Обратни клапани: видове, предимства и приложения

Тръбопроводна мрежа

Продуктът се движи между блоковете на централата по тръбопроводната мрежа.
Мандрата разполага и с проводими системи за други среди - вода, пара, почистващи разтвори, хладилен агент и сгъстен въздух. Наличието на система за изхвърляне на отпадъчни води също е наложително. Всички тези системи не се различават по принцип една от друга. Единствената разлика е в материалите, от които са направени, в дизайна на частите и в размерите на тръбите.

Всички части в контакт с продукта са изработени от неръждаема стомана. Други системи използват различни материали - например чугун, стомана, мед, алуминий. Пластмасите също се използват за производството на водопроводи и въздухопроводи, а керамиката за дренажни и отпадъчни тръбопроводи.

В този раздел ще говорим само за тръбопровода на продукта и неговите части. Спомагателните тръбопроводи са описани в раздела за спомагателното оборудване.

Продуктовата тръбна система включва следните фитинги: • Прави тръби, колена, тройници, редуктори и съединители

• Специални фитинги - очила, лакти за инструменти и др.

• Клапани за спиране и промяна на посоката на потока

• Клапани за контрол на налягането и дебита

• Скоби за тръби.

По хигиенни причини всички части, които са в контакт с продукта, са изработени от неръждаема стомана. Използват се две основни марки: AISI 304 и AISI 316. Последният често се нарича киселина устойчива стомана. Следните марки шведска стомана съответстват (макар и не напълно):

Фиг. 1 Някои видове фитинги, които са заварени в тръбопроводи. 1 Тройници 2 Редуктори 3 Лакти

Клапан и видове фитинги за тръбопроводи

На практика всякакъв вид фитинги са намерили своето конструктивно изпълнение във клапани. Клапаните присъстват във всички видове фитинги според предназначението и обхвата им: общопромишлени, санитарни, редукционни, контролни, енергийни и други. Предпазен клапан, направен под формата на клапан, се нарича предпазен клапан, възвратният клапан е възвратен клапан, регулиращият клапан е управляващ клапан и т.н.

Има спирателни, смесителни, разпределителни, разделителни, спирателни, спирателни клапани. Клапаните са неразделна част от дизайна на значителна част от техническите устройства ─ представители на клапаните за разделяне на фазите.

Предпазният клапан служи за автоматична защита на оборудването и тръбопроводите от неприемливо свръхналягане чрез изхвърляне на излишната работна среда. Възвратен клапан ─ за автоматично предотвратяване на обратен поток на средата. Контролен клапан ─ за регулиране на неговите параметри чрез промяна на дебита или площта на потока.

Пример за възвратен клапан е крачен клапан, монтиран в края на тръбопровода пред помпата.

Тип управляващ клапан е дихателният клапан (други имена са входящ или изходящ клапан), предназначен за запечатване на контейнери, които съдържат газ, въздух или пара. Също така неразделна част от управляващите клапани е байпасен клапан, който служи за периодично намаляване на налягането в тръбопровода и оборудването "нагоре" в случай на надвишаване на зададената стойност.

Връзки

Постоянните фуги са заварени (фиг. 1). Там. където се изисква откачване, връзката обикновено се осъществява под формата на резбован нипел, върху който се плъзга междинен пръстен и се завинтва контргайка, или като нипел с междинен пръстен и скоба (фиг. 2).

Наличието на съединение позволява откачване, без да се нарушават други части на тръбопровода. Следователно този тип фитинги се използват за свързване на елементи от технологично оборудване, инструменти и др., Които рано или късно трябва да бъдат премахнати за почистване, ремонт или подмяна.

Различните страни имат различни стандарти за обков.Тези стандарти включват SMS (шведски стандарт за млечно оборудване), който също е международно признат, DIN (Германия), BS (Англия), IDF / ISO * и ISO скоби (широко използвани в САЩ).

Предлагат се колена, тройници и подобни фитинги, позволяващи монтаж чрез заваряване и разполагащи с места за заваряване. В последния случай фитингите могат да бъдат поръчани с гайка или вътрешна част на връзката, или със затягащ конектор.

Всички фитинги трябва да бъдат правилно запечатани, за да се предотврати изтичането на течност от системата или засмукването на въздух в системата, което ще доведе до проблеми в процеса надолу по веригата.

Специални фитинги

Очилните очила се монтират на място на местата, където е необходима визуална проверка на наличността на продукта.

Коляните с фитинги за устройства се използват за инсталиране на термометри и манометри. Сензорът трябва да бъде инсталиран нагоре по течението, за да осигури най-точно отчитане. Специални накрайници са предназначени за вкарване на клапани за вземане на проби. Инструментните връзки могат да бъдат снабдени и със специални гнезда за заваряване директно към тръбата по време на монтажа.

