Technik údržby závodu ve speciální chemické dílně vyměňoval mechanické ucpávky dávkovacího čerpadla potřetí během šesti měsíců. Čerpadlo pracovalo se zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a při každém vypnutí sloupec kapaliny ve vertikální stoupačce klesl zpět a roztočil oběžné kolo v opačném směru. Potrubí bylo z UPVC, tlak v potrubí byl skromný a skutečnou závadou nebylo čerpadlo. Zpětný ventil na výtlačném potrubí byl odstraněn týdny předtím, protože neustále kapal, a nikdo ho nevyměnil. Když se technik posadil, aby objednal nový, první otázka na žádance byla jasná: jaké jsou tři hlavní typy zpětných ventilů a který z nich patří do této řady?
Tato otázka se neustále objevuje v průmyslové údržbě, při navrhování potrubních systémů a při nákupu náhradních dílů. Nejedná se o akademickou klasifikaci. Typ zpětného ventilu řídí, jak velký průtokový odpor bude potrubí vidět, zda ventil zvládne špinavá nebo viskózní média, zda jej lze instalovat do vertikální stoupačky a zda se při zastavení čerpadla zabouchne a vytvoří tlakový ráz. U termoplastického potrubního systému na rozhodnutí záleží ještě více, protože tělo ventilu, příruby a samotné potrubí jsou plastové. Špatně přizpůsobený zpětný ventil může způsobit vodní ráz, který popraská přírubu, povolí spoj tmelený rozpouštědlem nebo unaví závitové připojení průtokoměru.
Účelem tohoto článku je poskytnout praktickou odpověď na tuto otázku. Vysvětluje tři hlavní typy zpětných ventilů, porovnává je z hlediska poklesu tlaku, orientace, sklonu k vodním rázům a kompatibility médií a poté přechází k výběru materiálu, chybám při instalaci, průmyslových aplikacích a radám ohledně specifikací, které technik výrobce skutečně používá v dílně.
První závěr: tři hlavní typy zpětných ventilů jsou otočný zpětný ventil, kulový zpětný ventil a zdvihový zpětný ventil. Tyto tři skupiny jsou definovány pohyblivým prvkem, který blokuje zpětný tok, a každá další konstrukce zpětného ventilu je buď variací jedné z těchto tří nebo speciálním derivátem. Například destičkový zpětný ventil je dvoukotoučová varianta optimalizovaná pro krátké instalační délky. Patní ventil je kulový zpětný ventil s integrovaným sítkem pro sací potrubí čerpadla. Tichý zpětný ventil přidává pružinu a vedený kotouč, což je koncept kontroly zdvihu. Pochopení tohoto seskupení je nejkratší cestou ke správné specifikaci.
Všechny zpětné ventily pracují automaticky, bez pohonu, páky nebo externího zdroje energie. Dopředný průtok otevírá ventil; zpětný tok nebo gravitace jej uzavírá. To, co odděluje tři hlavní typy, je geometrie uzavíracího prvku a dráha, kterou musí tekutina projít tělem. Tyto rozdíly vytvářejí měřitelné rozdíly v poklesu tlaku, spolehlivosti, rychlosti zavírání a přijatelné orientaci.
V sortimentu výrobce termoplastických ventilů se tyto rozdíly přímo promítají do různých vzorů těles a stylů připojení. Kyvné zpětné ventily jsou k dispozici s přírubovým nebo plátkovým připojením a vybírají se, když je potrubí čisté a horizontální. Kulové zpětné ventily jsou nabízeny v provedení s přírubou a s pravou spojkou a verzi s připojením lze vytáhnout z potrubí bez narušení potrubí. Zvedací zpětné ventily, i když jsou v plastových systémech méně běžné, se stále objevují ve vysokotlakých termoplastických linkách, kde je prioritou těsné uzavření. Níže uvedené části uvádějí provozní princip, silné stránky, limity a typické aplikace každého typu.
Kloubový kotouč se otáčí a otevře s dopředným prouděním a padá zpět gravitací. Nejlepší pro čisté kapaliny v horizontálních nebo vertikálních liniích.
Volně se pohybující koule se zvedne ze sedadla a znovu se usadí, když se tok obrátí. Zvládá viskózní kapaliny a lehké pevné látky. Lze instalovat v blízkosti čerpadel.
