Сферичен възвратен клапан
Обратният поток е истинско главоболие в тръбопроводните системи. Когато помпата спре, флуидът се връща назад. Този внезапен обратен поток може да повреди помпи, измервателни уреди и дори да спука тръби. Сферичният възвратен клапан е просто и надеждно решение на този проблем.
Ако търсите възвратен клапан за пречистване на вода, дозиране на химикали или напояване, това ръководство ще ви помогне да разберете точно какво прави сферичният възвратен клапан и как да изберете правилния.
Какво е aСферичен възвратен клапан?
Сферичният възвратен клапан използва свободно плаваща топка, за да позволи потока в едната посока и да го блокира в обратната. Представете си го като еднопосочна врата. Когато флуидът тече напред, той избутва топката от седлото ѝ. Когато потокът спре или се опита да се обърне, топката се притиска обратно към седлото, създавайки плътно уплътнение.
Ключовата характеристика? Топката е единствената движеща се част. Няма пружини, няма панти, няма диафрагми. Тази простота прави сферичните възвратни клапани изключително издръжливи.
Как работи сферичният възвратен клапан?
Просто е. Вътре в тялото на клапана има топка – обикновено от плътен метал, куха неръждаема стомана или с гумено покритие. Топката е поставена върху седло.
- Поток напредНалягането на течността повдига топката от седалката. Топката се търкаля настрани и течността преминава през пространството между топката и тялото.
- Обратен потокОбратното налягане избутва топката обратно към седлото. Колкото по-силно е усилието на обратния поток, толкова по-плътно уплътнява топката.
Някои дизайни използват направляващи ребра или камера вътре в тялото, за да поддържат топката центрирана и да се движи плавно.
Основни предимства на сферичните възвратни клапани
В сравнение с обратните клапани или повдигащите се обратни клапани, сферичните обратни клапани предлагат няколко практически предимства:
1. Отлично уплътняване, минимално течове
Топката докосва седлото по линия или тесен пръстен. Когато и двете повърхности са добре обработени, получавате почти нулеви течове. Възвратните клапани често текат, когато под диска попаднат отломки – по-малък проблем тук.
2. Толерантен към замърсени среди
Топката се върти и търкаля, докато флуидът тече. Това търкалящо действие има тенденция да отблъсква малки частици. За отпадъчни води или рециркулирала вода с някои твърди частици, сферичните възвратни клапани са далеч по-щадящи от много други конструкции.
3. Нисък спад на налягането
Когато е напълно отворена, сферата е напълно извън пътя на потока. Отворът е почти с пълен размер, така че загубата на налягане е много по-ниска, отколкото при повдигащите възвратни клапани.
4. Работи хоризонтално и вертикално (с повишено внимание)
Стандартният свободно плаващ сферичен възвратен клапан е за хоризонтални тръбопроводи. Но съществуват и версии с пружинно подпомагане за вертикален поток нагоре. Повече за това по-късно.
5. Много лесен за поддръжка
Махнете капака, извадете топката, избършете я, огледайте седалката – това е всичко. Един човек може да го направи за десет минути.
Често срещани материали и какви течности обработват
Изборът на правилния материал е от решаващо значение. Ето най-често срещаните комбинации, използвани в тази област:
| Материал на топката | Материал на корпуса | Типични медии |
|---|---|---|
| Неръждаема стомана (304/316) | Неръждаема стомана (CF8/CF8M) | Корозивни течности, леки киселини, разтворители, масла |
| Гумено покритие на топката (EPDM/NBR) | Чугун или сферографитен чугун | Отпадъчни води, морска вода, шлами с малки твърди частици |
| Плътна топка с PTFE или PFA покритие | Облицовано тяло на клапана | Силни киселини, силни основи, химикали с висока чистота |
| Месингова топка | Месинг или бронз | Чиста вода, въздух под ниско налягане, мазут |
Съвет от реалния святАко вашият носител съдържа влакнести материали – като хартиена пулпа или текстилни влакна – топката може да се увие. В този случай не използвайте сферичен възвратен клапан. Изберете ножов шибърен клапан или възвратен клапан тип „патешка човка“. Сферичните възвратни клапани работят най-добре с гранулирани или търкалящи се твърди вещества.
