Обратные клапаны — это тип промышленных клапанов, в которых рабочая среда (газ или жидкость) может двигаться только в одном направлении, и если рабочая среда возвращается, то клапан перекрывает обратный ход. Данный вид трубопроводной арматуры является автоматическим, работает под воздействием рабочей среды.
Обратные клапаны имеют две основные конструкции: шарнирные обратные клапаны (используются на трубопроводах больших диаметров) и обратные клапаны давления.
На схемах обратный клапан отображается следующим символом:
Ниже приведены общие конструктивные особенности.
- 1 — корпус, 2 — крышка , 3 — диск, 4 — уплотнение, 5 — шарнир, 6 — штифт шарнира, 7 — гайка, 8 — шплинт, 9 — гайки, 10 — болты, 11 — прокладка, 12 — шайба
- Есть восемь основных видов обратных клапанов:
- Рассмотрим каждый из видов детально.
- 1) Двухстворчатый обратный клапан
Представляет собой диск, складывающийся пополам под воздействием потока жидкости.
При отсутствии потока рабочей среды или при обратном движении потока, под действием собственного веса и возвратной пружины, створки диска возвращаются в исходное положение и блокируют трубопровод.
Среди преимуществ можно отметить: простоту установки, компактные размеры, широкую сферу использования, возможность установки на вертикальных и горизонтальных участках трубопровода.
2) Поворотный обратный клапан
Такие клапаны ставятся только на горизонтальный участок трубопровода. Запирающий элемент (захлопка) поднимается вверх под воздействием рабочей среды, а при отсутствии потока опускается обратно.
Из-за отсутствия пружины на захлопке, при опускании возможны удары о седло клапана, что со временем приводит к выходу клапана из строя и возможным гидроударам в системе.
В связи с чем были изобретены безударные обратные клапаны.
3) Безударный обратный клапан
Запорная часть клапана соединена с корпусом короткой пружиной. Бесшумная работа изделия достигается за счет автоматического подпружиненного диска, который закрывается при скорости потока, близкой к нулю. Легкая конструкция диска с центральными направляющими обеспечивает надежную отсечку перед изменением направления потока и помогает свести к минимуму гидравлические удары и скачки давления.
4) Клапан обратный подъёмный
Под крышкой клапана находится пружина с золотником (запорная часть). Представим, что поток жидкости (пусть будет вода) идёт справа налево. Вода идёт до золотника, поднимается его вверх и начинает переливаться налево. Именно поэтому данный вид клапана называется подъёмным. Обратно вода пойти не сможет, так как своим весом будет прижимать золотник к седлу клапана.
5) Шаровой обратный клапан
В данном случае в качестве запорного механизма служит шар, который поднимается наверх (в косую часть клапана), при отсутствии рабочей среды шар скатывается вниз и закрывает клапан.
6) Сопловой обратный клапан
Такие клапаны динамично реагируют на изменение скорости потока проходящей среды и могут открываться не полностью, благодаря тому, что запорный механизм сделан в виде конуса.
7) Пружинный обратный клапан
Под воздействием рабочей среды поршень на пружине уходит в бок (или по направлению рабочей среды).
8) Клапан обратный с наклонным седлом
Благодаря форме диска, он как бы «плывёт» внутри потока рабочей среды. Когда поток уменьшается, диск начинает плавно закрываться, а обратный поток надежно прижимает диск к седлу. Если силы обратного потока не достаточно для герметичного закрытия, то часто на такие клапаны бывают в исполнении с рычагом и противовесом.
Клапаны и затворы обратные
На отдельных участках трубопровода могут иметь место технологические или аварийные падения давления рабочей среды (например, при внезапной остановке насоса).
При этом, если на смежных участках давление сохраняется, то появляется возможность образования обратного потока среды, недопустимого для нормальной работы системы.
Для обеспечения прохода рабочей среды в заданном направлении и предотвращения его изменения на обратное служат КЛАПАНЫ И ЗАТВОРЫ ОБРАТНЫЕ.
Основными элементами конструкции такой арматуры являются КОРПУС и ЗАТВОР.
Здесь еще раз обратим внимание на то, что следует четко различать понятия – затвор, как подвижная часть запорного органа обратного клапана или обратного затвора и затвор обратный, как тип арматуры.
Корпус имеет концы для присоединения к трубопроводу, а также седло для прохода среды. Затвор, перекрывающий седло, выполняется в двух вариантах. Один из них – ЗОЛОТНИК, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока среды через седло.
По этому признаку такая арматура является клапаном и называется КЛАПАН ОБРАТНЫЙ. Другой вариант затвора – КРУГЛЫЙ ДИСК (его часто называют «захлопка»), совершающий поворот вокруг оси, пересекающей полость корпуса.
Тип такой арматуры, как отмечалось ранее, является затвором и называется ЗАТВОР ОБРАТНЫЙ. 
В недалеком прошлом оба эти типа арматуры назывались «клапаны обратные» и в зависимости от характера движения затвора разделялись на подъемные (теперь клапаны обратные) и поворотные (теперь затворы обратные). Такие названия можно встретить в технической литературе и информационных изданиях прошлых лет.
И клапаны, и затворы обратные пропускают среду в одном направлении. И предотвращают ее движение в противоположном. Поэтому в некоторых источниках такую арматуру называют «обратной» или «невозвратной».