Vedený kotouč nebo píst se pohybuje přímo proti sedlu. Vhodné pro čištění médií a vyšších tlaků s vyšší tlakovou ztrátou.
Dva odpružené polokotouče se otevírají a zavírají mezi dvěma přírubami. Krátká délka tváří v tvář; nízká hmotnost; rychle reaguje.
Pokud je kapalina čistá, průtok je nepřetržitý a potrubí je vodorovné, otočný zpětný ventil je obvykle prvním typem k hodnocení. Uvnitř otočného zpětného ventilu je uzavíracím prvkem kotouč namontovaný na závěsu nebo čepu na horním okraji průtokové cesty. Dopředný tok tlačí disk do otevřeného prostoru, dokud se nevyhoupne do horní komory těla. Když se tok zpomalí, zastaví nebo se pokusí obrátit, gravitace přitáhne kotouč zpět na sedlo. Protože se kotouč spíše otáčí než posouvá, otevřený ventil ponechává tekutině téměř přímou dráhu, což udržuje nízký průtokový odpor.
Tato přímá průtoková cesta je hlavním důvodem, proč jsou otočné zpětné ventily specifikovány na výtlačných potrubích čerpadel, sběračích vody v rostlinách a potrubích pro přenos chemikálií, kde záleží na energetické účinnosti. U termoplastických ventilů vyrobených z UPVC, CPVC, PPH nebo PVDF se konstrukce výkyvu vyhýbá klikatým průchodům, které podporují erozi a hluk při vysokých rychlostech. Těleso je typicky dvoudílné konstrukce s krytem, který poskytuje přístup pro kontrolu sedla a výměnu kotouče bez demontáže ventilu z potrubí.
Kompromisem je rychlost zavírání. Houpací kotouč je těžký vzhledem k dostupné uzavírací síle, a pokud se tok náhle zastaví, kotouč může narazit na sedadlo a vytvořit tlakovou špičku známou jako vodní ráz. Ke stejnému efektu dochází, když se čerpadlo vypne a sloupec kapaliny se rychle obrátí. Z tohoto důvodu se otočné zpětné ventily nedoporučují na čerpadlech s krátkým cyklem nebo na vedeních, kde se průtok náhle obrátí. Tam, kde jde o vodní ráz, je lepším výchozím bodem kotouč s pružinou nebo rychleji se zavírající kuličkový nebo destičkový zpětný ventil.
Dalším praktickým limitem je orientace. Zpětný ventil musí být instalován ve vodorovném potrubí nebo ve svislém potrubí s průtokem nahoru. Při vertikálním toku směrem dolů nemůže kotouč spadnout zpět proti sedlu, protože ho gravitace drží otevřený. Ve vodorovných liniích musí být závěs nahoře, aby se disk spolehlivě zavíral. Za kontrolu stojí také minimální provozní tlak: při velmi nízké rychlosti proudění se může kyvný kotouč částečně otevřít a třepetat proti sedlu, což způsobí rychlé opotřebení povrchu sedla. Pokud linka často běží nízkou rychlostí, zvažte místo toho typ koule nebo zdvihu.
Typická servisní místa pro otočné zpětné ventily zahrnují výtlak čerpadla při přenosu vody, dávkovače chemikálií s čistými kapalinami, sběrače stlačeného vzduchu a okruhy chladicí vody. Materiál sedadla, obvykle syntetický kaučuk nebo elastomer vázaný uvnitř plastového těla, by měl být vybrán po kontrole teploty kapaliny a chemické kompatibility, protože tělo a sedadlo čelí různým podmínkám vystavení.
Houpačka zpětný ventil with Low Flow Resistance and Easy Maintenance Tento otočný zpětný ventil používá kotouč ve tvaru ramene, který klade malý odpor průtoku a umožňuje servis odstraněním pouze víka kapoty. Vyhovuje aplikacím s čistou kapalinou, jako je vypouštění čerpadla a dávkování chemikálií, s možnostmi kompatibility s teplotou a chemickou kompatibilitou v závislosti na materiálu. Zobrazit produkt → Když je kapalina viskózní, obsahuje nerozpuštěné pevné látky nebo se čerpadlo často spouští a zastavuje, je kulový zpětný ventil shovívavější konstrukcí. Kulový zpětný ventil používá jako uzavírací prvek kulovou kouli. V otevřené poloze zvedne dopředný tok míč ze sedadla a projde kolem něj. Když se tok dopředu zastaví, kulička spadne nebo je zatlačena zpět do sedla, kde vytvoří kruhové těsnění kolem otvoru. Neexistuje žádný závěs, který by se mohl zaseknout, žádný disk, který by se třepotal, a žádné vodítko, které by mohly zablokovat nečistoty. Kulička se vždy vrací do nejnižšího bodu těla, což je také poloha, kde je utěsnění nejlepší.
