Zpětné ventily jsou obvykle instalovány v potrubí, aby se zabránilo zpětnému toku. Zpětný ventil je jednocestný ventil, ve kterém se průtok může volně pohybovat jedním směrem, ale pokud se průtok otáčí, ventil se uzavře, aby chránil potrubí, armatury potrubí, čerpadla atd. Pokud se průtok otáčí a nedochází k zpětný ventil, může dojít k selhání hydrauliky hit. Vodní ráz často vzniká obrovskou silou a může snadno poškodit potrubí nebo jeho součásti.
Jaký je účel zpětného ventilu?
Zpětné ventily se používají v mnoha aplikacích. Například jsou často umístěny na výstupu z čerpadla, aby chránily čerpadlo před zpětným tokem. Odstředivá čerpadla, nejběžnější typ vodních čerpadel, nejsou samonasávací, takže k udržení vody v potrubí jsou potřeba zpětné ventily. Kromě toho se zpětné ventily velmi často používají v systémech vytápění, ventilace a klimatizace. Například systémy vytápění, ventilace a klimatizace HVAC se používají ve velkých budovách, kde je chladivo čerpáno přes mnoho podlaží. Jsou zde instalovány zpětné ventily, které zabraňují poklesu chladiva.
Tipy pro výběr zpětného ventilu
Při výběru zpětného ventilu je důležité provést analýzu nákladů a přínosů vašeho konkrétního systému. Často je kladen důraz na snížení nákladů a zároveň na co nejnižší tlakovou ztrátu. Ale pokud jde o zpětné ventily, větší bezpečnost se rovná větší ztrátě tlaku. Proto, aby bylo zajištěno, že zpětný ventil správně chrání systém, musí být každý systém vyhodnocen individuálně. Je také nutné vzít v úvahu faktory, jako je riziko vodních rázů, přijatelné tlakové ztráty a finanční důsledky instalace zpětného ventilu s příliš vysokou úrovní bezpečnosti. Kromě toho je třeba vzít v úvahu bezpečnostní faktor pro hydraulický ráz.
Různé typy zpětných ventilů
Nejběžnějšími typy zpětných ventilů pro vodní a kanalizační aplikace jsou otočné zpětné ventily a kulové zpětné ventily. Fungují odlišně, ale slouží ke stejnému účelu. AVK nabízí širokou škálu rotačních a kulových zpětných ventilů s plným vrtáním a nízkou tlakovou ztrátou, což vám umožní maximálně využít výkon vašeho čerpadla. Zpětné ventily lze instalovat v horizontální nebo vertikální poloze a snadno se udržují. Ve vodovodních a kanalizačních systémech se nejčastěji používají rotační a kulové zpětné ventily.
Rotační zpětné ventily: Jako uzamykací orgán se používá kotouč, který se houpe na závěsu nebo hřídeli. Při proudění se kotouč zvedá ze sedla a umožňuje volné proudění pracovní tekutiny, a když se průtok zastaví, kotouč se vrací zpět do sedla, aby se zabránilo zpětnému toku. Hmotnost disku a zpětný tok ovlivňují výkon ventilu.
Zkontrolujte kulové ventily: Kulový zpětný ventil funguje pomocí koule, která se uvnitř ventilu pohybuje nahoru a dolů. Sedlo je vyrobeno tak, aby dokonale odpovídalo tvaru koule, a komora je zkosená, aby zavedla kouli do sedla, aby se utěsnila a zastavila zpětný tok.
Co je vodní kladivo?
V čerpacím systému je voda čerpána z nižší úrovně na vyšší úroveň pomocí čerpadla. Kapalina proudí pouze jedním směrem, když čerpadlo běží. Když se čerpadlo zastaví, průtok kapaliny se sníží, dokud se nezastaví. Vzhledem k tomu, že potrubí je vzhledem k čerpadlu nasměrováno nahoru, kapalina, když se zastaví, proudí zpět do čerpadla. Aby se zabránilo tomuto obrácení toku zpět do čerpadla, studny nebo vstupu, je instalován zpětný ventil.
