Зворотний фланцевий клапан – різновид захисний трубопровідної арматури. Відрізняється з інших модифікацій типом приєднання (фланцеве). Відноситься до видів арматури прямої діїз автоматичним керуванням- Пропускає потік робочого середовища в одному напрямку. При зміні напряму на протилежне клапані відбувається автоматичне перекриття прохідного перерізу. Використовується зусилля від тяжкості затвора, від пружини, від важільно-вантажного механізму.

Використання фланцевих клапанів

Розміщення зворотних клапанівзапобігає виникненню нештатних ситуацій у трубопровідних системах при аварійному падінні тиску. Фланцеві зворотні клапани встановлюють на напірних ділянках трубопроводів (за кількістю паралельно включених насосів), на трубопроводах після лічильника (витратоміру), у складних системах опалення, подачі води, іншого робочого середовища на ділянках, що вимагають переміщення тільки в одному напрямку (підживлювальні клапани замкнутих систем); клапани перед фільтрами очищення).

Переваги

Фланцева конструкція дещо збільшує величину приєднувального розміру. Ця особливість компенсується простотою монтажу, ремонтопридатністю клапана, невибагливістю в експлуатації (не потрібно технічне обслуговування). Крім того, фланцеві зворотні клапани надійні в роботі, забезпечують повне перекриття зворотного потоку робочого середовища. Є можливість підібрати повнопрохідну конструкцію клапана із мінімумом гідродинамічних втрат.

Особливості конструкції

Фланцеві клапани мають литий металевий (частіше чавунний) корпус. По обидва боки передбачено приєднувальні фланці. Внутрішня конструкція визначається типом застосовуваного механізму затвора. Найбільш поширені такі різновиди механізмів: підйомний, щаровий, дисковий, поворотний.

Монтаж фланцевих клапанів

Усі типи фланцевих зворотних клапанів встановлюють у трубопровід з урахуванням напряму прямого потоку. У клапанах з підйомним механізмом затвора нормальне закрите положення затвора підтримується пружиною. Під час руху потоку під затвор клапан відкривається. Монтують такий клапан на вертикальних, похилих горизонтальних ділянках.

У кульових – використовується запірний елемент у вигляді металевого щара. При відсутності потоку або зворотному напрямку куля під своєю вагою перекриває прохідний отвір. Монтаж такого фланцевого клапана здійснюють з дотриманням орієнтації кульовою камерою нагору.

У зворотному підйомному клапані запірним елементом є підйомний золотник. Під впливом тиску води золотник піднімається, пропускаючи потік. При падінні тиску золотник опускається на сідло, перешкоджаючи зворотному ходу потоку. Такі клапани встановлюються лише на горизонтальних ділянках трубопроводів. Обов'язкова умова- Вертикальне розташування осі клапана.

Клапани поділяються на чотири групи за способом кріплення:

• Кріплення під приварювання: зворотний клапан кріпиться до трубопроводу зварюванням. Застосовується під час роботи в агресивних середовищах.
• Фланцеве кріплення: зворотний клапан з'єднується із трубопроводом через фланці з ущільненням.
• Муфтове кріплення: клапан кріпиться до трубопроводу через різьбову муфту. Застосовується в системах не великого діаметра.
• Міжфланцеве кріплення: зворотній клапан не має кріпильного вузла. Затискається між фланцями трубопроводу. Застосовується на ділянках з обмеженням за габаритами.

Підйомні зворотні клапани, що мають захисну сіткуна вході та призначені для встановлення на початку всмоктуючого трубопроводу, називаються приймальними клапанами.

Переваги клапанів зворотних підйомних:

• простота конструкції;
• надійна герметичність;
• можливість ремонту без демонтажу всього клапана.

Недоліки клапанів зворотних підйомних:

• великий гідравлічний опір;
• можливість заїдання затвора в напрямній частині кришки при використанні клапана в системах із забрудненим робочим середовищем;

Кульові зворотні клапани

У зворотному кульовому клапані затвором служить кульовий елемент. Як притискний елемент використовується пружина, що притискає кулю до сідла. Подібні клапани зазвичай виготовляються для трубопроводів малих діаметрів і використовуються як побутове сантехнічне обладнання. Клапан зворотний шаровий програє пружинному дисковому клапану в габаритах.