Tento jednoduchý mechanismus poskytuje kulovému zpětnému ventilu několik praktických výhod v průmyslovém plastovém potrubí. Za prvé, zavírá se rychleji než otočný zpětný ventil, když se průtok obrátí, což snižuje závažnost vodního rázu v mnoha aplikacích čerpadel. Za druhé, dokáže si poradit s tekutinami nesoucími jemné pevné látky, protože koule se zcela vymyká z cesty a nespoléhá se na přesný závěs. Za třetí, těsnicí linie je kruh, díky kterému je ventil méně citlivý na malá množství vodního kamene nebo zbytků polymeru tvořících se na sedle.
Hlavní nevýhodou je pokles tlaku. V otevřené poloze zabírá kulička část dráhy toku, takže tekutina kolem ní musí měnit směr. Koeficient průtoku je nižší než u otočného zpětného ventilu, což znamená, že kulový zpětný ventil spotřebuje více hlavy ve vysokorychlostním potrubí. Předimenzování kulového zpětného ventilu je častou chybou: pokud je ventil o jednu nebo dvě jmenovité velikosti větší než potrubí, může koule plavat a vibrovat při nízkém průtoku, což způsobuje opotřebení sedla. Ventil by měl být vybrán podle rozsahu rychlosti proudění, nikoli pouze podle velikosti potrubí.
Pro termoplastické systémy jsou kulové zpětné ventily vyráběny v provedení s přírubou a s pravou spojkou. Verze true-union je zvláště užitečná v instalacích citlivých na údržbu, protože tělo lze otevřít a kouli vyjmout bez řezání trubky nebo narušení přírub. Samotná koule je často z pevného plastu, jako je PPH nebo PVDF, a sedlo je elastomer vybraný pro chemickou kompatibilitu. V instalacích s velmi agresivními kapalinami by měl materiál koule odpovídat materiálu potrubí, aby se zabránilo bobtnání nebo napadení povrchu.
Mezi běžné aplikace kulových zpětných ventilů patří přenos kyseliny chlorovodíkové, dávkovací linky louhu, kalová vedení s nízkým obsahem pevných látek, cirkulace pokovovací lázně a jakékoli vypouštění čerpadla, kde je potřeba kompaktní, rychle uzavíratelný zpětný ventil. Přírubový typ je vhodný pro vedení, která se demontují zřídka; typ šroubení je ideální pro ventily, které vyžadují pravidelné čištění.
Kulový zpětný ventil s přírubou pro korozivní média zatížená částicemi Konstrukce celokulové kuličky odolává ucpání suspendovanými částicemi a volitelná kulička PTFE zlepšuje těsnění a odolnost proti korozi. Ideální pro dávkovací a přepravní potrubí, která vyžadují kompaktní, samočistící zpětný ventil s přírubovými spoji pro trvalou instalaci. Zobrazit produkt → Zvedací zpětný ventil je třetím ze tří hlavních typů a své místo si získává spíše kvalitou těsnění než účinností průtoku. Uvnitř zpětného ventilu zdvihu je uzavíracím prvkem kotouč nebo píst, který se pohybuje přímo nahoru a dolů uvnitř vedení, kolmo k sedlu. Dopředný tok zvedá kotouč ze sedla; když se průtok zastaví nebo obrátí, kotouč klesne zpět a pevně sedí. Vnitřní tvar těla souvisí se vzorem kulového ventilu a disk je veden tak, aby se pokaždé vrátil do přesně stejné polohy.
Protože je kotouč veden, zpětný ventil zdvihu vytváří spolehlivé, opakovatelné těsnění. To je užitečné pro plyny, pro čisté kapaliny s nízkou viskozitou a pro systémy, které pracují při vyšších tlacích, kde by únik kolem uzavíracího prvku byl nebezpečný nebo plýtvání. Sedadlo může být opracováno podle standardu vyšší kvality než sedlo výkyvného kotouče, protože kotouč se k sedadlu přibližuje spíše po pevné ose než po oblouku.