Принцип действия обратной арматуры состоит в следующем.
При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном клапане или захлопка в обратном затворе под действием собственного веса (иногда с помощью дополнительных устройств) находятся в положении «закрыто», их уплотнительные поверхности контактируют с седлом корпуса. При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло. Очевидно, для того, чтобы поток изменил свое направление на противоположное он должен остановиться. И в момент, когда скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник или захлопку к седлу, препятствуя возникновению обратного потока. Таким образом, срабатывание обратной арматуры является полностью автоматическим.
В КЛАПАНАХ ОБРАТНЫХ ось прохода в седле корпуса и соответственно ось подъема золотника расположены, как правило перпендикулярно оси трубопровода.
Корпус обратного клапана практически полностью аналогичен корпусу запорного клапана (заводы, выпускающие запорные и обратные клапаны из чугуна, для обоих этих изделий использовали одни и те же корпуса при одинаковых DN и PN).
В то же время, крышки и золотники обратных и запорных клапанов существенно отличаются. Золотник обратного клапана имеет хвостовик, который перемещается по направляющей в крышке клапана. Посадка золотника на седло при остановке потока в большинстве случаев происходит под действием собственного веса.
Это требует при установке клапана на трубопроводе обеспечить строго вертикальное расположение оси хвостовика. Отсюда следует, что обратные клапаны могут эксплуатироваться только на горизонтальном трубопроводе.
Однако для того, чтобы эти ограничения свести к минимуму некоторые клапаны снабжаются пружиной, которая обеспечивает посадку золотника на седло при установке на наклонных или вертикальных участках трубопровода.
Имеются конструкции обратных клапанов специально для вертикальных трубопроводов (с перемещением золотника вдоль оси трубопровода). Среди них отметим клапаны, которые устанавливаются на конце вертикального участка всасывающего трубопровода перед насосом. Такие клапаны называют ПРИЕМНЫМИ.
Они имеют сетку, предохраняющую насос от попадания в него со средой твердых частиц или посторонних предметов. Приемные обратные клапаны выпускаются с диаметрами до 200 миллиметров.
Аналогичные по назначению изделия с диаметрами большими конструктивно выполняются, как обратные затворы с несколькими поворотными захлопками, но их традиционно называют обратными клапанами и обозначают 16ч42р.
Клапаны обратные по конструкции и технологии изготовления проще, чем затворы обратные и позволяют обеспечить надежную герметичность.
Но они более чувствительны к загрязненным средам, при которых возможно заедание хвостовика в направляющей крышки клапана.
С учетом этого обстоятельства клапаны обратные, как правило используются на возможно чистых средах и для диаметров не более 150 мм (в редких случаях для энергетических объектов – до 275 мм). При этом диапазон рабочих давлений составляет от 0,6 до 70 МПа.
ЗАТВОРЫ ОБРАТНЫЕ имеют, по крайней мере, два преимущества перед клапанами обратными. Это меньшая чувствительность к загрязненным средам и возможность обеспечения работоспособности затворов для весьма больших диаметров трубопроводов (практически выпускаются затворы DN 2000).
В отличие от большинства клапанов обратных ось седла в корпусе затвора обратного совпадает с направлением потока среды через затвор. Уплотнительная поверхность седла при отсутствии потока перекрывается захлопкой, которая укреплена на оси, расположенной выше оси прохода. Под воздействием потока среды захлопка поворачивается на некоторый угол, открывая проход среде. При остановке потока захлопка под собственным весом «падает» на седло. При этом в затворах с большим DN происходит удар захлопки о седло. Это может привести к преждевременному выходу затвора из строя и появляется возможность гидравлического удара в системе при срабатывании затвора. Исходя из этого, затворы обратные делят на так называемые ПРОСТЫЕ и БЕЗУДАРНЫЕ. К простым относят затворы однодисковые (с одной захлопкой) с диаметрами до 400 миллиметров, в которых «ударные явления» не оказывают серьезного влияния на работу затвора и систему, где он установлен. Для исключения этих явлений в затворах с большими диаметрами их выполняют многодисковыми – в корпусе имеется перегородка с несколькими отверстиями для прохода среды, перекрываемыми захлопками меньшего диаметра. Однако в последнее время такие затворы применения не находят. Их заменяют затворы со специальными устройствами, которые делают посадку захлопки на седло более плавной, мягкой. Такие затворы называют безударными. К ним относятся затворы с гидравлическим демпфером, с грузом на рычаге или непосредственно на захлопке. 
Следует отметить, что если затворы обратные однодисковые (например 19ч21бр) можно устанавливать на трубопроводах горизонтальных, вертикальных или наклонных (с обязательной подачей среды «под захлопку» для открывания), то безударные устанавливаются только на участках горизонтальных.
В практике работы нередко приходится отвечать на запросы заказчика – требуется обратный клапан для вертикальной установки.
В связи с этим, как общее правило установки на трубопроводах, наиболее часто встречаемых обратных клапанов и затворов, можно принять: клапаны устанавливаются на горизонтальных участках, а затворы – как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопровода.
- По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными, но встречаются и угловые, а затворы обратные – только проходными (включая и прямоточные).
- Для обеспечения необходимой герметичности в положении «закрыто» уплотнительные поверхности в зависимости от рабочей среды и ее температуры выполняются из резины (р), пластмассы (п), без колец (бк), с наплавкой коррозионностойкой сталью (нж) или реже – твердым сплавом (ст).
