Запорный обратный клапан

Что такое запорный обратный клапан?

Запорно-контрольные клапаны – это клапаны, используемые либо как запорные, либо как обратные клапаны. Этот тип клапана изготавливается так же, как и обычный обратный клапан, но имеет механизм управления, такой как маховик, рычаг или привод. Этот механизм управления помогает закрыть клапан независимо от уровня давления жидкости. Запорные обратные клапаны сконструированы аналогично шаровым клапанам с длинным штоком. Головка штока плавает на тарелке клапана. Диск используется для открытия и закрытия клапана, чтобы пропускать и перекрывать поток жидкости соответственно. Диск не прикреплен к штоку и действует как подъемный обратный клапан, где он свободно перемещается вверх и вниз для открытия и закрытия клапана. При попытке обратного движения жидкости диск работает как поршень, быстро закрываясь, чтобы предотвратить обратный поток жидкости. При необходимости шток опускается вручную с помощью маховика или привода, чтобы остановить клапан и тем самым прекратить поток жидкости. Таким образом, запорный обратный клапан – это тип клапана, который используется для открытия и закрытия потока жидкости, а также используется в качестве обратного клапана для автоматического предотвращения обратного потока жидкости. Жидкость, меняющая направление потока, может нанести большой ущерб трубопроводному оборудованию, например, насосам или котлам, а также вызвать загрязнение, что может привести к большим потерям.

Рисунок: Запорный обратный клапан.

Компоненты запорного обратного клапана

Корпус клапана

Это компонент запорного обратного клапана, который используется для размещения внутренних частей клапана. Производители запорных обратных клапанов изготавливают корпус клапана из прочных металлических материалов, чтобы помочь клапану выдержать высокое давление, высокую температуру и повреждения от ударов падающих предметов. Некоторые из материалов, которые могут быть использованы для изготовления корпуса клапана, – углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ковкий чугун, чугун и другие. Корпус клапана содержит порты клапана, которые соединяют запорный обратный клапан с трубопроводом, содержащим жидкость.

Крышка клапана

Это верхняя часть запорного обратного клапана, которая располагается поверх корпуса клапана. Колпак используется для защиты уплотнения штока, а также других внутренних частей клапана. Производители запорных обратных клапанов соединяют колпак и корпус с помощью таких соединений, как болты и гайки, чтобы обеспечить герметичное уплотнение, исключающее утечку жидкости.

Привод/маховик

Это компонент запорного обратного клапана, который используется для поднятия и опускания штока, чтобы открыть или закрыть клапан. В некоторых запорных обратных клапанах используется привод или маховик. Привод или маховик соединен с тарелкой клапана через шток клапана.

Стебель

Это компонент запорного обратного клапана, который соединяет привод или маховик с тарелкой клапана. Шток служит для передачи крутящего момента от механизма управления к диску, чтобы диск мог открывать или закрывать поток жидкости. Производители запорных обратных клапанов оснащают шток резьбой, чтобы он мог вращаться при линейном движении вниз и перекрывать поток жидкости независимо от уровня давления.

Диск

Диск – это компонент, который используется для открытия или закрытия потока жидкости. Производители запорных обратных клапанов проектируют диск таким образом, чтобы он мог открываться и закрываться при наличии разницы давления или при попытке жидкости течь в обратном направлении. Диск также может закрываться независимо от уровня давления путем вращения маховика для перемещения штока вниз до полного перекрытия потока.

Седло клапана

Это компонент запорного обратного клапана, который используется для обеспечения уплотнения между диском и корпусом клапана.

Упаковка

Набивка в запорном обратном клапане – это материал, закрепленный между крышкой и штоком для предотвращения утечки жидкости.

Рисунок: Компоненты запорного обратного клапана.

Как работает запорный обратный клапан?

