Поршневой обратный клапан

Что такое поршневой обратный клапан?

Клапан обратной заслонки — это тип клапана, используемый для предотвращения обратного потока жидкости. Этот тип клапана является механически автоматическим и, следовательно, не требует привода или управляющего механизма. Производители клапанов обратной заслонки проектируют этот клапан для обеспечения одностороннего потока жидкости. Клапан обратной заслонки спроектирован с демпфером, который состоит из цилиндра и поршня для обеспечения амортизирующего эффекта при работе клапана. В клапане типа поршня есть направляющие, которые помогают улучшить правильное выравнивание диска и конфигурации седла при закрытии поршня. Жидкость протекает через клапан снизу под диском клапана. Этот дизайн помогает скорости потока жидкости и давлению вынудить диск клапана плавать на седле, что затем позволяет жидкости проходить через клапан. Клапан обратной заслонки закрывается, когда жидкость пытается изменить направление потока, в котором диск поддерживается своим весом и гравитацией. Производители клапанов обратной заслонки производят различные варианты этих клапанов для использования в различных приложениях, таких как высокие и низкие температуры. Клапаны типа поршня, используемые при низких температурах, имеют сиденья из мягких материалов, таких как резина и пластмасса. Те, которые используются для приложений с высокой температурой, имеют сиденья из металлических материалов, таких как латунь, бронза и сталь.

Компоненты клапана типа поршня

Корпус клапана

Это часть клапана обратной заслонки, которая содержит внутренние части клапана. Корпус изготовлен из прочных материалов, таких как чугун с шаровидным графитом, чугун, нержавеющая сталь и углеродистая сталь, среди прочих. Корпус также служит основным барьером давления, чтобы обеспечить сохранность давления жидкости. В корпусе находятся входные и выходные клапанные порты, через которые жидкость проходит через клапан в трубопроводную систему.

Крышка

Это верхняя часть клапана обратной заслонки. Крышка размещена на верхней части корпуса клапана, и они соединены различными способами, такими как болты и гайки, резьба или сварка. Сварочное и болтовое соединения подходят для использования в высоконапорных приложениях, так как они обеспечивают герметичное соединение. Ввинчиваемое или нарезное соединение включает соединение корпуса и крышки через резьбу. Сварное соединение гарантирует очень плотное уплотнение, несмотря на высокое давление. Однако сварное соединение затрудняет открытие клапана для осмотра, чистки или ремонта на месте.

Диск

Это часть клапана обратной заслонки, используемая для закрытия и открытия клапана.

Пружина

Пружина используется для помощи в закрытии клапана сразу после того, как давление всасывания начинает снижаться.

Седло

Эта часть действует как уплотнение между корпусом клапана и диском для предотвращения утечки жидкости.

Как работает клапан обратной заслонки?

Клапан обратной заслонки работает с использованием принципа разницы давлений. Для открытия клапана обратной заслонки давление жидкости должно быть больше, чем давление на выходе. В этом случае энергия давления жидкости становится достаточно высокой, чтобы поднять диск клапана с клапанного седла. Когда диск поднимается вверх, он оставляет место для прохода жидкости через клапан. Жидкость продолжает проходить через клапан обратной заслонки до тех пор, пока давление всасывания не снижается. В этот момент жидкость начинает изменять направление потока с выходной стороны на всасывающую сторону из-за низкого входного давления. Однако производители клапанов обратной заслонки проектируют эти клапаны с высокой чувствительностью к давлению, чтобы клапан закрывался немедленно перед тем, как начнется значительный обратный поток жидкости. Обратный поток жидкости может вызвать повреждение оборудования, такого как котлы или насосы. Он также может привести к потерям из-за ненужного загрязнения. Поэтому использование клапанов обратной заслонки неизбежно в некоторых промышленных приложениях.

Типы клапанов обратной заслонки

Клапан обратной заслонки в форме Z

Это клапан обратной заслонки, который имеет форму буквы Z внутри клапана. Форма Z — это место, где установлено клапанное сиденье. Это один из самых известных и простых клапанов обратной заслонки. Производители клапанов обратной заслонки делают сиденье с горизонтальным расположением. Этот тип конструкции позволяет диску двигаться перпендикулярно к оси трубопровода. Клапан обратной заслонки в форме Z легче обслуживать, устанавливать и чистить.