Фиг. 3. Пробоотборник.

Фиг.4 Стопер за вземане на проби за микробиологичен анализ.

Пробоотборник

Такива тела трябва да бъдат инсталирани в стратегически точки на производствената линия, за да се вземат проби от продукти за анализ. За целите на контрола на качеството, като например определяне на съдържанието на мазнини в млякото или нивото на киселинност (рН) на ферментирали млечни продукти, могат да се вземат проби с помощта на пробовземач, показан на фигура 3.

При определяне на санитарното състояние на производствената линия, практикуваният метод за вземане на проби трябва напълно да елиминира риска от въвеждане на замърсяване от външната среда в тръбата. За тази цел се използва смукателна пробка (виж фиг. 4). В долната част на този щепсел има гумена тапа. Първо запушалката се отстранява и всички части на запушалката, които биха могли да доведат до замърсяване в пробата, се дезинфекцират старателно (обикновено с тампон, напоен с разтвор, съдържащ хлор непосредствено преди вземането на пробата). След това в продукта се вкарва игла на медицинска спринцовка през гумена тапа и с нея се взема проба.

Проби от асептични продукти (термично обработени при толкова високи температури, че са практически стерилни) винаги се вземат проби през асептичен клапан за вземане на проби, за да се предотврати повторно заразяване.

Видове и типове възвратни клапани

• Дисков възвратен клапан. Продуктът е лесен за инсталиране и евтин. Принципът на действие се основава на изместването на дроселната клапа по посока на движението на течността.
• Клапан за повдигане с обратно действие. Предназначен за тръбопроводи, по които се транспортират сгъстен въздух и пара. Отличава се с висока якост на заключване.
• Обратен клапан от сферичен тип. Осигурява висока производителност поради простата форма на пътя на потока с висока плътност на затваряне. Производителността и ниските изисквания за качествения състав на течността правят възможно използването на устройството в тръбопроводи за студени, вискозни или нехомогенни вещества.
• Люлеещ се възвратен клапан. Като заключващ елемент се използва стоманен диск с радиално изместване. Фитингите се използват за монтаж в тръбопроводи, обслужващи отоплителни пунктове, котелни помещения, както и в промишлени съоръжения.

Популярността на използването на клапанни устройства с обратен принцип на действие се дължи на:

• простота на дизайна;
• безпроблемен принцип на работа;
• надеждна херметичност;
• функционална ефективност;
• ниска цена за продължителна интензивна експлоатация.

Освен това някои видове възвратни клапани са предназначени за специални условия на работа.За тази цел са разработени дизайнерски характеристики, благодарение на които е възможно да се избере тръбно оборудване, което по-точно отговаря на условията на употреба, например при свързване на тръбопроводи към котелни помещения. Това се дължи на факта, че в отоплителните мрежи често се появяват резки спада на налягането.

За това са предвидени противоударни и неударни възвратни клапани. Ако диаметърът на устройството не е повече от 400 mm, ударните процеси не оказват значително влияние върху работата и системата като цяло.

За смекчаване на ударните явления в големи тръбопроводи се използват хидравлични амортисьори или противотежести, за да издържат на внезапния удар. Недостатъкът е, че възвратните клапани са монтирани само на хоризонтални участъци на отоплителната мрежа. Предимствата включват по-малка чувствителност към замърсена водна среда.

Обратен клапан тип вафла APA.ZO Изглед

Обратен клапан RF 6666

Виж

Обратен затвор RF 8686

Виж

Клапани. Клапанни системи

В тръбопроводната мрежа има много съединения, през които продуктът преминава от една линия към друга, но понякога трябва да се припокриват, така че два потока от различни течности да могат да се движат по тези две линии, без да се смесват помежду си.

Когато линиите са изолирани една от друга, всяко изтичане трябва да отиде в канализацията и всяка възможност за влизане на една течност в друга трябва да бъде изключена.

Това е често срещан проблем при проектирането на млекопреработвателните предприятия. Млечните продукти и почистващите разтвори се подават по различни тръбопроводи и не трябва да се допират. Фигура 5 показва четири възможни решения на този проблем.

Фиг. 5 Системи за смесителни клапани, използвани в хранително-вкусовата промишленост. 1 Въртящ се коляно за ръчно превключване на потока към друг канал 2 Три спирателни клапана могат да изпълняват една и съща функция 3 Един спирателен клапан и един превключващ клапан могат да изпълняват същата работа 4 Един смесител е достатъчен за изключване и смяна на поток

Глобусни клапани

Корпусът на клапана има седалка на стеблото на клапана в края на стеблото. Стъбло, което се задейства от манивела или пневматичен механизъм, повдига клапата от седалката и го спуска обратно (виж фигура 6).

