Размеры межфланцевых обратных клапанов

Межфланцевые обратные клапаны: назначение, конструктивные особенности и производители

В любых системах, в конструкции которых предусмотрено наличие трубопровода, предусматривается, что рабочая среда транспортируется в одном направлении. Чтобы не столкнуться с изменением направления ее движения, что может привести к выходу из строя всей системы, применяются различные технические устройства, одним из которых является межфланцевый обратный клапан. Им оснащаются используемые предприятиями нефтеперерабатывающей и химической промышленности трубопроводы, по которым транспортируются как жидкие, так и газообразные рабочие среды.

Клапан обратный межфланцевый — «захлопка» из нержавеющей стали для эксплуатации в различных водных средах

Конструктивные особенности и характеристики

Межфланцевый клапан, как и все обратные клапаны, используется для того, чтобы блокировать поток газовой или жидкой среды, если он начнет двигаться не в том направлении. Другими словами, это своего рода запорное устройство. Обратные межфланцевые клапаны, в отличие от многих других, могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. В зависимости от особенностей своей конструкции они могут быть:

пружинными;
пневматическими, изготовленными из нержавеющей стали;
двухстворчатыми муфтовыми, сделанными из чугуна;
поворотного типа, выполненными из нержавейки.

Устройство межфланцевого двухстворчатого обратного клапана

Процесс монтажа для межфланцевых затворов всех вышеперечисленных категорий одинаков и не вызывает особых сложностей.

Среди достоинств, которыми обладают клапаны обратные, относящиеся к межфланцевому типу, следует отметить и компактные габариты, что дает возможность использовать их в стесненных условиях, где применить другие клапанные изделия не представляется возможным. Благодаря использованию таких компактных клапанов можно уменьшить длину и другие параметры монтируемой системы, что актуально во многих ситуациях.

Устройство одностворчатого обратного межфланцевого клапана

Существует несколько наиболее распространенных модификаций межфланцевых обратных клапанов, каждая из которых отличается определенными техническими характеристиками. Так, если говорить о моделях таких устройств, то среди них следует выделить:

19С53НЖ – устройства, которые отличаются простотой в эксплуатации и обслуживании;
16Ч42Р – межфланцевые клапаны обратного типа, которые изготавливаются из особо прочных материалов;
РУ16 – модели, которые характеризуются высокой надежностью создаваемого с их помощью соединения.

Устройство тарельчатого межфланцевого обратного клапана

Основные разновидности

Если делать обзор наиболее популярных клапанных устройств обратного типа, то начать его следует с поворотных моделей, в частности с межфланцевого клапана ДУ150. ДУ150, как и другие модели, пропускает через себя поток рабочей среды только в одном направлении. Если же направление движения потока рабочей среды изменяется, то клапан автоматически блокируется, а его затвор закрывается.

Среди обратных клапанов, относящихся к классу поворотных, выделяют:

Запорным элементом обратных клапанов поворотного типа является золотник, что позволяет использовать их даже при работе с сильно загрязненной рабочей средой. Кроме того, конструктивные особенности таких клапанных устройств дают возможность применять их для трубопроводов даже значительного диаметра (от пятидесяти до ста пятидесяти миллиметров).

Клапан обратный поворотный 19Ч21БР

Поворотные обратные клапаны, элементы конструкции которых изготовлены из латуни, используются для оснащения отопительных систем, а также систем водо- и теплоснабжения. В конструкцию таких клапанов, работающих преимущественно с жидкой рабочей средой, включена сетка, выполняющая функцию фильтрующего элемента.

В зависимости от своего конструктивного исполнения поворотные обратные клапаны могут относиться к одному из трех видов:

Межфланцевые устройства, в свою очередь, подразделяются на обратные клапаны следующих видов:

обратный межфланцевый затвор, изготовленный из нержавеющей стали;
межфланцевый обратный клапан двухстворчатого типа;
обратные межфланцевые затворы, сделанные из чугуна.

Клапаны обратные поворотные стальные с фланцами для приварки

Популярными моделями обратных клапанных межфланцевых устройств, для изготовления которых используются стальные сплавы, также являются ДУ25, 32, 50, 80, 110. Наиболее значимые достоинства данных клапанных устройств – компактные размеры и доступная стоимость. Между тем при использовании межфланцевых затворов в трубопроводе происходит существенная потеря давления транспортируемой рабочей среды.