Клапан обратной заслонки с угловой нагрузкой Y

Это клапан обратной заслонки, в котором диск и горизонтальная ось образуют угол примерно 45o градусов. Этот дизайн позволяет осматривать и чистить клапан без отключения его от системы трубопровода. Рабочий принцип этого клапана обратной заслонки такой же, как у клапана обратной заслонки в форме Z. Единственное отличие заключается в том, что в клапане типа Y поршень движется вверх и вниз под углом примерно 45o. Клапан обратной заслонки с угловой нагрузкой Y тяжелый и занимает больше места для установки.

Клапан обратной заслонки с фланцевым концом

Это клапан обратной заслонки, подключенный к трубопроводу с помощью болтов и гаек. Производители клапанов обратной заслонки проектируют эти клапаны с фланцевыми концами, имеющими отверстия. Кроме того, конец трубы, который будет подключен к клапану обратной заслонки типа поршня, имеет фланцевый конец с отверстиями для обеспечения эффективного соединения между трубой и клапаном. Между клапаном обратной заслонки и трубой используется прокладка для обеспечения герметичного соединения, свободного от утечки жидкости. Существуют три вида фланцевых поверхностей: кольцевые, поднятые поверхности и плоские поверхности. Кольцевой тип фланцевого конца используется в клапанах обратной заслонки, предназначенных для использования в приложениях с высоким давлением. Большинство клапанов обратной заслонки проектируются с фланцевыми концами. Этот дизайн легко устанавливается, и это делает клапан обратной заслонки легко удалить из трубопроводной системы для ремонта, обслуживания или замены. Фланцевые клапаны обратной заслонки используют несколько болтов и гаек для подключения к трубопроводу, что означает, что для их затяжки требуется меньше момента относительно других типов клапанов. Из-за использования нескольких болтов и гаек эти клапаны имеют плотное соединение с трубой, что делает их свободными от утечки жидкости. Фланцевые клапаны обратной заслонки тяжелы из-за болтов, гаек и фланцевых концов по сравнению с другими типами клапанов обратной заслонки.

Резьбовой концевой клапан обратной заслонки

Это клапан обратной заслонки, подключенный к трубе с помощью резьбы. Производители клапанов обратной заслонки проектируют этот тип клапана с женской или мужской резьбой. Клапан обратной заслонки с мужской резьбой подключается к трубе с женской резьбой. Резьбовые клапаны обратной заслонки в основном меньшего размера по сравнению с типом фланцевого конца. Производители клапанов обратной заслонки проектируют эти клапаны для использования в приложениях с низким и средним давлением. Эти клапаны легко и быстро устанавливаются и собираются.

Клапан обратной заслонки с сварным концом

Это клапан обратной заслонки, подключенный к трубе с помощью сварки. Клапан и труба изготавливаются из совместимых материалов, чтобы повысить прочность после того, как они были сварены вместе. Клапаны обратной заслонки с сварным концом подходят для использования в приложениях с высоким давлением. Это потому, что сварной метод обеспечивает очень плотное уплотнение, и из-за того, что клапан и труба становятся единым целым после сварки, невозможно испытать утечку жидкости. Однако невозможно открыть клапан обратной заслонки для осмотра, ремонта и чистки на месте. Производители клапанов обратной заслонки проектируют эти клапаны для использования в приложениях, которым не требуется частый ремонт и обслуживание, или где среда, подлежащая контролю, является опасной, такой как кислоты или горючие жидкости, такие как нефть и газ. Клапаны обратной заслонки с сварным концом легче по весу по сравнению с типами клапанов обратной заслонки с фланцевым концом. Эти клапаны могут иметь разные размеры, от маленьких до больших, в зависимости от того, где они будут использоваться.