- Корпусные детали изготавливаются из латуни (Б), титана (тн), неметаллических материалов (п), чугунов (ч, кч) и сталей (с, лс, нж).
Для присоединения к трубопроводу используются все известные способы – соединения резьбовые, фланцевые, приварка. Следует отметить, что для затворов обратных малых диаметров (до 200 мм) часто применяется соединение стяжное (вафельное) – фланцы трубопровода стягиваются с установленными между ними затвором при помощи длинных шпилек с гайками.
- Более подробная информация представлена в следующих видеороликах:
г. Барнаул, Заводской 9-й проезд, 5г/8.
+7 (3852) 567-734; +7 (3852) 226-927 
Типы обратных клапанов
Обратный клапан – это арматура защитного назначения. Он применяется в трубопроводах для автоматического перекрытия проходного сечения трубы в случае изменения течения рабочей среды, например воды, на противоположное.
Обратный клапан относится к арматуре прямого действия и устанавливается для того, чтобы защитить установленные после него оборудование, например насос или какие либо сосуды и существенно увеличить их срок эксплуатации.
Обратные клапаны широко применяются: в быту в системах ЖКХ – на трубопроводах на подачи горячей и холодной воды; в частном доме – в автономной системе водоснабжения и отопления; в обвязке трубопроводов насосного оборудования, как в системах с одним насосом, так и в системах, где установлено несколько насосов для исключения движения жидкости через выключенный агрегат; на предприятиях пищевой промышленности; в нефтяной и химической промышленности.
Как работает обратный клапан
Принцип работы обратного клапана заключается в том, что двигаясь в прямом направлении рабочая среда создает определенное давление на запирающий элемент и поднимает его открывая проход. Если давление среды падает то запирающий элемент возвращается в седло, тем самым перекрывая проходное сечение.
При изменении течения потока рабочей среды на противоположное, рабочий элемент обратного клапана на выходит из седла, а усилие потока ещё сильнее прижимает его не позволяя открывать проходное сечение трубопровода.
В зависимости от конструкции различные виды обратных клапанов используют свой тип запирающего элемента.
Например в обычном варианте обратного клапана в качестве запирающего элемента используется шарик, поджатый пружиной. Таким образом при течении жидкости в прямом направлении запорный элемент выходит из седла и вода проходит далее по трубопроводу.
- При обратном течении вода возвращает шарик в седло и проходное сечение перекрывается.
- Независимо от того какие типы обратных клапанов установлены на трубопровод, преимуществом этого типа арматуры является бесперебойная работа как в нормальном режиме эксплуатации: например в случае объединения нескольких линий трубопроводов в одну на каждой ветке устанавливается свой обратный клапан.
- Так и в аварийном режима, когда один из насосов сломался, установленный на его трубопроводной ветке обратный клапан перекроет проход и не допустит обратного тока воды.
Обратный клапан основные виды
Шаровой обратный клапан – здесь затвор представляет собой шар, который перекрывает собой проход. Шар подпирается пружиной. При появлении давления в трубопроводе и на клапане – шар поднимается – жидкость движется по магистрали, при выключении насоса шар перекрывает клапан.
Такая арматура применяется в основном на трубопровода хнебольшого диаметра, в основном в сантехнике.
Клапан обратный подъемный – в такой конструкции затвор перемещается вверх и вниз. При поступлении воды от насоса затвор открывается, а при падении давления в трубопроводе затвор возвращается в закрытое положение под действием пружины.
Приемный – этот типа арматуры устанавливается на конце всасывающего трубопровода например для подачи воды из скважины. Такие клапаны имею сетку, которая защищает насос от попадания в него различных загрязнений из перекачиваемой воды.
Обратные затворы
Обратные затворы также относятся к защитному типу арматуры и по другому называются поворотными обратными клапанами.
Конструктивно эта арматура отливается тем, что ось седла совпадает с направлением течения потока через затвор. При отсутствии течения жидкости через клапан захлопка перекрывает поток собственным весом.
В трубопроводах большого диаметра при прекращении потока захлопка возвращаясь в седло сильно бъёт по нему, что со временем может привести к поломкам, поэтому такие затворы выполняются в двух исполнениях: простом и безударном.
Простой вид используется для трубопроводов диаметром до 400 миллиметров. В этом диапазоне ударная волна не оказывает большово влияния на работу арматуры.
В безударный тип затвора конструктивно имеет более мягкую посадку захлопки, которая компенсирует ударные волны. Такая конструкция предполагает захлопки с противовесом, или выполняется небольшое отверстие в центре захлопки для компенсирования ударной волны при закрытии.
В отличии от обратных клапанов затворы используются преимущественно на трубопроводов большого диаметра в промышленных системах.
Межфланцевые типы обратных клапанов
Межфланцевые типы обратных клапанов появились как ответ на потребность запорной арматуры небольшой длины.
Основное отличие от других видов обратных клапанов – отсутствие фланцев или муфт для соединения с трубопроводом. Арматура этого типа устанавливается между фланцами двух участков трубопровода и может быть установлена как на горизонтальном, так и вертикальном участке трубопровода.
Дисковый обратный клапан пропускает воду перемещаясь вдоль своей оси. Клапан приходит в движение под действием закрепленной на нем пружины. Клапан дискового типа открывается полностью.