Фиг. 6 Ръчно седящ спирателен вентил и пневматичен седящ превключващ клапан. Задвижванията на спирателните и превключващите клапани са взаимозаменяеми.

Седящият глобусов клапан също се предлага с дизайн за смяна.

Този клапан има три до пет отвора. Когато вентилът е спуснат, течността тече от входа 2 към изхода 1, а когато вентилът се повдигне към горната седалка, потокът се насочва през изход 3, както е показано на фигура 7.

Фиг. 7 Спирателни и превключващи клапани с различни позиции на сърцевината и съответните обозначения на технологичната схема.

Този тип клапан може да има до пет отвора. Техният брой се определя от технологичните изисквания.

Дистанционно управляемите изпълнителни механизми се предлагат в различни опции. Например, клапан може да се отвори със сгъстен въздух и да се затвори с пружина или обратно. Може да се отваря и затваря със сгъстен въздух (виж фиг. 8).

Фиг. 8 Примери за пневматични изпълнителни механизми. 1 Клапанът се отваря с пружина и се затваря със сгъстен въздух 2 Клапан се затваря с пружина и се отваря със сгъстен въздух

Предлагат се и задвижващи механизми за междинни позиции на клапаните и за двустепенно отваряне и затваряне.

Клапанът за управление (фиг. 9) често се инсталира като блок на задвижващия механизъм на клапана. Този блок съдържа сензори за положение на клапана, които изпращат информация към основната система за управление.Електромагнитен клапан е вграден във въздуховода към задвижващия механизъм на клапана или към блока за управление. Електрически сигнал активира соленоидния клапан и позволява на сгъстения въздух да влезе в задвижващия механизъм. Това кара клапата да се отваря или затваря при необходимост. Когато се подава, сгъстен въздух преминава през филтъра, освобождавайки го от масло и други замърсители, които могат да попречат на правилната работа на клапана. Когато соленоидният клапан е изключен, подаването на въздух се прекъсва и въздухът се отстранява от клапана на продуктовата тръба, през изхода на соленоидния клапан.

Фиг. 9 Индикатор за положение на запушалката на клапана, монтиран на задвижващия механизъм.

Задвижващи клапани

За управление на клапаните ─ движение на заключващия или регулиращия елемент ─ се използват различни изпълнителни механизми: ръчни, електрически, електромагнитни, хидравлични, пневматични или техни комбинации.

Примери за комбинирано задвижване са пневматично хидравлично задвижване, използващо сгъстен газ и хидравлична мощност и електрохидравлично задвижване.

Предаването на транслационната сила от задвижването към заключващия или регулиращия елемент се извършва с помощта на пръчка (шпиндел).

Електрическите задвижвания са широко използвани за управление на управляващи клапани в отоплителни, вентилационни и климатични системи. Съвременното електрическо задвижване е сложно техническо устройство, което включва система за управление, електродвигател и скоростна кутия.

Ако в електрическо задвижване електрическата енергия се използва „директно“, то в електромагнитното задвижване превръщането й в механична енергия се получава в резултат на взаимодействието на електромагнитно поле и сърцевина от феромагнитен материал.

Електромагнитен клапан, оборудван с интегрален или дистанционен електромагнитен задвижващ механизъм, е често срещан дизайн.

Електромагнитните клапани могат да се управляват от променлив ток от централизирани електрически мрежи или от постоянен ток от автономни източници - батерии или генератори на постоянен ток.

Електромагнитните клапани се използват широко в уредите; да контролира процесите на дозиране, спиране, смесване, изхвърляне, разпределение на потоци от работещи среди.

В продължение на много години пневматичните задвижващи механизми се използват за управление на клапани, приложими за почти всички, с изключение на най-големите размери на клапаните, където хидравличният задвижващ механизъм с голям въртящ момент идва на помощ.

Използването на задвижващи механизми дава възможност за автоматизиране на работата на клапаните. Изисквания към изпълнителните механизми на клапаните: гаранция за необходимите стойности на работния обхват (въртящ момент), устойчивост на износване, херметичност, съответствие с изискванията за безопасност, устойчивост на корозия

Вентили за затваряне

Задвижващият вентил (на фиг. 10) е спирателен вентил. За превключване трябва да се използват два клапана.

Задвижващите клапани често се използват при работа с продукти, които са податливи на механичен стрес - кисело мляко и други ферментирали млечни продукти, тъй като хидравличното съпротивление на клапана е малко и следователно спадът на налягането в клапана и турбулентността са незначителни. Тези клапани са много добри за продукти с висок вискозитет и като праволинеен вентил те могат да бъдат монтирани на прави тръби.