V mnoha případech není rychlost zpětného chodu kapaliny důvodem k obavám a standardní zpětné ventily budou fungovat dobře. Avšak v čerpacích systémech, kde může docházet k rychlým změnám směru proudění, je výběr správného zpětného ventilu kritický.
Pokud se čerpadlo zastaví a průtok se vrátí zpět potrubím k čerpadlu před úplným uzavřením zpětného ventilu, průtok způsobí bouchnutí kotouče ventilu zpět na sedlo. Tento scénář může zastavit zpětný tok téměř okamžitě a je to právě toto okamžité zastavení, které způsobí vodní rázy. V důsledku vodního rázu můžete slyšet zvuk podobný úderu kladívka, ale nejedná se o zvuk zavírání ventilu, ale o zvuk, který se objevuje v důsledku natažení potrubí v místě vodního rázu.
Následná tlaková vlna (burst) může způsobit značné poškození systému, včetně prasklin potrubí, prasknutí, kavitace a imploze v důsledku vytváření podtlaku. Je také důležité poznamenat, že tyto poruchy nemusí být výsledkem jednoho velkého tlakového rázu, ale opakovaných rázů, které nakonec povedou k selhání systému.
Je důležité si uvědomit, že pro zajištění bezpečného a hladkého provozu systému je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů. Například pro ochranu systému před tlakovými rázy je nutné správně vypočítat počet, typy a velikosti vzduchových ventilů, doby zavírání a otevírání uzavíracích ventilů, regulačních ventilů atd.
Aby nedošlo k poškození zpětného ventilu, musí se uzavírat buď velmi rychle, aby nedocházelo ke zpětnému toku, nebo velmi pomalu po vzniku zpětného toku. Pro zajištění pomalého zavírání zpětného ventilu jsou zapotřebí další pomocná zařízení, například hydraulické tlumiče, jejichž úkolem je co nejvíce zmírnit proces přímého zavírání ventilu. V tomto případě však zpětný proud působí na čerpadlo až do úplného uzavření ventilu, což může nepříznivě ovlivnit výkon čerpadla, proto je v tomto případě nutné vědět, zda je čerpadlo odolné proti zpětnému proudění.
Zpětný ventil ─ jeden ze zástupců zpětných ventilů, které automaticky zabraňují zpětnému proudění pracovního média. Včetně přes čerpadlo, které za určitých okolností může vést k selhání technologických procesů, poruchám zařízení a dokonce i k havarijním situacím.
Spolu s „klasickými“ zpětnými armaturami identifikují regulační dokumenty typy armatur, které plní svou roli spolu s dalšími funkcemi nebo mají určité vlastnosti, které vedou k přiřazení jejich vlastních názvů. Příkladem prvního je kombinovaný uzavírací a zpětný ventil. Příkladem druhého jsou zpětné uzavírací a zpětné ventily, u kterých lze provést nucené uzavření nebo omezení zdvihu blokovacího prvku, a u zpětných ventilů také otevřel. Zpětný ventil instalovaný na konci potrubí před čerpadlem má svůj vlastní název – přijímací ventil. Proto je patní ventil, stejně jako zpětné uzavírací a zpětné ventily, typem zpětného ventilu.
Zpětné ventily se používají v mnoha oblastech techniky. O jejich struktuře a úkolech, které řeší, tedy ví nejen personál průmyslových podniků, ale i široká populace. Automobiloví nadšenci ─ o zařízení, které neumožňuje palivo zpět do plynové nádrže, nazývané zpětný ventil palivového čerpadla, zpětný ventil paliva, zpětný ventil palivového systému; majitelé domácích spotřebičů znají zpětný ventil pro pračku a obyvatelé domů vybavených autonomními inženýrskými systémy znají zpětný ventil pro kanalizaci.