Использование в конструкции диска вместо шара позволило существенно сократить длину конструкции и уменьшить вес арматуры.
Двустворчатый клапан представляет собой другую разновидностью клапана фланцевого типа. При открытии клапана створки складываются позволяя потоку двигаться дальше по магистрали.
Материалы и типы соединений для разных видов обратных клапанов
В зависимости от типа соединения клапан обратного давления воды выпускается в следующих исполнениях:
Муфтовое соединение – это самый распространенный способ крепления обратных клапанов. Для крепления используют два резьбовых перехода. Диаметр таких переходов может быть различным в зависимости от диаметра трубопровода.
Клапан обратный шаровой фланцевый – арматура в этом варианте монтируется в состав трубопровода входящими в его состав фланцами. Это преимущественно чугунные клапаны, применяемые на трубопроводах большого диаметра. Чугунный клапан обратного действия конструктивно уже оборудован фланцами.
Клапан обратный межфланцевый – арматура этого типа является разновидностью варианта, описанного выше. Клапаны крепятся между двумя фланцами, которые стягиваются болтами Их применение также ограничивается трубопроводами большого диаметра.
Запорная арматура на воду изготавливается из различных материалов, с разными химическими свойствами и областью применения.
Клапан обратный латунный – поскольку латунь коррозионностойкий и надежный в эксплуатации материал, арматура из латуни обладает большой долговечностью и неприхотливостью в обслуживании и считается наиболее подходящим вариантом для использования в бытовых целях.
Клапан обратный чугунный – такая арматура встречаются довольно редко. Клапан из чугуна подвержен коррозии и постепенному обрастанию отложений. Он используется на производственных объектах, на трубопроводах большого диаметра. В бытовых целях такая арматура не используются.
Клапан обратный стальной – изготавливается из нержавеющей стали лишен практически всех недостатков, он прочен, устойчив к коррозии, агрессивным среда и достаточно долговечен. Арматура из нержавеющей стали является самым дорогостоящим вариантом, но она оправдывает свою стоимость благодаря высокому качеству изготовления.
Вместе со статьей «Типы обратных клапанов» читают:
Затвор обратный. Назначение. Устройство. Способы присоединения — Завод Адмирал
Затвор обратный — один из видов запорной трубопроводной арматуры, использующийся в целях защиты приборов, систем от аварийных ситуаций.
Функциональное назначение устройства заключается в обеспечении сброса потока технологической среды в случае резкого повышения давления или изменения других предусмотренных параметров в системе.
Через обратный затвор выпускается среда, отсекая тем самым аварийный участок от всего трубопровода и защищая систему от крупной аварии.
Строение и принцип функционирования
В случае изменения направленности потока давление, которое образуется с внешней стороны золотника, прижимает его или захлопку, перекрывая обратный поток технологической среды. Подробное техническое описание и материальное исполнение смотрите здесь.
Сферы применения затворов обратных
Затворы обратные изготавливаются из таких материалов, как сталь, чугун, сплавов цветных металлов: бронза, латунь. Для работы в условиях воздействия агрессивных химических технологических сред наиболее часто используют арматуру из легированных марок стали.
Особенно востребованы они в химической отрасли, а также при перегонке нефти, нефтепродуктов, стоке канализационных вод.
Затворы обратного действия относятся к обязательной арматуре, которая монтируется на все типы трубопроводных систем, начиная от коммуникаций, обеспечивающих жизнедеятельность людей, заканчивая промышленными предприятиями и магистральными трубопроводами. Диаметр сечения трубопроводов и самих запорных механизмов составляет от 15 до 2000 мм.
Известны случаи, когда в научно-исследовательских лабораториях и институтах, где изучается деятельность аэродинамических установок, затворы обратные устанавливались на трубы с диаметром около 6 м.
На бытовых трубопроводах, по которым подается горячая и холодная вода, отопление, отводятся сточные воды от жилых домов, квартир, устанавливаются в основном, чугунные обратные затворы.
На магистральных трубопроводах, промышленных предприятиях выбор механизмов обратного действия зависит от особенностей систем и технологических жидкостей, перегоняемых по ним.
Преимущества и недостатки
Обратные затворы, наряду с обратными клапанами имеют простую конструкцию, практически исключающую возникновение поломок. В случае, когда механизм снижает работоспособность, проведение ремонтных работ не вызывает сложностей.
Срок эксплуатации затворов обратных может достигать 30 лет при условии правильного подбора, монтажа, соблюдении правил эксплуатации. В отличие от обратных клапанов, затворы менее поддаются засорению от протекающих сред. Клапанный механизм при воздействии мелкодисперсных частиц может заклинить, чего никогда не случается с затвором, благодаря его конструктивным особенностям (наличию дискового механизма).
- К положительным свойствам использования обратных затворов специалисты относят также такие качества, как:
- · высокие показатели герметичности;
· устойчивость к негативному воздействию агрессивных сред; - · небольшие размеры и высота
- В целях увеличения сопротивляемости агрессивным средам и повышению антикоррозийных свойств уплотнительные детали затворов покрываются специальными составами, содержащими резину.
Типы крепления к трубопроводу
- Основными типами крепления обратных затворов к трубопроводным системам является межфланцевый метод и приварка.
