Основне завдання, яке вирішує клапан зворотний фланцевий, що встановлюється на трубопроводи різного призначення, полягає в тому, щоб забезпечити рух середовища в одному напрямку. Конструктивні особливостізворотного клапана, для встановлення якого використовується фланець, дозволяють такому пристрою в автоматичному режимі зупиняти рух середовища, що транспортується в той момент, коли такий рух починає виконуватися не в тому напрямку. Клапани зворотні фланцевого типувстановлюються переважно на трубопроводах, якими перекачуються рідкі середовища.

Особливості та сфери застосування зворотних клапанів

Зворотні затвори різних типів(у тому числі фланцеві) використовуються для захисту трубопроводу від:

• виникнення у ньому зворотних потоків робочого середовища;
• гідравлічні удари.

Зворотний потік у трубопроводах, як зрозуміло вже з його назви, – це переміщення робочого середовища на протилежний бік. Таке може статися, зокрема, коли насос, що забезпечує подачу робочого середовища та його переміщення, відключається. Якщо для систем опалення таке явище, як зворотний потік, не особливо критично, то в каналізаційних та водопровідних системах, а також у трубопроводах, якими транспортуються нафтопродукти та інші середовища, допускати його виникнення не можна. Саме тому застосування таких трубопровідних системахзворотних затворів є обов'язковою вимогою.

Ще одним небажаним явищем, від наслідків якого трубопровідні системи здатний захистити фланцевий, зворотний міжфланцевий чи будь-який інший клапан, є гідроудар. Характеризується він тим, що в трубопроводі виникає різкий перепад тиску середовища, що транспортується, що призводить до формування ударної хвилі, що проходить по всій довжині трубопровідної системи.

Гідроудари можуть з часом призвести до руйнування окремих ділянок трубопроводу та виведення з ладу елементів, що використовуються для забезпечення нормальної роботи. За допомогою зворотних клапанів, що встановлюються за допомогою фланців або будь-яким іншим способом, систему розбивають окремі ізольовані сектори, що дозволяє ефективно захищати її від наслідків гідроудару.

Принцип дії

Принцип, за яким працюють зворотні клапани, досить простий, проте такі пристрої є дуже ефективними і в змозі забезпечити надійний захистчастин трубопровідних систем. Будь-який зворотний затвор незалежно від виду складають корпус (сталевий або чавунний) і розташований у ньому запірний елемент. Запірний механізм працює за рахунок тиску спеціальної пружини, жорсткість якої можна регулювати.

Пружина, якою оснащуються зворотні клапани, забезпечує відкриття їх запірних елементів лише в один бік – у бік правильного руху середовища, що транспортується. Тиск на запірний елемент, що утримується такою пружиною, рідина або газ, що перекачуються трубопроводом, відкривають його і починають рухатися в необхідному напрямку. Як тиск робочого середовища в напрямку відкриття клапана починає падати, запірний елемент закривається, не даючи рідини або газу переміщатися у зворотному напрямку.

Види та властивості

Конструкція запірних елементів зворотних клапанів, для встановлення яких використовуються фланці, може бути різною. Вибір фланцевого затвора з певним типом запірного елемента залежить від того, для вирішення яких завдань призначений такий пристрій.

Отже, залежно від конструкції запірного елемента розрізняють:

• поворотний клапан;
• Зворотній клапанпідйомного типу;
• зворотний клапан із кульовим запірним елементом;
• двостулковий зворотний клапан;
• приймальний зворотний клапан, обладнаний сіткою.

Клапан зворотний поворотний - це запірний пристрій, основною частиною якого є сталевий диск, що захлопується, фіксований на пружній осі. У той момент, коли такий зворотний клапан відкритий, диск у його внутрішній частині розташовується паралельно руху робочого середовища, а коли закритий – перпендикулярно. Зворотний поворотний фланцевий клапан відрізняється простою конструкцією та, відповідно, невисокою вартістю. Якщо говорити про недоліки зворотних клапанів даного типу, то найбільш значущим з них є те, що їх поворотний механізм у момент закриття занадто сильно закриває запірний диск, що з часом призводить до зношування посадкового місця. Подібного недоліку позбавлені поворотні зворотні клапани, оснащені спеціальним механізмом, що забезпечує плавне закриття запірного диска. Тим часом такі удосконалені фланцеві поворотні клапанивідрізняються вищою вартістю, що дещо обмежує їхнє застосування.

У підйомних зворотних клапанах фланцевого типу як запірний елемент використовується спеціальний золотник, який під тиском робочого потоку піднімається по вертикальній осі, а при зниженні тиску - опускається на своє посадкове місце, перекриваючи рух середовища, що транспортується по трубопроводу. Слід мати на увазі, що такі клапани за рахунок особливостей конструкції можуть встановлюватися тільки у вертикальному положенні.