O čerpadlech a zpětných ventilech v regulačních dokumentech
Stejně jako pojistné ventily, které chrání před nadměrným tlakem nebo teplotou, a zpětné ventily, které zabraňují špatnému směru pohybu pracovní tekutiny, je lze v širokém smyslu považovat za součást pojistných ventilů. Mnoho regulačních dokumentů hovoří o nutnosti instalovat zpětné ventily na tlakové potrubí mezi čerpadla a uzavírací ventily. Federální normy a pravidla v oblasti průmyslové bezpečnosti „Bezpečnostní pravidla v ropném a plynárenském průmyslu“ říkají: „Na výtlačném potrubí odstředivých čerpadel a kompresorů musí být instalován zpětný ventil nebo jiné zařízení, aby se zabránilo pohybu přepravovaných látek v opačným směrem.” A tam ─ „na výtlačném potrubí pístového čerpadla až k uzavíracímu zařízení musí být instalován zpětný a pojistný ventil“.
Řada dalších dokumentů obsahuje podobná závazná ustanovení pro příslušné oblasti technologie. Patří mezi ně ─ „Průmyslová bezpečnostní pravidla při výrobě rostlinných olejů lisováním a extrakcí“, „Bezpečnostní pravidla pro chladicí jednotky čpavku“, „Bezpečnostní pravidla pro chemicky nebezpečná výrobní zařízení“, „Všeobecná pravidla bezpečnosti při výbuchu pro chemikálie ohrožující výbuch, petrochemický a ropný průmysl“, „Pravidla technického provozu tepelných elektráren“ atd.
Konkrétně u dávkovacího zařízení ─ „na výtlačných potrubích dávkovacích a přečerpávacích čerpadel a v případě potřeby na sacích potrubích (když je několik čerpadel připojeno ke společnému sacímu potrubí) by měly být instalovány zpětné ventily“ ─ říká se např. například ve federálních normách a pravidlech v oblasti průmyslové bezpečnosti „Bezpečnostní pravidla pro výrobu chlóru a médií obsahujících chlór“.
Zpětný ventil dávkovacího čerpadla
může být buď vestavěný nebo instalován samostatně; dodávány jako součást čerpacích dávkovacích jednotek (součástí dodávky dávkovacích čerpadel) nebo jako samostatné produkty.
Přijímacím ventilem potřebným pro odběr dávkované kapaliny z nádoby je zpravidla zařízení, které obsahuje zpětný ventil, filtr se síťkou, která chrání před vniknutím „neformátovaných“ pevných částic, potrubí nebo armaturu.
Na výtlačném potrubí zajišťuje vstřikování a přimíchávání čerpaného dávkovaného média do procesního potrubí vstřikovací (vstřikovací) ventil, osazený zpětným ventilem, trubkovou nebo hadicovou přípojkou a vstřikovací trubkou.
Instalace zpětného ventilu je nutná, pokud je nádoba s dávkovanou kapalinou umístěna nad čerpadlem. Na jedné straně je toto uspořádání výhodné v tom, že odstraňuje problémy spojené s plněním čerpadla během spouštění, které jsou zvláště důležité, když je jeho produktivita nízká a když se dávkují činidla náchylná k tvorbě plynů. Například chlornan sodný NaClO, používaný k dezinfekci pitné vody. Zároveň je v tomto případě možné, že se dávkovaná kapalina dostane do hydraulického systému i v době, kdy dávkovací čerpadlo nepracuje v důsledku sifonového efektu a způsobí jeho dodatečné nasávání. Aby se tomu zabránilo, musí vstřikovací vsuvka instalovaná na výtlačném potrubí bezchybně fungovat. Ale kvůli opotřebení nebo poruchám v jeho provozu jsou možné poruchy. Zpětný ventil umístěný mezi ním a čerpadlem eliminuje nebezpečí z toho vyplývajících problémů.
Pokud dávkovací čerpadlo dodává kapalinu uloženou v nádobě (zásobníku) umístěné pod čerpadlem (a to je výhodné, protože to usnadňuje výměnu zásobníku), je pro eliminaci problémů se spouštěním čerpadla nutné zabránit chodu čerpadla. médium z odtékání ze sacího potrubí vlivem gravitace. Tomu pomáhá vyrovnat se zpětný ventil nainstalovaný na konci sacího potrubí umístěného uvnitř nádoby, vždy pár centimetrů nad jejím dnem, aby nespadl do prostoru, kde se usazují pevné částice.