Зворотні поворотні клапани, принцип дії:

У цій конструкції запірним елементом є золотник - «плескання». Вісь повороту «захлопки» знаходиться вище за прохідний отвор. Під впливом напору «захлопка» відкидається і перешкоджає проходженню води. При зниженні тиску нижче допустимого золотник падає і закриває прохідний канал. У зворотних клапанах великого діаметра відбувається сильний удар золотника об сідло, що призводить до швидкого виходу конструкції з ладу. При подальшій експлуатації це провокує виникнення гідравлічного удару під час спрацьовування зворотного клапана. Тому поворотні зворотні клапани розбиваються на дві групи: Прості клапани з діаметром до 400 мм. Їх застосовують у системах, де ударні явища не можуть серйозно вплинути на роботу гідросистеми та самого клапана. Ненаголошені – клапани з пристроями, що забезпечують плавну та м'яку посадкузолотник на сідло. Перевагою поворотних клапанів є здатність забезпечувати роботу у системах великих розмірів та невисока чутливість до забруднення середовища.

Трубопроводи великі, призначені для експлуатації в складних робочих умовах, необхідно захищати від перепадів тиску і запобігати утворенню в них зворотних потоків і т.д.

Якщо цього не зробити, у системі може статися збій, який не так просто вирішити. Найпростішим і найефективнішим інструментом для таких завдань по праву вважається міжфланцевий або кульовий.

Всі вони мають відмінності в конструкції, але одна мета – захист трубопроводу від негативного впливузворотних потоків і всього, що з ними пов'язано.

Зміст статті

Особливості та призначення

Як ми вже зазначили вище, зворотний, а також їх різновиди, по суті, виконують подібні, практично ідентичні завдання.

Вони захищають обладнання для водопостачання або опалення від:

• зворотних потоків;
• гідроударів.

Розберемо, що таке цей зворотний потік. Зворотним потоком у трубах називають цікаве явище, Що характеризується зміною напряму потоку в трубах

Уявіть собі, наприклад, систему опалення у приватному будинку. В опаленні нагрітий носій повинен переміщатися трубами постійно, щоб вода не застоювалася, монтують дрібні циркуляційні насоси.

Насос своєю роботою провокує рух за рахунок нагнітання тиску в трубах. Якщо ж його відключити, то на короткий період усередині трубопроводу може утворитися своєрідне завихрення. Плутанина з тисками призведе до того, що вода потече у зворотний бік.

Для опалювальних системподібні речі – не надто страшні. Але ж ми ними не обмежуємося. Для каналізації, великих труб водопостачання, промислових систем транспортування та ін. освіта зворотного потоку – дуже небажано. Тому там подібні речі строго нормуються, а всі небезпечні місцязахищаються.

Другий небезпечний фактор – гідроудари. Гідроударами називають різкі перепади тиску в трубах, коли утворюється свого роду ударна хвиля, що проходить по всій її довжині. Натикаючись на опір, вона руйнівно впливає на проблемні місця. Один гідроудар – не проблема. Навіть десяток не дасть серйозного негативного ефекту.

Небезпека тут у тому, що гідроудари – явище періодичне, Згодом вони таки спровокують руйнування або сильне зношування ділянок трубопроводу, чого бажано уникнути.

Подібні проблеми зворотний сталевий клапанта запобігає. Він стає свого роду перебиранням, шлюзовими дверима, що розділяють систему на ізольовані сектори. Проблеми, які виникли в одному секторі, у ньому ж і залишаються.

Принцип дії

Працює зворотний сталевий клапан завдяки унікальній та дуже зручній конструкції. Конструкція ця проста, але водночас вкрай дієва.

Розглянемо стандартний сталевий зразок, не вдаючись поки деталі окремих його різновидів.

Складається базовий сталевий приймальний фітинг із корпусу та запірного елемента. Корпус роблять сталевий або чавунний, з певним діаметром та властивостями.

Усередині корпусу розташовується запірний механізм. Механізм, не має значення, шаровий він, двостулковий або підйомний, працює за рахунок тиску спеціальної пружини. Жорсткість пружини можна налаштувати.

Пружина працює в один бік, тобто дозволяє відкритися запірному елементу при правильному русі потоку в трубах.

