vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti vijesti

Vijesti

Dom / Vijesti / Koje su tri glavne vrste povratnih ventila? Okretni, kuglasti i podizni ventili
Vijesti iz industrije

Koje su tri glavne vrste povratnih ventila? Okretni, kuglasti i podizni ventili

Inženjer održavanja postrojenja u specijaliziranoj kemijskoj radionici mijenjao je mehaničke brtve pumpe za doziranje po treći put u šest mjeseci. Crpka je rukovala razrijeđenom klorovodičnom kiselinom i svaki put kad bi se isključila, stupac tekućine u okomitom usponskom vodu padao je unatrag i okretao impeler unazad. Cjevovod je bio PVC, tlak u cjevovodu bio je skroman, a prava pogreška nije bila pumpa. Povratni ventil na ispusnom vodu uklonjen je tjednima ranije jer je stalno kapao, a nitko ga nije zamijenio. Kad je inženjer sjeo naručiti novi, prvo pitanje na zahtjevu bilo je jednostavno: koja su tri glavna tipa povratnih ventila i koji pripada ovoj liniji?

To se pitanje stalno pojavljuje u industrijskom održavanju, projektiranju sustava cijevi i nabavi zamjenskih dijelova. To nije akademska klasifikacija. Vrsta nepovratnog ventila kontrolira koliki će otpor protoka biti u cjevovodu, može li ventil podnijeti prljave ili viskozne medije, može li se ugraditi u vertikalni usponski vod i hoće li se zatvoriti i stvoriti skok tlaka kada se pumpa zaustavi. U sustavu termoplastičnih cjevovoda odluka je još važnija, jer su tijelo ventila, prirubnice i sama cijev plastični. Loše usklađen nepovratni ventil može izazvati vodeni čekić koji napukne prirubnicu, olabavi spoj zacementiran otapalom ili zamori navojni priključak mjerača protoka.

Svrha ovog članka je dati praktičan odgovor na to pitanje. Objašnjava tri glavne vrste nepovratnih ventila, uspoređuje ih s obzirom na pad tlaka, orijentaciju, sklonost vodenom udaru i kompatibilnost medija, a zatim prelazi na odabir materijala, pogreške pri instalaciji, industrijske primjene i savjete o specifikacijama koje proizvođačev inženjer zapravo koristi u radionici.

Kratak pregled tri glavne vrste povratnih ventila

Zaključak prvi: tri glavne vrste nepovratnih ventila su zakretni nepovratni ventil, kuglasti nepovratni ventil i nepovratni ventil podizanja. Ove tri skupine definirane su pokretnim elementom koji blokira povratni tok, a svaka druga konstrukcija nepovratnog ventila je ili varijacija jedne od ove tri ili izvedena za posebne uvjete. Na primjer, nepovratni ventil je varijanta s dva diska optimizirana za kratke ugradne duljine. Nožni ventil je kuglasti nepovratni ventil s integriranim filterom za usisne vodove pumpe. Tihi nepovratni ventil dodaje oprugu i vođeni disk, što je koncept provjere podizanja. Razumijevanje ovog grupiranja je najkraći put do točne specifikacije.

Svi povratni ventili rade automatski, bez pokretača, poluge ili vanjskog izvora energije. Prednji tok otvara ventil; obrnuti tok ili ga gravitacija zatvara. Ono što razdvaja tri glavne vrste je geometrija zatvarajućeg elementa i putanja koju tekućina mora proći kroz tijelo. Ove razlike proizvode mjerljive razlike u padu tlaka, pouzdanosti, brzini zatvaranja i prihvatljivoj orijentaciji.

U asortimanu proizvoda proizvođača termoplastičnih ventila, ove se razlike izravno prevode u različite uzorke tijela i stilove spajanja. Zakretni nepovratni ventili dostupni su s prirubničkim ili vaferskim priključcima i biraju se kada je cjevovod čist i vodoravan. Kuglasti nepovratni ventili dostupni su u izvedbama s prirubnicom i pravim spojem, a spojna verzija se može izvući iz linije bez ometanja cjevovoda. Podizni nepovratni ventili, iako su manje uobičajeni u plastičnim sustavima, još uvijek se pojavljuju u visokotlačnim termoplastičnim vodovima gdje je čvrsto zatvaranje prioritet. Odjeljci u nastavku daju načelo rada, prednosti, ograničenja i tipične primjene svake vrste.

Zakretni povratni ventil

Najmanji pad tlaka

Zglobni disk rotira i otvara se prema naprijed i pada natrag pod utjecajem gravitacije. Najbolje za čiste tekućine u vodoravnim ili okomitim linijama.

Kuglasti povratni ventil

Otporan na prljavštinu

Lopta koja se slobodno kreće podiže se sa sjedala i ponovno sjeda kada se tok promijeni. Rukuje viskoznim tekućinama i lakim krutinama. Može se instalirati u blizini pumpi.

Podignite povratni ventil

Čvrsto brtvljenje

Vođeni disk ili klip pomiče se ravno prema sjedištu. Prikladno za čiste medije i više tlakove, s većim padom tlaka.

Vafer / provjera s dvije ploče

Kompaktan i lagan

Dva polu-diska s oprugom otvaraju se i zatvaraju između dvije prirubnice. Kratka duljina licem u lice; mala težina; brzo odgovara.