Kompromisem je pokles tlaku. Kapalina se musí při vstupu do ventilu otáčet, procházet kolem disku a při výstupu se znovu otáčet, což je podstatně klikatější cesta než u kyvného nebo kulového zpětného ventilu. V dlouhých potrubích může akumulovaná tlaková ztráta ze zpětného ventilu zdvihu stačit ke změně provozního bodu čerpadla. Stejné geometrické omezení také činí zpětné ventily zdvihu nevhodnými pro kapaliny s nerozpuštěnými pevnými látkami, které se mohou usazovat ve vedení a případně zadřít disk.
Orientace závisí na provedení karoserie. Horizontální vzor má kotouč, který se pohybuje svisle v rovině, která je kolmá k ose potrubí, takže musí být namontován víkem nahoru. Vertikální vzor je vytvořen pro vertikální linie s prouděním nahoru, kde se kotouč zvedá podél osy potrubí. Některé zpětné ventily zdvihu lze změnit z horizontálního a vertikálního vzoru změnou uspořádání sedla, ale u plastových ventilů je tělo obvykle odlito pouze pro jednu orientaci.
U termoplastického potrubí se zdvihové zpětné ventily objevují hlavně ve vysokotlakých přístrojových potrubích, v systémech chemického vstřikování s malým průměrem a v plynových nebo vakuových zařízeních, kde je vzduchotěsný uzávěr důležitější než nízká tlaková ztráta. Pokud je požadován kompaktní ventil s rychlou odezvou, je k dispozici také pružinově vedený tichý zpětný ventil na principu zdvihu; používá pružinu k uzavření disku, což snižuje vodní ráz.
Do této diskuse patří destičkový zpětný ventil, protože je nejběžnější kompaktní alternativou ke třem hlavním typům. Někdy se mu říká dvoudeskový nebo dvoukotoučový zpětný ventil. Namísto jednoho velkého uzavíracího členu, plátkový zpětný ventil používá dvě půlkruhové desky nebo poloviční disky, namontované na centrálním závěsném čepu, který prochází svisle tělem ventilu. Bez průtoku jsou desky drženy zavřené torzními pružinami. Dopředný tok je složí proti pružinám; když se průtok obrátí, pružiny a zpětný tlak zaklapnou desky.
První výhodou waferového zpětného ventilu je velikost a hmotnost. Těleso ventilu je v podstatě krátký válec, který zapadá mezi dvě příruby potrubí a je držen na místě šrouby příruby. Jeho délka tváří v tvář je mnohem kratší než u otočného nebo kulového zpětného ventilu stejného průměru a jeho hmotnost je nižší. U velkých průměrů, např. DN200 a výše, to přináší významné úspory na nosných konstrukcích a instalační práci, zejména ve vertikálních vedeních, kde je obtížné manipulovat s těžkými ventily.
Druhou výhodou je rychlost zavírání. Protože se obě desky pohybují na krátkou vzdálenost, zpětný ventil destičky rychle reaguje na zpětný tok, což snižuje vodní ráz. Síla pružiny také zajišťuje, že se desky začnou zavírat, jakmile dopředná rychlost proudění klesne, namísto čekání na působení gravitace. Díky tomu je design destičky oblíbený na výtlaku čerpadel, která často cyklují.
Hlavním požadavkem instalace je přesné vystředění. Ventil musí sedět soustředně mezi dvěma přírubami, aby se obě desky otevíraly rovnoměrně a čep závěsu se neotíral o těsnění. Pokud je ventil namontován mimo střed, může se jedna deska zablokovat v polootevřené poloze nebo může dojít k poškození těsnění při utahování šroubů příruby. V plastovém potrubí je těleso destičky běžně lisováno z UPVC, CPVC, PPH nebo PVDF s pružinou odolnou proti korozi. Slitiny na bázi niklu se často používají pro pružinu a čep závěsu v agresivních chemických provozech.
Pro korozivní aplikace by měl být zpětný ventil vybrán se stejnou péčí věnovanou materiálu těla, protože pružina je první částí, která selže, pokud ji napadne kapalina. Plastové tělo s kovovou pružinou je pouze tak odolné proti korozi jako pružina. Pro malé průměry existují celoplastové konstrukce pružin, ale pro větší velikosti musí být materiál pružiny potvrzen podle specifikace kapaliny.
