Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан — вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). С помощью обратной арматуры возможно защитить различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, увеличить продолжительность работы оборудования [1] , а также существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.

Применяются обратные клапаны с различными запорно-регулирующими элементами, например, в виде шарика или конуса. Обычный гидравлический обратный клапан состоит из корпуса, шарика и пружины 2. При движении жидкости в прямом направлении запорно-регулирующий элемент отжимается от седла и поток с минимальными потерями проходит через рабочее окно клапана. При обратном направлении потока жидкость прижимает запорно-регулирующий элемент к седлу. Движение жидкости в этом направлении прекращается. Пружины предназначены лишь для преодоления сил трения при посадке запорного элемента на седло. Так как пружины приводят к увеличению перепада давления на клапане при прохождении потока в прямом направлении, а допустимая величина перепада давления на обратных клапанах составляет 0,01…0,03 МПа, то жесткость пружин обычно выбирают минимальной. Обратные клапаны изготавливаются как отдельно, так и встроенными в узлы и агрегаты. На корпуса обратных клапанов наносят стрелку, указывающую направление движения рабочей жидкости через клапан. [2]

Важность функции этих устройств заключается в том, что они выполняют свою задачу как в режиме нормальной эксплуатации, например в случае объединения напорных линий нескольких насосов в одну, на каждой из них устанавливается один или несколько обратных клапанов для защиты от давления работающего насоса остальных, так и в аварийных ситуациях, например при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода, на смежных давление сохраняется, что может привести к образованию обратного тока среды, недопустимого для нормальной работы системы и опасного для её оборудования.

Обратные клапаны используются:

  • в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости как подпиточные клапаны;
  • в гидроприводах, состоящих из нескольких насосов, для исключения взаимного влияния при их одновременной работе;
  • в блоках фильтрации, устанавливаемых в реверсивных гидролиниях, для обеспечения движения жидкости через фильтр только в одном направлении;
  • в гидролиниях, где требуется однонаправленное движение жидкости. [2]

Основными видами обратных клапанов являются собственно обратные клапаны и обратные затворы, главное их различие — в конструкции затвора (элемента, который перекрывает поток среды, садясь в седло), у первых он выполняется в виде золотника, у вторых — в виде круглого диска, который часто именуют захлопка.

Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые (направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными [3] [4] .

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Обратный клапан с реверсомОбратный клапан с реверсом

Обратные клапаны до 1982 года в России назывались подъемными клапанами [5] , затвором в них служит золотник, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока среды через седло.

По конструкции и технологии изготовления обратные клапаны проще, чем другие типы, при этом позволяют обеспечить надёжную герметичность, но такие устройства более чувствительны к загрязнённым средам, при воздействии которых возможно заедание клапана.

В обратных клапанах ось прохода в седле корпуса и, соответственно, ось подъёма золотника расположены как правило перпендикулярно оси трубопровода. Корпус обратного клапана практически аналогичен корпусу запорного клапана, но крышки и золотники обратных и запорных клапанов существенно отличаются. Золотник обратного клапана имеет хвостовик, который перемещается по направляющей в крышке клапана. Чаще всего посадка золотника на седло происходит под действием собственного веса, что требует установки обратных клапанов только на горизонтальных участках трубопроводов. Чтобы обеспечить посадку золотника на седло при установке клапана на вертикальных или наклонных участках, используют пружину в качестве дополнительного прижимного элемента.

Имеются конструкции обратных клапанов специально для вертикальных трубопроводов, например:

Обратный клапан с реверсом

Шаровые обратные клапаны [ править | править код ]

Затвором в них служит шаровой элемент, а прижимным элементом — пружина. Такие обратные клапаны обычно применяются на малых диаметрах трубопроводов, в основном в сантехнике.

