Назначение и применение обратных межфланцевых клапанов

Клапан обратный межфланцевый относится к запорной трубопроводной арматуре. В сравнении с обычными запорными вентилями деталь имеет небольшие размеры, простой механизм действия и возможность простой установки.

Межфланцевый обратный клапан одинаково эффективно работает как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопровода. Данную запорную арматуру используют как в бытовых коммуникациях, так и на производстве, при транспортировке агрессивных, опасных жидкостей и газов в промышленных масштабах.

Применение и основные функции

Арматура предназначена для блокировки возможности смены направления жидкости или газа в трубе при падении давления, аварийных ситуациях, в результате гидроударов. В бытовых коммуникациях данные запорные устройства используют в вентиляционных системах, отопительных коммуникациях, при монтаже канализационных стоков.

Предотвращение образования обратных потоков в трубопроводных коммуникациях имеет решающее значение для эффективной и безопасной транспортировки жидкостей или газов.

Образование обратного потока чревато выходом трубопроводов из строя, созданием аварийных ситуаций с тяжелыми последствиями. Самый безобидный пример, который можно привести – это образование обратного потока в трубе канализации, когда отводимые отходы вдруг устремятся обратно и начнут течь из всех технологических отверстий для их сброса.

Обратные межфланцевые клапаны устанавливают без использования резьбы, применяя в качестве изолирующего уплотнителя резиновые прокладки.

Клапан обратный межфланцевый используется:

• Для предотвращения возможности смены направления потока в результате перепада давления в трубе, например, при выключении насоса принудительной транспортировки.
• Для выравнивания силы потока. Здесь запорная арматура такого типа исполняет роль регулирующего шлюза при гидроударах, предотвращая аварийные ситуации.

Обратите внимание! Обратный межфланцевый клапан работает автоматически и не требует дополнительного обслуживания после установки.

Принцип действия

Обратный клапан устанавливают по ходу потока жидкости или газа, для чего на самой арматуре имеется соответствующая метка.

Запорное устройство (крышка, золотник, створки) под напором транспортируемого вещества открываются, пропуская поток. Как только давление ослабевает, запор возвращается на место, герметично закупоривая пропускное отверстие.

Виды и конструктивные особенности

Обратные клапаны различают по способу установки, и выделяют:

Конструктивная особенность межфланцевого обратного клапана заключается в отсутствии на нем крепежных приспособлений. В этом состоит его отличие от фланцевых клапанов, которые с обеих сторон имеют фланец – резьбу. Благодаря такому конструктивному решению межфланцевый клапан имеет меньшие габариты, что в некоторых случаях имеет решающее значение.

Производители предлагают межфланцевые клапаны из:

По типу запорного механизма различают:

• Простейшее запорное устройство, предотвращающее образование обратного потока, без пружины. Здесь возвратное движение запорной заслонки осуществляется под действием силы тяжести. Другими словами – она падает на место под собственным весом.
• Поворотные делятся на ударные и безударные. Запорный механизм в таких устройствах работает по принципу золотника и позволяет эксплуатировать арматуру в не слишком чистых средах на промышленных трубопроводах большого диаметра.
• Пружинные механизмы работают от сокращения пружины при давлении на створку. Как только силовое воздействие прекращается, пружина возвращает затвор на место. Пружинный механизм обеспечивает герметичную работу обратного клапана.
• Подпружиненные двухстворчатые.
• Двухстворчатые муфтовые — латунные поворотные запорные устройства эксплуатируют при повышенной температуре в нейтральной среде. Основная сфера их использования отопительные коммуникации и транспортировка горячей воды. Широко применяются в водоснабжении двухстворчатые латунные клапаны диаметром 50 — 110 мм.

Обратите внимание! Основным недостатком межфланцевой запорной арматуры является снижение скорости потока, который вынужден пробираться сквозь створки запорного устройства, теряя энергию на их открытие.

Достоинством межфланцевых обратных клапанов можно назвать их относительно невысокую стоимость, возможность установки на любом участке. Имея небольшой размер, эта арматура не слишком удлиняет коммуникации, что иногда является решающим аргументом в ее пользу.