Zakretni povratni ventil: nizak pad tlaka za čist, kontinuirani protok

Ako je tekućina čista, protok kontinuiran, a cijev vodoravna, nepovratni ventil zakretanja obično je prva vrsta koju treba procijeniti. Unutar okretnog nepovratnog ventila, element za zatvaranje je disk montiran na šarku ili klin na gornjem rubu putanje protoka. Prednji tok gura disk kako bi se otvorio sve dok ne uđe u gornju komoru tijela. Kada se protok uspori, zaustavi ili pokuša preokrenuti, gravitacija povlači disk natrag na sjedalo. Budući da se disk okreće, a ne pomiče, otvoreni ventil ostavlja gotovo ravan put za tekućinu, što održava otpor protoka niskim.

Taj ravni put protoka glavni je razlog zašto su zakretni nepovratni ventili specificirani na ispusnim cjevovodima crpki, kolektorima vode iz postrojenja i cjevovodima za prijenos kemikalija gdje je energetska učinkovitost važna. Kod termoplastičnih ventila izrađenih od UPVC-a, CPVC-a, PPH ili PVDF-a, zakretni dizajn izbjegava vijugave prolaze koji potiču eroziju i buku pri velikim brzinama. Tijelo je obično dvodijelna konstrukcija s poklopcem, koji omogućuje pristup za pregled sjedišta i zamjenu diska bez uklanjanja ventila iz voda.

Kompromis je brzina zatvaranja. Zakretni disk težak je u odnosu na raspoloživu silu zatvaranja, a ako protok naglo prestane, disk može udariti o sjedalo, stvarajući skok pritiska poznat kao vodeni udar. Isti se učinak događa kada se pumpa isključi i stupac tekućine se brzo okrene. Iz tog razloga se nepovratni ventili ne preporučuju na pumpama s kratkim ciklusom ili na vodovima gdje se protok iznenada preokreće. Tamo gdje je vodeni čekić zabrinjavajući, disk s oprugom ili povratni ventil s kuglom ili pločicom s bržim zatvaranjem bolja su polazna točka.

Orijentacija je još jedno praktično ograničenje. Zakretni povratni ventil mora se ugraditi u vodoravnu cijev ili u okomitu cijev s protokom prema gore. U okomitom strujanju prema dolje, disk ne može pasti natrag na sjedalo jer ga gravitacija drži otvorenim. U vodoravnim linijama, šarka mora biti na vrhu kako bi se disk pouzdano zatvorio. Također vrijedi provjeriti minimalni radni tlak: pri vrlo maloj brzini protoka, zakretni disk može lebdjeti djelomično otvoren i lepršati uz sjedalo, uzrokujući brzo trošenje površine sjedala. Ako linija često ide malom brzinom, umjesto toga razmislite o vrsti lopte ili dizanja.

Tipične servisne točke za zakretne nepovratne ventile uključuju ispust crpke u prijenosu vode, klizne za doziranje kemikalija s čistim tekućinama, kolektore komprimiranog zraka i krugove rashladne vode. Materijal sjedala, obično sintetička guma ili elastomer spojen unutar plastičnog tijela, treba odabrati nakon provjere temperature tekućine i kemijske kompatibilnosti, jer su tijelo i sjedalo izloženi različitim uvjetima.

Swing Check Valve with Low Flow Resistance and Easy Maintenance Zakretni povratni ventil with Low Flow Resistance and Easy Maintenance Ovaj zakretni nepovratni ventil koristi disk u obliku ruke koji pruža mali otpor protoku i omogućuje servisiranje uklanjanjem samo poklopca haube. Odgovara primjenama čistih tekućina kao što su pražnjenje crpke i doziranje kemikalija, s opcijama temperature ovisne o materijalu i kemijske kompatibilnosti. Pogledajte proizvod →

Kuglasti povratni ventil: za viskozne tekućine i ispusne vodove pumpe

Kada je tekućina viskozna, sadrži suspendirane krutine ili se crpka često pokreće i zaustavlja, kuglasti nepovratni ventil je dizajn koji više oprašta. Kuglasti povratni ventil koristi kuglastu kuglu kao element za zatvaranje. U otvorenom položaju, strujanje prema naprijed podiže loptu od sjedala i prolazi oko njega. Kada se protok naprijed zaustavi, kuglica pada ili se gura natrag u sjedište, gdje formira kružnu brtvu oko otvora. Nema šarke koja bi se zaglavila, diska koji bi treperio i nema vodilice koju bi krhotine mogle blokirati. Lopta se uvijek vraća u najnižu točku tijela, što je ujedno i pozicija gdje je najbolje brtvljenje.

Ovaj jednostavan mehanizam daje kuglastom povratnom ventilu nekoliko praktičnih prednosti u industrijskim plastičnim cjevovodima. Prvo, zatvara se brže od zakretnog nepovratnog ventila kada se protok preokrene, što smanjuje ozbiljnost vodenog udara u mnogim primjenama crpki. Drugo, može se nositi s tekućinama koje nose sitne krutine, jer se lopta potpuno pomiče i ne oslanja se na preciznu šarku. Treće, linija za brtvljenje je krug, što ventil čini manje osjetljivim na male količine kamenca ili ostataka polimera koji se stvaraju na sjedištu.