Приёмные обратные клапаны [ править | править код ]

Обратный клапан с реверсом

Такие устройства устанавливаются на конце вертикального всасывающего трубопровода перед насосом. Они имеют сетку, предохраняющую насос от попадания в него со средой твёрдых частиц или посторонних предметов. Такие клапаны изготовляются с диаметрами до 200 мм. На рисунке слева изображена приёмная сетка таких устройств. [3]

Обратный затвор [ править | править код ]

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсомОбратный клапан с реверсом

Ранее эти устройства назывались поворотными обратными клапанами [5] . В отличие от большинства видов обратных клапанов, в обратных затворах ось седла совпадает с направлением потока среды через затвор. Седло при отсутствии потока через него перекрывается захлопкой (на рис. справа выделена красным цветом, на рис. слева вид на захлопку изнутри), которая закреплена на оси, расположенной выше оси прохода. Под действием среды захлопка поворачивается на некоторый угол, открывая ей проход, при остановке потока захлопка под собственным весом падает на седло. В затворах с большими диаметрами при этом происходит удар захлопки о седло, что со временем может привести к выходу затвора из строя и появляется возможность гидравлического удара в системе при срабатывании устройства. В связи с этим обратные затворы делятся на [4] :

Простые [ править | править код ]

Затворы с диаметрами до 400 мм, в которых ударные явления не оказывают серьёзного влияния на работу затвора и систему, в которой он установлен.

Безударные [ править | править код ]

Затворы со специальными устройствами, которые делают посадку захлопки на седло более плавной и мягкой. В качестве таких устройств применяются гидравлические демпферы и грузы, устанавливаемые на захлопку непосредственно, или с помощью рычага. Существенный минус безударных конструкций заключается в невозможности их установки на любых участках трубопровода, кроме горизонтальных. В целом обратные затворы имеют ряд преимуществ перед обратными клапанами, среди которых меньшая чувствительность к загрязнённым средам и возможность обеспечения работоспособности затворов для весьма больших диаметров трубопроводов, например таких как гигантский обратный затвор на рисунке, использующийся NASA в воздушных системах [3] .

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Межфланцевые обратные клапаны [ править | править код ]

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Более компактные технические решения для уменьшения строительной длины и затрат на монтаж используются в межфланцевых пружинных дисковых и двустворчатых обратных клапанах. Основное их отличие от стандартных обратных клапанов (затворов) — отсутствие фланцев для соединения с трубопроводами. То есть конструктивные особенности клапана позволяют обойтись без увеличивающих размеры и массу оборудования ответных фланцев. При этом вес межфланцевого обратного клапана может быть в 5 раз меньше, а строительная длина — может в 6-8 раз меньше чем у аналогичных конструкций с использованием обычных обратных клапанов или затворов. Клапаны, имеющие рабочие элементы по размерам движущегося потока, монтируются во фланцевых разрывах трубопроводов с использованием соответствующих для перекачиваемого материала прокладок. Принципиальным также является возможность установки подобных клапанов не только на горизонтальных, но и вертикальных участках трубопроводов. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут оснащаться специальными резьбовыми отверстиями для снятия статического заряда. Подобная модификация востребована на взрывоопасных химических производствах.

Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны [ править | править код ]

Принцип действия межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов аналогичен приципу действия шаровых обратных клапанов. Но за счет использования в качестве затвора диска (пластины) вместо шара достигаются преимущества в весе и строительной длине конструкции. По этой же причине диапазон размеров межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов больше и составляет 15÷200 мм. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут устанавливаться и в стандартном горизонтальном исполнении, а также — вертикально.

Межфланцевые двухстворчатые обратные клапаны [ править | править код ]

Диапазон размеров межфланцевых двустворчатых обратных клапанов ещё шире, чем у межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов — от 50 до 700 мм. В сложных и больших системах при остановках насосов или в результате каких-либо аварийных ситуаций могут возникать гидроудары, которые могут нанести существенный ущерб всей системе. В таких случаях рекомендуется использовать клапаны с амортизаторами для демпфирования гидроударов. Актуально также исполнение клапанов со специальной антикоррозионной футеровкой:

  • исполнение с пластиковой футеровкой: для питьевой воды и морской воды
  • исполнение с резиновой футеровкой: для морской воды, канализации, судостроения

Другие конструкции [ править | править код ]

Во всех описанных выше случаях обратная арматура пропускает среду в одном направлении и предотвращает её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия, но существуют также конструкции, в которых совмещены функции обратной и запорной арматуры.