- Для труб небольшого диаметра, не испытывающих влияния высоких температур или мощного давления среды применяют межфланцевое крепление.
- Затворы обратные фланцевые под приварку устанавливают в основном на магистральные трубопроводы с большим сечением, по которым осуществляется транспортировка нефтегазопродуктов, химических токсических веществ.
Затворы обратные: типы и устройство
Затворы обратные (или клапаны) представляют собой защитную арматуру для трубопроводов. Они пропускают промышленный поток в одну сторону и не допускают его движения назад. Арматура приводится в действие автоматически.
Содержание:
Разница между клапаном и затвором
Обратные клапаны используются для предотвращения обратного потока среды в трубопроводе, который может стать причиной аварии, например, в случаи внезапной остановки насоса и др.
Затвор – это основной узел обратного клапана. Он пропускает среду в одном направлении и перекрывает ее поток в обратном.
По принципу действия и по конструкции обратные клапаны подразделяют на:
- подъемные (Изображение № 1)
- поворотный обратный затвор (Изображение № 2)
Изображение № 1 — Обратный затвор подъемного типа 1– корпус; 2– золотник; 3– пружина; 4– крышка; 5 – болт
Изображение № 2 — Обратный затвор 1– корпус; 2– захлопка; 3– крышка; 4 – серьга
Затворы применяют:
- в качестве подпиточных клапанов гидроприводов, работающих с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости;
- в гидроприводах, представляющих собой несколько насосов, с целью исключения взаимовлияния при одномоментной работе;
- в системах фильтрации — гарантируют движение потока только в одном заданном направлении;
- в гидролиниях, требующих строго направления движения.
Как правило, затворы данного типа устанавливаются на горизонтальных и вертикальных участках. Их установка позволяет предотвратить аварийные ситуации, когда в результате падения давления на определенном участке трубопровода возникает обратный ток среды в смежных участках. Такие ситуации не только нарушают нормальную работу оборудования, но и могут вывести его из строя.
Классификация
По типу запорного элемента различают:
- поворотные, когда под действием потока заслон поворачивается на оси, установленной перпендикулярно ему. При возникновении обратного направления движения происходит автоматическое перекрытие заслонки. Подходит для газообразной и жидкой среды различной степени агрессивности.
- дисковые (межфланцевые) представляют собой конструкцию небольших размеров. При монтаже происходит фиксация между фланцами путем стяжки крепежным элементами. Запорный элемент в виде диска поворачивается на оси, опускается на седло корпуса, перекрывая сечение затвора. Подходит для рабочей среды типа: вода, пар, нефть и нефтепродукты, токсичные жидкости.
Поворотные затворы в зависимости от диаметра трубопровода подразделяются на:
- простые с диаметром до 40 см, удар при захлопывании не влияет на работу арматуры и системы в целом;
- безударные рекомендуются для диаметров от 400 мм. Благодаря гидравлическим демпферам и грузам происходит снижение скорости захлопывания. Это предотвращает конструкцию от повреждения. Однако такой тип устанавливается только на горизонтальном трубопроводе.
По принципу работы делятся на:
- прямого действия, когда предотвращение обратного потока происходит автоматически;
- невозвратно-запорного действия, когда допустимо ручное или механическое закрытие устройства;
- невозвратно-управляемого действия, когда возможно принудительное закрытие заслонки.
Получить консультацию
Разновидности затворов
- однодисковый поворотный — монтируется на трубы любого направления. Изготовлен из чугуна. Соединение безфланцевое – происходит затягивание местными фланцами трубы. Среда потока: парообразная, жидкость.
- обратный поворотный — монтируется на вертикальные или горизонтальные трубы. Особенность конструкции не позволяет применять его в пульсирующем потоке. Изготовлен из стали. Тип соединения – межфланцевое. Рабочая среда: агрессивная жидкая, масла, сильно загрязненные.
- обратный поворотный с захлопкой устанавливается в рабочих средах: канализационные воды или вода с твердыми частицами мусора. Изготовлен из стали. Тип присоединения – фланцевый.
- обратный поворотный с концами под приварку изготавливается из углеродистой стали. Работает в: парообразном, жидком, и химически нейтральном к деталям веществе.
- обратный поворотный фланцевый монтируется на трубах любого направления. Изготовлен из серого чугуна. Тип соединения — фланцевый. Рабочая среда: вода, пар, нефть и нефтепродукты, масло.
Рабочие среды
Затворы обратные хорошо чувствуют себя в агрессивных и неагрессивных средах газо- и жидкообразного состояния. Напомним, что агрессивные – это нефть, химсоставы, газы, в т. ч. радиоактивные. Неагрессивные среды – жидкости с биологическими элементами, пар, вода любой температуры, сточные воды, жиры. Герметизация обеспечивается металлическими и резиновыми уплотнителями.
Сроки эксплуатации
Благодаря простой и эффективной конструкции затворы обратные дисковые отличаются высокими показателями ремонтопригодности. При замене неметаллических элементов срок службы может составить от 30 лет.
Выводы
Затворы обратные применимы в трубопроводах любых отраслей промышленности и жилищно-коммунального хозяйства.
- Устанавливаются на горизонтальные и вертикальные трубопроводы.
- Соединяются способами: сварка, фланцевый и межфланцевый.
- Управляется автоматически или вручную.