Клапан от този тип обикновено се състои от две еднакви клапи, между които е монтиран о-пръстен. Рационализиран диск е разположен в центъра на клапана. Обикновено се опира на втулки, за да предотврати триенето на стъблото в корпуса на клапана.

Когато дискът е в отворено положение, клапанът предлага много малко съпротивление на потока. В затворено положение дискът е запечатан с гумен пръстен.

Фиг. 10 Ръчен затворен клапан в отворено (ляво) и затворено (дясно) положение.

Обхват на използване на възвратни клапани

Обратният клапан има две функционални задачи. Той ограничава обратното движение на транспортираната среда при нормалната работа на тръбопровода, което се изисква при инсталиране на система от няколко линии, всяка от които е свързана към отделна циркулационна помпа.

Ако възникне аварийна ситуация в такъв тръбопровод и една от помпите откаже, но налягането върху съседните линии остава, клапанът ще предпази системата от воден чук, който може да причини повреда на работещото оборудване.

Този тип защитна армировка се използва в следните случаи:

• при инсталиране на тръбопроводи със затворена циркулация на работната среда (отоплителна система);
• при завършване на тръбопровода с няколко циркулационни помпи, за да се предотврати тяхното въздействие една върху друга по време на едновременна работа;
• във филтриращи системи на индустриални обратни тръбопроводи за осигуряване на движението на течността през филтъра в дадена посока;
• в тръбопроводи от всякакъв тип (канализация, водоснабдителни системи), където се изисква еднопосочен поток.

Местоположението на възвратния клапан на тръбопровода
Всички видове защитни фитинги са класифицирани в две основни групи:

• възвратни клапани;
• задни ключалки.

Разликите между тях се крият в конструкцията на заключващия механизъм - в клапаните той е представен с макара, докато във клапаните се използва кръгъл (едно- или двукрилен) диск, наречен „затръшване“. Клапаните са предназначени за монтаж на хоризонтални тръбопроводи, клапани - на вертикални.

В зависимост от дизайна, вентилът може да бъде успоредно (право през) или ъглово, променяйки посоката на линията на 900. Клапите са направени изключително в паралелна конфигурация.

Как да изберем обратен клапан за вода? (видео)

Маркиране на продукта

Съгласно разпоредбите на TsKBA (Централно конструкторско бюро на клапаните), възвратните клапани са маркирани като 19s53nzh, където:

• 19 - въртящ се възвратен клапан;
• в - изработена от въглеродна стомана;
• 5 - механично задвижване;
• 3 - номер на модела;
• nzh - с уплътняващи повърхности от неръждаема стомана.

В тази маркировка първото число (19) показва вида на фитингите, следното число е обозначението на производствения материал съгласно таблицата:

Номенклатура на материалите за производство

Номерът, следващ номенклатурата на материала на корпуса, показва вида на задвижващия механизъм.

Тип номенклатура на задвижващия клапан

Последното обозначение на буквата показва материала за производство на уплътнителните елементи.

Номенклатура на марката на уплътняващия елемент

Автоматично управление

За автоматично управление на плъзгащата врата се използва въздушно задвижване (фиг. 11). Възможни са следните режими на работа:

• Пружина за затваряне / въздух за отваряне (клапанът е затворен в неутрално положение)

• Отворена пружина / затваряне на въздуха (отворен клапан в неутрално положение)

• Въздушно отваряне и затваряне.

Дискът се върти лесно, докато докосне О-пръстена. Освен това се изисква повече сила за компресиране на каучука. Конвенционалният пружинен задвижващ механизъм произвежда максимална сила в началото на движението, когато се изисква минимална сила,

а в края на удара, когато усилието трябва да е по-голямо, то просто отслабва. Следователно е за предпочитане да се използват задвижвания, които осигуряват необходимата сила във всеки момент на работа.

Друг тип затворен вентил е фланцов клапан (виж фиг. 12).

Всъщност той е подобен на вече описания тип затворен вентил, но се различава по това, че е фиксиран между два фланца, заварени към тръбопровода. Той функционира по същия начин като конвенционалния затворен вентил.По време на работа той се завинтва към фланците. По време на поддръжката винтовете се разхлабват и вентилът може лесно да се свали за работа.

Фиг. 11 Принцип на действие на въздушното задвижване на амортисьора на портата.

