Класификация и посока на монтаж на възвратни клапани
Преглед на възвратния клапан
Възвратните клапани са важно устройство за контрол на флуидите, широко използвано в проекти за водоснабдяване, нефтохимикалии, опазване на околната среда и други области. Основната им функция е да предотвратяват обратния поток на флуидите и да осигуряват еднопосочното им движение в тръбопроводната система. Класификацията и посоката на монтаж на възвратните клапани пряко влияят върху тяхната производителност и експлоатационен живот. Тази статия ще представи подробно различните видове възвратни клапани и съображенията за посоката на монтаж.
Основни видове възвратни клапани
Според структурата и принципа на работа, възвратните клапани се разделят основно на следните видове:
1. Двоен възвратен клапан
2. Възвратен клапан за повдигане
3. Сферичен възвратен клапан
4. Възвратен клапан
Вид посока на монтаж на възвратния клапан
1. Хоризонтален монтаж: отнася се до метода за монтиране на възвратния клапан на хоризонтален тръбопровод, който често се използва в тръбопроводни системи с ниско налягане, а диаметърът на клапата на клапана е по-голям от диаметъра на тръбопровода.
2. Вертикален монтаж: отнася се до метода за монтиране на възвратния клапан на вертикален тръбопровод, който често се използва във високонапорни тръбопроводни системи, при който диаметърът на клапата е по-малък от диаметъра на тръбопровода.
1. Двудисков възвратен клапан
Двудисков възвратен клапан: обикновено се състоят от два полукръгли диска, които се движат около стеблото, перпендикулярно на централната линия на потока на флуида. Двудисковите възвратни клапани са компактни клапани с малка дължина. Те се монтират между два фланца. Обикновено са затягани или с фланци. Обикновено се използват в тръби с диаметър ≤1200 мм.
Посока на монтаж на двудисков възвратен клапан
Двудисковите възвратни клапани могат да се монтират хоризонтално или вертикално в тръбопровода. Хоризонталният монтаж може да повлияе гравитацията на отварянето и затварянето на възвратния клапан, което прави скоростта му на отваряне по-стабилна и ефективно намалява загубата на налягане в тръбопровода. Вертикалният монтаж може да повлияе гравитацията на клапана, когато е затворен, което прави уплътнението му по-плътно. Освен това, вертикалният монтаж може да предотврати бързото вибриране на диска на възвратния клапан по време на бързата смяна на флуида, да намали износването от вибрации на диска и седалката на клапана и да удължи експлоатационния живот на клапана.
2. Възвратен клапан
Възвратни клапаниимат диск на клапана. Когато средата тече напред, дискът на клапана се отваря; когато средата тече в обратна посока, дискът на клапана се щраква обратно върху седалката на клапана, за да се предотврати обратен поток. Този тип клапани често се използват в тръбопроводи с голям диаметър поради простата си конструкция и ниското си съпротивление.
Посока на монтаж на възвратния клапан
Възвратните клапани могат да се монтират хоризонтално или вертикално, но обикновено се препоръчва монтаж в хоризонтални тръбопроводи. Трябва да се отбележи, че в зависимост от конкретната ситуация, възвратният клапан може да се монтира и наклонено, стига ъгълът на монтаж да не надвишава 45 градуса и позицията на монтаж да е подходяща, това няма да повлияе на нормалните функции на отваряне и затваряне на клапана.
3. Хоризонтален повдигащ възвратен клапан
Дискът на хоризонталния възвратен клапан се движи нагоре и надолу по направляващата релса в тялото на клапана. Когато флуидът тече напред, дискът на клапана се повдига; когато флуидът тече в обратна посока, дискът на клапана пада обратно към седалката на клапана, за да предотврати обратен поток.
Посока на монтаж на хоризонтален възвратен клапан
Хоризонталният възвратен клапан трябва да се монтира на хоризонтален тръбопровод. Тъй като при вертикален монтаж сърцевината на клапана е в хоризонтално положение, центрирането му спрямо седалката на клапана намалява под собственото му тегло, което влияе върху уплътнителните свойства на сърцевината на клапана.
4. Вертикален повдигащ възвратен клапан
За вертикалновъзвратни клапани за повдигане, посоката на движение на сърцевината на клапана е успоредна на посоката на тръбопровода. А центърът на сърцевината на клапана съвпада с центъра на канала за поток.
Посока на монтаж на вертикален възвратен клапан
Вертикалните възвратни клапани трябва да се монтират вертикално в тръби, където флуидът тече нагоре, защото гравитацията помага на диска на клапана да се затвори бързо, когато потокът спре.
5. Сферичен възвратен клапан
Сферичният възвратен клапан използва сфера, която се движи нагоре и надолу в тялото на клапана. Когато средата тече напред, сферата се избутва от седалката на клапана, каналът се отваря и средата преминава; когато средата тече в обратна посока, сферата се връща към седалката на клапана, за да предотврати обратен поток.
Посока на монтаж на сферичния възвратен клапан
Сферичните възвратни клапани могат да се монтират на хоризонтални тръби, но са по-подходящи за вертикален монтаж, особено когато средата тече нагоре. Собственото тегло на сферата помага на клапана да се уплътни, когато потокът спре.
Фактори, влияещи върху вертикалния монтаж на възвратния клапан
При вертикално монтиране на възвратен клапан е необходимо да се вземат предвид няколко фактора, за да се осигури ефективната му работа:
1. Посока на потока
При вертикален монтаж посоката на потока на флуида е от решаващо значение. При движение нагоре, дискът на клапана може да се отвори от налягането на флуида, а затварянето е под действието на гравитацията, която помага на диска на клапана да се върне в първоначалното си положение, докато при движение надолу може да са необходими допълнителни мерки, за да се гарантира надеждното затваряне на клапана.
2. Гравитационен ефект
Гравитацията влияе на отварянето и затварянето на клапана. Клапаните, които разчитат на гравитацията за уплътняване, като например двупластови и повдигащи възвратни клапани, работят по-добре, когато текат вертикално нагоре.
3. Характеристики на медиите
Характеристиките на средата, като вискозитет, плътност и съдържание на частици, влияят върху работата на клапана. Вискозните или съдържащи частици среди може да изискват по-здрава конструкция и честа поддръжка, за да се осигури надеждна работа на клапана.
4. Инсталационна среда
Монтажната среда, включително температура, налягане и наличие на корозивни вещества, ще повлияят на работата и живота на клапана. Изборът на материали и конструкции, подходящи за конкретна среда, може да удължи експлоатационния живот на клапана.
Предимства на вертикалния монтаж възвратен клапан
1. Използване на гравитацията
В случай на възходящ поток на флуида, гравитацията помага на клапана да се затвори, подобрява уплътнителните характеристики и не изисква външна помощ.
2. Намалете износването
Използването на гравитацията на средата и клапанната плоча за затваряне на възвратния клапан може да намали вибрациите, да намали износването, да удължи експлоатационния живот на клапана и да намали честотата на поддръжка.
Недостатъци на вертикалния монтажвъзвратен клапан
1. Съпротивление на потока
Вертикалният монтаж може да увеличи съпротивлението на потока, особено при вертикалните възвратни клапани, които трябва да издържат не само на теглото на клапанната плоча, но и на налягането, осигурено от пружината над клапанната плоча. Това ще доведе до намален поток и повишена консумация на енергия.
2. Феномен на воден удар
Когато средата тече нагоре, силата на възвратния клапан и гравитацията на средата ще увеличат налягането в тръбопровода, което ще улесни появата на явлението воден удар.