Якщо вода почала рухатися, вона починає тиснути на затвор або запірний елемент зворотного клапана. Пружина витримає тиск доти, доки він не перевищить допустиму нормупотім клапан почне відкриватися.

Зниження тиску сигналізує про те, що потік води послаблюється. Чим нижчий тиск, тим більше відпрацьовує пружина. Як тільки воно впаде нижче за певну позначку, пружина захлопнеться.

Вся вода, що встигла пройти через перебирання, залишиться на своєму місці і потече далі. Звернутися назад потік неспроможна, оскільки запірний елемент у клапанах відкривається лише у одну бік – убік заданого руху потоку.

Види та властивості

Звернімо вашу увагу на той факт, що конструкція такого обладнання може відрізнятися в залежності від того, які завдання перед ним стоять, і який саме різновид нами розглядається. – не те саме, що міжфланцевий двостулковий клапан, і обидва вони відрізняються від того, що являє собою приймальний клапан із сіткою.

Так, за типом конструкціїсталевий зразок ділять на:

1. Поворотний.
2. Підйомний.
3. Двостулковий.
4. Приймальний, із сіткою.

Щоб уникнути подібних незручностей, виробники придумали поворотний сталевий зразок з механізмом плавного закриття. Ось із ним працюють із задоволенням. Єдиний мінус – ціна.

Підйомний зразок як запірний елемент використовує золотник. Підйомні клапани монтуються виключно вертикально. Золотник під тиском потоку піднімається по своїй вертикальній осі, а опускається на колишнє місце.

передбачає залучення кульового золотника.Відрізняється великими габаритами, тому не може використовуватись як міжфланцевий агрегат. В іншому ж це стандартна запірна деталь.

Двостулковий клапан – це, як правило, що складається з двох працюючих стулок. Вони обидві приєднані до внутрішньої пружини, що регулює силу опору стулок. Стулки мініатюрні, майже не займають місця, тому вироби з ними виходять компактними.

Приймальний клапан із сіткою для фільтрації – різновид арматури, призначений виключно для насосів, що добувають щось із надр землі. Сітка не дає потрапити всередину труби великому сміттю, а запірний механізм не дає викачаній рідині повернутися назад. Яскравий прикладтакого обладнання модель 16ч42р.

Модель 16ч42р - зворотний сітковий клапан для великих насосів. Виготовляється арматура 16ч42р переважно зі сталі або чавуну. Клапан 16ч42р гарний своєю універсальністю. Він ефективно показує себе при видобутку як води, так і нафти з газом.

Типи з'єднань

Розрізняється такого типу і за способом або місцем приєднання.

Виділяють клапан:

• фланцевий;
• міжфланцевий;
• приварний муфтовий;
• муфтовий різьбовий.

Фланцева модель має наварені на торцях корпуси фланці. Вона спеціально призначена для вирішення завдань у промисловій сфері чи цивільних системах водопостачання великого зразка.

Міжфланцевий клапан відрізняється відсутністю елементів кріплення як таких. Виглядає він як короткий (до 10 см завширшки) відрізок труби із затворами. Його не потрібно приварювати чи прикручувати, достатньо розмістити між фланцями, Точніше їх ущільнювальними , а потім затягнути фланці довгими шпильками.

Всупереч поширеній думці тримається міжфланцевий зразок, за умови, що його правильно встановили і добре зафіксували, не гірше за свої аналоги з більш традиційним підходом.

Муфтові моделі призначені для встановлення на середні та дрібні трубопроводи з ДУ25-Д32. Досить рідко трапляються муфтові зразки з ДУ50 або більше. Приварний муфтовий елемент приварюється відповідно до труб, а різьбовий орієнтується на монтаж за допомогою загвинчування накидних гайокна попередньо підготовлене різьблення.

Зворотний міжфланцевий клапан та його підвиди (відео)

Тиск та умовний прохід

У плані характеристик при виборі звертають увагу на діаметр умовного проходу та тиск.

Робочий тиск відзначають абревіатурою РУ. Наприклад, додавання запису РУ16 у назві означає, що перед нами фітінг, що витримує номінальний тиск на рівні 16 бар. Мається на увазі, що з таким рівнем тиску він працює без будь-яких витрат або надмірного зношування.