Фиг. 13 Двуместен вграден балансиран вентил с интегрирана подвижна седалка 1 задвижващ механизъм 2 горен порт 3 горен щепсел 4 дренажна камера 5 кухи вал, свързващ се с атмосферата 6 долен порт 7 долна тапа с везна

Предимства и недостатъци на фланцови възвратни клапани

Тъй като фланцовите възвратни клапани най-често се използват за оборудване на тръбопроводи, през които работната среда се транспортира с висока интензивност, вътрешните елементи на такива устройства (по-специално спирателният механизъм) изпитват значителни ударни натоварвания по време на работа. В допълнение, фланцов тип възвратен клапан, поради своите значителни размери, сам по себе си е причина за воден чук. В процеса на затваряне на клапанните клапи в тръбопровода, в който е монтиран, налягането неизбежно се повишава, което води до образуването на воден чук.

В онези тръбопроводни системи, при които водният чук не е в състояние значително да повлияе на работата както на отделните елементи, така и на системата като цяло, се използват възвратни клапани от прост тип. Диаметърът на последните, като правило, не надвишава 400 mm. В други случаи се използват безшокови възвратни клапани. Плавното и меко затваряне на спирателния елемент в неравномерните фланцови клапани може да бъде осигурено от специални тежести или хидравлични амортисьори. Междувременно при избора на противоударни клапани за оборудване на тръбопроводна система трябва да се има предвид, че те могат да се монтират само в хоризонтални секции.

Фланцов аксиален шоков клапан

Най-важните предимства на фланцовите възвратни клапани включват:

• компактни размери, което прави възможно инсталирането на такива устройства в почти всеки участък от тръбопроводната система;
• способността да се работи ефективно дори в тези системи, в които работната среда се характеризира със силно замърсяване;
• възможността за монтаж на тръбопроводи с голям диаметър.

Смесителни клапани

Клапани от този тип (фиг. 13) могат да бъдат едно- или двуместни, но тук ще говорим за двуместния вариант (фиг. 13) като по-типичен за този тип клапани.

Двуместният клапан има две независими седалки с дренажна камера между тях. Тази камера трябва да се обезвъздуши, за да осигури пълни гаранции срещу смесване на потоци в случай на теч в едно от седалките. Когато се заповяда да работи клапанът с двойно седалище, камерата между горните и долните му тела се затваря, след което клапанът се отваря, свързвайки горния и долния тръбопровод. Когато вентилът е затворен, първо горната запушалка на клапата прекъсва подаването на течност от горния тръбопровод и след това дренажната камера комуникира с атмосферата. Това не води до значителни загуби на продукта по време на работа.

Важно е долният щепсел да е хидравлично балансиран, за да се избегне отваряне на клапана и последващо смесване на течности в резултат на воден чук.

По време на измиването се отваря едно от затварящите клапани или към дренажната камера е свързана външна CIP линия. Някои клапани могат да бъдат свързани към външен източник за почистване на онези части на клапана, които са били в контакт с продукта.

Едноседливият несмесващ клапан има едно или две седалки, но за един и същ щепсел. Пространството между двете ядра комуникира с атмосферата. Преди този клапан да започне да работи, тази дренажна камера се затваря от малки възвратни клапани.Когато се изисква промиване, външна CIP линия е свързана към дренажната камера през тези клапани.

Фиг. 14 Три типа несмесителни клапани. 1 Двуместен клапан с шайба за подвижна седалка 2 Двуместен клапан с външно измиване 3 Едноместен клапан с външно измиване

Разновидности на възвратните клапани

В зависимост от конструкцията, възвратните клапани се класифицират на:

• топка;
• макари клапани;
• диск;
• въздух и вакуум.

Диаграма на макарата
Най-често срещаните варианти са конструкциите, при които макарата се използва като изключващ елемент. Изключващият блок е инсталиран във вертикално положение, отварянето му се извършва поради налягането на потока от циркулираща вода, докато макарата е спусната под собственото си тегло, което прави възможно инсталирането на такива продукти изключително върху хоризонтални секции на тръбопроводи.

Диаграма на сферичния кран

Ако е необходимо да се инсталират вертикални системи, се използват сферични кранове с допълнителен затягащ елемент - пружина. Такива продукти се използват главно за водопроводни тръби с малък диаметър (до 50 mm).

Дисковите клапани, в зависимост от вида на конструкцията, са клапа или пружинно натоварени. При сгъваемите продукти заключващият механизъм е представен от клапа, чиято ос съвпада с посоката на движение на потока, циркулиращ през тръбите. Под натиска на работната среда крилото се движи под определен ъгъл, като по този начин отваря прохода за вода и когато циркулацията спре, крилото се връща в първоначалното си положение под собственото си тегло.