Instalace zpětného ventilu podporuje správnou funkci uzavíracích ventilů. A je to samozřejmě nutné, pokud se dávkování provádí do systému pod tlakem. Zpětný ventil dávkovacího čerpadla zlepšuje přesnost dávkování při nízkém protitlaku.
Zpětný ventil na tlakovém potrubí bezprostředně za čerpadlem nejen zabraňuje pohybu pracovního média „nesprávným“ směrem, ale také chrání dávkovací čerpadlo před hydraulickými rázy a zvyšuje tak bezpečnost dávkování. Vodní ráz je jev, ke kterému dochází při náhlé změně rychlosti proudící tekutiny. Když se sníží, například v důsledku náhlého zastavení čerpadla, je pozorováno zvýšení tlaku v systému. Je také možné, že prudce klesne. Obojí narušuje normální provoz potrubí a technologického zařízení, což vede dokonce k nouzovým situacím.
Instalace zpětných ventilů před a za čerpadlo a uzavíracích ventilů blokujících přístup k pracovnímu médiu usnadňuje opravy a údržbu a v případě potřeby i jeho demontáž.
Typy zpětných ventilů
Způsob, jakým zpětný ventil odolává průtoku pracovní tekutiny, je určen jeho konstrukcí. Existují různé typy zpětných ventilů. Jako blokovací prvek ventilu lze použít cívku, která může být podle tvaru pístová ve tvaru válce (pístový zpětný ventil), kotoučová (kotoučový zpětný ventil), jehlová, kulovitá (kulový zpětný ventil).
Široce se používá pružinový zpětný ventil, u kterého pružina působící na cívku zajišťuje návrat ventilu do uzavřené polohy po odstranění tlaku. To platí zejména například při dávkování viskózních a zvláště viskózních kapalin, které u mnoha konstrukcí zpětných ventilů představují určité potíže. Patří sem některá maziva, tmely, lepidla, gelová tavidla atd.
Zpětné ventily jsou často vyrobeny jako přímé ventily (v tomto případě mohou být trubky na stejné ose nebo vzájemně posunuté) a méně často hranaté.
Existuje několik typů připojení zpětných ventilů k potrubí: přírubový zpětný ventil (platkový zpětný ventil), stejně jako spojovací zpětný ventil, kolíkový zpětný ventil, zpětný ventil na hrdle a zpětný ventil svaru. Druhá možnost, využívající zpětné ventily s lisovaným nebo lisovaným svařovaným tělem, je nejlepším řešením pro toxická a požárně výbušná pracovní prostředí.
Zpětné ventily KO od předního tuzemského výrobce čerpací techniky „Dosing Equipment Plant Areopag“ („ZDT Areopag“) mají několik typů připojení k potrubí ─ přivařované, přírubové, závitové (např. spojkový zpětný ventil používaný pro vodu a ne -agresivní kapaliny, jejichž cena je trvale vysoká, nižší než u zahraničních analogů). Další možnosti instalace jsou možné dle požadavků zákazníka.
Podle typu utěsnění pohyblivých spojů vůči vnějšímu prostředí se zpětné ventily rozlišují s těsněním z tekutého kovu, pryžovými kroužky, vlnovcem a těsněním ucpávky. A podle materiálů těsnění ve ventilu ─ elastické těsnění a „kov na kov“.
Pro výrobu těles zpětného ventilu se používají různé materiály ─ mosazný zpětný ventil, litinový zpětný ventil, ocelový zpětný ventil.
Rozsah použití zpětných ventilů pro čerpadla a zejména dávkovací čerpadla je dán především odolností materiálů průtočné části vůči čerpanému médiu. Ve snaze maximalizovat rozsah použití svých výrobků používá ZDT Areopag několik typů oceli ─ chrom třídy 20H13, chrom-nikl-molybden 10H17H13М2Т a 06HH28МДТ, chrom-nikl 12Х,18 jako slitina titanu a titanu 9G,09 a titan. -2.