Среди множества обратных клапанов, предлагаемых современными производителями, следует выделить подъемный фланцевый клапан ДУ150 и модель ДУ100, которые устанавливаются и успешно используются на трубопроводах различного назначения. Следует упомянуть и латунный обратный клапан межфланцевый с двумя створками, закрепленными на одной оси. Клапанные устройства данного типа, отличающиеся неприхотливостью в установке, используются для оснащения трубопроводов, диаметр которых находится в интервале 50–80 мм.

Фланцевые клапанные устройства по материалу изготовления делятся на изделия следующих видов:

обратный межфланцевый стальной клапан с защитной сеткой;
чугунный обратный клапан, также оснащенный сеткой, выполняющей роль фильтрующего элемента.

Фланцевый обратный клапан с защитной сеткой

Клапаны из чугуна или стального сплава отличаются большими размерами и массой, что несколько ограничивает сферу их применения.

Чтобы не сильно терять в давлении рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу, для его оснащения можно использовать обратные муфтовые затворы пружинного типа, которые могут быть выполнены как из чугуна, так и из латунного сплава. Пружиной также оснащаются и фланцевые обратные клапаны, к наиболее популярным моделям которых относятся ДУ50, 80, 110. Их большим преимуществом является то, что устанавливаться они могут как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Кроме того, межфланцевые пружинные обратные клапаны способны успешно противостоять такому явлению, как гидроудар.

Читайте также: Вентиляционный клапан для подоконника

Закрытие затвора в обратных клапанах, не оснащенных пружиной, обеспечивается за счет силы тяжести, которой обладает сам затвор. Их установка может осуществляться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, но только в том случае, если поток рабочей среды, транспортируемой по вертикальному трубопроводу, направлен снизу вверх.

Обратными воздушными затворами сегодня оснащаются и вентиляционные системы, что необходимо для того, чтобы не допустить попадания загрязненного воздуха назад в вентилируемое помещение. Такие устройства можно встретить в вентиляционных системах, обслуживающих не только производственные, но также офисные и бытовые помещения (кухни, санитарные узлы и др.). Кроме того, обратными клапанами оснащаются вентиляционные системы, устанавливаемые в общественных зданиях – торговых и развлекательных центрах, торговых комплексах и др.

Вентиляционный обратный клапан служит для предотвращения перетекания воздуха при выключенном вентиляторе

Конструкцию обратных клапанов, устанавливаемых в вентиляционных системах, образует вращающаяся ось, на которой фиксируются специальные лопасти. Эти лопасти могут обеспечивать отсекание воздушного потока за счет специальной пружины или силы тяжести.

Еще одним видом подобных устройств является клапан обратный тарельчатый (или дисковый), запорным элементом в котором выступает диск, располагающийся в посадочном седле с уплотнительным элементом. Запорный элемент в дисковом обратном клапане фиксируется на штоке, имеющем возможность свободно перемещаться в корпусе устройства. Клапан обратный дискового типа может быть межфланцевым и муфтовым. Используется он для оснащения как трубопроводов, по которым транспортируются газовые рабочие среды, так и вентиляционных систем.

Модификации обратных клапанов и производители

Среди популярных производителей клапанных устройств обратного типа можно выделить следующие компании:

Tecofi (Франция);
FAF (Турция);
FERRO (Польша);
Вестшинторг (Республика Беларусь).

Если говорить о наиболее популярных моделях, то ими являются клапаны ДУ32, 50, 80, производимые французской компанией Tecofi. Данные модели, для изготовления которых используется нержавеющая сталь, отличаются практичностью, высокой надежностью и длительным сроком службы, что и делает их столь популярными среди отечественных потребителей.

Типовая конструкция межфланцевых клапанов Tecofi: корпус- чугун EN-GJL-250, створки- ковкий чугун EN-GJS-100-15 или нержавеющая сталь

Основными параметрами, которые оказывают влияние на стоимость клапанных устройств обратного типа, являются:

назначение;
конструктивное исполнение;
материал изготовления;
размеры клапана и поперечное сечение его посадочных отверстий.

