Как правильно выбрать обратный клапан
Чтобы правильно выбрать обратный клапан для вашего трубопровода, необходимо учитывать ряд критериев. Прежде всего, не существует одного типа обратных клапанов, которые были бы лучшим выбором для всех случаев, и разные критерии выбора могут быть не всегда одинаково важны.
Некоторые из условий, которые вы должны рассмотреть, являются совместимость с жидкой средой, характеристики потока, напор, безударная характеристика и полная стоимость владения. Для обеспечения оптимальной производительности важно выбирать клапан с учетом характеристик каждой конкретной установки.
В целом шаровые обратные клапаны просты и экономичны. Преимуществами являются их компактность и тот факт, что они не имеют внешних деталей, что помогает поддерживать низкую цену и высокую надежность. Недостатком некоторых конструкций может быть то, что они не имеют индикатора открытия / закрытия. Для более подробной информации, пожалуйста, посетите раздел о шаровых обратных клапанах.
Поворотные обратные клапаны являются наиболее распространенными. Они недороги и, поскольку они автоматические, для работы не требуется никакого внешнего источника питания или управления - только направление потока определяет работу клапана. Поворотные обратные клапаны в исполнении без хвостовика, не имеют индикатора открытия / закрытия, но часто клапаны монтируются с рычагом и противовесом, или рычагом и пружиной, которые обеспечивают визуальный контроль. Для более подробной информации, пожалуйста, посетите раздел о поворотных обратных клапанах.
Подробнее о наших обратных клапанах.
Обратные клапаны с опрокидывающимся диском
Обратные клапаны с опрокидывающимся диском внешне очень похожи на эксцентрические поворотные затворы. Тип корпуса: двухфланцевый с короткой строительной длиной. Диск удерживается на месте посредством вала, который расположен со смещением от осевой линии корпуса как в горизонтальной, так и в вертикальной осях.
B конструкции с двойным эксцентриком нижняя часть диска имеет более большую площадь относительно потока. Следовательно, открытие диска начинается при очень низких значениях расхода. Обратные клапаны с опрокидывающимся диском обычно применяются в насосных системах с низкими значениями расхода, а также в системах с изменяющимися параметрами потока.
Во время реверсирования потока диск закрывается под действием силы тяжести, и верхняя часть диска действует как гидравлический тормоз, использование которого позволяет максимально смягчить воздействие на диск клапана при его возвращении в закрытое состояние. Обратные клапаны с опрокидывающимся диском могут дополнительно комплектоваться рычагом и противовесом для корректировки параметров необходимых для плавного закрытия клапана. Обратные клапаны с опрокидывающимся диском также отлично справляются с задачей уменьшения риска возникновения гидравлического удара.
Из-за того что внутренние валы находятся в зоне потока, обратные клапаны с опрокидывающимся диском используются в системах водоснабжения и очищенных сточных вод. Для получения более подробной информации ознакомьтесь с описанием обратных клапанов с опрокидывающимся диском.
Обратные клапаны с наклонным седлом
Обратнй клапан с наклонным седлом обеспечивает улучшенные параметры сопротивления гидроудару. Клапан двухэксцентриковый с увеличенным углом посадки. Это обеспечивает более короткий ход клапана, таким образом уменьшая время, необходимое для его закрытия. Обратный клапан с наклонным седлом может быть дополнительно оборудован гидравлическим демпфером, который расположен на внутреннем основании корпуса клапана.
Гидравлические демпферы рекомендуются к использованию в случаях, когда клапаны устанавливаются на насосной станции, где требуется обеспечить быстрое и частое открытие и закрытие клапана. В этих условиях использование демпфера значительно увеличит защиту клапана от ускоренного износа внутренних подвижных частей.
Использование обратных клапанов с наклонным седлом также обеспечивает герметичность при низком обратном давлении потока. Для более подробной информации ознакомьтесь с описанием обратных клапанов с наклонным седлом.
Некоторые критерии, которые следует учитывать при выборе обратных клапанов
Рабочая среда
Все обратные клапаны предназначены для работы на водопроводе и очищенных сточных водах. Работа на неочищенных сточных водах может вызвать некоторые проблемы. При выборе клапана для таких случаев вы должны учитывать, как присутствие твердых частиц может потенциально повлиять на работу клапана.
Характеристики потока
Если обратный клапан закрывается очень быстро, это может предотвратить гидроудар. Однако быстрое закрытие не защитит от скачков давления, вызванных запуском и остановкой насосов. Если клапан открывается (и закрывается) быстро, направление потока внезапно меняется, и, скорее всего, возникнут скачки давления в трубопроводе.
Потери напора
Напор зависит от скорости жидкости, а на падение напора в клапане влияют условия потока в системе и внутренняя поверхность клапана. Геометрия корпуса клапана и конструкция крышки определяют площадь потока через клапан и также влияют на потерю напора.
Потери напора, которые следует учитывать, представляют собой комбинацию статического напора (вызванного перепадом высот) и трения (вызванного внутренним пространством труб и клапанов). На этой основе существует ряд формул для расчёта потери напора и оценки клапанов. Наиболее распространенным, скорее всего, является коэффициент расхода количества воды, проходящей через клапан при определенном падении давления в течение определенного промежутка времени. Однако для сравнения лучше пользоваться коэффициентом гидравлического сопротивления Kv.
Как шаровые обратные клапаны, так и поворотные обратные клапаны имеют низкие значения потери напора.
Общая стоимость владения
Стоимость Вашего обратного клапана может состоять не только из цены покупки. Для некоторых случаев наиболее важными затратами могут быть покупка и установка, но в других случаях затраты на обслуживание или электроэнергию могут быть равными или даже более важными. Таким образом, при рассмотрении затрат в качестве критерия выбора для вашего обратного клапана следует учитывать общие затраты в течение срока службы клапана. В целом, чем проще конструкция клапана, тем ниже требования к обслуживанию. Как поворотные обратные клапаны, так и шаровые обратные клапаны очень рентабельны в использовании.
Безударные характеристики
Гидроудар из-за обратного клапана возникает в результате скачков давления в системе. Первый этап процесса: при остановке насосов направление потока меняется на противоположное. Это может вызвать некоторый обратный поток через клапан, прежде чем он полностью закроется. Затем обратный поток перекрывается, и изменение скорости потока превращает кинетическую энергию жидкости в давление.
Гидроудар звучит так, как будто диск или шар обратного клапана ударяется о седло и при этом производит довольно сильный шум. Однако звук вызван не физическим закрытием, а звуковой волной, возникающей в результате скачка давления, растягивающего стенку трубы. Чтобы полностью избежать гидроудара, обратный клапан должен закрыться, прежде чем произойдёт какой-либо обратный поток. К сожалению, мгновенно это не происходит. Геометрия клапана определяет, какой будет обратный поток, и чем быстрее клапан закроется, тем меньше будет гидроудар.
Поскольку поворотные обратные клапаны имеют в своей конструкции диск, помогающий в быстром закрытии, они имеют лучшие безударные характеристики. Но в настоящее время большинство насосов оборудованы преобразователями частоты, что позволяет плавно регулировать время запуска и остановки, чтобы избежать гидравлического удара.
Обратные клапаны могут быть установлены как горизонтально, так и вертикально. Гидроудары могут быть более серьезной проблемой для вертикальной установки, поскольку вертикальный поток меняет направление быстрее, но вертикальная установка позволяет гравитации помочь быстро закрыть клапан.