Glavni nedostatak je pad tlaka. U otvorenom položaju kuglica zauzima dio putanje protoka, tako da tekućina mora promijeniti smjer oko nje. Koeficijent protoka niži je od koeficijenta zakretnog nepovratnog ventila, što znači da će kuglasti nepovratni ventil trošiti više tlaka u vodu velike brzine. Predimenzioniranje kuglastog nepovratnog ventila uobičajena je pogreška: ako je ventil za jednu ili dvije nominalne veličine veći od cijevi, kugla može plutati i vibrirati pri niskom protoku, uzrokujući trošenje sjedišta. Ventil treba odabrati prema rasponu brzine protoka, a ne samo prema veličini cijevi.

Za termoplastične sustave, kuglasti nepovratni ventili se proizvode u prirubničkim i pravim spojevima. Verzija s pravim spojem posebno je korisna u instalacijama osjetljivim na održavanje jer se tijelo može otvoriti i kugla ukloniti bez rezanja cijevi ili ometanja prirubnica. Sama lopta je često čvrsta plastika, kao što je PPH ili PVDF, a sjedište je elastomer odabran zbog kemijske kompatibilnosti. U instalacijama s vrlo agresivnim tekućinama, materijal kugle treba odgovarati materijalu cijevi kako bi se izbjeglo bubrenje ili površinski udar.

Uobičajene primjene kuglastih nepovratnih ventila uključuju prijenos klorovodične kiseline, vodove za doziranje kaustične tekućine, vodove za gnojnicu s malim opterećenjem krutim tvarima, cirkulaciju kupke za galvaniziranje i svako pražnjenje crpke gdje je potreban kompaktan nepovratni ventil koji se brzo zatvara. Tip s prirubnicom prikladan je za vodove koji se rijetko rastavljaju; spojni tip je idealan za ventile koji zahtijevaju periodično čišćenje.

Flanged Ball Check Valve for Particle-Laden Corrosive Media Kuglasti povratni ventil s prirubnicom za korozivne medije s česticama Potpuno sferični dizajn kugle otporan je na začepljenje od suspendiranih čestica, a dodatna PTFE kugla poboljšava brtvljenje i otpornost na koroziju. Idealno za vodove za doziranje i prijenos koji trebaju kompaktan, samočisteći nepovratni ventil s prirubničkim priključcima za trajnu ugradnju. Pogledajte proizvod →

Podizni povratni ventil: Čvrsto brtvljenje gdje je pad tlaka prihvatljiv

Podizni nepovratni ventil je treći od tri glavna tipa, a svoje mjesto zaslužuje kvalitetom brtvljenja, a ne učinkovitošću protoka. Unutar podiznog nepovratnog ventila, element za zatvaranje je disk ili klip koji se kreće ravno gore-dolje unutar vodilice, okomito na sjedište. Prednji tok podiže disk sa sjedišta; kada se protok zaustavi ili preokrene, disk se spušta natrag i čvrsto prianja. Unutarnji oblik tijela povezan je s uzorkom kuglastog ventila, a disk se vodi tako da se svaki put vraća u potpuno isti položaj.

Budući da je disk vođen, povratni ventil podizanja stvara pouzdano, ponovljivo brtvljenje. To ga čini korisnim za plinove, za čiste tekućine niske viskoznosti i za sustave koji rade na višim tlakovima gdje bi curenje pored elementa za zatvaranje bilo opasno ili rasipno. Sjedalo se može strojno obraditi prema standardu više kvalitete od sjedala s okretnim diskom, jer se disk približava sjedalu duž fiksne osi, a ne duž luka.

Kompromis je pad tlaka. Tekućina se mora okretati dok ulazi u ventil, prolaziti oko diska i ponovno se okretati kada izlazi, što je znatno krivudaviji put od okretnog ili kuglastog nepovratnog ventila. U dugim cjevovodima, akumulirani gubitak visine od nepovratnog ventila može biti dovoljan za promjenu radne točke pumpe. Isto geometrijsko ograničenje također čini podizne povratne ventile neprikladnima za tekućine s suspendiranim krutim tvarima, koje se mogu taložiti u vodilici i eventualno zahvatiti disk.

Orijentacija ovisi o dizajnu tijela. Vodoravni uzorak ima disk koji se pomiče okomito u ravnini koja je okomita na os cijevi, tako da se mora montirati s poklopcem prema gore. Okomiti uzorak izgrađen je za okomite linije s protokom prema gore, gdje se disk podiže duž osi cijevi. Neki nepovratni ventili za podizanje mogu se pretvoriti između vodoravnih i okomitih uzoraka promjenom rasporeda sjedišta, ali kod plastičnih ventila tijelo se obično lijeva samo za jednu orijentaciju.

Za termoplastične cjevovode, povratni ventili podizanja pojavljuju se uglavnom u visokotlačnim instrumentalnim vodovima, u sustavima za ubrizgavanje kemikalija s malim promjerom i u plinskim ili vakuumskim servisima gdje je zatvaranje nepropusno za mjehuriće važnije od niskog gubitka tlaka. Kada je potreban kompaktan ventil s brzim odzivom, dostupan je i opružno vođeni tihi povratni ventil koji se temelji na principu podizanja; koristi oprugu za guranje diska u zatvaranje, što smanjuje udar vode.

