вид  
22 Января 2020г, Среда€ — ,  $ — загрузить приложение Armtorg.News для Андроидзагрузить приложение Armtorg.News для iphone



Клапаны и затворы обратные



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: