Kaj naredi povratni ventil
Protipovratni ventil, imenovan tudi nepovratni ventil, je samodejni ventil, ki omogoča pretok samo v eno smer. Nima ročnega kolesa, aktuatorja in zunanjega napajanja: disk ali loputo premika medij sam. Ko se smer toka obrne, se ventil zapre in blokira obratno pot.
Namen ventila je zaščita in ne nadzor. Zaustavi povratni tok pred izpraznitvijo cevi, ščiti črpalke in kompresorje pred obratnim vrtenjem, preprečuje uhajanje tlaka iz posode skozi izhodni vod in preprečuje mešanje dveh procesnih tokov, ki se ne smeta srečati.
Kako se disk odpre in zapre
Načelo delovanja je ravnotežje med silami, ki delujejo na gibljivi del. V smeri naprej tekoči medij ustvarja diferenčni tlak čez disk, ki ga dvigne s sedeža. V obratni smeri isti diferencial deluje na hrbtno stran diska in ga trdno potisne na sedež, kjer ga nato tlak v vodu drži zaprtega.
Odpiranje: pretok ustvari majhno tlačno razliko, in ko ta preseže upor teže diska in morebitne vzmeti, disk zapusti sedež in ventil se popolnoma odpre.
Popolnoma odprt: pri načrtovani hitrosti pretoka se disk drži zunaj poti pretoka, tako da izguba tlaka ostane nizka in disk ne šviga ob sedež.
Zapiranje: ko se tok upočasni, ustavi ali obrne, se disk vrne na sedež. Vzmetna pomoč pospeši zapiranje, kjer je potrebno hitro sedenje.
Tesnjenje: kovinski sedeži zagotavljajo dobro temperaturno odpornost, medtem ko mehki sedeži zagotavljajo tesnejšo zaporo pri nižjih temperaturah.
Iz tega mehanizma sledita dve posledici. Ventil potrebuje minimalno hitrost pretoka, da ostane odprt, zato lahko prevelik povratni ventil šklepeta in se predčasno obrabi. In zapiranje poganja obračanje toka, zato je hitrost zapiranja odvisna od tega, kako hitro se razvije povratni tok, ne pa od katere koli nastavitve aktuatorja.
Glavne vrste in njihova načela delovanja
| Vrsta | Gibanje | Tipična dolžnost |
| Dvižni ali batni povratni ventil | Disk se premika aksialno vzdolž poti toka, v vodoravni ali navpični postavitvi telesa | Oskrba z vodo in odvodnjavanje, visokotlačna cevna omrežja, tlačni vodi črpalk |
| Nihajni povratni ventil | Disk se vrti na zatiču tečaja nad sedežem | Splošne storitve za tekočine in pline, cevi velikega premera, komunalni vodovodi |
| Protipovratni ventil z dvojno ploščo | Dva vzmetena polovična diska, ki se zložita v izvrtino | Kompaktne namestitve, ohišja rezin in ušes, naknadne vgradnje, kjer je prostor omejen |
| Aksialni ali šobni povratni ventil | Poenostavljen disk, ki se premika soosno z vzmetjo | Storitev visoke hitrosti in pulziranja, praznjenje kompresorja, nizek padec tlaka |
| Nepovratni ventil z nagibno ploščo | Disk se vrti na zamaknjeni osi za zmanjšanje udarcev | Cevi velikega premera, kjer je pomemben nadzor vodnega kladiva |
Nihajni povratni ventili so najpogosteje uporabljena družina, ker je izguba tlaka majhna in je vzdrževanje preprosto, vendar niso primerni za vode, ki prenašajo težke usedline, kjer sta lahko tečaj in disk zakopana in se ne zapreta. Dvižni protipovratni ventili so boljši tam, kjer je medij čist in je tlak v vodi enakomeren. Zasnove z dvojno ploščo se izberejo, ko je prostor za namestitev tesen, aksialne zasnove pa se uporabljajo tam, kjer sta izguba tlaka in dinamično obnašanje najpomembnejša.
Standardi in materiali
Nepovratni ventili za cevovode in industrijsko uporabo se običajno naročajo po mednarodno priznanih specifikacijah. API 594 zajema nepovratne ventile z rezinami, ušesi in dvojno prirobnico ter opredeljuje dimenzije, tlačno testiranje in označevanje. API 6D zajema cevovodne ventile, vključno z povratnimi ventili, za cevovodne transportne sisteme. ISO 15761 obravnava jeklene vratne, krožne in povratne ventile za manjše velikosti. Ocene tlaka in temperature za jeklene ventile s prirobnico upoštevajo standard ASME B16.34, postopki preskušanja tlaka pa API 598.