Орієнтовний діаметр позначають абревіатурою ДУ. Відповідно клапан з ДУ25 у назві матиме діаметр умовного проходу приблизно 25 мм, з ДУ32 – 32 мм, з ДУ100 – 100 мм тощо.

Від ДУ залежить те, де ми можемо застосовувати фітінг і для яких цілей. ДУ клапана обов'язково має відповідати ДУ його сусідніх деталей. Зворотний клапан з ДУ80 можна підключати до труб і фітингів тільки з ДУ80 і інакше.

Як правило, малогабаритні моделі типу ДУ25 - ДУ50 застосовуються для трубопроводів цивільних і орієнтуються переважно на , а все більше - це вже промислові вироби.

Компанія «ПАСАДОР» пропонує купити зворотні клапани різних модифікацій за привабливими цінами. Ми здійснюємо постачання продукції до всіх регіонів Росії.

Трубопровідна арматура цього виду використовується для запобігання зворотному руху робочого середовища (гідроудару або протитиску). У нашому асортименті представлені різьбові, фланцеві та міжфланцеві вироби, призначені для промислового та побутового застосуваннята розраховані на тривалий термін служби.

Перевагами зворотних клапанів є:

• автоматичне спрацювання без додаткових енерговитрат;
• безвідмовність;
• виконання функцій як у нормальних, так і в аварійних умовах експлуатації;
• відсутність суттєвого впливу на пропускну спроможністьтрубопроводу.
• відкриття затвора при мінімальному тиску 0.5 бар (самотек).
  

У нас можна купити зворотні клапани для систем побутового та технологічного водопостачання, опалення, парових систем, нафтовий та хімічної промисловості, каналізації по прийнятним цінам. Продукція може використовуватись у трубопроводах для транспортування неагресивних рідин та газів.

У каталозі представлені зворотні клапани з різьбовим, фланцевим та міжфланцевим кріпленням у корпусі з чавуну, вуглецевої та нержавіючої сталі, латуні, бронзи. Більшість моделей розраховано на горизонтальну та вертикальну установку.

Конструкція складається з корпусу та затвора, механізм якого є золотником. За відсутності потоку арматура цього виду перебуває у закритому стані. Під впливом робочого середовища, що рухається, затвор автоматично відкривається і закривається при її зупинці. Золотник відкривається лише одному напрямку, тому зворотний потік середовища виключено.

Види зворотних клапанів

Ми пропонуємо кульові та прохідні зворотні клапани з різними видамикріплення.

Звичайні прохідні моделі призначені лише для горизонтального монтажу. Кульові зворотні клапани допускається встановлювати в горизонтальному та вертикальному положенні, так як затвором в них використовується кульовий елемент. Ці види арматури випускаються з різьбовим та фланцевим кріпленням.

Міжфланцеві зворотні клапани встановлюються у розривах фланцевих труб. Вони можуть монтуватися у вертикальному та горизонтальному положенні. Як затвор використовується плоский диск. Конструкції з двостулковими затворами оснащуються демпфуючими елементами для успішної протидії гідроударам.

Основне завдання, яке вирішує клапан зворотний фланцевий, що встановлюється на трубопроводи різного призначення, полягає в тому, щоб забезпечити рух середовища, що транспортується в одному напрямку. Конструктивні особливостізворотного клапана, для встановлення якого використовується фланець, дозволяють такому пристрою в автоматичному режимі зупиняти рух середовища, що транспортується в той момент, коли такий рух починає виконуватися не в тому напрямку. Клапани зворотні фланцевого типу встановлюються переважно на трубопроводах, якими перекачуються рідкі середовища.

Особливості та сфери застосування зворотних клапанів

Зворотні затвори різних типів(у тому числі фланцеві) використовуються для захисту трубопроводу від:

• виникнення у ньому зворотних потоків робочого середовища;
• гідравлічні удари.

Зворотний потік у трубопроводах, як зрозуміло вже з його назви, – це переміщення робочого середовища на протилежний бік. Таке може статися, зокрема, коли насос, що забезпечує подачу робочого середовища та його переміщення, відключається. Якщо для систем опалення таке явище, як зворотний потік, не особливо критично, то в каналізаційних та водопровідних системах, а також у трубопроводах, якими транспортуються нафтопродукти та інші середовища, допускати його виникнення не можна. Саме тому застосування таких трубопровідних системах зворотних затворів є обов'язковою вимогою.