Краткий обзор основных технических характеристик наиболее популярных моделей клапанов обратного типа даст возможность составить представление о данных устройствах.

Корпус обратного клапана данной модели (16Ч42Р) выполнен из чугуна, а его затворная часть – из латуни. Благодаря изготовлению затворной части ДУ50 из нержавеющего материала использовать его можно для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются вода и пар. Работать обратный затвор данной модели может при температуре рабочей среды, превышающей 225°, и при давлении, составляющем 1,6 МПа.

Устанавливают такой обратный клапан как на горизонтальные, так и на вертикальные трубопроводы. При этом на вертикальных трубопроводах он располагается входным патрубком вниз, а на горизонтальных ось вращения его захлопков должна находиться в горизонтальной плоскости.

Особенности монтажа двухстворчатого клапана ДУ50 вблизи изгиба трубопровода

Клапан обратный межфланцевого типа ДУ80, корпус которого выполнен из оцинкованной стали или чугуна, а уплотнительный элемент изготовлен из резины, может использоваться для установки на трубопроводах, по которым транспортируется горячая и холодная вода. Максимальная температура рабочей среды, которую выдерживает ДУ80, составляет +90°, а максимальное давление – 1,6 Мпа.

Этот обратный клапан дискового типа имеет элементы, изготовленные из стали с гальванопокрытием. ДУ100 может использоваться в трубопроводах, по которым транспортируются холодная и горячая вода и пар, способен выдерживать давление 1,6 МПа и температуру, составляющую +130°.

Корпус межфланцевого обратного клапана данной модели, применяемого для оснащения трубопроводов различного назначения, выполнен из чугуна, а запорные элементы, представляющие собой две подпружиненные створки, – из нержавеющей стали. ДУ150 используется также для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются нефтепродукты, и может устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Рабочее давление, при котором может эксплуатироваться обратный клапан данной модели, равно 1,6 МПа.

Обратный клапан фланцевый: применение, виды, преимущества и недостатки

Основная задача, которую решает клапан обратный фланцевый, устанавливаемый на трубопроводы различного назначения, заключается в том, чтобы обеспечить движение транспортируемой среды в одном направлении. Конструктивные особенности обратного клапана, для установки которого используется фланец, позволяют такому устройству в автоматическом режиме останавливать движение транспортируемой среды в тот момент, когда такое движение начинает выполняться не в том направлении. Клапаны обратные фланцевого типа устанавливаются преимущественно на трубопроводах, по которым перекачиваются жидкие среды.

Чугунный обратный межфланцевый клапан в водомерном узле

Особенности и сферы применения обратных клапанов

Обратные затворы различных типов (в том числе и фланцевые) используются для защиты трубопровода от:

возникновения в нем обратных потоков рабочей среды;
гидравлических ударов.

Обратный поток в трубопроводах, как ясно уже из его названия, – это перемещение рабочей среды в противоположную сторону. Такое может произойти, в частности, когда насос, обеспечивающий подачу рабочей среды и ее перемещение, отключается. Если для систем отопления такое явление, как обратный поток, не особенно критично, то в канализационных и водопроводных системах, а также в трубопроводах, по которым транспортируются нефтепродукты и другие среды, допускать его возникновения нельзя. Именно поэтому применение в таких трубопроводных системах обратных затворов является обязательным требованием.

Клапан обратный фланцевый из нержавеющей стали, предназначенный для использования в среде нефтепродуктов

Еще одним нежелательным явлением, от последствий которого трубопроводные системы способен защитить фланцевый, обратный межфланцевый или любой другой клапан, является гидроудар. Характеризуется он тем, что в трубопроводе возникает резкий перепад давления транспортируемой среды, что приводит к формированию ударной волны, проходящей по всей протяженности трубопроводной системы.

Гидроудары могут со временем привести к разрушению отдельных участков трубопровода и выводу из строя элементов, которые используются для обеспечения его нормальной работы. При помощи обратных клапанов, устанавливаемых посредством фланцев или любым другим способом, систему разбивают на отдельные изолированные секторы, что позволяет эффективно защищать ее от последствий гидроудара.