Materiali ohišja so izbrani tako, da se ujemajo z linijo: ulitki iz ogljikovega jekla za splošno oskrbo z nafto, plinom in vodo, nerjavno jeklo in dupleks nerjaveče jeklo za korozivne medije ter legirana ali nizkotemperaturna jekla, kjer to zahtevajo delovne temperature. O materialih obloge, vrsti sedeža in kakršni koli trdi oblogi se dogovorita kupec in proizvajalec, ker določajo tako tesnjenje kot življenjsko dobo.
Točke namestitve in izbire
Pred namestitvijo preverite smer pretoka glede na puščico, odlito ali označeno na ohišju; obrnjeni ventil ne bo tesnil.
Nihajni protipovratni ventili morajo biti običajno nameščeni v vodoravnih linijah s tečajnim zatičem nad sedežem, navpična namestitev s pretokom navzgor pa je sprejemljiva, če konstrukcija to dovoljuje.
Dvižni protipovratni ventili zahtevajo tok navzgor za navpično namestitev in posebno usmerjenost telesa za vodoravno namestitev.
Pustite dovolj razdalje med izpustom črpalke in povratnim ventilom, da bo profil pretoka stabilen, ko se disk premika.
Velikost za razpon dejanske hitrosti pretoka, ne le za velikost cevi, da se izognete tresljaju pri nizkem pretoku in čezmerni izgubi tlaka pri visokem pretoku.
Za navpični tok navzdol ali za naloge hitrega zapiranja izberite vzmetno ali aksialno zasnovo in preverite udarni tlak z inženirjem za cevovode.
Točke za pregled in vzdrževanje
Ker je povratni ventil samodejen, je njegova okvara pogosto tiha, dokler ne pride do povratnega toka. Programi inšpekcijskih pregledov se zato osredotočajo na dokaze o notranjih poškodbah: hrup in vibracije med delovanjem, naraščajoča izguba tlaka na ventilu in spodnji tlak, ki ne vzdrži, ko se črpalka ustavi. Pri izklopih so deli sedeža, tečajni zatič in vodilo diska tisti deli, ki jih je treba pregledati, saj so to površine, ki nadzorujejo zapiranje. Če je medij umazan, je treba hkrati preveriti cedila ali filtre navzgor, ker so ostanki, ujeti na sedežu, pogost vzrok za puščanje.
pogosta vprašanja
V: Kako povratni ventil ve, kdaj se mora zapreti?
Ničesar ne čuti. Zapiranje povzroči sama tekočina: ko se razlika v tlaku obrne, medij potisne disk nazaj na sedež, tlak v povratnem vodu pa ga nato drži zaprtega.
V: Kakšna je razlika med nihajnim povratnim ventilom in dvižnim povratnim ventilom?
Nihajni tip vrti svoj disk na tečajnem zatiču, kar zagotavlja nizko izgubo tlaka in ustreza velikim linijam. Dvižni tip premika svoj disk aksialno, kar dobro tesni pod stalnim visokim pritiskom, vendar je manj primerno za umazane medije.
V: Ali je mogoče povratni ventil namestiti navpično?
Da, s tokom navzgor za večino modelov. Navpični tok navzdol zahteva zasnovo s pomočjo vzmeti in jo je treba potrditi s proizvajalcem.
V: Zakaj povratni ventil včasih povzroča hrup?
Hrup običajno nakazuje, da disk šklepeta ob sedež, ker je ventil predimenzioniran ali pa je pretok nižji od hitrosti, potrebne za držanje popolnoma odprtega.
V: Ali povratni ventil zagotavlja pozitivno zaporo?
Povratni ventil s kovinskim sedežem ni nadomestilo za izolacijski ventil. Omejuje povratni tok, vendar običajno ne more zagotoviti ničelnega puščanja, zato mora biti izolacija zagotovljena z namenskim zapiralnim ventilom.
V: Na kateri standard se je treba sklicevati pri naročanju povratnih ventilov?
API 594 za protipovratne ventile z rezinami, ušesi in dvojno prirobnico, API 6D za cevovodne ventile in ASME B16.34 z API 598 za ocene tlaka in temperature ter tlačno testiranje.