Oblátkový zpětný ventil s kompaktní konstrukcí pro korozivní potrubí S krátkou délkou tváří v tvář zjednodušuje tento lehký zpětný ventil s destičkami instalaci ve stísněných prostorách. Nabízen v UPVC, CPVC a PPH, odolává korozi; materiál pružiny by však měl být ověřen pro agresivní kapaliny a příruby PPH mohou vyžadovat zkosení pro širší úhel otevření. Zobrazit produkt → Nožní ventil je praktickou odpovědí na velmi specifický problém: udržování sacího potrubí čerpadla plného kapaliny. Když se čerpadlo nachází nad hladinou kapaliny v nádrži nebo studni, sací potrubí musí zůstat plné, aby se čerpadlo mohlo nasát při příštím spuštění. Pokud kapalina odtéká zpět, když se čerpadlo zastaví, čerpadlo ztrácí výkon a běží nasucho, což ničí mechanické ucpávky a oběžná kola.
Patní ventil je v podstatě kulový zpětný ventil s přidaným sítovým sítem na vstupu. Je instalován ve spodní části vertikálního sacího potrubí, ponořený v kapalině. Když čerpadlo běží, kapalina je nasávána nahoru kolem koule, která se zvedne ze sedla. Když se čerpadlo zastaví, sloupec kapaliny nad ventilem přitlačí kuličku zpět na sedlo a utěsní potrubí. Sítko zabraňuje vniknutí větších částic a nečistot do sacího potrubí a k čerpadlu.
Patní ventily jsou k dispozici v přírubových a spojovacích verzích ze stejných termoplastických materiálů jako ostatní zpětné ventily. Spojovací verze zjednodušuje údržbu síta, které je nejčastějším servisním místem: síto se postupně ucpává nečistotami ve špinavé vodě a tlaková ztráta na ventilu stoupá, což způsobuje kavitaci v čerpadle. Pravidelné čištění sítka je důležitější než jakýkoli jiný krok údržby.
Konfigurace sedla a koule je v podstatě identická s kulovým zpětným ventilem, takže logika výběru materiálu je stejná. Pružina, pokud je přítomna, se používá pouze k jemnému přidržování koule na místě během období nízkého průtoku; většina patních ventilů pracuje bez pružin, aby se zabránilo omezení sacího průtoku. Při dimenzování patního ventilu by měla být rychlost přes síto udržována nízká, aby se zabránilo nadměrnému poklesu tlaku na sací straně čerpadla.
Níže uvedená tabulka porovnává tři hlavní typy a dvě nejběžnější varianty na faktorech, které určují praktický výběr. Stejné srovnání platí pro kovové a termoplastové ventily, i když limity tlaku a teploty se liší podle materiálu tělesa.
| Typ | Uzavírací prvek | Typická orientace | Pokles tlaku | Tendence vodních rázů | Nejlepší stav kapaliny | Hlavní omezení |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kontrola švihu | Kloubový disk | Vodorovně nebo svisle nahoru | Nízká | Střední (bouchnutí disku při náhlém zastavení) | Čisté kapaliny s nízkou viskozitou | Špatný se špinavými médii; potřebuje prostor pro pohyb disku |
| Kontrola koule | Volně se pohybující míč | Vodorovně nebo svisle nahoru | Střední | Nízká to medium | Viskózní kapaliny, lehké pevné látky | Vyšší ztráta hlavy; koule může při nízkém průtoku vibrovat |
| Kontrola výtahu | Vedený kotouč nebo píst | Vodorovně (kryt nahoře) nebo svisle nahoru | Vysoká | Nízká if spring-assisted | Čistěte kapaliny a plyny při vyšším tlaku | Vysoká pressure drop; unsuitable for solids |
| Oplatka / dvojitá deska | Dvě odpružené desky | Libovolné, s přírubami na obou stranách | Nízká to medium | Nízká | Čisté nebo mírně znečištěné kapaliny | Vyžaduje přesné vystředění mezi přírubami |
| Patní ventil | Kulička plus sítko | Vertikální, na konci šňůry ponořený | Střední; rises as screen plugs | Nízká | Sací potrubí čerpadel | Vyžaduje pravidelné čištění sítka |
Níže uvedený graf znázorňuje relativní tlakovou ztrátu každé skupiny při stejném průtoku a velikosti potrubí. Hodnoty jsou normalizované odhady pro typické průmyslové velikosti.