Невозвратно-запорные — это обратные клапаны и затворы, которые возможно принудительно закрыть при помощи ручного или механического устройства (пневмо-, гидро- или электропривода).

В невозвратно-управляемых возможно не только принудительное закрытие, но и открытие затвора [3] [4] [6] .

Материалы [ править | править код ]

Корпусные детали обратных клапанов изготавливаются из:

Необходимая герметичность затвора на седле обратного клапана обеспечивается специальными уплотнительными поверхностями, которые изготавливаются из:

Примечания [ править | править код ]

  1. ↑Зачем нужен обратный клапан (рус.) . Дата обращения 26 ноября 2018.
  2. 12Гидравлические обратные клапаны и гидрозамки(неопр.) . for-engineer.info. Дата обращения 16 октября 2015.
  3. 123456 Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
  4. 1234 Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.
  5. 12 В 1982 году вступил силу ГОСТ 24856-81, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.
  6. ↑ Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С. И. Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.

В 2007 году взамен ГОСТ 24856-81 вступил в силу ГОСТ Р 52720-2007, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.

Клапан обратный — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для защиты системы от обратного потока рабочей среды. Клапан обратный является арматурой прямого действия, т.е. арматурой, работающей под управлением непосредственно самой рабочей среды. Подробнее

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

]’>

Фото ОбозначениеНаименованиеДу, ммРабочее давление (кгс/см2)Материал корпусаРабочая средаТип присоединенияЦена, руб
Обратный клапан с реверсом 16б1бкОбратный муфтовый клапан15-5016латуньвода, пармуфтовый
Обратный клапан с реверсом 16кч11рКлапан обратный подъемный15-5016чугунвода, пармуфтовый
Обратный клапан с реверсом 16кч9нжКлапан обратный фланцевый32-8025ковкий чугунвода, парфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16кч9пКлапан обратный подъемный32-8025ковкий чугунвода, парфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16нж10нжКлапан обратный20-15016нержавеющая стальвода, жидкость, нефтепродуктыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16нж48нжКлапан обратный15-50160нержавеющая стальгаз, нефть, продукты нефтепереработкимуфтовый
Обратный клапан с реверсом 16с10нжКлапан обратный20-20016стальвода, жидкость, нефтепродуктыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16с10пКлапан обратный стальной фланцевый25-20016стальвода, пар, нефтепродуктыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16с13нжКлапан обратный подъемный20-20040стальвода, пар, нефть, агрессивные средыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16с21нжКлапан обратный фланцевый32320стальвода, пар, слабоагрессивные жидкости и газыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16с48нжКлапан обратный подъемный15-50160стальгаз, нефть, продукты нефтепереработкимуфтовый
Обратный клапан с реверсом 16ч3брКлапан обратный подъемный25-4016чугунвода, парфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16ч3пКлапан обратный подъемный25-4016чугунвода, парфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16ч3рКлапан обратный подъемный25-4016чугунводафланцевый
Обратный клапан с реверсом 16ч42рКлапан обратный приемный50-4002,5чугунводафланцевый
Обратный клапан с реверсом 16ч6брКлапан обратный чугунный32-20016чугунвода, пар, нефтьфланцевый
Обратный клапан с реверсом 16ч6пКлапан обратный подъемный32-20016чугунвода, парфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19б1нжКлапан обратный поворотный латунный6-3225латуньвода, пар, воздухфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19б4нжКлапан обратный поворотный15-3232латуньвода, пармуфтовый
Обратный клапан с реверсом 19нж10бкКлапан обратный поворотный50-15016нержавеющая стальнефтепродуктыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19нж47нжКлапан обратный200-60040нержавеющая стальвода, пар, агрессивные средыпод приварку
Обратный клапан с реверсом 19нж53нжКлапан обратный поворотный50-20040нержавеющая стальвода, пар, нефтепродуктыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19нж63бкКлапан обратный поворотный50-20040нержавеющая стальжидкость, газфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19с17нжКлапан обратный поворотный50-20040стальвода, парфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19с38нжКлапан обратный поворотный стальной40-40063стальвода, пар, нефтепродуктыпод приварку
Обратный клапан с реверсом 19с47нжКлапан обратный200-80040стальвода, пар, нефть, нефтеппродуктыпод приварку
Обратный клапан с реверсом 19с53нжКлапан обратный поворотный50-20040стальвода, пар, нефтепродуктыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19с76нжКлапан обратный поворотный50-30016стальвода, пар, воздух, нефть, нефтепродуктыфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19ч16брКлапан обратный поворотный50-40010чугунвода, парфланцевый
Обратный клапан с реверсом 19ч21брКлапан обратный поворотный50-60016чугунводафланцевый
Обратный клапан с реверсом 19ч24брКлапан обратный300-40016чугунводафланцевый
Обратный клапан с реверсом RD16FКлапан обратный1516чугунвода, пар, нейтральные средыфланцевый
Обратный клапан с реверсом RD50FКлапан обратный1540стальвода техническая, пар, нейтральные средыфланцевый
Обратный клапан с реверсом Клапан обратный межфланцевыйКлапан обратный двухстворчатый15-70016чугунвода, неагрессивные средыфланцевый

