Čo robí spätný ventil
Spätný ventil, tiež nazývaný spätný ventil, je automatický ventil, ktorý umožňuje prietok iba v jednom smere. Nemá žiadne ručné koleso, žiadny pohon a žiadne externé napájanie: disk alebo klapka sa pohybuje samotným médiom. Keď sa smer toku obráti, ventil sa zatvorí a zablokuje spätnú cestu.
Účelom ventilu je skôr ochrana ako kontrola. Zabraňuje spätnému toku odvádzania vody z potrubia, chráni čerpadlá a kompresory pred spätným otáčaním, zabraňuje úniku tlaku z nádoby cez výstupné potrubie a zabraňuje zmiešaniu dvoch procesných prúdov, ktoré sa nesmú stretnúť.
Ako sa disk otvára a zatvára
Princípom práce je rovnováha medzi silami pôsobiacimi na pohyblivú časť. V smere dopredu vytvára prúdiace médium rozdielový tlak na disku, ktorý ho zdvíha zo sedadla. V opačnom smere ten istý diferenciál pôsobí na zadnú stranu disku a tlačí ho pevne na sedlo, kde ho potom tlak v potrubí drží zatvorený.
Otváranie: prúdenie vpred vytvára malý tlakový rozdiel a keď prekročí odpor závažia kotúča a akejkoľvek pružiny, kotúč opustí sedlo a ventil sa úplne otvorí.
Úplné otvorenie: pri projektovanej rýchlosti prúdenia je kotúč držaný mimo dráhu prúdenia, takže tlaková strata zostáva nízka a kotúč nechveje o sedlo.
Zatváranie: keď sa prietok spomalí, zastaví alebo obráti, kotúč sa vráti do sedla. Pomoc pružiny urýchľuje zatváranie tam, kde je potrebné rýchle usadenie.
Tesnenie: sedlá kov na kov poskytujú dobrú tepelnú odolnosť, zatiaľ čo mäkké sedlá poskytujú pevnejšie uzavretie pri nižších teplotách.
Z tohto mechanizmu vyplývajú dva dôsledky. Ventil potrebuje minimálnu rýchlosť prúdenia, aby zostal otvorený, takže príliš veľký spätný ventil sa môže predčasne opotrebovať. A zatváranie je poháňané obrátením toku, takže rýchlosť zatvárania závisí skôr od toho, ako rýchlo sa spätný tok vyvíja, než od akéhokoľvek nastavenia ovládača.
Hlavné typy a princípy ich fungovania
| Typ | Pohyb | Typická povinnosť |
| Zdvihový alebo piestový spätný ventil | Disk sa pohybuje axiálne pozdĺž dráhy toku v horizontálnom alebo vertikálnom usporiadaní tela | Zásobovanie vodou a kanalizácia, vysokotlakové potrubné siete, výtlačné potrubia čerpadiel |
| Otočný spätný ventil | Disk sa hojdá na čape pántu nad sedadlom | Všeobecný servis kvapalín a plynov, potrubia s veľkým priemerom, mestské vodovody |
| Dvojdoskový spätný ventil | Dva odpružené polovičné disky sklopné do otvoru | Kompaktné inštalácie, telesá plátkov a očiek, dodatočné vybavenie tam, kde je obmedzený priestor |
| Axiálny alebo spätný ventil trysky | Zjednodušený kotúč pohybujúci sa koaxiálne s pružinou | Vysoká rýchlosť a pulzujúca prevádzka, výtlak kompresora, nízke tlakové straty |
| Spätný ventil sklopného kotúča | Disk sa otáča na odsadenej osi, aby sa znížilo buchnutie | Vedenie s veľkým priemerom, kde je dôležitá kontrola vodného rázu |
Kyvné spätné ventily sú najpoužívanejšou skupinou, pretože tlaková strata je nízka a údržba je jednoduchá, ale nie sú vhodné pre potrubia s ťažkými sedimentmi, kde sa pánt a kotúč môžu zasypať a nezatvárať. Zdvihové spätné ventily sú lepšie tam, kde je médium čisté a tlak v potrubí je stabilný. Konštrukcie s dvoma doskami sa vyberajú, keď je inštalačný priestor tesný, a axiálne konštrukcie sa používajú tam, kde najviac záleží na strate tlaku a dynamickom správaní.
Normy a materiály
Spätné ventily pre potrubia a priemyselné služby sa bežne objednávajú podľa medzinárodne uznávaných špecifikácií. API 594 pokrýva doštičkové, očko a dvojité prírubové spätné ventily a definuje osobné rozmery, tlakové skúšky a značenie. API 6D pokrýva potrubné ventily, vrátane spätných ventilov, pre potrubné dopravné systémy. ISO 15761 sa týka oceľových uzáverov, guľových a spätných ventilov pre menšie veľkosti. Hodnoty tlaku a teploty pre oceľové ventily s prírubou sa riadia normou ASME B16.34 a postupy tlakového testovania sa riadia normou API 598.