- Конструкция проста и эффективна, имеет небольшое количество деталей.
- Обладают малым весом и габаритами
Обратный клапан — конструктивные особенности, принцип работы, сфера применения
Обратный клапан — тип запорной трубопроводной арматуры, предназначенный для предотвращения образования обратного потока.
Обратные клапаны пропускают поток рабочей среды в одном направлении и предотвращают его движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия.
С помощью обратных клапанов защищается различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, а также возможно существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.
В зависимости от конструкции и принципа работы запорного органа, обратные клапаны можно разделить на: подъемные, шаровые, откидные и осевые, а так же поворотные обратные клапаны.
Самые простые по конструкции и технологии изготовления — подъемные клапаны. Запорным органом в них служит золотник, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока рабочей среды.
При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном клапане под действием собственного веса или пружины находится в положении «закрыто», то есть запорный орган находится в седле корпуса. При возникновении потока золотник под действием его энергии открывает проход через седло.
Если поток меняет свое направление, золотник возвращается в закрытое положение и дополнительно прижимается давлением самой среды.
Подъемные клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана. Основное преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана. Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.
В шаровых обратных клапанах запорным органом служит шаровой элемент, а прижимным элементом — пружина. Шаровые обратные клапаны обычно применяются на малых диаметрах трубопроводов, в основном в сантехнике.
Самая компактная конструкция среди обратных клапанов — у осевых и двухстворчатых откидных клапанов. У пружинного дискового клапана затвором служит диск с прижимным элементом – пружиной. В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток. При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие. В сложных гидросистемах применяются двухстворчатые клапаны. В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.
Основными преимуществами межфланцевых дисковых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу. За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра. Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные. Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.
Поворотные обратные клапаны, или обратные затворы используются для весьма больших диаметров трубопроводов. В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка». Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды. При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал. При диаметре трубопровода более 400 мм поворотные обратные клапаны снабжаются 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.
Классификация арматуры — клапан обратный, электромагнитный, кран шаровый, Danfoss и Naval
Арматура общего назначения используется в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Изготавливается арматура в больших объемах и предназначена для трубопроводов воды, пара, газа, а также других сред со стандартными (условными) значениями технических параметров. Трубопроводная арматура общего назначения подлежит обязательной сертификации.
Арматура для особых условий работы предназначена для эксплуатации при условно высоких (максимальных) давлениях и температурах, при низких температурах (обогреваемая арматура), на токсичных и взрывоопасных производствах.
Сюда так же относится энергетическая (сверхвысокие температуры) и криогенная (сверхнизкие температуры) арматура. Фонтанная арматура для нефтедобычи, арматура для абразивных, вязких и сыпучих материалов (песок, цемент, пульпа).
Для эксплуатации требуется разрешение Госгортехнадзора России.
Арматура специального назначения не производится серийно. Выпускается по техническим требованиям конечного потребителя, с учетом требуемых эксплуатационных характеристик. Применяется на единичных промышленных объектах, на АЭС, ГЭС, ТЭС и др. Требуется разрешение Госатомнадзора России.
Арматура судовая выпускается для эксплуатации на морском и речном транспорте, с учетом повышенных требований к весу, размерам, стойкости арматуры к воздействию агрессивной среды и безотказности в работе. Выпускается в основном из латуни (бронзы), нержавеющей или легированной стали. Для сертификации этой арматуры применяется сертификат Морского Регистра.
Арматура сантехническая используется, в основном, в быту. Устанавливается в системах отопления (терморегуляторы Danfoss, балансировочные клапаны), в системах водоснабжения (водоразборные краны, смесители, сетчатые фильтры и т.д.) и в системах сточных вод и канализации. Кроме сертификата соответствия ГОСТу, эта арматура, обычно имеет и гигиенический сертификат.
Классификация арматуры по функциональному назначению
Арматура запорная применяется для перекрытия на трубопроводах потока жидкостей, пара, газов и должна обеспечивать заданную степень герметичности в соответствии с ГОСТ 9544-2005 «Арматура трубопроводная запорная.
Классы и нормы герметичности затворов». К запорной арматуре относятся: задвижки стальные и чугунные, затворы дисковые, краны шаровые, клапаны (вентили).
Недопустимо использовать запорную арматуру в качестве дросселирующих устройств (регулирование потока среды).
Арматура регулирующая предназначена для регулирования потока рабочей среды путем изменения ее параметров – расхода, давления, температуры и др.
Регулирующая арматура подразделяется на устройства, работающие от внешнего привода (электрического, пневматического и др.) и устройства, использующие, в качестве привода или командного сигнала, энергию рабочей среды.
Например, регулятор давления РДС, РД-НО (НЗ), рычажно-грузового действия РК и др.
Арматура запорно-регулирующая объединяет функции запорных и регулирующих устройств. К такой арматуре относятся клапаны запорно-регулирующие КЗР, дисковые затворы и заслонки с возможностью дросселирования потока, универсальные клапаны Danfoss (Данфосс) и терморегуляторы.
Арматура распределительно-смесительная предназначена для распределения потоков жидкостей или газов по определенным направлениям, в зависимости от заданных параметров или для смешивания потоков. Сюда входят смесительные и распределительные клапаны, сильфонные регуляторы температуры ТРЖ, РТЕ-21М, ТРТС и др.