Vafer nepovratni ventil: kompaktna alternativa između dvije prirubnice

Vafer nepovratni ventil pripada ovoj raspravi jer je najčešća kompaktna alternativa trima glavnim tipovima. Ponekad se naziva nepovratni ventil s dvije ploče ili dvostrukim diskom. Umjesto jednog velikog elementa za zatvaranje, nepovratni ventil koristi dvije polukružne ploče, ili polu-diske, postavljene na središnji zglob šarke koji prolazi okomito kroz tijelo ventila. Bez protoka, ploče su zatvorene torzijskim oprugama. Tok prema naprijed otvara ih prema oprugama; kada se protok preokrene, opruge i povratni tlak zatvaraju ploče.

Prva prednost nepovratnog ventila je veličina i težina. Tijelo ventila je u biti kratki cilindar koji se uklapa između dvije prirubnice cijevi i na mjestu ga drže vijci prirubnice. Njegova duljina licem u lice mnogo je kraća od zakretnog ili kuglastog nepovratnog ventila istog promjera, a njegova je težina manja. U velikim promjerima, na primjer DN200 i većim, ovo stvara značajne uštede na potpornim strukturama i radnoj snazi ​​za instalaciju, posebno u okomitim vodovima gdje je teškim ventilima teško rukovati.

Druga prednost je brzina zatvaranja. Budući da dvije ploče prelaze kratku udaljenost, nepovratni ventil vafera brzo reagira na obrnuti protok, što smanjuje udar vode. Sila opruge također osigurava da se ploče počnu zatvarati čim brzina protoka prema naprijed padne, umjesto da se čeka da gravitacija djeluje. Zbog toga je dizajn vafera popularan na ispusnim pumpama koje često rade.

Glavni zahtjev za instalaciju je točno centriranje. Ventil mora sjediti koncentrično između dviju prirubnica tako da se obje ploče ravnomjerno otvaraju i da klin šarke ne trlja o brtvu. Ako je ventil montiran izvan sredine, jedna ploča se može zaglaviti u poluotvorenom položaju ili se brtva može oštetiti kada se zategnu vijci prirubnice. U plastičnim cjevovodima, tijelo pločice obično je oblikovano u UPVC, CPVC, PPH ili PVDF, s oprugom otpornom na koroziju. Legure na bazi nikla često se koriste za oprugu i zatik šarke u agresivnim kemijskim uslugama.

Za korozivne primjene, nepovratni ventil s vaferom treba odabrati s istom pažnjom prema materijalu tijela, jer je opruga prvi dio koji će otkazati ako ga tekućina napadne. Plastično tijelo s metalnom oprugom otporno je na koroziju koliko i opruga. Za male promjere postoje potpuno plastični dizajni opruga, ali za veće veličine materijal opruge mora biti potvrđen prema specifikaciji tekućine.

Wafer Check Valve with Compact Design for Corrosive Piping Vafer nepovratni ventil s kompaktnim dizajnom za korozivne cjevovode Uz kratku dužinu licem u lice, ovaj lagani nepovratni ventil pojednostavljuje ugradnju u skučenim prostorima. Dostupan u UPVC, CPVC i PPH, otporan je na koroziju; međutim, materijal opruge treba provjeriti za agresivne tekućine, a PPH prirubnice će možda trebati skositi za veći kut otvaranja. Pogledajte proizvod →

Nožni ventili: Varijanta s kuglastim povratom koja drži pumpu za punjenje

Nožni ventil praktičan je odgovor na vrlo specifičan problem: održavanje usisne cijevi pumpe punom tekućine. Kada pumpa stoji iznad razine tekućine u spremniku ili bušotini, usisni vod mora ostati pun kako bi se pumpa mogla puniti pri sljedećem pokretanju. Ako tekućina otječe natrag kada se crpka zaustavi, crpka gubi punjenje i radi na suho, što uništava mehaničke brtve i impelere.

Nožni ventil je u osnovi kuglasti nepovratni ventil s dodanim sitom na ulazu. Instalira se na dnu okomitog usisnog voda, uronjen u tekućinu. Kada pumpa radi, tekućina se povlači prema gore pored kuglice, koja se podiže sa sjedišta. Kada se crpka zaustavi, stupac tekućine iznad ventila pritišće kuglu natrag na sjedište, brtveći vod. Cjedilo sprječava veće čestice i krhotine da uđu u usisnu cijev i dospiju do pumpe.

Nožni ventili dostupni su u prirubničkim i spojnim verzijama od istih termoplastičnih materijala kao i drugi povratni ventili. Verzija sa spojem pojednostavljuje održavanje cjedila, koje je najčešća servisna točka: sito se postupno začepi krhotinama u prljavoj vodi, a pad tlaka na ventilu raste, uzrokujući kavitaciju na pumpi. Redovito čišćenje cjedila važnije je od bilo kojeg drugog koraka održavanja.

Konfiguracija sjedišta i kugle u biti je identična nepovratnom ventilu kugle, tako da je logika odabira materijala ista. Opruga, ako postoji, koristi se samo za nježno držanje lopte na mjestu tijekom razdoblja slabog protoka; većina nožnih ventila radi bez opruga kako bi se izbjeglo ograničavanje usisnog toka. Prilikom dimenzioniranja nožnog ventila, brzinu kroz sito treba održavati niskom kako bi se izbjegao pretjerani pad tlaka na usisnoj strani crpke.

