Это помогает перекрыть фланцевый подъемный обратный клапан, обеспечивая отсутствие обратного потока жидкости. Одно из преимуществ использования обратного клапана с фланцевым подъемом перед другими клапанами заключается в том, что этот клапан требует короткого подъема по сравнению с другими, которые открываются полностью. Производитель фланцевого обратного клапана проектирует клапан с направляющей для диска, чтобы обеспечить точное перемещение диска к посадочному месту и предотвратить утечку жидкости. Однако эта направляющая имеет некоторые проблемы, поскольку грязь имеет тенденцию попадать в направляющую, вызывая зависание запорного элемента. Кроме того, в случае вязких жидкостей работа клапана будет нарушена и может привести к зависанию диска. Поэтому производитель фланцевых обратных клапанов рекомендует использовать этот клапан в жидкостях с низкой вязкостью, не содержащих твердых частиц. Фланцевые подъемные обратные клапаны имеют то преимущество, что они не имеют эффекта захлопывания, который характерен для клапанов поворотного типа.

Рисунок: Фланцевый подъемный обратный клапан.

Фланцевый шаровой обратный клапан

Это фланцевый обратный клапан, в котором для перекрытия потока жидкости используется шаровой компонент. Шар в этом фланцевом обратном клапане перемещается, не направляясь вплотную. Когда давление на входе снижается или возникает обратный поток, шар откатывается в свое посадочное положение, обеспечивая отсутствие обратного движения жидкости. Производители фланцевых обратных клапанов используют или не используют в них пружинный механизм. Если фланцевый обратный клапан не имеет пружины, шар перемещается для закрытия клапана под действием обратного потока жидкости. Фланцевый шаровой обратный клапан хорошо работает в системах с вязкими жидкостями и там, где жидкость склонна к образованию отложений и накипи. У этого типа клапана минимальный износ шара и седла. Производители фланцевых обратных клапанов рекомендуют использовать этот тип клапана в тех случаях, когда поток жидкости быстро меняется.

Рисунок: Фланцевый шаровой обратный клапан.

Фланцевый бесшумный обратный клапан

Это фланцевый обратный клапан, предназначенный для предотвращения обратного потока жидкости, а также для предотвращения гидроударов. Гидроудар – это явление, которое возникает в обратных клапанах, когда клапан быстро закрывается. Гидроудар опасен, так как нарушает структурную целостность трубопроводной системы. Когда насос выключен и прямой поток жидкости уменьшается, спиральная пружина контролирует закрытие тарелки клапана, перемещая ее в посадочное положение до того, как поток жидкости изменит направление. Пружина способствует тому, что клапан не захлопывается при закрытии, и таким образом устраняется эффект гидроудара.

Рисунок: Фланцевый бесшумный обратный клапан.

Применение фланцевого обратного клапана

• Фланцевые обратные клапаны используются на предприятиях по производству продуктов питания и напитков.
• Они используются в системах водоснабжения и очистки сточных вод для предотвращения загрязнения воды.
• Фланцевые обратные клапаны используются на паровых электростанциях для предотвращения обратного потока жидкости в котел или из него.
• Эти клапаны используются в нефте- и газоперерабатывающей промышленности.
• Они используются на предприятиях химического производства.
• Фланцевые обратные клапаны используются в бумажной и целлюлозной промышленности.
• Они используются в фармацевтической промышленности.
• Фланцевые обратные клапаны используются в морских условиях.

Преимущества фланцевых обратных клапанов

• Фланцевые обратные клапаны более прочные по сравнению с другими типами, например, с резьбой.
• Эти клапаны не допускают утечки жидкости.
• Фланцевые обратные клапаны работают автоматически, освобождая пользователя от управления маховиком клапана или приводом.
• Эти клапаны обладают высокой эффективностью, так как их потери давления меньше по сравнению с другими клапанами.
• Они работают быстро по сравнению с другими клапанами, которым требуется несколько оборотов маховика для закрытия или открытия, как задвижкам.
• Фланцевые обратные клапаны не допускают обратного потока жидкости, что может привести к повреждению трубопроводной системы или загрязнению жидкости.
• Эти клапаны могут быть установлены в вертикальной или горизонтальной ориентации при условии, что диск не будет срываться.
• Фланцевые обратные клапаны долговечны, ремонтопригодны и просты в установке.
• Эти клапаны обладают уникальной универсальностью, благодаря которой они могут применяться в различных областях.
• Они могут поддерживать давление потока жидкости.

Недостатки фланцевых обратных клапанов

• Фланцевые обратные клапаны не могут пропускать поток жидкости в обоих направлениях.
• Эти клапаны плохо работают при пульсирующем потоке жидкости.
• Они тяжелее по сравнению с другими клапанами.
• Они подвержены проблемам гидроудара.

Поиск и устранение неисправностей фланцевого обратного клапана

Нулевой поток жидкости через клапан

• Неправильная установка клапана. Убедитесь, что направление потока жидкости совпадает со стрелкой, указанной на корпусе клапана производителем фланцевого обратного клапана.
• Низкое давление насоса. Увеличьте давление перекачки до уровня, рекомендованного производителем фланцевого обратного клапана.
• Клапан нисходящего потока закрыт. Откройте клапан нисходящего потока.

Клапан вибрирует

• Высокая скорость потока жидкости. Убедитесь, что скорость потока жидкости соответствует скорости, рекомендованной производителем фланцевого обратного клапана.

Клапан не закрывается

• Посторонние материалы в клапане. Удалите все материалы, мешающие закрытию клапана.

Утечка внутренней жидкости

• Мусор внутри клапана. Очистите все загрязнения внутри клапана.
• Поврежденные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Изношенные или поврежденные сиденья. Замените сиденья.

Утечка внешней жидкости

• Ослабленные болты. Затяните болты с моментом, требуемым производителем фланцевого обратного клапана.
• Изношена или повреждена прокладка клапана. Замените прокладку.

Резюме

Фланцевые обратные клапаны – это клапаны с фланцами. Фланцы служат в качестве ответных поверхностей для соединения клапана с трубой. Фланцевые обратные клапаны очень прочные и поэтому подходят для использования в системах высокого давления. Производители фланцевых обратных клапанов разрабатывают эти клапаны для предотвращения обратного потока жидкости. Жидкость течет в обратном направлении, когда давление всасывания снижается или когда насос выключен. Поток жидкости в обратном направлении может привести к загрязнению восходящей жидкости или повреждению насосов и котлов.

Фланцевый обратный клапан работает по принципу разности давлений, при котором тарелка клапана открывает поток жидкости, когда давление на входе превышает давление на выходе. Производители фланцевых обратных клапанов выпускают различные типы этих клапанов, включая фланцевые поворотные обратные клапаны, фланцевые подъемные обратные клапаны, фланцевые шаровые обратные клапаны и фланцевые бесшумные обратные клапаны. Области применения этих клапанов включают химическую промышленность, паровые электростанции, пищевые продукты и напитки, очистку сточных вод, нефте- и газоперерабатывающие заводы, бумажную и целлюлозную промышленность и другие. Фланцевые обратные клапаны имеют ряд преимуществ, к которым относятся высокая прочность, автоматическая работа, отсутствие утечек, высокая эффективность, вертикальная или горизонтальная установка, универсальность, долговечность и отсутствие обратного потока. Однако эти клапаны тяжелы по сравнению с другими клапанами и плохо работают при пульсирующем потоке жидкости.