Materiály karosérie sa vyberajú tak, aby zodpovedali tejto rade: odliatky z uhlíkovej ocele pre všeobecné použitie v oblasti ropy, plynu a vody, nehrdzavejúca oceľ a duplexná nehrdzavejúca oceľ pre korozívne médiá a legované alebo nízkoteplotné ocele, kde si to prevádzková teplota vyžaduje. Materiály obloženia, typ sedadla a akékoľvek tvrdé obloženie sú dohodnuté medzi kupujúcim a výrobcom, pretože určujú tesniaci výkon aj životnosť.
Body inštalácie a výberu
Pred inštaláciou skontrolujte smer prúdenia proti šípke alebo vyznačenej na tele; obrátený ventil netesní.
Výkyvné spätné ventily by sa mali normálne inštalovať v horizontálnych líniách s čapom závesu nad sedadlom a vertikálna inštalácia s prúdením nahor je prijateľná, ak to konštrukcia umožňuje.
Zdvihové spätné ventily vyžadujú prúdenie smerom nahor pre vertikálnu inštaláciu a špecifickú orientáciu tela pre horizontálnu inštaláciu.
Ponechajte dostatočnú vzdialenosť medzi výtlakom čerpadla a spätným ventilom, aby bol prietokový profil stabilný, keď sa kotúč pohybuje.
Veľkosť pre skutočný rozsah rýchlosti prúdenia, nielen pre veľkosť potrubia, aby sa predišlo chveniu pri nízkom prietoku a nadmernej tlakovej strate pri vysokom prietoku.
Pre vertikálny prietok smerom nadol alebo pre rýchle uzatváranie si vyberte pružinový alebo axiálny dizajn a skontrolujte rázový tlak s technikom potrubia.
Miesta inšpekcie a údržby
Pretože spätný ventil je automatický, jeho porucha je často tichá, kým nenastane udalosť spätného toku. Programy inšpekcií sa preto zameriavajú na dôkazy o vnútornom poškodení: hluk a vibrácie pri prevádzke, rastúca tlaková strata na ventile a tlak v smere prúdenia, ktorý sa neudrží po zastavení čerpadla. Pri vypínaní sú časti, ktoré je potrebné preskúmať, dosadacie plochy, čap pántu a vedenie disku, pretože to sú povrchy, ktoré ovládajú zatváranie. Ak je médium znečistené, mali by sa súčasne skontrolovať predradené sitá alebo filtre, pretože úlomky zachytené na sedle sú častou príčinou úniku.
FAQ
Otázka: Ako spätný ventil vie, kedy sa má zatvoriť?
Nič nevníma. Uzavretie je spôsobené samotnou kvapalinou: keď sa tlakový rozdiel obráti, médium tlačí kotúč späť na sedlo a tlak spätného vedenia ho potom drží zatvorený.
Otázka: Aký je rozdiel medzi spätným ventilom výkyvu a spätným ventilom zdvihu?
Typ hojdačky otáča svoj disk na čape pántu, čo poskytuje nízku tlakovú stratu a vyhovuje veľkým vedeniam. Zdvihový typ axiálne posúva svoj disk, ktorý dobre tesní pri stálom vysokom tlaku, ale je menej vhodný pre špinavé médiá.
Otázka: Môže byť spätný ventil inštalovaný vertikálne?
Áno, s vzostupným prietokom pre väčšinu návrhov. Vertikálny tok smerom nadol vyžaduje dizajn s podporou pružiny a mal by byť potvrdený výrobcom.
Otázka: Prečo spätný ventil niekedy vydáva hluk?
Hluk zvyčajne naznačuje, že kotúč sa chveje o sedlo, pretože ventil je príliš veľký alebo prietok je pod rýchlosťou potrebnou na to, aby bol úplne otvorený.
Otázka: Poskytuje spätný ventil pozitívny uzáver?
Spätný ventil s kovovým sedlom nie je náhradou za izolačný ventil. Obmedzuje spätný tok, ale normálne nemôže zaručiť nulový únik, takže izoláciu musí zabezpečiť vyhradený uzatvárací ventil.
Otázka: Na ktorú normu by ste sa mali odvolávať pri objednávaní spätných ventilov?
API 594 pre doštičkové, výstupkové a dvojité prírubové spätné ventily, API 6D pre potrubné ventily a ASME B16.34 s API 598 pre tlakové a teplotné hodnotenia a tlakové skúšky.