Usporedna usporedba tipova povratnih ventila

Tablica u nastavku uspoređuje tri glavne vrste i dvije najčešće varijante o čimbenicima koji određuju praktični odabir. Ista usporedba vrijedi za metalne i termoplastične ventile, iako se ograničenja tlaka i temperature razlikuju ovisno o materijalu tijela.

Usporedba tri glavna tipa nepovratnih ventila i najčešćih varijanti za industrijske cjevovodne sustave
Vrsta Element zatvaranja Tipična orijentacija Pad tlaka Sklonost vodenom čekiću Najbolje stanje tekućine Glavno ograničenje
Provjera ljuljačke Zglobni disk Horizontalno ili okomito prema gore Niska Srednje (lupanje diska pri naglom zaustavljanju) Čiste tekućine niske viskoznosti Siromašni s prljavim medijima; treba prostora za putovanje diska
Provjera lopte Lopta koja se slobodno kreće Horizontalno ili okomito prema gore srednje Niska to medium Viskozne tekućine, lake čvrste tvari Veći gubitak glave; lopta može vibrirati pri niskom protoku
Provjera podizanja Vođeni disk ili klip Vodoravno (poklopac motora prema gore) ili okomito prema gore visoko Niska if spring-assisted Očistite tekućine i plinove pod višim tlakom visoko pressure drop; unsuitable for solids
Oblatna / dvostruka ploča Dvije ploče s oprugom Bilo koji, s prirubnicama s obje strane Niska to medium Niska Čiste ili blago prljave tekućine Zahtijeva točno centriranje između prirubnica
Nožni ventil Lopta plus sito za cjedilo Okomito, potopljeno na kraju linije srednje; rises as screen plugs Niska Usisni vodovi pumpi Zahtijeva periodično čišćenje cjedila

Grafikon u nastavku ilustrira relativni pad tlaka svake obitelji pri istoj brzini protoka i veličini cijevi. Vrijednosti su normalizirane procjene za tipične industrijske veličine.

Relativni pad tlaka pri ekvivalentnoj brzini protoka

Swing Niska
Wafer Niska-Med
Lopta srednje
Dizati visoko

Niže je bolje. Procjene temeljene na tipičnim Cv vrijednostima za termoplastične povratne ventile pri istom nazivnom promjeru.

Za detaljniji pregled radnih karakteristika tijela nepovratnog ventila i dizajna njegovog protoka, članak o kako odabrati najbolji povratni ventil za vašu tekućinu objašnjava učinak raspodjele protoka, kuta sjedala i geometrije diska na performanse u stvarnom svijetu.

Kako odabrati između tri glavna tipa nepovratnih ventila

Ispravan proces odabira počinje s tekućinom, zatim rasporedom cijevi, zatim prihvatljivim gubitkom tlaka i na kraju posljedicama kvara. Rad ovim redoslijedom sprječava najčešću grešku specifikacije, a to je odabir uzorka kućišta ventila prije razmatranja uvjeta rada.

  1. Identificirajte tekućinu. Čista voda, zrak i pročišćene kemijske otopine odgovaraju svim trima glavnim tipovima, ali tipovi s ljuljanjem i dizanjem trebaju čiste medije. Viskozne tekućine, kaše ili tekućine koje talože kamenac pokazuju prema kuglastom nepovratnom ventilu ili nepovratnom ventilu pločice.
  2. Odredite orijentaciju cijevi. Horizontalne linije prihvaćaju sve vrste. Okomite linije s uzlaznim tokom prihvaćaju tipove swing, ball, lift i wafer. Okomite linije s protokom prema dolje trebaju nepovratni ventil s oprugom ili nepovratni ventil s oprugom, jer gravitacija ne može zatvoriti element ljuljačke ili kugle u toku prema dolje.
  3. Izračunajte prihvatljivi pad tlaka. Ako crpka ima rezervnu glavu i vod je kratak, povratni ventil podizanja je prihvatljiv. Ako je vod dugačak ili je crpka već blizu svoje krivulje, odaberite okretni ili oblatni tip s malim padom tlaka.
  4. Provjerite koliko brzo protok prestaje. Pumpe koje brzo rade ili se okreću stvaraju povratni protok unutar milisekundi. Za ovu funkciju, kuglasti nepovratni ventil, nepovratni ventil s vaferom ili nepovratni ventil s oprugom zatvara se dovoljno brzo da ograniči vodeni čekić. Teški disk za ljuljanje će zalupiti.
  5. Provjerite plan spajanja i održavanja. Ako se ventil mora često uklanjati, odaberite nepovratni ventil s pravom spojnom kuglom ili prirubnički tip s lakim pristupom poklopcu. Ako je ventil zakopan ili nedostupan, nepovratni ventil s pločicom između prirubnica jednostavno je zamijeniti, ali zahtijeva pažljivo poravnanje.
  6. Potvrdite temperaturnu i kemijsku kompatibilnost tijela, sjedala, lopte i opruge. Vrsta ventila je nebitna ako sjedište elastomera nabubri ili opruga korodira tijekom rada.

Kada je izbor još neizvjestan, najbolji pristup je usporediti način neuspjeha svakog kandidata. Ako se za pulsirajući protok odabere nepovratni ventil, habanje sjedišta bit će vjerojatan kvar. Ako je nepovratni ventil za podizanje postavljen na cjevovod sa sitnim česticama, vodilica diska će se zaglaviti. Ako je nepovratni ventil vafera montiran izvan sredine, ploča će spriječiti potpuno zatvaranje. Odabir suprotnog tipa u svakom slučaju obično izbjegava neuspjeh.