Как упоминалось ранее, запорный обратный клапан работает как запорная арматура, а также как обратный клапан. При использовании в качестве обратного клапана он работает по принципу разности давлений. В этом случае клапан открывается, когда давление на всасывании больше давления на выходе. Поступающая жидкость должна обладать энергией высокого давления, чтобы заставить диск клапана двигаться вверх, обеспечивая прохождение жидкости. Как обратный клапан, этот клапан позволяет жидкости течь только вперед, но также закрывает клапан при попытке жидкости изменить направление потока. Жидкость пытается течь назад, когда давление всасывания ниже давления на выходе или когда насос остановлен. Когда запорный обратный клапан используется в качестве отсечного клапана, он перекрывает поток жидкости при вращении маховика по часовой стрелке. Это вращение заставляет шток вращаться в том же направлении при линейном движении вниз. Это движение штока вниз прижимает диск к седлу клапана и таким образом помогает перекрыть прямой или обратный поток жидкости.

Рисунок: Работа запорного обратного клапана (полностью открытый (левая сторона) и полностью закрытый левая сторона).

Типы запорных обратных клапанов

Z-образный запорный обратный клапан

Это запорный клапан, который имеет z-образную форму внутри корпуса клапана. Это наиболее распространенный тип запорного обратного клапана. Z-образный запорный обратный клапан имеет простую конструкцию и поэтому наиболее предпочтителен. Z-образная перегородка в этом типе клапана имеет компонент седла. Этот тип запорного обратного клапана имеет горизонтальное расположение седла, в которое упирается диск. Благодаря такой конструкции шток и диск перемещаются перпендикулярно оси трубы, что приводит к высокому перепаду давления. Шток клапана перемещается вверх и вниз через верхнюю часть клапана. Верхняя часть соединяется с корпусом с помощью болтов и гаек. Производители запорных обратных клапанов проектируют этот клапан таким образом, что в результате получается клапан симметричной формы, удобный для более легкой установки, ремонта и обслуживания.

Рисунок: Z-образный запорный обратный клапан.

Y-образный запорный обратный клапан

Это запорный обратный клапан, в котором шток и седло соединены под углом около 45^o градусов, как показано ниже. Данный тип запорного обратного клапана является подходящей альтернативой Z-образному типу, так как имеет низкую потерю давления. Такой клапан можно легко открыть для проверки, не отсоединяя его от трубопровода.

Рисунок: Y-образный запорный обратный клапан.

Запорный обратный клапан углового исполнения

Этот клапан является модификацией z-образного запорного обратного клапана. Производители запорных обратных клапанов проектируют этот клапан таким образом, что концы клапана ориентированы под углом 90^o градусов, как показано ниже. Согласно этому запорному обратному клапану, поток жидкости проходит под углом 90^o градусов. Преимущество запорных обратных клапанов угловой конструкции заключается в том, что их можно использовать в качестве трубного соединения для экономии колена трубы.

Рисунок: Угловая схема запорного обратного клапана.

Запорный обратный клапан с фланцевым концом

Это запорный обратный клапан, имеющий фланцы. Производители запорных обратных клапанов проектируют фланцы с отверстиями, которые используются для размещения болтов, используемых для соединения клапана с трубопроводом. Труба также поставляется с фланцевыми концами, чтобы помочь в выравнивании и сопряжении двух элементов – запорного обратного клапана и трубы. Между двумя фланцевыми концами помещается прокладка для обеспечения герметичности. Эти клапаны используются в системах высокого давления, поскольку крутящий момент от каждого болта участвует в обеспечении очень плотного уплотнения без утечки жидкости. Однако эти клапаны имеют тенденцию быть тяжелыми по сравнению с резьбовыми клапанами из-за использования болтов, гаек и фланцевых концов. Эти клапаны легко открываются для очистки, ремонта и технического обслуживания.

Рисунок: Запорный обратный клапан с фланцевым концом.

Запорный обратный клапан с резьбовым концом

Это запорный обратный клапан, который присоединяется к трубопроводу с помощью винтов. Порты запорного обратного клапана имеют резьбу, так же как и труба. Если производитель запорного обратного клапана выпускает клапан с внутренней резьбой, то труба должна иметь наружную резьбу. Запорные обратные клапаны с резьбой просты в установке. Эти клапаны также можно использовать в системах высокого давления. Запорные обратные клапаны с резьбой имеют меньший вес по сравнению с фланцевыми типами.

Рисунок: Запорный обратный клапан с резьбовым концом.