Díky materiálům, provedení a parametrům (jmenovitý průměr ─ 5, 10, 15, 25, 32 mm, jmenovitý tlak ─ 40, 160, 250, 400, 550 kgf/cm), zpětné ventily typu KO ZDT Areopag dávkovací čerpadla lze použít v celé řadě průmyslových odvětví.
Včetně provozu v kontaktu se škodlivými látkami 2. (vysoce nebezpečné), 3. (středně nebezpečné) a 4. (nízkorizikové) třídy nebezpečnosti, jakož i s hořlavými a hořlavými kapalinami. Použití ve všech oblastech s nebezpečím požáru uvedených v odstavcích 7.4.3-7.4.6 Pravidel elektrické instalace (PUE) (šesté vydání) a článku 18. Klasifikace požárně nebezpečných zón federálního zákona ze dne 22.07.2008. července 123 č. 1 -FZ „Technické předpisy o požadavcích na požární bezpečnost“ ─ P-I, P-II, P-IIa, P-III. A v nebezpečných prostorách prostor a venkovních instalací tříd 2, 21, 22 a 123 podle klasifikace 1-FZ. Tedy s výjimkou pouze zón XNUMX. třídy.
Zpětné ventily od “ZDT Areopag” se používají pro pracovní média s následujícími parametry:
- teplota ─ od 243 do 473 K (nebo od minus 30 do plus 200 OC);
- hodnota pH, pH ─ od 0 do 14;
- hustota ─ až 2000 kg/m3;
- kinematická viskozita ─ od 3,5×10-7 do 8×10-4 m2/s (od 0,0035 do 8 St);
- koncentrace pevné neabrazivní fáze ─ ne více než 10 %;
- hustota pevné neabrazivní fáze, ne více než ─ 2300 kg/m3;
- velikost zrna pevné neabrazivní fáze ─ 1 % jmenovitého průměru zpětného ventilu.
Hlavním požadavkem je spolehlivost
Poruchy zpětného ventilu mohou způsobit poruchy v provozu dávkovacího zařízení jako celku. Pokud tedy zpětný ventil nefunguje správně (zaseknutý kvůli nečistotám, nesprávně nakonfigurovaný), může být dávkovaná kapalina nasávána do potrubí a v důsledku toho může dojít k nepravidelnému nebo nadměrnému dávkování. Pokud se zpětný ventil na sacím potrubí zablokuje, hladina přívodu bude nižší, než je navrženo.
Pro každého, kdo si potřebuje koupit zpětný ventil, je jeho spolehlivost velmi důležitá. Včetně toho, že provoz zpětných ventilů do značné míry určuje bezpečnost provozu zařízení, která dávkují agresivní kapaliny, suspenze a emulze, a také slouží jako záruka, že se škodlivé látky nedostanou do životního prostředí.
Jedním ze způsobů, jak zlepšit spolehlivost dávkovacího zařízení, je umístit několik zpětných ventilů za sebou na výtlačné potrubí. Pokud selže jeden, bude fungovat druhý. Toto řešení ale prodražuje konstrukci a ztěžuje údržbu.
Řada indikátorů spolehlivosti zahrnuje indikátory životnosti. Mezi hlavní patří plná životnost (v letech) a plný zdroj (v cyklech a/nebo hodinách). A další ─ životnost před většími (středními atd.) opravami (v letech) a životnost před většími (střední atd.) opravami (v cyklech a/nebo hodinách). Zákazníky zajímají také ukazatele spolehlivosti, udržovatelnosti a skladnosti.
Zpětné ventily “ZDT “Areopag”, stejně jako všechny produkty obsažené v sortimentu, plně splňují požadavky na spolehlivost a zároveň produktivitu, bezpečnost a ekonomickou účinnost. Proto si tuto ruskou společnost vybírá stále více nejen domácích, ale i zahraničních podniků provozujících dávkovací zařízení.