Типични приложения (къде ще ги намерите)
- Системи за пречистване и водоснабдяване– Изпускателни тръбопроводи на помпата за предотвратяване на повреди от воден удар.
- Напояване и земеделие– Изходи за полеви помпи. Евтини, здрави и пясъкът няма да ги убие лесно.
- Дозиране на химикали– Изпускане на дозираща помпа. Работи с обратен клапан, за да предотврати обратен поток в резервоарите за химикали.
- Храна и напитки– Версии от неръждаема стомана. Подходящи за CIP връщащи линии.
- Морски и офшорни– Баластни линии, системи за отводняване. Устойчив на корозия от морска вода.
- Пречистване на отпадъчни води– Тръбопроводи за утайки от първичните утаители, въздухопроводи за дифузори (използвайте гумирана топка).
Как да изберете правилния сферичен възвратен клапан – пет въпроса
Преди да купите, задайте си тези въпроси:
1. Има ли средата големи частици или влакна?
Влакна → избягвайте сферични възвратни клапани. Твърди частици (пясък, заваръчна шлака) → фини, но монтирайте Y-образен филтър преди тръбата.
2. Хоризонтален или вертикален монтаж?
Хоризонтален → стандартен свободно плаващ тип. Вертикален с възходящ поток → необходим ви е модел с пружинно подпомагане (някои го наричат вертикален сферичен възвратен клапан).
3. Какви са температурата и налягането?
Чиста вода под 80°C (176°F) → корпус от чугун с гумирано покритие на топката. Висока температура (над 150°C / 302°F) → изцяло от неръждаема стомана с метално уплътнение на топката.
4. Често каране на колело?
Ако вентилът се отваря и затваря десетки пъти на час, сферата и седлото ще се износят бързо. За високи честоти на цикли, помислете за безшумен възвратен вентил или възвратен вентил с пружина.
5. Какъв размер?
Сферичните възвратни клапани обикновено се произвеждат до DN300 (12 инча). При по-голям размер сферата става твърде тежка за надеждно уплътняване.
Монтаж и поддръжка – Не правете тези грешки
Съвети за инсталиране
- Следвайте стрелката на потока– Отлято е в тялото. Инсталирайте го наобратно и изобщо няма да имате контролна функция.
- Хоризонтална линия? Капакът се повдига.– Топката се нуждае от гравитация, за да падне обратно върху седалката. Ако монтирате капака надолу, топката ще падне от седалката и ще протече.
- Не го закрепвайте директно към изхода на помпата.– Оставете прав тръбен участък (поне 5 диаметъра на тръбата) между помпата и вентила. Турбуленцията точно при помпата може да доведе до подскачане на топката и бързо износване.
- Резбови връзки– Когато използвате PTFE лента, не допускайте попадането на парченца от лентата вътре. Тези парченца могат да заклещят топката.
Рутинна поддръжка
Сферичните възвратни клапани почти не изискват поддръжка. Но внимавайте за тези признаци, че нещо не е наред:
- Непрекъснат „бълбукащ“ звук след спиране на помпата
- Манометърът надолу по веригата пада бавно
- Ритмичен метален чукащ звук
Как да се инспектира и почиства:
1. Освободете налягането и източете тръбопровода.
2. Отстранете болтовете на капака. Извадете сачмата и уплътнението на седалката.
3. Проверете повърхността на топката за вдлъбнатини, драскотини или неравномерно износване.
4. Проверете уплътнителната повърхност на седлото за наличие на канали.
5. Почистете всичко. Незначително износване на седлото може да се обработи с полирола. При силно износване сменете както седлото, така и сферичния уплътнител.
6. Бележка относно евтините клапани: много от тях използват кухи топки от неръждаема стомана. С течение на времето те могат да корозират отвътре исрутване. Изберете плътни топки или топки с пълно гумирано покритие, когато е възможно.