Запорная арматура для вентиляционных систем

Обратная запорная арматура востребована не только в транспортировке жидкостей, нор и широко используется в системах бытовой, промышленной вентиляции.

Здесь целью ее использования является предотвращение возврата в помещение загрязненного воздуха.

Воздушные обратные клапаны производятся не только из металла, но и из полимерных материалов. Конструктивно воздушная запорная арматура представляет собой вращающиеся лопасти на закрепленной оси. Подобные механизмы используют и для принудительного нагнетания воздуха в помещения.

Запорные механизмы в добывающей промышленности

Обратный клапан может быть установлен не только в середине трубопровода. Здесь запорную арматуру монтируют на принимающий конец трубы. Устройство оснащено фильтром, для очистки поступающего потока от механических взвесей.

Распространенная арматура такого типа 16ч42р. Устройство представляет собой чугунный приемный клапан, состоящий из:

• корпуса;
• фильтрующей сетки;
• крестовины;
• «хлопушки» (поворотной плиты).

Работает на давлении, которое создается принимаемым потоком с принудительным всасыванием. При прекращении работы насоса закрывающая плита падает под действием собственного веса. Эксплуатируется данный обратный клапан в неагрессивных средах. Вариативность размеров от 32 мм в диаметре до 400 мм.

Рекомендации по монтажу

Установка обратного клапана зависит от его типа. Фланцевые затворные устройства устанавливают на вертикальных участках трубы. Муфтовые только на горизонтально идущих коммуникациях.

Обратите внимание! Принцип установки межфланцевого обратного клапана не зависит от природы его материала или типа запорного механизма.

Схематичный алгоритм монтажа запорного устройства 16ч42р диаметром 80 мм на канализационную трубу выглядит следующим образом:

• Место для установки запорного устройства должно располагаться, не доходя до стояка канализации, к нему должен быть удобный, свободный доступ.
• Диаметр трубопровода должен соответствовать диаметру обратного клапана. При врезке устройства в действующие коммуникации, следует вырезать соответствующий участок трубы. При сборке канализации с нуля, запорную муфту устанавливают последовательно, согласно плану работ.
• Установка запорной арматуры осуществляют согласно выбранному устройству. Фланцевый закрепляют резьбой. Межфланцевый устанавливают между двумя, предварительно закрепленными, воротниковыми фланцами. Для герметичной установки межфланцевого обратного клапана необходимо тщательно выверять расстояние между фланцами.
• Последний этап – проверка на герметичность.

Установка запорной арматуры, при правильном ее монтаже, снижает вероятность аварийных ситуаций в разы.

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:

1. пружинными;
2. пневматическими, изготовленными из нержавеющей стали;
3. двухстворчатыми муфтовыми, сделанными из чугуна;
4. 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.

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:

1. назначение;
2. конструктивное исполнение;
3. материал изготовления;
4. 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.

Рекомендации по монтажу обратных клапанных устройств

Как уже говорилось выше, обратные клапаны в зависимости от своего конструктивного исполнения могут устанавливаться как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопроводов. Так, обратные клапаны муфтового типа используют на горизонтальных участках трубопроводов, а запорные устройства, крепежным элементом которых является фланец, – на вертикальных.

Рекомендуемое расположение обратного клапана в трубопроводе

Сам процесс установки клапана обратного типа (например, в канализационной системе) происходит в следующей последовательности:

1. Выполняется выбор участка трубы, на котором будет установлен обратный клапан. Такой участок должен быть открыт для дальнейшего обслуживания и обычно располагается до канализационного стояка.
2. При установке обратного клапана в уже существующую канализационную систему следует обращать внимание на то, чтобы размеры труб не превышали габариты клапанного устройства.
3. Устанавливая затвор, необходимо обращать внимание на стрелку на его корпусе, которая указывает направление движения потока транспортируемой среды.
4. Способ фиксации выбирается в зависимости от конструктивного исполнения изделия.
5. После установки обратного клапана следует проверить герметичность всех выполненных соединений.

Схема монтажа межфланцевого обратного клапана

От того, насколько правильно будут выполнены все вышеописанные действия, зависят корректность работы, надежность и долговечность всей трубопроводной системы.