Применение клапанов обратной заслонки

• Клапаны обратной заслонки используются в нефтегазовой промышленности.
• Клапаны обратной заслонки используются в пресной водоснабжении.
• Их используют в очистных сооружениях сточных вод.
• Их используют для управления подачей питательной воды в парогенерирующих установках.
• Эти клапаны используются в производстве фармацевтических продуктов.
• Их используют в производстве химических продуктов.
• Клапаны обратной заслонки используются в обработке пищевых и напитков.
• Эти клапаны используются в системах кондиционирования воздуха для предотвращения обратного потока охлаждающего средства.

Преимущества клапанов обратной заслонки

• Клапаны обратной заслонки прочные, так как их можно использовать в течение длительного времени без замены. Кроме того, эти клапаны можно ремонтировать, что делает их пригодными для использования после ремонта при поломке.
• Клапаны обратной заслонки универсальны, так как их можно использовать в различных промышленных приложениях.
• Эти клапаны не позволяют обратному потоку жидкости, что помогает предотвратить загрязнение жидкости, а также предотвратить повреждение оборудования для трубопроводов, такого как котлы и насосы.
• Клапаны обратной заслонки автоматические, что освобождает владельца от дополнительных затрат на найм оператора клапана или включение привода клапана.
• Эти клапаны подходят для использования как в условиях высокого давления, так и в условиях высокой температуры.
• У этих клапанов низкое падение давления, что повышает эффективность насосов и, следовательно, экономит энергию.
• Клапаны обратной заслонки работают быстро и не пропускают жидкость.
• Эти клапаны могут поддерживать требуемые уровни давления в трубопроводной системе.
• Их легко устанавливать, ремонтировать и обслуживать.

Недостатки клапанов обратной заслонки

• Клапаны обратной заслонки позволяют потоку жидкости двигаться только в одном направлении.
• Эти клапаны не подходят для использования в приложениях с пульсирующим потоком жидкости.
• Эти клапаны имеют тенденцию вызывать проблемы водяного молотка.

Устранение неполадок клапана обратной заслонки

Утечка жидкости из соединения клапана с трубой

• Соединение, состоящее из болтов или винтов, не надежно. Затяните соединение.
• Изношенная прокладка. Замените прокладку.
• Поврежденные или изношенные уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.

Отсутствие потока жидкости через клапан обратной заслонки

• Клапан установлен в неправильном направлении. Снимите клапан из трубопроводной системы и подключите его в соответствии с инструкциями производителя клапана обратной заслонки.
• Труба, соединяющая клапан обратной заслонки, заблокирована. Проверьте трубу на наличие блокировки и удалите любые посторонние материалы, препятствующие потоку жидкости.

Утечка жидкости при полностью закрытом клапане

• В клапане обратной заслонки застряли твердые частицы. Очистите клапан от твердых частиц, вызывающих блокировку.
• Уплотнительные кольца повреждены. Замените уплотнительные кольца.
• Седло клапана повреждено. Замените седло клапана или сам клапан.

Краткое изложение

Клапан обратной заслонки — это клапан, используемый для предотвращения обратного потока жидкости. Клапан обратной заслонки работает автоматически, используя принцип разницы давлений. Используя этот принцип, клапан обратной заслонки открывается, когда давление всасывания превышает давление на выходе. Высокое давление приводит к использованию энергии высокого давления для открытия клапана. Если давление всасывания становится ниже давления на выходе или когда насос останавливается, жидкость пытается потекшая обратно, но клапан немедленно закрывается. Таким образом, для этого типа клапана не требуется привод или оператор клапана. Существует различные типы клапанов обратной заслонки, включая клапаны обратной заслонки в форме Z, клапаны обратной заслонки с угловой нагрузкой Y, клапаны обратной заслонки с фланцевым концом, резьбовые клапаны обратной заслонки и клапаны обратной заслонки с сварным концом. Применения этих клапанов включают нефтегазовую промышленность, фармацевтику, производство химических продуктов, обработку пищевых и напитков, водоснабжение, кондиционирование воздуха и парогенерирующие установки, среди прочих. Преимущества использования клапанов обратной заслонки — это прочность, универсальность, отсутствие обратного потока жидкости, автоматическая работа, способность поддерживать давление, низкое падение давления и отсутствие утечки жидкости. Однако клапаны обратной заслонки позволяют потоку жидкости двигаться только в одном направлении и подвержены проблемам водяного молотка.