Често задавани въпроси (ЧЗВ)
В: Може ли сферичен възвратен клапан да се монтира вертикално?
A: Стандартният свободно плаващ тип е само за хоризонтални тръбопроводи. За вертикални тръбопроводи с възходящ поток трябва да използвате вертикален сферичен възвратен клапан с пружинно подпомагане. В противен случай топката просто ще падне върху седлото и никога няма да се отвори.
В: Предотвратява ли воден удар?
A: Не. Сферичният възвратен клапан всъщност се затваря сравнително бързо, което може да създаде малък воден удар. Ако имате дълъг тръбопровод с висока скорост на потока, помислете за бавно затварящ се възвратен клапан или инсталирайте предпазител от воден удар.
В: Гумена топка срещу топка от неръждаема стомана – кое е по-добро?
A: Зависи от флуида. Чиста вода или канализация → гумираното покритие на топката осигурява по-добро уплътнение и струва по-малко. Висока температура, масла или химикали → изцяло неръждаема стомана. Никога не използвайте гумирано покритие на топките с разтворители или гореща пара.
В: Защо моят сферичен възвратен клапан тече само след шест месеца?
A: Най-вероятно ерозия от твърди частици в средата – пясък, ръжда или котлен камък. Сферата и седлото се износват. Решение: монтирайте филтър преди филтъра или преминете към закален материал за седлото (стелит или керамика).
В: Какво е минималното налягане на пукане?
A: За свободно плаващ сферичен възвратен клапан, това обикновено е 0,005 – 0,03 MPa (около 0,05 – 0,3 бара). Това е приблизително от 0,5 до 3 метра воден стълб. За системи с гравитационен поток това е лесно постижимо.
Сферичният възвратен клапан не е високотехнологичен. Но е надежден, достъпен и лесен за ремонт. Ето защо толкова много инженери го избират за чиста вода, канализация и услуги с леки химикали. Ако съобразите три неща правилно – вида на флуида (без влакна), ориентацията на монтажа и съвместимостта на материалите – един сферичен възвратен клапан лесно ще издържи от пет до десет години.
——————
Ако имате специфично приложение (размер, флуид, температура, налягане) и не сте сигурни дали сферичният възвратен клапан е правилният избор, опишете условията на вашия тръбопровод. Моля,контактнашите технически и търговски отдели.
Материали на продуктите на производителя на клапани Newsway
TheКитайски производител на клапаниотКитай, корпусът на клапаните и материалът за облицовка могат да се предложат вКованотип иКастингтип. ДоНеръждаема стоманаиВъглеродна стоманаматериал, ние същопроизводство на клапанив специални материали като титан, никелови сплави, HASTELLOY®*, INCOLOY®, MONEL®, Alloy 20, супердуплекс, корозионноустойчиви сплави и материали с уреен клас.
Налични материали за клапани
| Търговско наименование | UNS № | Работни материали № | Коване | Кастинг |
| Въглеродна стомана | К30504 | 1.0402 | А105 | A216 WCB |
| Въглеродна стомана | 1.046 | А105Н | ||
| Нискотемпературна въглеродна стомана | К03011 | 1.0508 | А350 ЛФ2 | A352 LCB |