Tipični trend pada tlaka s povećanjem brzine protoka

Pad tlaka Brzina protoka Swing Lopta Dizati

Krivulje pokazuju da pad tlaka raste s brzinom protoka za sve tipove, ali nepovratni ventil za podizanje troši najviše tlaka, a zakretni nepovratni ventil najmanje pri istoj brzini.

Za strukturiranu usporedbu dostupnih opcija i pitanja na koja specifikator treba odgovoriti prije naručivanja, pogledajte koji je tip povratnog ventila najprikladniji za vašu specifičnu primjenu .

Odabir materijala: termoplastični povratni ventili i njihova praktična ograničenja

Odabir između tri glavne vrste je pola specifikacije. Druga polovica je materijal tijela i sjedala. Pokretni povratni ventil dizajniran za čistu vodu neće preživjeti vrući kiselinski vod ako je tijelo pogrešan polimer, a kuglasti nepovratni ventil sa sjedištem od prirodne gume brzo će nabubriti u ugljikovodicima. U industrijskim plastičnim cjevovodnim sustavima, materijal ventila mora biti usklađen s tekućinom, temperaturom i nazivnim tlakom na potpuno isti način kao i sama cijev.

Termoplastični nepovratni ventili proizvedeni su od iste porodice smola kao i sustavi cjevovoda kojima služe. Svaki materijal ima gornju temperaturu i profil kemijske kompatibilnosti, a sjedište ventila dodaje dodatno ograničenje jer elastomeri omekšavaju, bubre ili otvrdnjavaju ovisno o tekućini.

  • UPVC ventili su ekonomična radna snaga. Podnose vodu, mnoge kiseline, lužine i otopine soli na temperaturama do otprilike 60 stupnjeva Celzijusa. UPVC nije prikladan za aromatske ugljikovodike ili vruće oksidirajuće kiseline.
  • CPVC ventili proširuju temperaturni raspon do otprilike 90 stupnjeva Celzija i koriste se za vruće korozivne tekućine u pozlaćivanju i kemijskoj obradi. CPVC ima bolju otpornost na udarce pri povišenoj temperaturi od UPVC-a.
  • PPH ventili, izrađeni od homopolimera polipropilena, pružaju izvrsnu otpornost na kiseline, lužine i organska otapala, s ograničenjem temperature od oko 80 stupnjeva Celzijusa. PPH je lagan i zavarljiv, što pojednostavljuje popravak.
  • PVDF ventili su najbolja opcija za agresivne kemikalije, s gornjom temperaturom od oko 140 stupnjeva Celzijusa i vrlo niskom propusnošću. Industrija poluvodiča i farmaceutska industrija koriste PVDF za usluge visoke čistoće i visoke temperature.
  • FRPP i FRP kompozitni ventili dodaju pojačanje staklenim vlaknima za veću mehaničku čvrstoću u velikim promjerima i visokotlačnim cjevovodima.

Materijal sjedala zaslužuje jednaku pažnju kao i tijelo. Većina termoplastičnih nepovratnih ventila koristi sjedište od elastomera, kao što su EPDM, FPM (FKM) ili izvedbe obložene PTFE-om. EPDM je otporan na vruću vodu, paru, lužine i mnoge kiseline. FPM je otporan na ulja, goriva i agresivne kemikalije na višim temperaturama. PTFE obloge pružaju gotovo univerzalnu kemijsku otpornost, ali imaju određeno ponašanje hladnog protoka pod produljenom kompresijom. U kuglastom nepovratnom ventilu važan je i materijal kugle: od čvrste PVDF kugle u UPVC tijelu ne treba očekivati ​​da će raditi isto kao puna PPH kugla, jer gustoća i površinska tvrdoća utječu i na brtvljenje i na trošenje.

Za proizvođača koji isporučuje kompletne sustave termoplastičnih cjevovoda, prednost usklađivanja nepovratnog ventila s materijalom cijevi je predvidljivost troškova i jedinstveni izvor odgovornosti. Ako je cijev CPVC, određivanjem CPVC nepovratnog ventila s kompatibilnim elastomernim sjedištem izbjegavaju se galvanske i toplinske nepodudarnosti koje se mogu pojaviti kada se metalni nepovratni ventil ugradi u plastični vod. Metalni nepovratni ventili još uvijek se koriste na plastičnim cjevovodima u nekim postrojenjima, ali navojni ili prirubnički spoj, težina i razlika u koroziji između tijela i cijevi stvaraju dugoročne probleme pri održavanju.

Uobičajene pogreške pri ugradnji koje uzrokuju kvar nepovratnih ventila

Nepovratni ventil koji se pokvari ubrzo nakon ugradnje često nije greška u proizvodnji. Češće je proizvod netočne orijentacije, neodgovarajuće veličine ili loše pripreme cijevi. Svaka od tri glavne vrste ima posebna pravila instalacije, a najčešći kvarovi na terenu potiču iz jedne od sljedećih grešaka.