Nižší je lepší. Odhady založené na typických hodnotách Cv pro termoplastické zpětné ventily při stejném jmenovitém průměru.
Pro podrobnější pohled na provozní vlastnosti tělesa zpětného ventilu a návrh jeho průtokové cesty naleznete článek o jak vybrat nejlepší zpětný ventil pro vaši kapalinu vysvětluje vliv distribuce proudění, úhlu sedla a geometrie disku na výkon v reálném světě.
Správný proces výběru začíná kapalinou, pak uspořádáním potrubí, pak přijatelnou tlakovou ztrátou a nakonec následky poruchy. Práce v tomto pořadí zabrání nejčastější chybě specifikace, kterou je výběr vzoru tělesa ventilu před zvážením provozního stavu.
Pokud je výběr stále nejistý, nejlepším přístupem je porovnat způsob selhání každého kandidáta. Pokud je pro pulzující průtok zvolen zpětný ventil, opotřebení sedla bude pravděpodobnou poruchou. Pokud je zpětný ventil zdvihu instalován na potrubí s jemnými částicemi, vodítko disku se zablokuje. Pokud je zpětný ventil destičky namontován mimo střed, deska zabrání úplnému uzavření. Volba opačného typu v každém případě obvykle zabrání selhání.
Křivky ukazují, že tlaková ztráta roste s rychlostí proudění u všech typů, ale zdvihový zpětný ventil spotřebovává při stejné rychlosti nejvíce dopravní výšky a kyvný zpětný ventil nejméně.
Strukturované srovnání dostupných možností a otázek, na které by měl specifikátor před objednávkou odpovědět, viz který typ zpětného ventilu je nejvhodnější pro vaši konkrétní aplikaci .
Výběr ze tří hlavních typů je polovina specifikace. Druhou polovinu tvoří tělo a materiál sedáku. Kyvný zpětný ventil určený pro čistou vodu nepřežije horké kyselé vedení, pokud je tělo nesprávného polymeru, a kulový zpětný ventil se sedlem z přírodní pryže rychle nabobtná v uhlovodících. V průmyslových plastových potrubních systémech musí být materiál ventilu přizpůsoben kapalině, teplotě a tlaku přesně stejným způsobem jako samotné potrubí.
Termoplastické zpětné ventily jsou vyráběny ve stejných rodinách pryskyřic jako potrubní systémy, které obsluhují. Každý materiál má teplotní strop a profil chemické kompatibility a sedlo ventilu přidává další omezení, protože elastomery měknou, bobtnají nebo tvrdnou v závislosti na kapalině.
Materiál sedáku si zaslouží stejnou pozornost jako tělo. Většina termoplastických zpětných ventilů používá sedlo z elastomeru, jako jsou provedení s EPDM, FPM (FKM) nebo PTFE. EPDM odolává horké vodě, páře, zásadám a mnoha kyselinám. FPM odolává olejům, palivům a agresivním chemikáliím při vyšších teplotách. Výstelky z PTFE poskytují téměř univerzální chemickou odolnost, ale při dlouhodobém stlačení mají určité chování za studena. U kulového zpětného ventilu záleží také na materiálu koule: u pevné PVDF kuličky v těle z UPVC by se nemělo očekávat, že bude fungovat přesně jako plná kulička PPH, protože hustota a tvrdost povrchu ovlivňují těsnění i opotřebení.
Pro výrobce, který dodává kompletní termoplastické potrubní systémy, je výhodou přizpůsobení zpětného ventilu materiálu potrubí předvídatelnost nákladů a jediný zdroj odpovědnosti. Pokud je potrubí CPVC, specifikací zpětného ventilu CPVC s kompatibilním elastomerovým sedlem se vyhnete nesouladu galvanické a tepelné roztažnosti, který se může objevit, když je kovový zpětný ventil namontován do plastového potrubí. V některých závodech se na plastovém potrubí stále používají kovové zpětné ventily, ale závitové nebo přírubové spojení, hmotnost a rozdíl v korozi mezi tělem a potrubím způsobují dlouhodobé problémy s údržbou.