Арматура предохранительная используется для автоматической защиты оборудования и трубопроводных систем при недопустимом повышении давления, методом сброса избытка рабочей среды в атмосферу (без противодавления) или в обратный трубопровод (с противодавлением). Сюда относятся пружинные и рычажные предохранительные клапаны, блоки предохранительных клапанов, импульсные устройства.
Арматура защитная и отключающая предназначена для автоматического отключения (защиты) оборудования при изменении направления движения среды или при изменении установленных параметров.
Это отключающие и переключающие устройства, защитные котловые соленоидные клапаны (клапаны электромагнитные).
К защитной промышленной арматуре, так же можно отнести фильтры сетчатые и фильтры магнитно-механические, основной задачей которых является защита трубопроводного оборудования от механического загрязнения.
Арматура обратная применяется для автоматического предотвращения гидроударов, а также обратного хода рабочей среды в трубопроводных системах. В невозвратно-запорной арматуре, кроме автоматической, реализована ручная функция управления потоком среды. Это клапаны обратные (затворы) поворотные, подъемные, шаровые, тарельчатые, пружинные и др.
Арматура контрольная используется для определения уровня жидкости в емкостях и резервуарах, а также для подключения или отключения приборов КИП и автоматики. Сюда относятся спускные вентили, рамки-указатели уровня, трехходовые краны-демпферы для измерительных приборов.
Арматура фазоразделительная предназначена для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от их агрегатного состояния. Действие такой арматуры основано на различии термодинамических свойств или плотности разделяемых потоков. Сюда относятся конденсатоотводчики всех типов, воздухоотводчики и сепараторы.
Классификация арматуры в зависимости от конструкции
Задвижка — это запорная арматура, в которой запорный орган расположен вертикально, под углом в 90 градусов, к осевой линии магистральных патрубков. Задвижки чугунные или стальные, в которых запорный орган выполнен в виде клина называются клиновыми.
Различают так же шланговые задвижки, конструкция которых предусматривает эластичный шланг, который пережимаясь, обеспечивает перекрытие транспортируемой среды. А также шиберные ножевые задвижки, предназначенные для установки на вязких и пульпообразных средах.
Затвор — это трубопроводная арматура, в которой запирающий (регулирующий) элемент имеет дисковую форму. Затворы дисковые имеют фланцевое или межфланцевое (стяжное) присоединение к трубопроводу. Стальные затворы дисковые (запорные или обратные) могут иметь присоединение под приварку. Преимуществами затворов является малый вес и небольшое гидравлическое сопротивление.
Клапан (вентиль) — это трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий тарельчатый элемент расположен горизонтально или под углом (прямоточные клапаны) к осевой линии магистральных патрубков.
Конструктивно различают мембранные клапаны, в которых в качестве запорного элемента используется эластичная мембрана, (клапаны электромагнитные прямого и непрямого действия). Мембрана в таких клапанах выполняет функцию запорного органа, уплотнения запорного органа и уплотненного корпусного кольца.
Регулятор (клапан регулирующий) по конструкции, представляет собой клапан, с установленным на него регулирующим устройством (приводом).
Кран — это трубопроводная арматура, в которой основной элемент имеет конусную или цилиндрическую форму и поворачивается на угол 90 градусов (кран пробко-сальниковый) или на угол 180 градусов (кран трехходовой).
Кран шаровый — трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий элемент имеет шаровую (сферическую) форму. Кроме запорных, различают регулирующие шаровые краны, например, Naval trim, Vexve.
В регулирующих кранах шар имеет специальную конструкцию, предназначенную для изменения (регулирования) расхода рабочей среды.
Классификация арматуры по способу управления
Арматура ручного управления. Управление рычагом, маховиком, штурвалом или другим элементом конструкции арматуры осуществляется персоналом в ручном режиме на корпусе арматуры, (задвижки с маховиком, краны шаровые с ручкой и др.)
Арматура дистанционного управления конструктивно выполнена без органа управления и соединяется с ним дистанционно, при помощи адаптера – выносного или телескопического штока, штанг, рычагов. Например, задвижка чугунная МЗШ устанавливается на трубопроводе, под землей, а управление осуществляется при помощи штока, с поверхности земли, через специальный люк-ковер.
Арматура приводная. Управляется с помощью внешнего электрического, пневматического или гидравлического привода, установленного непосредственно на корпусе арматуры.
Наиболее часто применяется на запорной и регулирующей арматуре.
Также управление может быть осуществлено в ручном режиме, с помощью ручного дублера, обычно имеющегося на приводе (кроме клапанов электромагнитных (соленоидных), кранов с сервоприводом и др.).
Арматура автоматического управления.
Управляется воздействием энергии рабочей среды непосредственно на запорный или регулирующий орган, мембрану, управляющее устройство, либо воздействием командного давления (сигнала) на такое устройство, полученное от автоматических приборов, датчиков и т.д. Например, регулирующие клапаны с позиционером, регуляторы давления Danfoss, РДС, регуляторы температуры РТ-ДО (ДЗ).