Диаграма на клапата на клапата

В дисковите клапани от пружинен тип контролно-променящият диск в седалката притиска пружината, като по този начин отваря отвора за циркулация. Когато налягането на работната среда намалее, пружината се разширява и връща диска обратно. Такива продукти могат да бъдат инсталирани както на вертикални, така и на хоризонтални тръбопроводи. Те са предназначени за монтаж на тръби с голям диаметър - от 110 мм.

Схема на пружинен клапан

Пеперудният клапан има спирателен механизъм, който се сгъва под налягане на потока и се отваря, когато циркулиращата среда се движи назад. Диаметърът на такива продукти варира в диапазона 50-700 мм. Домакинският дроселен клапан не се използва.

Схема на двукрилен клапан

Въздушни възвратни клапани

Има отделен клас продукти, предназначени за монтаж в канализационни системи. Те са монтирани на щранг и предотвратяват изпускането на отпадъчни газове в помещението през дренажа на тоалетната чиния.

В зависимост от дизайна, въздушният клапан може да бъде:

• мембрана;
• вакуум.

Мембранните структури ограничават движението на въздуха поради гумена мембрана, която има еднопосочен отвор. Когато водата се източи, тя се отваря под налягането на потока, а спиранията и спирките не позволяват да се движи в обратна посока и да пропуска канализационните газове.

Вакуумният клапан, който изпълнява функцията за стабилизиране на налягането, е инсталиран в канализационни системи, които не са оборудвани с вентилационна тръба. Дизайнът му се състои от три елемента - камера за всмукване на въздух, стебло и двустранна мембрана.

Клапан за вакуумна канализация

Когато налягането в щранга се повиши, стеблото повдига гумената мембрана, като по този начин освобождава излишния въздух от системата. В случай на образуване на намалено налягане, мембраната се отваря навътре, като по този начин позволява количеството въздух, необходимо за стабилизиране на системата.

Отделно отбелязваме пневматичния клапан, използван в химическата, петролната и газовата и автомобилната индустрия.Пневматичният клапан е с обозначение KPO; предлага се в диаметри 7, 10, 16 и 20 mm.

Технически характеристики на клапаните KPO:

• номинално налягане: 1-10 kgf / cm2;
• налягане на отваряне на заключващия механизъм - 0,2 kgf / cm2;
• работна температура - 40 +80 градуса.

Технологични характеристики на инсталацията

В зависимост от метода на монтаж на тръбопровода, клапанът може да бъде:

• съединител - монтиран посредством резбова връзка върху тръби с диаметър не повече от 50 mm;
• фланцови - монтирани с помощта на болтове и фиксиращи гайки с резба в седалките - фланци (за технически тръбопроводи с голям диаметър - 110 mm и повече);
• вафла - затегната между свързващите фланци на тръбопровода;
• заварени - инсталирани чрез дъгова заварка.

При домакинството най-често се използва съединителен клапан, монтирането му може да се извърши ръчно, без да се използва специално оборудване - трябва ви само регулируем ключ и фреза за резба (ако на тръбата няма фабрична резба).

Във водоснабдителни системи, оборудвани с циркулационни помпи, винаги са монтирани фланцови или съединителни фитинги пред помпената станция или зад тресчотката на смукателната тръба. Ако се използва вибрационна помпа, фитингите трябва да бъдат монтирани преди приемника.

Обратен клапан на съединителя на водопровода

В отоплителните системи се инсталират защитни фитинги, ако тръбопроводът е снабден с байпас, който е необходим при инсталиране на принудителна циркулация. Вентилът е монтиран между смукателните и изпускателните тръби на байпаса, той предотвратява циркулацията на охлаждащата течност в малък кръг и насочва течността към циркулационната помпа.

Как да инсталирате свързващ клапан на Danfoss със собствените си ръце? Първоначално изключете циркулацията на водата в системата и източете течността от тръбопровода. След това изрежете тръбата на мястото, където ще бъдат монтирани фитингите и с помощта на фреза за резба оформете резба за съединителя. Увийте получената резба с теглич или фумулент (уплътняващ слой не повече от 1 мм), завийте фитингите на ръка и затегнете с регулируем ключ. Клапанът трябва да се завинти към тръбата най-малко 5 пълни оборота.

Обратна връзка и управление на клапана

Индикация на позицията

На клапана могат да бъдат инсталирани различни видове инструменти, показващи неговото положение (виж фиг. 15), в зависимост от системата за управление на целия комплекс. Това включва микропревключватели, индуктивни превключватели за близост, сензори на Хол. Тези превключватели изпращат сигнали за обратна връзка към системата за управление.