Клапаны обратные подъёмные, принцип работы:

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

Обратный клапан с реверсом

В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник. Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток. При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока. Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.

Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления:

  • Крепление под приварку: обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
  • Фланцевое крепление: обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
  • Муфтовое крепление: клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
  • Межфланцевое крепление: обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.

Подъемные обратные клапаны, имеющие защитную сетку на входе и предназначенные для установки в начале всасывающего трубопровода, называются приемными клапанами.

Достоинства клапанов обратных подъемных:

  • простота конструкции;
  • надежная герметичность;
  • возможность ремонта без демонтажа всего клапана.

Недостатки клапанов обратных подъемных:

  • большое гидравлическое сопротивление;
  • возможность заедания затвора в направляющей части крышки при использовании клапана в системах с загрязненной рабочей средой;

Шаровые обратные клапаны

В шаровом обратном клапане затвором служит шаровой элемент. В качестве прижимного элемента используется пружина, прижимающая шар к седлу. Подобные клапаны обычно изготавливаются для трубопроводов малых диаметров и используются качестве бытового сантехнического оборудования. Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.

Схема подключения блоков БУОК-1 СВТ667.13.ХХХ (СВТ667.23.ХХХ) старого образца

Обратный клапан с реверсом

Схема подключения устройств управления с обобщенной командой "Открыть"/"Закрыть"

Один блок БУОК-4

Обратный клапан с реверсом

Группа (2 и больше) блоков БУОК-4

Обратный клапан с реверсом

Схема подключения устройств управления с раздельными командами "Открыть" и "Закрыть"

Один блок БУОК-4

Обратный клапан с реверсом

Группа (2 и больше) блоков БУОК-4

Обратный клапан с реверсом

Схема подключения блока БУОК-4 СВТ1163.43.Х10 к клапанам с реверсивным приводом

Начальное положение — дежурный режим работы клапана
Конечное положение — защитный режим работы клапана

Обратный клапан с реверсом

Клеммные колодки БУОК-4 СВТ1163.43.310 (питание реверсивных приводов — 24В (DC))

Начальное положение — дежурный режим работы клапана
Конечное положение — защитный режим работы клапана

Обратный клапан с реверсом

Клеммные колодки БУОК-4 СВТ1163.43.210 (питание реверсивных приводов — 220В)

Начальное положение — дежурный режим работы клапана
Конечное положение — защитный режим работы клапана

Обратный клапан с реверсом

Схема соединений блока БУОК-1 СВТ667.13.ХХХ (СВТ667.23.ХХХ) с реверсивным приводом клапана

Клапан дымоудаления (НЗ)

Начальное положение — заслонка закрыта
Конечное положение — заслонка открыта

Обратный клапан с реверсом

Огнезадерживающий клапан (НО)

Начальное положение — заслонка открыта
Конечное положение — заслонка закрыта

Обратный клапан с реверсом

Клеммные колодки блока БУОК-1 СВТ667.13.ХХХ (СВТ667.23.ХХХ) для управления клапанами с реверсивным приводом

Обратный клапан с реверсом

Контакты реле на схеме показаны для дежурного режима работы клапана (заслонка в начальном положении)

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

15 + пять =