У кульових зворотних клапанах, як випливає з їх назви, як запірний елемент використовується золотник, виконаний у вигляді кулі. Великий розмірне дозволяє застосовувати їх як міжфланцеві запірні пристрої.

Зворотний двостулковий клапан, який випускається переважно в міжфланцевому виконанні, передбачає використання в його конструкції одночасно двох стулок, що захлопуються. Кожна з них приєднана до пружини, яка регулює силу їх опору тиску робочого потоку. Міжфланцевий двостулковий клапан за рахунок невеликих розмірівйого запірних елементів – стулок – відрізняється дуже компактними розмірами.

Зворотні клапани, конструкція яких додатково оснащена сітчастим фільтромвикористовуються для встановлення на трубопровідних системах для викачування нафти, газу або води з підземних джерел. Такі пристрої, найбільш популярною моделлю яких є 16Ч42Р, одночасно вирішують два важливі завдання: запірний механізмне дає рідини або газу повернутися назад у джерело, а сітка захищає трубопровід від попадання до нього великого сміття.

Модель 16Ч42Р, корпус якої виготовляється зі сталі або чавуну, відрізняється широкою універсальністю і може встановлюватися на трубопроводах або насосах, що використовуються для перекачування рідких і газоподібних середовищ.

Фланцеві та міжфланцеві зворотні клапани: відмінності

Зворотні клапани, для встановлення яких на трубопровідних системах використовуються фланці, можуть належати до одного з таких типів:

• фланцевим;
• міжфланцевим.

На пристроях фланцевого типу фланець на частині, що подає, і фланець зворотний приварюються до корпусу клапана і складають з ним єдине ціле. Фланцеві зворотні затвори використовуються переважно для оснащення труб великого діаметра, з допомогою яких транспортування робочих середовищ здійснюється у промислових масштабах.

У міжфланцевих зворотних клапанах практично відсутні елементи кріплення. Такий тип установки, як говорилося вище, дуже часто використовують для монтажу двостулкових зворотних клапанів. Сам клапан при цьому (зокрема, двостулковий міжфланцевий) встановлюється між двома фланцями, зафіксованими на кінцях труб, що з'єднуються. Після його розміщення у спеціальних посадкових місцях, які оснащуються ущільнювальними елементами, фланці стягують між собою за допомогою різьбових шпильок. Незважаючи на видиму ненадійність такого з'єднання, якщо воно виконано правильно, зворотний міжфланцевий клапанфіксується з такою ж надійністю, як і пристрої будь-яких інших видів.

Зворотні клапани можуть встановлюватися на трубопровідні системи за допомогою не тільки фланців, але й муфт або зварного з'єднання. Однак, якщо говорити про трубопроводи великого діаметра, такі затвори на них встановлюють тільки з використанням фланців.

Переваги та недоліки зворотних клапанів фланцевого типу

Оскільки зворотні клапани фланцевого типу використовуються найчастіше для оснащення трубопроводів, якими робоче середовище транспортується з високою інтенсивністю, внутрішні елементитаких пристроїв (зокрема, запірний механізм) зазнають значних ударних навантажень у процесі експлуатації. Крім того, зворотний клапан фланцевого типу через значні габарити сам є причиною виникнення гідравлічних ударів. У процесі закриття стулок клапана в трубопроводі, в якому він встановлений, неминуче підвищується тиск, що призводить до формування гідроудару.

У тих трубопровідних системах, в яких гідравлічний удар не здатний вплинути на працездатність як окремих елементів, так і системи в цілому, використовуються зворотні клапани простого тип. Діаметр останніх зазвичай не перевищує 400 мм. В інших випадках застосовуються зворотні клапани ненаголошеного типу. Плавне та м'яке закриття запірного елемента у фланцевих клапанах ненаголошеного типу можуть забезпечувати спеціальні вантажі або гідравлічні демпфери. Тим часом, вибираючи для оснащення трубопровідної системи зворотні затвори ненаголошеного типу, слід мати на увазі, що встановлювати їх можна тільки на горизонтальних ділянках.

До найбільш значних переваг фланцевих зворотних клапанів слід віднести:

• компактні габарити, що дозволяє встановлювати такі пристрої на будь-яких ділянках трубопровідної системи;
• можливість ефективної роботинавіть у тих системах, робоче середовище у яких характеризується сильним забрудненням;
• можливість встановлення на трубопроводах, що відрізняються великим діаметром.

Особливості вибору

Основними параметрами, на які слід звертати увагу при виборі зворотного клапана (у тому числі фланцевого), є:

• робочий тиск, при якому може працювати такий пристрій;
• діаметр умовного проходу.