Zpětný ventil, který selže krátce po instalaci, často není výrobní chybou. Častěji jde o produkt nesprávné orientace, nevhodného dimenzování nebo špatné přípravy potrubí. Každý ze tří hlavních typů má specifická pravidla instalace a nejběžnější selhání v poli jsou způsobena jednou z následujících chyb.
V termoplastických systémech existuje další instalační pravidlo: operace rozpouštědlového cementu a svařování by měly být dokončeny před montáží zpětného ventilu, nikoli po něm. Výpary rozpouštědlového cementu mohou napadat elastomerová sedla a teplo z tavného svařování může deformovat sedlo sousedního ventilu. Zpětný ventil by měl být posledním komponentem nainstalovaným v nové části potrubí a měl by být manipulován spíše plastovým tělem než přírubami, aby se zabránilo ohybovým zatížením, které by deformovalo čelo těsnění.
Každé průmyslové odvětví upřednostňuje jeden nebo dva typy zpětných ventilů a tato preference je založena na podmínkách kapaliny, nikoli na zvyku. Následující shrnutí odpovídá typickým službám s doporučenou skupinou ventilů a zdůvodněním.
Míč and swing checks dominate. Ball checks suit viscous reagents and slurries; swing checks handle clean acids and solvents with minimal head loss.
Kontroly výkyvů na potrubích čisté vody, kontroly kuliček na dávkování polymeru a potrubí na kal. Oplatkové kontroly se používají ve smycích, kde je omezený prostor.
Míč check valves are preferred because plating baths contain suspended hydroxide solids. CPVC bodies handle hot chrome and nickel solutions.
Kulové a membránové zpětné ventily z PVDF poskytují čisté povrchy bez štěrbin. Spojky umožňují pravidelnou demontáž za účelem čištění.
PVDF destičky a kuličkové kontroly ve vysoce čistých kyselinách. Nízká permeace PVDF chrání ultračisté chemické distribuční systémy.
Patní ventily drží nasávání na sání odstředivého čerpadla. Kulové kontroly chrání místa vstřikování hnojiva před zpětným tokem do dávkovací nádrže.
V každém odvětví je typ ventilu pouze první vrstvou. Elastomer sedla, způsob připojení a jmenovitý tlak doplňují specifikaci. Pokovovací linka, která běží při 75 stupních Celsia v potrubí CPVC, by měla používat kulový zpětný ventil CPVC se sedlem z FKM nebo EPDM, nikoli ventil z UPVC s nitrilovým sedlem, bez ohledu na to, který ze tří hlavních typů je vybrán.
Tři hlavní typy jsou otočné zpětné ventily, kulové zpětné ventily a zdvihové zpětné ventily. Jsou klasifikovány podle uzavíracího prvku. Kyvný zpětný ventil používá sklopný kotouč, kulový zpětný ventil používá volně se pohybující kulovou kouli a zpětný ventil zdvihu používá vedený kotouč nebo píst, který se pohybuje přímo proti sedlu. Zpětné ventily a patní ventily jsou běžné varianty těchto rodin, spíše než zcela samostatné kategorie.
Kyvný zpětný ventil má nejnižší tlakovou ztrátu, protože jeho kotouč se zcela otáčí mimo dráhu průtoku a zanechává téměř přímý průchod. U termoplastického ventilu je proto preferován výkyvný design na výtlaku čerpadla a dlouhých přenosových potrubích, kde se tlaková ztráta přeměňuje přímo na náklady na energii. Zdvihový zpětný ventil vytváří nejvyšší tlakovou ztrátu ze tří typů a kulový zpětný ventil je umístěn mezi nimi.
Kulový zpětný ventil může být instalován ve svislé linii s průtokem nahoru. V této poloze gravitace pomáhá míči vrátit se do sedla, když se čerpadlo zastaví. Kulový zpětný ventil by neměl být používán ve svislé linii s průtokem směrem dolů, protože koule může být držena směrem od sedla směrem dolů. Patní ventil, což je kulový zpětný ventil se sítkem, je navržen speciálně pro spodní část vertikálního sacího potrubí.