| Високоеластична стомана | К03014 | А694 Ф60 | ||
| 3 1/2 никелова стомана | К32025 | 1.5639 | А350 ЛФ3 | A352 LC3 |
| 5 хром, 1/2 молибден | К41545 | 1.7362 | А182 Ф5 | А217 С5 |
| 1 1/4 хром, 1/2 молибден | К11572 | 1.7733 | А182 F11 | A217 WC6 |
| К11597 | 1.7335 | |||
| 2 1/4 хром, 1/2 молибден | К21590 | 1.738 | А182 Ф22 | A217 WC9 |
| 9 хром, 1 молибден | К90941 | 1.7386 | А182 Ф9 | A217 CW6 |
| Хром 12, молибден 091 | К91560 | 1.4903 | А182 Ф91 | А217 С12 |
| 13 Хром | S41000 | А182 Ф6А | А351 CA15 | |
| 17-4PH | S17400 | 1.4542 | А564 630 | |
| 254 SMo | S31254 | 1.4547 | А182 Ф44 | A351 CK3MCuN |
| 304 | S30400 | 1.4301 | А182 F304 | A351 CF8 |
| 304L | S30403 | 1.4306 | А182 F304L | A351 CF3 |
| 310S | S31008 | 1.4845 | А182 F310S | А351 CK20 |
| 316 | S31600 | 1.4401 | А182 F316 | А351 CF8M |
| S31600 | 1.4436 | |||
| 316L | S31603 | 1.4404 | А182 F316L | А351 CF3M |
| 316Ti | S31635 | 1.4571 | A182 F316Ti | |
| 317L | S31703 | 1.4438 | А182 F317L | A351CG8M |
| 321 | S32100 | 1.4541 | А182 F321 | |
| 321H | S32109 | 1.4878 | А182 F321H | |
| 347 | S34700 | 1.455 | А182 F347 | A351 CF8C |
| 347H | S34709 | 1.4961 | А182 F347H | |
| 410 | S41000 | 1.4006 | А182 F410 | |
| 904L | № 08904 | 1.4539 | А182 F904L | |
| Дърводелец 20 | Н08020 | 2.466 | Б462 Н08020 | А351 CN7M |
| Дуплекс 4462 | S31803 | 1.4462 | А182 Ф51 | A890 Гр. 4А |
| SAF 2507 | S32750 | 1.4469 | А182 Ф53 | A890 Гр. 6А |
| Зерон 100 | S32760 | 1.4501 | А182 Ф55 | A351 GR CD3MWCuN |
| Фералиум® 255 | S32550 | 1.4507 | А182 Ф61 | |
| Никофер 5923 hMo | N06059 | 2.4605 | Б462 Н06059 | |
| Никел 200 | Н02200 | 2.4066 | Б564 Н02200 | |
| Никел 201 | № 02201 | 2.4068 | Б564 Н02201 | |
| Монел® 400 | Н04400 | 2.436 | Б564 Н04400 | А494 М35-1 |
| Монел® К500 | Н05500 | 2.4375 | Б865 Н05500 | |
| Инколой® 800 | Н08800 | 1.4876 | Б564 Н08800 | |
| Инколой® 800H | Н08810 | 1.4958 | Б564 Н08810 | |
| Инколой® 800HT | Н08811 | 1.4959 | Б564 Н08811 | |
| Инколой® 825 | Н08825 | 2.4858 | Б564 Н08825 | |
| Инконел® 600 | N06600 | 2.4816 | Б564 Н06600 | A494 CY40 |
| Инконел® 625 | № 06625 | 2.4856 | Б564 Н06625 | A494 CW 6MC |
| Хастелой® B2 | N10665 | 2.4617 | Б564 Н10665 | A494 N 12MV |
| Хастелой® B3 | N10675 | 2.46 | Б564 Н10675 | |
| Хастелой® C22 | Н06022 | 2.4602 | Б574 Н06022 | A494 CX2MW |
| Хастелой® C276 | N10276 | 2.4819 | Б564 Н10276 | |
| Хастелой® C4 | N06455 | 2.461 | Б574 Н06455 | |
| Титан GR. 1 | Р50250 | 3.7025 | Б381 F1 | Б367 С1 |
| Титан GR. 2 | Р50400 | 3.7035 | Б381 F2 | Б367 С2 |
| Титан GR. 3 | Р50550 | 3.7055 | Б381 Ф3 | Б367 С3 |
| Титан GR. 5 | 56400 ранда | 3.7165 | Б381 Ф5 | Б367 С5 |
| Титан GR. 7 | 52400 ранда | 3.7235 | Б381 Ф7 | Б367 С7 |
| Титан GR. 12 | 53400 ранда | 3.7225 | Б381 Ф12 | Б367 С12 |
| Цирконий® 702 | R60702 | Б493 Р60702 | ||
| Цирконий® 705 | R60705 | Б493 Р60705 |
