Дізнатися про те, якому робочому тиску відповідає зворотний клапан, можна за маркуванням пристрою, в якому даний параметр позначається буквами РУ. Цифри, що стоять у маркуванні після таких літер, вказують на те, для якого робочого тиску призначений пристрій. Наприклад, позначення РУ16 вказує на те, що фланцевий затвор може працювати при тиску 16 Бар, не піддаючись надмірному зносу.

Умовний діаметр, від якого залежить, на якому трубопроводі може бути встановлений клапан фланцевого типу, позначається буквами дистанційного керування. Відповідно, цифри, що йдуть у маркуванні після цих букв, вказують на значення умовного діаметра зворотного клапана в міліметрах. Вибираючи зворотний клапан за цим параметром, майте на увазі, що монтувати такий виріб можна лише на елементах трубопроводу, які мають такі самі розміри. Іншими словами, модель ДУ80, наприклад, може бути встановлена ​​тільки на трубах або інших елементах трубопровідної системи, діаметр яких посадковий відповідає значенню 80 мм.

При монтажі фланцевих зворотних клапанів слід суворо дотримуватись наступних правил.

• Монтаж повинні виконувати фахівці, які попередньо пройшли навчання та отримали допуск до виконання робіт такого плану.
• Та частина трубопровідної системи, де виконується монтаж, повністю відключається від подачі робочого середовища.
• Перед початком монтажу слід переконатися, що виріб, що встановлюється, за своїми характеристиками повністю відповідає тим. кліматичним умовам, у яких експлуатуватиметься.
• Якщо встановлюється зворотний міжфланцевий клапан, то спочатку монтується його фланцева частина, а потім у ній фіксується він сам.
• Перед подачею в трубопровід потоку робочого середовища слід ще раз переконатися, що зворотний клапан встановлений надійно і всі необхідні з'єднання виконані.

І насамкінець невелике відео з наочною демонстрацією принципу роботи поворотного зворотного клапана.

Зворотний фланцевий клапан – різновид захисний трубопровідної арматури. Відрізняється з інших модифікацій типом приєднання (фланцеве). Відноситься до видів арматури прямої дії автоматичним керуванням- Пропускає потік робочого середовища в одному напрямку. При зміні напряму на протилежне клапані відбувається автоматичне перекриття прохідного перерізу. Використовується зусилля від тяжкості затвора, від пружини, від важільно-вантажного механізму.

Використання фланцевих клапанів

Розміщення зворотних клапанів запобігає виникненню позаштатних ситуацій у трубопровідних системах при аварійному падінні тиску. Фланцеві зворотні клапани встановлюють на напірних ділянках трубопроводів (за кількістю паралельно включених насосів), на трубопроводах після лічильника (витратоміру), складних системахопалення, подачі води, іншого робочого середовища на ділянках, що вимагають переміщення тільки в одному напрямку (підживлювальні клапани замкнутих систем; клапани перед фільтрами очищення).

Переваги

Фланцева конструкція дещо збільшує величину приєднувального розміру. Ця особливість компенсується простотою монтажу, ремонтопридатністю клапана, невибагливістю в експлуатації (не потрібно технічне обслуговування). Крім того, фланцеві зворотні клапани надійні в роботі, забезпечують повне перекриття зворотного потоку робочого середовища. Є можливість підібрати повнопрохідну конструкцію клапана із мінімумом гідродинамічних втрат.

Особливості конструкції

Фланцеві клапани мають литий металевий (частіше чавунний) корпус. По обидва боки передбачено приєднувальні фланці. Внутрішня конструкціявизначається типом застосовуваного затворного механізму. Найбільш поширені такі різновиди механізмів: підйомний, щаровий, дисковий, поворотний.

Монтаж фланцевих клапанів

Усі типи фланцевих зворотних клапанів встановлюють у трубопровід з урахуванням напряму прямого потоку. У клапанах з підйомним механізмом затвора нормальне закрите положення затвора підтримується пружиною. Під час руху потоку під затвор клапан відкривається. Монтують такий клапан на вертикальних, похилих горизонтальних ділянках.

У кульових – використовується запірний елемент у вигляді металевого щара. При відсутності потоку або зворотному напрямку куля під своєю вагою перекриває прохідний отвір. Монтаж такого фланцевого клапана здійснюють з дотриманням орієнтації кульовою камерою нагору.

Зворотний клапан – це захисна арматура, яка встановлюється на трубопроводі. Головне завдання деталі - запобігти зворотному ходу речовини у разі, коли відключається або виходить з ладу насос, проривається трубопровід. Простіше кажучи, клапан є запобіжником, який активізується автоматично.

У чому полягає особливість зворотного клапана?