Принцип действия

Принцип, по которому работают обратные клапаны, достаточно прост, между тем такие устройства являются очень эффективными и в состоянии обеспечить надежную защиту частей трубопроводных систем. Любой обратный затвор вне зависимости от вида составляют корпус (стальной или чугунный) и расположенный в нем запорный элемент. Запорный механизм работает за счет давления специальной пружины, жесткость которой можно регулировать.

Пружина, которой оснащаются обратные клапаны, обеспечивает открытие их запорных элементов только в одну сторону – в сторону правильного движения транспортируемой среды. Оказывая давление на запорный элемент, удерживаемый такой пружиной, жидкость или газ, перекачиваемые по трубопроводу, открывают его и начинают двигаться в требуемом направлении. Как только давление рабочей среды в направлении открытия клапана начинает падать, запорный элемент закрывается, не давая жидкости или газу перемещаться в обратном направлении.

Принцип работы обратного клапана

Виды и свойства

Конструкция запорных элементов обратных клапанов, для установки которых используются фланцы, может быть различной. Выбор фланцевого затвора с определенным типом запорного элемента зависит от того, для решения каких задач предназначено такое устройство.

Итак, в зависимости от конструкции запорного элемента различают:

поворотный клапан;
обратный клапан подъемного типа;
обратный клапан с шаровым запорным элементом;
двухстворчатый обратный клапан;
приемный обратный клапан, оснащенный сеткой.

Конструкция некоторых обратных клапанов фланцевого типа

Клапан обратный поворотный – это запорное устройство, основной частью которого является стальной захлопывающийся диск, фиксируемый на подпружиненной оси. В тот момент, когда такой обратный клапан открыт, диск в его внутренней части располагается параллельно движению рабочей среды, а когда закрыт – перпендикулярно. Обратный поворотный фланцевый клапан отличается простой конструкцией и, соответственно, невысокой стоимостью. Если говорить о недостатках обратных клапанов данного типа, то наиболее значимым из них является то, что их поворотный механизм в момент закрытия слишком сильно захлопывает запорный диск, что со временем приводит к износу посадочного места. Подобного недостатка лишены поворотные обратные клапаны, оснащенные специальным механизмом, обеспечивающим плавное закрытие запорного диска. Между тем такие усовершенствованные фланцевые поворотные клапаны отличаются более высокой стоимостью, что несколько ограничивает их применение.

Устройство обратного поворотного клапана

В подъемных обратных клапанах фланцевого типа в качестве запорного элемента используется специальный золотник, который под давлением рабочего потока поднимается по вертикальной оси, а при снижении давления – опускается на свое посадочное место, перекрывая движение транспортируемой по трубопроводу среды. Следует иметь в виду, что такие клапаны за счет особенностей своей конструкции могут устанавливаться только в вертикальном положении.

В шаровых обратных клапанах, как следует из их названия, в качестве запорного элемента используется золотник, выполненный в виде шара. Большой размер не позволяет применять их в качестве межфланцевых запорных устройств.

Клапан обратный фланцевый шарового типа

Обратный двухстворчатый клапан, который выпускается преимущественно в межфланцевом исполнении, предполагает использование в его конструкции одновременно двух захлопывающихся створок. Каждая из них подсоединена к пружине, которая и регулирует силу их сопротивления давлению рабочего потока. Межфланцевый двухстворчатый клапан за счет небольших размеров его запорных элементов – створок – отличается очень компактными размерами.

Обратные клапаны, конструкция которых дополнительно оснащена сетчатым фильтром, используются для установки на трубопроводных системах для выкачивания нефти, газа или воды из подземных источников. Такие устройства, наиболее популярной моделью которых является 16Ч42Р, одновременно решают две важные задачи: их запорный механизм не дает жидкости или газу вернуться обратно в источник, а сетка защищает трубопровод от попадания в него крупного мусора.

Читайте также: Выхлопная система дэу нексия 8 клапанов н150 схема

Конструкция клапана 16Ч42Р различается в зависимости от габаритов изделия

Модель 16Ч42Р, корпус которой изготавливается из стали или чугуна, отличается широкой универсальностью и может устанавливаться на трубопроводах или насосах, используемых для перекачивания как жидких, так и газообразных сред.