  • Ugradnja zakretnog nepovratnog ventila u okomitom silaznom toku. Disk visi otvoren pod utjecajem gravitacije, a ventil ne pruža gotovo nikakvu zaštitu od obrnutog protoka.
  • Montaža nepovratnog kuglastog ventila bez provjere strelice smjera protoka. Obrnuti kuglasti nepovratni ventil potpuno blokira cjevovod čim se pumpa pokrene.
  • Ugradnja nepovratnog ventila gdje je brzina protoka preniska. Lopta ili disk lebdi blizu sjedala i brblja, noseći elastomersko sjedalo tjednima.
  • Montaža nepovratnog ventila van sredine između prirubnica. Neravnomjerno otvaranje ploče i oštećenje brtve tipični su rezultati.
  • Odabir podiznog nepovratnog ventila za cjevovod s suspendiranim česticama. Krutine se nakupljaju u vodilici diska i zahvaćaju ventil u njegovom otvorenom ili zatvorenom položaju.
  • Predimenzioniranje povratnog ventila kako bi se smanjio pad tlaka. Veći ventili imaju manju brzinu protoka, što znači da se kuglica ili disk odbijaju o sjedište i nikada ne dosegnu stabilan otvoreni položaj.
  • Zaboravljanje cjedila na novoj PVC ili CPVC liniji. Cement s otapalom, strugotine cijevi ili ostaci teflonske trake iz instalacije putuju do povratnog ventila i sprječavaju potpuno zatvaranje, uzrokujući obrnuto strujanje.

U termoplastičnim sustavima postoji dodatno pravilo ugradnje: postupci otapala i cementa i zavarivanja trebaju biti dovršeni prije ugradnje nepovratnog ventila, a ne nakon. Pare otapala cementa mogu napasti sjedišta elastomera, a toplina od zavarivanja taljenjem može deformirati sjedište susjednog ventila. Nepovratni ventil trebao bi biti posljednja komponenta ugrađena u novi dio cjevovoda i njime bi trebalo rukovati za plastično tijelo, a ne za prirubnice kako bi se izbjegla opterećenja savijanja koja deformiraju površinu brtve.

Primjene u industriji: koji tip nepovratnog ventila ide gdje

Svaka industrija preferira jedan ili dva tipa nepovratnih ventila, a preferencija se temelji na uvjetima tekućine, a ne navici. Sljedeći sažetak povezuje tipične usluge s preporučenom obitelji ventila i obrazloženjem iza toga.

Kemijska obrada

Lopta and swing checks dominate. Ball checks suit viscous reagents and slurries; swing checks handle clean acids and solvents with minimal head loss.

Obrada vode

Provjere okretanja na linijama čiste vode, provjere kuglicama na linijama za doziranje polimera i linijama za mulj. Vafer čekovi se koriste u klizaljkama gdje je prostor ograničen.

Pokrivanje i završna obrada metala

Lopta check valves are preferred because plating baths contain suspended hydroxide solids. CPVC bodies handle hot chrome and nickel solutions.

Farmaceutski i biotehnološki

PVDF kuglasti i nepovratni ventili u obliku dijafragme daju čiste površine bez pukotina. Spojni spojevi omogućuju povremeno rastavljanje radi čišćenja.

Poluvodič i elektronika

PVDF pločica i kuglični čekovi u kiselim linijama visoke čistoće. Niska propusnost PVDF-a štiti ultračiste kemijske distribucijske sustave.

Poljoprivreda i navodnjavanje

Nožni ventili drže punjenje na usisima centrifugalne pumpe. Kuglasti čekovi štite točke ubrizgavanja gnojiva od povratnog toka u spremnik za doziranje.

U svakoj industriji tip ventila je samo prvi sloj. Elastomer sjedala, način spajanja i nazivni tlak upotpunjuju specifikaciju. Linija za oblaganje koja radi na 75 stupnjeva Celzijusa u CPVC cijevima trebala bi koristiti CPVC kuglasti nepovratni ventil s FKM ili EPDM sjedištem, a ne UPVC ventil s nitrilnim sjedištem, bez obzira koji je od tri glavna tipa odabran.

Često postavljana pitanja o tri glavne vrste povratnih ventila

Koje su tri glavne vrste povratnih ventila?

Tri glavne vrste su zakretni nepovratni ventili, kuglasti nepovratni ventili i nepovratni ventili za podizanje. Klasificiraju se prema elementu zatvaranja. Zakretni nepovratni ventil koristi zglobni disk, kuglasti nepovratni ventil koristi sferičnu kuglu koja se slobodno kreće, a nepovratni ventil za podizanje koristi vođeni disk ili klip koji se pomiče ravno prema sjedištu. Vafer povratni ventili i nožni ventili uobičajene su varijante ovih obitelji, a ne potpuno odvojene kategorije.

Koji od tri glavna tipa nepovratnih ventila ima najmanji pad tlaka?

Zakretni nepovratni ventil ima najmanji pad tlaka jer se njegov disk potpuno okreće izvan putanje protoka, ostavljajući gotovo ravan prolaz. U termoplastičnom ventilu, zakretni dizajn je stoga poželjan na ispusnoj pumpi i dugim prijenosnim vodovima gdje se gubitak tlaka izravno pretvara u trošak energije. Nepovratni ventil podizanja stvara najveći pad tlaka od tri vrste, a kuglasti nepovratni ventil nalazi se između njih.

Može li se nepovratni kuglasti ventil postaviti okomito?