Классификация арматуры в зависимости от давления
- Арматура вакуумная — ниже 0,1МПа (общепромышленная, судовая, специальная и контрольная арматура)
- Арматура низкого давления — от 0 до 1,6МПа (общепромышленная, судовая, специальная и контрольная арматура)
- Арматура среднего давления — от 1,6 до 10МПа (общепромышленная, специальная, криогенная и контрольная арматура)
- Арматура высокого давления — от 10 до 80МПа (энергетическая, специальная, криогенная, контрольная и фонтанная арматура)
- Арматура сверхвысокого давления — свыше 80МПа (энергетическая, специальная, криогенная, контрольная и фонтанная арматура)
Классификация арматуры в зависимости от температуры
- Арматура криогенная, для сжиженных газов — температура ниже минус 153°С (клапаны, регуляторы, запорные устройства из специальных сталей и сплавов)
- Арматура холодильных установок — температуры от минус 153°С до минус 60°С (холодильная техника Danfoss (Данфосс), запорно-регулирующая арматура из специальных и неметаллических сплавов)
- Арматура для низких температур — от минус 60°С (специальная техника Danfoss, клапаны, регуляторы, задвижки из легированных марок стали 20ХН3Л, 09Г2С и др.)
- Арматура средних параметров — температуры до плюс 450°С (трубопроводная арматура из углеродистых сталей 20Л, 30-35Л, 45Л и др.)
- Арматура высоких параметров — температуры до плюс 600°С (трубопроводная арматура из специальных, нержавеющих и молибденистых марок стали ХМФ, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ и др.)
- Арматура жаростойкая — температуры свыше плюс 600°С (применяемые материалы в зависимости от индивидуальных условий эксплуатации – никель, молибден, титан содержащие сплавы)
Классификация арматуры по способу монтажа
Арматура муфтовая. Монтируется при помощи муфт (внутренняя трубная, коническая, цилиндрическая или др. резьба). В основном это краны шаровые, чугунные вентили, клапаны небольших диаметров, Ду до 50 мм (в редких случаях до 80 мм). Применяется на бытовой сантехнической арматуре, на специальной и контрольной арматуре.
Арматура цапковая. Монтируется в трубопроводную систему при помощи наружной резьбы, с буртиком под уплотнительное кольцо. Применяется на специальной арматуре высокого давления, на трубопроводах с агрессивной рабочей средой и в случаях, где требуется обеспечить высокую надежность и быстроразъемность соединения.
Арматура штуцерная. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков с наружной резьбой. Ответная деталь трубопровода называется штуцер или ниппель (с внутренней резьбой). Применяется на некоторых типах шаровых кранов, клапанов, соединениях типа «американка» и на специальной (контрольной) арматуре.
Арматура под сварку. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков под приварку. Это самый надежный вид соединения. Используется, в основном, на энергетических задвижках и клапанах высокого давления. Так же, присоединение под приварку, широко применяется на кранах шаровых, на отечественной и импортной трубопроводной арматуре.
Арматура фланцевая. Монтируется к трубопроводу при помощи фланцев, в соответствии с ГОСТ 12815-80. Наибольшая часть задвижек чугунных и стальных изготавливается с фланцевым присоединением.
Удобный монтаж, возможность быстрой замены оборудования на трубопроводе, позволяют применять такой вид соединения в большинстве случаев.
Кроме задвижек, фланцевое соединение применяется на дисковых затворах, клапанах, кранах, при монтаже фасонных деталей и пожарного оборудования городской водопроводной сети.
Арматура стяжная. Межфланцевое (стяжное) присоединение широко используется для монтажа дисковых затворов, шиберных задвижек, некоторых типов обратных клапанов и регуляторов. Арматура стяжная не имеет своих присоединительных фланцев и стягивается шпильками между фланцами, установленными на трубопроводе. Преимуществом межфланцевой арматуры является надежность соединения и малая масса.
Классификация арматуры по способу герметизации к внешней среде
Арматура сальниковая.
Герметичность арматуры, по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым узлом, который находится в постоянном соприкосновении с подвижным элементом арматуры – шпинделем, совершающим во время работы возвратно-поступательное движение.
Разборный сальниковый узел применяется в задвижках, кранах, клапанах. Исключение составляет импортная трубопроводная арматура Naval, Danfoss, Jafar, где для обеспечения герметичности применяется одно или несколько О-образных колец.
Арматура сильфонная. Герметичность арматуры обеспечивается сильфонным узлом, который представляет собой гофрированный патрубок из нержавеющей стали или специальной пластмассы.
Под действием нагрузки сильфон деформируется, но сохраняет свои свойства, обеспечивая герметичность и в затворе, и по отношению к внешней среде.
Сильфонные узлы применяются в запорных клапанах, в регуляторах давления РДС, в предохранительных клапанах СППК и другой арматуре.
Арматура мембранная. В конструкции арматуры предусмотрен эластичный элемент – мембрана, которая выполняет функцию затвора, уплотнительного элемента затвора и уплотнения корпуса.
Такая конструкция применяется в мембранных клапанах (электромагнитных, соленоидных) в запорных и предохранительных клапанах.
Также, мембрана часто применяется в качестве чувствительного элемента у регуляторов давления воды или пара.
Арматура шланговая. Арматура, в которой перекрытие потока рабочей среды происходит пережатием эластичного шланга, называется шланговой. Эластомер обеспечивает герметичность и по отношению к внешней среде, и является запорным органом. Шланговые задвижки часто применяются для жидких, вязких и агрессивных сред, т.к. имеют отличную герметичность и нулевое гидравлическое сопротивление.
Загрузка...