Габаритные и присоединительные размеры клапана 16ч42р

Фланцевые и межфланцевые обратные клапаны: различия

Обратные клапаны, для установки которых на трубопроводных системах используются фланцы, могут относиться к одному из следующих типов:

На устройствах фланцевого типа фланец на подающей части и фланец обратный привариваются к корпусу клапана и составляют с ним единое целое. Фланцевые обратные затворы используются преимущественно для оснащения труб большого диаметра, при помощи которых транспортировка рабочих сред осуществляется в промышленных масштабах.

Слева – межфланцевый клапан, справа – клапан с фланцевым закреплением

В межфланцевых обратных клапанах практически отсутствуют крепежные элементы. Такой тип установки, как уже говорилось выше, очень часто используют для монтажа двустворчатых обратных клапанов. Сам клапан при этом (в частности, двухстворчатый межфланцевый) устанавливается между двумя фланцами, зафиксированными на концах соединяемых труб. После его размещения в специальных посадочных местах, которые оснащаются уплотнительными элементами, фланцы стягивают между собой при помощи резьбовых шпилек. Несмотря на видимую ненадежность такого соединения, если оно выполнено правильно, обратный межфланцевый клапан фиксируется с такой же надежностью, что и устройства любых других видов.

Обратные клапаны могут устанавливаться на трубопроводные системы при помощи не только фланцев, но и муфт или сварного соединения. Однако, если говорить о трубопроводах большого диаметра, на них такие затворы устанавливают только с использованием фланцев.

Способ монтажа обратного клапана зависит от его исполнения

Преимущества и недостатки обратных клапанов фланцевого типа

Поскольку обратные клапаны фланцевого типа используются чаще всего для оснащения трубопроводов, по которым рабочая среда транспортируется с высокой интенсивностью, внутренние элементы таких устройств (в частности, запорный механизм) испытывают значительные ударные нагрузки в процессе эксплуатации. Кроме того, обратный клапан фланцевого типа из-за значительных габаритов сам является причиной возникновения гидравлических ударов. В процессе закрытия створок клапана в трубопроводе, в котором он установлен, неизбежно повышается давление, что и приводит к формированию гидроудара.

В тех трубопроводных системах, в которых гидравлический удар не способен оказать существенного влияния на работоспособность как отдельных элементов, так и системы в целом, используются обратные клапаны простого тип. Диаметр последних, как правило, не превышает 400 мм. В иных случаях применяются обратные клапаны безударного типа. Плавное и мягкое закрытие запорного элемента во фланцевых клапанах безударного типа могут обеспечивать специальные грузы или гидравлические демпферы. Между тем, выбирая для оснащения трубопроводной системы обратные затворы безударного типа, следует иметь в виду, что устанавливать их можно только на горизонтальных участках.

Фланцевый безударный клапан осевого типа

К наиболее значимым из преимуществ фланцевых обратных клапанов следует отнести:

компактные габариты, что позволяет устанавливать такие устройства практически на любых участках трубопроводной системы;
возможность эффективной работы даже в тех системах, рабочая среда в которых характеризуется сильным загрязнением;
возможность установки на трубопроводах, отличающихся большим диаметром.

Особенности выбора

Основными параметрами, на которые следует обращать внимание при выборе обратного клапана (в том числе фланцевого), являются:

рабочее давление, при котором может работать такое устройство;
диаметр условного прохода.

Узнать о том, какому рабочему давлению соответствует обратный клапан, можно по маркировке устройства, в которой данный параметр обозначается буквами РУ. Цифры, стоящие в маркировке после таких букв, указывают на то, для какого рабочего давления предназначено устройство. Например, обозначение РУ16 указывает на то, что фланцевый затвор может работать при давлении 16 Бар, не подвергаясь чрезмерному износу.

Маркировка обратного клапана

Условный диаметр, от которого зависит, на каком трубопроводе может быть установлен клапан фланцевого типа, обозначается буквами ДУ. Соответственно, цифры, следующие в маркировке после этих букв, указывают на значение условного диаметра обратного клапана в миллиметрах. Выбирая обратный клапан по данному параметру, имейте в виду, что монтировать такое изделие можно только на элементах трубопровода, которые имеют такие же размеры. Другими словами, модель ДУ80, например, может быть установлена только на трубах или других элементах трубопроводной системы, посадочный диаметр которых соответствует значению 80 мм.