Когато на клапаните са монтирани само ключове, е необходимо всеки клапан да има съответен електромагнитен клапан в монтирания на стената шкаф за електромагнитен клапан. Когато се получи сигнал, соленоидният клапан насочва сгъстен въздух към клапана, монтиран в тръбопровода, а когато сигналът е прекъснат, соленоидният клапан спира подаването на въздух.

В такава система (1) всеки клапан е снабден с индивидуален електрически кабел и собствен въздушен маркуч.

Комбинираният блок (2) обикновено е монтиран на задвижващия механизъм на клапана. Той включва същите датчици за положение като горните, а електромагнитният клапан е инсталиран заедно със сензорите. Това означава, че един въздушен маркуч може да подава въздух към няколко клапана, но всеки клапан все още се нуждае от отделен кабел.

Фиг. 15 Системи за индикация на положението на клапаните. 1 Само сензори 2 Комбиниран модул на задвижващия механизъм на клапана 3 Система за показване и управление

Корпус на клапана

В зависимост от метода на оформяне на корпуса клапаните се коват, отливат, заваряват, щамповат или комбинират: литозаварени (в тях частите на корпуса, направени чрез отливане, се свързват чрез заваряване), щамповани (частите на тялото се заваряват заедно, получени чрез щамповане , коване или валцуване) и заварени чрез матрица.

Ъгловите клапани и праволинейните клапани се отличават по типа на конфигурацията на свързващите тръби. В ъгловите клапани осите на входните и изходните разклонителни тръби са разположени перпендикулярно или поне не успоредно една на друга. На пунктовете те са взаимно успоредни. Преминавайки през ъгловия клапан, потокът прави един оборот, така че спадът на налягането в него е по-малък, отколкото при праволинеен (праволинеен) клапан.

Клапаните могат да имат не само две дюзи ─ вход и изход, но могат да бъдат и многопосочни. “Multi-” обикновено е три (трипътен клапан) или четири (четирипосочен клапан) дюзи.

Подобно на други видове фитинги за тръбопроводи, клапаните се предлагат с пълен и частичен отвор. В първия случай диаметърът на седалката е най-малко 9/10 от диаметъра на отвора на входната тръба; във втория, площта на напречното сечение на потока е по-малка от тази стойност.

Пълен контрол

Извършва се с помощта на датчик за позиция, показан на фиг. 9, който е специално проектиран за компютърно управление. Това устройство включва индикатор за положение, електромагнитен клапан и електронно устройство, което може да управлява до 120 клапана само с един кабел и един въздушен маркуч (елемент 3 на фигура 15). Това устройство може да се програмира централно и е евтино за инсталиране.

Някои системи могат също така, без да получават външни сигнали, да отворят клапани за измиване на седалките. Те също могат да преброят броя на ходовете на клапаните.

Тази информация може да се използва за планиране на сервизни дейности.

Регулиращи клапани

Спирателните и отклонителните клапани са прости - те или

отворен или затворен. За контролен клапан диаметърът на отвора може да се променя постепенно. Този клапан е проектиран да контролира точно потока и налягането в различни точки на системата.

Редукционен клапан (на фиг. 17) поддържа необходимото налягане в системата. Ако падне, пружината притиска клапана към седалката. Веднага щом налягането се повиши до определено ниво, налягането върху запушалката на клапана преодолява пружината и клапанът се отваря. Чрез регулиране на опъването на пружината клапанът може да се отвори при определено хидравлично налягане.

Клапан за ръчно управление (фиг. 18) има специално оформено табло.

Завъртането на копчето за регулиране движи клапана нагоре или надолу, намалявайки или увеличавайки прохода и следователно дебита или налягането. Клапанът има градуирана скала.

Фиг. 19 Клапан с пневматично управление на потока.

Фиг. 20 Клапан за постоянно налягане.

Фиг. 21 Принцип на работа на клапан с постоянно налягане при регулиране на налягането пред клапана. 1 Равновесие между въздух и продукт 2 Налягането на продукта намалява, клапанът се затваря и налягането на продукта отново се повишава, повишавайки се до зададеното ниво 3 Налягането на продукта се повишава, клапанът се отваря и продуктовото налягане спада до зададеното ниво

Фиг. 22 Клапан за постоянно налягане с бустерна помпа за регулиране на налягането на продукта, което надвишава действителното налягане на сгъстен въздух

Пневматичен контролен клапан (фиг. 19) функционира по същия начин, както е описано по-горе. Сглобката на клапана-седалка също е подобна на ръчна клапа. Когато вентилът се спуска към седалката, пътят на потока постепенно се стеснява.