Kuglasti povratni ventil može se ugraditi u okomitu liniju s protokom prema gore. U ovom položaju, gravitacija pomaže lopti da se vrati u sjedalo kada se pumpa zaustavi. Kuglasti nepovratni ventil ne bi se trebao koristiti u okomitoj liniji s protokom prema dolje jer se kuglica može zadržati dalje od sjedišta strujom prema dolje. Nožni ventil, koji je kuglasti nepovratni ventil s cjedilom, dizajniran je posebno za dno okomitog usisnog voda.

Zašto povratni nepovratni ventil uzrokuje vodeni udar?

Zakretni disk je težak i putuje duž dugog luka. Kada se strujanje naprijed iznenada zaustavi, stupac tekućine se okrene i velikom brzinom udari disk o sjedalo. Kontakt stvara skok pritiska koji putuje kroz cijev. Rješenja uključuju odabir pločice ili kuglastog nepovratnog ventila koji se brže zatvara, dodavanje opruge koja pomaže zakretnom disku ili usporavanje brzine protoka. U termoplastičnim cjevovodima, vodeni čekić je posebno štetan jer su plastične prirubnice i spojevi cementirani otapalom manje elastični od zavarenog čelika.

Koja je razlika između nepovratnog ventila i sprječavanja povratnog toka?

Nepovratni ventil je jedan automatski ventil koji zaustavlja obrnuti protok u jednom smjeru. Uređaj za sprječavanje povratnog toka sklop je koji sadrži dva nepovratna ventila i otvor za ispitivanje u jednoj jedinici, a koristi se tamo gdje se križni spoj pitke vode i kontaminirane procesne tekućine mora fizički odvojiti. Propisi o vodama zahtijevaju sprječavanje povratnog toka; samo nepovratni ventil obično se ne prihvaća kao zamjena za sprječavanje povratnog toka na priključcima za pitku vodu. Ta se dva pojma često brkaju u održavanju postrojenja.

Jesu li plastični nepovratni ventili jednako pouzdani kao metalni nepovratni ventili?

Za korozivne tekućine, termoplastični nepovratni ventil često je pouzdaniji od metalnog jer tijelo ne može hrđati ili kamenac. Radni dijelovi su, međutim, drugačiji: plastična kuglica ili disk je lakši, a sjedište je elastomerno, pa se mora poštivati ​​temperaturna i kemijska kompatibilnost. Ako je ventil ispravno usklađen s temperaturom tekućine, plastični nepovratni ventili osiguravaju dug radni vijek uz nižu težinu i cijenu. Najčešći prijevremeni kvarovi proizlaze iz odabira elastomernog sjedišta koje nije kompatibilno s tekućinom ili vodenog udara koji premašuje nazivni tlak plastičnog tijela.

Kako se odlučiti između spojeva s prirubnicom i spajanja s pravim spojem za povratni ventil?

Prirubnički spoj je jača i čvršća opcija, pogodna za velike promjere i velika opterećenja savijanja. Pravi spoj omogućuje otvaranje ili uklanjanje ventila s linije otpuštanjem spojnih matica, bez rastavljanja susjednih utičnica cijevi. Za kuglaste povratne ventile u plastičnim cjevovodima, pravi spoj je najbolji izbor za održavanje jer se kugla i sjedište mogu pregledati na mjestu. Prirubnički priključci poželjni su za nepovratne ventile vafera jer je samo tijelo vafera u sendviču između dvije prirubnice.

Konačna preporuka: Započnite s klasifikacijom, a zatim provjerite pojedinosti

Najkraći put do pouzdane specifikacije povratnog ventila je prvo imenovati obitelj. Ako je tekućina čista i cjevovod vodoravan sa stabilnim protokom, odredite zakretni nepovratni ventil. Ako je tekućina viskozna, nosi čestice ili se crpka često pokreće i zaustavlja, odredite kuglasti nepovratni ventil. Ako je usluga visokotlačna, čista i zahtijeva nepropusno brtvljenje, navedite nepovratni ventil podizanja. Ako je prostor za ugradnju tijesan ili ventil mora raditi u bilo kojem smjeru, upotrijebite nepovratni ventil. A ako se ventil nalazi na dnu usisnog voda pumpe, upotrijebite nožni ventil.

Nakon što se odabere obitelj, provjerite četiri pojedinosti koje određuju hoće li ventil preživjeti svoju prvu godinu rada: materijal kućišta protiv tekućine i temperature, elastomer sjedišta protiv kemijskog napada, nazivni tlak u odnosu na maksimalni udarni tlak uključujući vodeni udar i vrstu veze prema planu održavanja. U termoplastičnim sustavima, ova četiri detalja odgovorna su za gotovo svaki prijevremeni kvar nepovratnog ventila uočen na terenu.

Za inženjere koji upravljaju postrojenjima s agresivnim kemijskim tekućinama, nepovratni ventil od termoplasta od proizvođača s vlastitim asortimanom ventila i cjevovoda nudi prednost: ventil, cijev i priključci dolaze iz istog sustava materijala, tako da su toplinska ekspanzija, kemijska otpornost i vrijednosti tlaka dosljedne u cijeloj liniji. Sve tri glavne vrste nepovratnih ventila postoje unutar tog sustava, a ispravan izbor je onaj čiji mehanizam odgovara fluidu i profilu protoka, a ne onaj koji izgleda najpoznatiji.