Ще одним небажаним явищем, від наслідків якого трубопровідні системи здатний захистити фланцевий, зворотний міжфланцевий чи будь-який інший клапан, є гідроудар. Характеризується він тим, що у трубопроводі виникає різкий перепадтиску транспортованого середовища, що призводить до формування ударної хвилі, що проходить по всій довжині трубопровідної системи.

Гідроудари можуть з часом призвести до руйнування окремих діляноктрубопроводу та виведення з ладу елементів, що використовуються для забезпечення його нормальної роботи. За допомогою зворотних клапанів, що встановлюються за допомогою фланців або будь-яким іншим способом, систему розбивають окремі ізольовані сектори, що дозволяє ефективно захищати її від наслідків гідроудару.

Принцип дії

Принцип, за яким працюють зворотні клапани, досить простий, проте такі пристрої є дуже ефективними і в змозі забезпечити надійний захист частин трубопровідних систем. Будь-який зворотний затвор незалежно від виду складають корпус (сталевий або чавунний) і розташований у ньому запірний елемент. Запірний механізм працює за рахунок тиску спеціальної пружини, жорсткість якої можна регулювати.

Пружина, якою оснащуються зворотні клапани, забезпечує відкриття їх запірних елементів лише в один бік – у бік правильного рухутранспортованого середовища. Тиск на запірний елемент, що утримується такою пружиною, рідина або газ, що перекачуються трубопроводом, відкривають його і починають рухатися в необхідному напрямку. Як тільки тиск робочого середовища у напрямку відкриття клапана починає падати, запірний елемент закривається, не даючи рідини або газу переміщатися у зворотному напрямку.

Види та властивості

Конструкція запірних елементів зворотних клапанів, для встановлення яких використовуються фланці, може бути різною. Вибір фланцевого затвора з певним типомзапірного елемента залежить від цього, на вирішення яких завдань призначено такий пристрій.

Отже, залежно від конструкції запірного елемента розрізняють:

• поворотний клапан;
• зворотний клапан підйомного типу;
• зворотний клапан із кульовим запірним елементом;
• двостулковий зворотний клапан;
• приймальний зворотний клапан, обладнаний сіткою.

Клапан зворотний поворотний - це запірний пристрій, основною частиною якого є сталевий диск, що захлопується, фіксований на пружній осі. У той момент, коли такий зворотний клапан відкритий, диск у його внутрішній частині розташовується паралельно руху робочого середовища, а коли закритий – перпендикулярно. Зворотний поворотний фланцевий клапан відрізняється простою конструкцією та, відповідно, невисокою вартістю. Якщо говорити про недоліки зворотних клапанів даного типу, то найбільш значущим є те, що їх поворотний механізмв момент закриття занадто сильно закриває запірний диск, що з часом призводить до зношування посадкового місця. Подібного недоліку позбавлені поворотні зворотні клапани, оснащені спеціальним механізмом, що забезпечує плавне закриття запірного диска. Тим часом такі удосконалені фланцеві поворотні клапани відрізняються вищою вартістю, що дещо обмежує їхнє застосування.

У підйомних зворотних клапанах фланцевого типу як запірний елемент використовується спеціальний золотник, який під тиском робочого потоку піднімається по вертикальній осі, а при зниженні тиску - опускається на своє посадкове місце, перекриваючи рух середовища, що транспортується по трубопроводу. Слід мати на увазі, що такі клапани за рахунок особливостей конструкції можуть встановлюватися тільки у вертикальному положенні.

У кульових зворотних клапанах, як випливає з їх назви, як запірний елемент використовується золотник, виконаний у вигляді кулі. Великий розмірне дозволяє застосовувати їх як міжфланцеві запірні пристрої.

Зворотний двостулковий клапан, який випускається переважно в міжфланцевому виконанні, передбачає використання в його конструкції одночасно двох стулок, що захлопуються. Кожна з них приєднана до пружини, яка регулює силу їх опору тиску робочого потоку. Міжфланцевий двостулковий клапан за рахунок невеликих розмірів запірних елементів – стулок – відрізняється дуже компактними розмірами.