Този тип вентил е проектиран за автоматично регулиране на налягането, дебита и нивото по време на процеса. В производствената линия е монтиран сензор, който непрекъснато отчита стойностите на измерения параметър на управляващото устройство, което прави необходимите корекции в позицията на портата, за да поддържа зададената стойност.

Клапан за постоянно налягане - един от най-често използваните (фиг. 20). Сгъстеният въздух се подава през редуциращ клапан в пространството над мембраната.Налягането на въздуха се променя от редуциращия клапан, докато манометърът на продукта покаже необходимата стойност. След това налягането на целевия продукт се поддържа постоянно, независимо от промените в работните условия. Принципът на действие на клапан с постоянно налягане е показан на фигура 21.

Клапанът реагира незабавно на промени в налягането на продукта. Намаленото налягане на продукта води до повишено усилие върху мембраната от страната на въздушното налягане, което

остава постоянна. След това запушалката на клапана се движи надолу с мембраната, дебитът е ограничен и налягането на продукта се увеличава до предварително определено ниво.

Повишеното налягане на продукта кара ефекта, който оказва върху диафрагмата, да надвишава налягането на сгъстения въздух отгоре. В този случай затворът се избутва нагоре, увеличавайки диаметъра на канала, през който преминава продуктът. Дебитът ще се увеличава, докато налягането на продукта падне до предварително определено ниво.

Този клапан се предлага в две версии - за поддържане на постоянно налягане нагоре или надолу от клапана. Клапанът не може да регулира налягането на продукта, ако наличното въздушно налягане е по-ниско от необходимото налягане на продукта. В такива случаи може да се монтира бустерна помпа над клапана и тогава клапанът да може да работи при продуктово налягане, удвояващо действителното налягане на сгъстения въздух.

Клапани, осигуряващи постоянно налягане нагоре по течението, често се инсталират след сепаратори и пастьоризатори. А тези, които поддържат постоянно изходно налягане, се използват в линиите пред опаковъчните машини.

Функции за подбор

Основните параметри, на които трябва да обърнете внимание при избора на възвратен клапан (включително фланцов), са:

• работно налягане, при което такова устройство може да работи;
• номинален диаметър на отвора.

Можете да разберете на какво работно налягане съответства възвратният клапан от етикета на устройството, в който този параметър е обозначен с буквите RU. Цифрите в маркировката след такива букви показват работното налягане, за което е предназначено устройството. Например обозначението RU16 показва, че фланцов клапан може да работи при 16 бара, без да е изложен на прекомерно износване.

Проверете маркировката на клапана

Номиналният диаметър, от който зависи кой тръбопровод може да бъде монтиран фланец тип, е обозначен с буквите ДУ. Съответно цифрите, следващи в маркировката след тези букви, показват стойността на номиналния диаметър на възвратния клапан в милиметри. Когато избирате възвратен клапан за този параметър, имайте предвид, че такъв продукт може да бъде монтиран само на елементи на тръбопровода, които имат същите размери. С други думи, моделът DU80 например може да се монтира само върху тръби или други елементи на тръбопроводната система, чийто диаметър на отвора съответства на стойност от 80 mm.

Клапанни системи

За да се сведе до минимум броят на задънените улици и да може да се разпредели продуктът между различни зони на мандрата, клапаните са групирани в блокове. Клапаните също изолират отделни линии, така че една линия да може да се промива, докато други линии циркулират продукта.

Винаги трябва да има отворен отвор за източване между потоците на продукта и почистващия разтвор, както и между потоците на продукта.

Фиг. 23 Резервоари за обслужване на гребен на клапан. Клапаните на мястото на резервоара са разположени по такъв начин, че потоците от продукти и почистващи разтвори, влизащи и излизащи от резервоарите, да не се пресичат

Скоби за тръби

Тръбопроводите са положени на два до три метра над пода на мандрата. Всички възли и части на тръбопровода трябва да бъдат лесно достъпни за проверка и поддръжка. Тръбопроводите трябва да са леко наклонени (1: 200-1: 1000), за да се осигури самоотводняване.По цялата дължина на тръбопроводите не трябва да има „торбички“, така че продуктът или почистващият разтвор да не се натрупват там.

Тръбите трябва да са здраво закрепени. От друга страна, закрепването на тръбите не трябва да бъде твърде твърдо, за да се изключи всяко изместване. При високи температури на продукта или почистващия разтвор тръбите претърпяват значително разширение. Полученото удължение и усукващите натоварвания в завои и в оборудването трябва да бъдат компенсирани по определен начин. Това обстоятелство, както и фактът, че различни възли и детайли до голяма степен затрудняват тръбопроводната система, изискват висока точност на изчисленията и висок професионализъм от проектантите.

Фиг. 24 Пример за стандартни тръбни опори.