Применение запорного обратного клапана

• Запорные обратные клапаны используются в производстве продуктов питания и напитков.
• Эти клапаны используются в фармацевтике.
• Они используются в химической обработке.
• Запорные обратные клапаны используются в нефтяной, нефте- и газоперерабатывающей промышленности.
• Запорные обратные клапаны используются в горнодобывающей промышленности.
• Они используются на станциях очистки сточных вод.
• Эти клапаны используются при подаче пресной воды.
• Они используются на паровых электростанциях для управления потоком пара.

Преимущества запорных обратных клапанов

• Запорные обратные клапаны могут использоваться в качестве запорной арматуры.
• Эти клапаны работают автоматически при использовании в качестве обратных клапанов.
• Запорные обратные клапаны долговечны, так как служат в течение длительного времени. Кроме того, при поломке эти клапаны можно отремонтировать, что увеличивает срок их службы.
• Эти клапаны универсальны, так как могут использоваться в различных областях промышленности.
• Запорные обратные клапаны не допускают обратного потока жидкости.
• Эти клапаны не допускают утечки жидкости.
• Запорные обратные клапаны могут использоваться в системах с высоким давлением и высокой температурой.
• Эти клапаны легко устанавливать и ремонтировать.
• Эти клапаны обладают хорошей запорной способностью.

Недостатки запорных обратных клапанов

• Запорные обратные клапаны имеют высокий перепад давления.
• Эти клапаны пропускают поток жидкости только в одном направлении.
• Их нельзя осматривать во время работы.

Поиск и устранение неисправностей запорного обратного клапана

Упаковка через утечку

• Сальник клапана ослаблен. Затяните гайку сальника моментом, рекомендованным производителем запорного обратного клапана.
• Сальник вышел из строя. Замените сальник.
• В сальнике недостаточно колец. Добавьте дополнительные кольца сальника.

Утечка жидкости через уплотнительные поверхности

• Поврежденные уплотнительные поверхности. Замените уплотнительные поверхности.
• Грязь на уплотнительных поверхностях. Очистите загрязнения.

Утечка через соединение корпуса с капотом

• Ослабленные болты и гайки крышки. Затяните болты и гайки с моментом, рекомендованным производителем запорного обратного клапана.
• Повреждено уплотнительное кольцо или прокладка. При необходимости замените металлическое кольцо или прокладку.

Маховик не вращается гибко

• Сальник клапана слишком сильно затянут. Слегка ослабьте гайки сальника.
• Грязь на стебле. Очистите загрязнение.
• Резьба гайки штока изношена. Замените гайку штока.

Запорный обратный клапан не открывает поток жидкости

• Давление всасывания ниже, чем давление на выходе. Увеличьте давление всасывания, чтобы у жидкости было достаточно энергии давления для открытия тарелки клапана.

Резюме

Запорный обратный клапан – это тип клапана, который используется в качестве запорного клапана, а также в качестве обратного клапана. Этот клапан похож на шаровой клапан. Этот клапан предназначен для предотвращения обратного потока жидкости при использовании в качестве обратного клапана. В этом случае клапан открывается и закрывается в зависимости от разницы давлений. Когда давление жидкости на входе высокое, оно заставляет диск открыться, и таким образом жидкость проходит через клапан. Когда давление всасывания снижается или когда насос останавливается, жидкость пытается изменить направление потока, и поэтому диск клапана немедленно закрывается. Чтобы перекрыть поток жидкости через клапан независимо от уровня давления, маховик поворачивают по часовой стрелке. Это заставляет диск двигаться вниз, пока он полностью не перекроет поток жидкости. Наличие запорного обратного клапана выгодно тем, что он выполняет работу двух клапанов – обратного и запорного. Различные типы этого клапана включают Z-образный запорный обратный клапан, угловой запорный обратный клапан, Y-образный запорный обратный клапан, фланцевый запорный обратный клапан и резьбовой запорный обратный клапан. Эти клапаны используются в таких областях, как нефть и газ, очистка сточных вод, химия, фармацевтика, продукты питания и напитки, паровые электростанции и др. Преимущества использования запорных обратных клапанов включают отсутствие обратного потока жидкости, долговечность, универсальность, отсутствие утечки жидкости, простоту установки и ремонта, высокую прочность и др.