Зворотні клапани, конструкція яких додатково оснащена сітчастим фільтромвикористовуються для встановлення на трубопровідних системах для викачування нафти, газу або води з підземних джерел. Такі пристрої, найбільш популярною моделлю яких є 16Ч42Р, одночасно вирішують дві важливі завдання: їх запірний механізм не дає рідини або газу повернутися назад у джерело, а сітка захищає трубопровід від попадання до нього великого сміття.

Модель 16Ч42Р, корпус якої виготовляється зі сталі або чавуну, відрізняється широкою універсальністю і може встановлюватися на трубопроводах або насосах, які використовуються для перекачування рідких і газоподібних середовищ.

Фланцеві та міжфланцеві зворотні клапани: відмінності

Зворотні клапани, для встановлення яких на трубопровідних системах використовуються фланці, можуть належати до одного з таких типів:

• фланцевим;
• міжфланцевим.

На пристроях фланцевого типу фланець на частині, що подає, і фланець зворотний приварюються до корпусу клапана і складають з ним єдине ціле. Фланцеві затвори використовуються переважно для оснащення труб великого діаметру, за допомогою яких транспортування робочих середовищ здійснюється в промислових масштабах.

У міжфланцевих зворотних клапанах практично відсутні елементи кріплення. Такий тип установки, як говорилося вище, дуже часто використовують для монтажу двостулкових зворотних клапанів. Сам клапан при цьому (зокрема, двостулковий міжфланцевий) встановлюється між двома фланцями, зафіксованими на кінцях труб, що з'єднуються. Після його розміщення у спеціальних посадкових місцях, які оснащуються ущільнювальними елементами, фланці стягують між собою за допомогою різьбових шпильок. Незважаючи на видиму ненадійність такого з'єднання, якщо воно виконано правильно, зворотний міжфланцевий клапан фіксується з такою ж надійністю, що і будь-яких інших видів.

Зворотні клапани можуть встановлюватися на трубопровідні системи за допомогою не тільки фланців, але й муфт або зварного з'єднання. Однак, якщо говорити про трубопроводи великого діаметра, такі затвори на них встановлюють тільки з використанням фланців.

Переваги та недоліки зворотних клапанів фланцевого типу

Оскільки зворотні клапани фланцевого типу використовуються найчастіше для оснащення трубопроводів, якими робоче середовищетранспортується з високою інтенсивністю, внутрішні елементитаких пристроїв (зокрема, запірний механізм) зазнають значних ударних навантажень у процесі експлуатації. Крім того, зворотний клапан фланцевого типу через значні габарити сам є причиною виникнення гідравлічних ударів. У процесі закриття стулок клапана в трубопроводі, в якому він встановлений, неминуче підвищується тиск, що призводить до формування гідроудару.

У тих трубопровідних системах, в яких гідравлічний удар не здатний вплинути на працездатність як окремих елементів, так і системи в цілому, використовуються зворотні клапани простого типу. Діаметр останніх зазвичай не перевищує 400 мм. В інших випадках застосовуються зворотні клапани ненаголошеного типу. Плавне і м'яке закриття запірного елемента фланцеві клапаниненаголошеного типу можуть забезпечувати спеціальні вантажі або гідравлічні демпфери. Тим часом, вибираючи для оснащення трубопровідної системи зворотні затвори ненаголошеного типу, слід мати на увазі, що встановлювати їх можна тільки на горизонтальних ділянках.

До найбільш значних переваг фланцевих зворотних клапанів слід віднести:

• компактні габарити, що дозволяє встановлювати такі пристрої на будь-яких ділянках трубопровідної системи;
• можливість ефективної роботинавіть у тих системах, робоче середовище у яких характеризується сильним забрудненням;
• можливість встановлення на трубопроводах, що відрізняються великим діаметром.

Особливості вибору

Основними параметрами, на які слід звертати увагу при виборі зворотного клапана (у тому числі фланцевого), є:

• робочий тиск, при якому може працювати такий пристрій;
• діаметр умовного проходу.

Дізнатися про те, якому робочому тиску відповідає зворотний клапан, можна за маркуванням пристрою, в якому даний параметр позначається буквами РУ. Цифри, що стоять у маркуванні після таких літер, вказують на те, для якого робочого тиску призначений пристрій. Наприклад, позначення РУ16 вказує на те, що фланцевий затвор може працювати при тиску 16 Бар, не піддаючись надмірному зносу.