Houpací kotouč je těžký a pohybuje se po dlouhém oblouku. Když se tok vpřed náhle zastaví, sloupec kapaliny se obrátí a vysokou rychlostí narazí kotoučem na sedlo. Kontakt vytváří tlakovou špičku, která prochází potrubím. Řešení zahrnují výběr destičky nebo kulového zpětného ventilu, který se zavírá rychleji, přidání pružiny na pomoc otočnému kotouči nebo zpomalení rychlosti proudění. U termoplastického potrubí je vodní ráz obzvláště škodlivý, protože plastové příruby a spoje cementované rozpouštědlem jsou méně odolné než svařovaná ocel.
Zpětný ventil je samostatný automatický ventil, který zastavuje zpětný tok v jednom směru. Zpětná klapka je sestava obsahující dva zpětné ventily a testovací port v jedné jednotce, která se používá tam, kde je nutné fyzicky oddělit propojení pitné vody a kontaminované procesní kapaliny. Vodní předpisy vyžadují zamezovače zpětného toku; samotný zpětný ventil není obvykle akceptován jako náhrada za zpětný ventil na přípojkách pitné vody. Tyto dva pojmy jsou často zaměňovány v údržbě rostlin.
Pro korozivní kapaliny je termoplastický zpětný ventil často spolehlivější než kovový, protože tělo nemůže rezivět ani usazovat. Pracovní části se však liší: plastová kulička nebo kotouč je lehčí a sedlo je elastomerní, takže je třeba respektovat teplotní a chemickou kompatibilitu. Pokud je ventil správně přizpůsoben teplotě kapaliny, plastové zpětné ventily poskytují dlouhou životnost při nižší hmotnosti a ceně. Nejčastější předčasné poruchy vyplývají z výběru elastomerového sedla, které není kompatibilní s kapalinou, nebo z vodního rázu, který překračuje jmenovitý tlak plastového těla.
Přírubový spoj je pevnější a tužší varianta, vhodná pro velké průměry a vysoké ohybové zatížení. Pravé spojení umožňuje otevření nebo odstranění ventilu z potrubí uvolněním převlečné matice, aniž by bylo nutné rozebírat sousední hrdla potrubí. U kulových zpětných ventilů v plastovém potrubí je styl true-union nejlepší volbou údržby, protože kouli a sedlo lze kontrolovat na místě. Přírubové spoje jsou upřednostňovány pro destičkové zpětné ventily, protože samotné destičkové těleso je vloženo mezi dvě příruby.
Nejkratší cestou ke spolehlivé specifikaci zpětného ventilu je nejprve pojmenovat rodinu. Pokud je kapalina čistá a potrubí je vodorovné se stabilním průtokem, specifikujte zpětný ventil. Pokud je kapalina viskózní, nese částice nebo se čerpadlo často spouští a zastavuje, použijte kulový zpětný ventil. Pokud je provoz vysokotlaký, čistý a vyžaduje těsné utěsnění, specifikujte zpětný ventil zdvihu. Pokud je instalační prostor těsný nebo ventil musí fungovat v jakékoli poloze, použijte zpětný ventil. A pokud je ventil umístěn na dně sacího potrubí čerpadla, použijte nožní ventil.
Po výběru rodiny ověřte čtyři detaily, které určují, zda ventil přežije první rok provozu: materiál tělesa vůči tekutině a teplotě, elastomer sedla proti chemickému napadení, jmenovitý tlak vůči maximálnímu rázovému tlaku včetně vodního rázu a typ připojení vůči plánu údržby. V termoplastických systémech tyto čtyři detaily odpovídají za téměř každé předčasné selhání zpětného ventilu pozorované v terénu.
Pro inženýry, kteří řídí závody s agresivními chemickými kapalinami, nabízí termoplastický zpětný ventil od výrobce s vlastním sortimentem ventilů a potrubí výhodu: ventil, potrubí a armatury pocházejí ze stejného materiálového systému, takže teplotní roztažnost, chemická odolnost a tlaky jsou konzistentní v celé řadě. V tomto systému existují všechny tři hlavní typy zpětných ventilů a správná volba je ten, jehož mechanismus odpovídá kapalině a profilu průtoku, nikoli ten, který vypadá nejznámější.
Začněte svou cestu spolupráce s Baodi
Odkazy
Kontakt
baodivalve@bdsjfm.com
+86-574-86817753
+86-574-86812190
After-Hours Hotline：
+86-18395898313
NO.42 Yongjiang Road, Beilun, město Ningbo, provincie Zhejiang, P.R. Čína
Velkoobchodní výrobci průmyslových plastových ventilů