Такий елемент, як зворотний клапан, оберігає трубопроводи, обладнання та самі насоси під час аварійної ситуації. У той же час, клапан використовується для того, щоб об'єднати в одну лінію діяльність кількох насосів. Головне завдання клапана в даному випадку- захистити пристрої від надмірного тиску.

Механізм дії пристрою простий. Якщо потік робочого середовища відсутній, бавовна знаходиться в закритому положенні під дією своєї ваги. Якщо робоче середовище рухається трубопроводом, то під його вагою сідло відкривається. Але варто лише речовині змінити напрямок, як бавовна повертається у початкове становище.

Усі зворотні клапани поділяються на дві категорії:

• зворотні клапани - виготовляються зі сталі та чавуну. Основні галузі застосування - це системи водопостачання та теплопостачання, розподілу води та насосні станції. Бувають поворотними, підйомними, пружинними, муфтовими та зворотними;
• зворотні затвори – затвор проводиться у формі диска.

Зворотні вироби найчастіше встановлюються на горизонтальних ділянках трубопроводів.

П'ять переваг запобіжних клапанів:

• простота будови - дає можливість легко та швидко обслуговувати та ремонтувати деталі;
• невеликий хід - для повного перекриття проходу потрібно всього 0,25 Dу;
• компактні габарити та невелика маса;
• додаткові функції регулюючого характеру;
• можливість функціонування трубопроводу при великих робочих тисках та при солідних перепадах тиску.

Клапан зворотний поворотний фланцевий Гранлок RD30 призначений для захисту трубопроводів від зворотного потоку робочого середовища. Призначений для трубопроводів, що транспортують технічну гарячу, холодну воду, пар, нейтральні середовища.

Встановлення

Зворотний поворотний клапан може встановлюватися як у горизонтальному, так і вертикальному положенні. Монтаж до трубопроводу здійснюється за допомогою фланців. Напрямок руху середовища має збігатися з напрямком, вказаним на клапані. Клапан встановлюється на горизонтальному трубопроводі так, щоб вісь диска була вищою за осі трубопроводу і розташовувалася в горизонтальній площині. на вертикальному трубопроводіклапани встановлюються вхідним патрубком вниз таким чином, щоб вісь диска знаходилась у горизонтальній площині

Технічні характеристики

Фланцеве приєднання згідно з стандартом DIN 2501 (DIN 2633 на PN 1,6 МПа) / EN1092-2.

Можливе використання фланців у відповідь російського виробництвазгідно з ГОСТ 12820-80, 12821-80 на PN 1,6 МПа.

Специфікація

Габаритні розміри та параметри

Будь-який трубопровід призначений для транспортування робочого середовища у заданому напрямку. Напрямок визначається заздалегідь і має змінюватися на протилежне, оскільки це може призвести до небажаних наслідків, до виходу з експлуатації всієї системи.

Щоб запобігти такій можливості використовуються різні технічні пристрої, серед яких найбільшого поширення набув зворотний фланцевий клапан.

Як і всі зворотні клапани, фланцевий клапан призначений для блокування носія, що транспортується (переважно рідини), якщо вона з тих чи інших причин починає переміщатися в протилежному напрямку.

Якщо в опалювальних трубопроводах зворотний потік не вважається особливо небезпечним явищем, то у нафтопроводах, каналізації чи водопроводі допускати його утворення неприпустимо. У цих системах використання запірних клапанівє неодмінною умовоюексплуатації.

Інший небезпечний фактор, З яким покликаний боротися зворотний клапан - гідравлічні удари. Це різкі перепади рівня робочого тиску, що провокують проходження по всій довжині трубопроводу ударної хвилі. Така хвиля при багаторазових повтореннях здатна руйнівним чином впливати на слабкі місця конструкції.

Кожен клапан у разі виконує роль своєрідної перебирання, розділяє трубопровід на незалежні ізольовані друг від друга сектора. Якщо ударна хвиля зароджується в одній із секцій, вона не зможе покинути її межі.

Переваги та недоліки пристрою

До головних переваг зворотних фланцевих клапанівможна віднести:

• Порівняно невеликі габарити, що дозволяють успішно експлуатувати пристрої на будь-яких ділянках трубопроводів.
• Можливість роботи майже з усіма типами робочих середовищ, навіть із сильно забрудненими.
• Ефективну роботу магістральних трубопроводах, мають, зазвичай, великі діаметри.

Не позбавлені таких пристроїв та деяких недоліків. Незважаючи на те, що зворотні запірні пристроїфланцевого типу забезпечують захист від гідроударів, вони самі, певною мірою, виступають причиною їх появи. Справа в тому, що в момент різкого закриття стулок у рідкому середовищі неминуче виникають області підвищеного тиску.