Как выбрать подходящий вариант: задвижка или обратный клапан?

Выбор неправильного клапана приводит к утечкам, потере давления и дорогостоящим отказам системы. Не рискуйте своей деятельностью; понимание различий между этими клапанами имеет решающее значение для безопасности.

Основное различие заключается в принципах работы и управления. Задвижка — это двунаправленный запорный клапан, используемый для ручного полного прекращения или возобновления потока жидкости. Обратный клапан — это автоматическое однонаправленное устройство, предназначенное исключительно для предотвращения обратного потока. По сути, задвижки позволяют управлять системой, а обратные клапаны автоматически защищают насосы и оборудование.

Готовы выбрать идеальный компонент для вашего конвейера? Давайте подробнее рассмотрим конкретные технические различия ниже.

Структура

Если сравнить эти два клапана рядом, физические различия сразу бросаются в глаза и обусловлены, главным образом, механизмами их работы.

Сложность конструкции задвижек

Задвижка обычно имеет сверху отдельное маховик или привод, соединенный со штоком, который проходит через крышку в корпус. Внутри находится «заслонка» или клин, который перемещается вверх и вниз, перекрывая путь. Такая конструкция часто делает задвижки значительно выше, особенно если используется механизм с поднимающимся штоком, при котором резьбовой шток визуально выступает вверх при открытии. Эта высота является критически важным структурным фактором, который необходимо учитывать при планировании объекта.

Простота обратных клапанов

В отличие от задвижек, обратный клапан выглядит гораздо проще и компактнее. Обычно у него нет рукоятки, колеса или штока, поскольку он не требует ручного управления извне. Корпус часто выглядит как простой колено или слегка расширенный участок трубы. Внутри находится диск, шарик или заслонка, удерживаемые на месте пружиной или шарниром. Поскольку им не нужен внешний механизм управления, обратные клапаны, как правило, меньше, легче и имеют меньше внешних путей утечки, чем задвижки.

Сравнение функций

Главное отличие этих клапанов заключается не только в их внешнем виде, но и в той фундаментальной роли, которую они играют в вашей стратегии управления потоком жидкости.

Задвижки: эксперт по изоляции.

Задача задвижки — перекрытие потока. Она используется, когда необходим беспрепятственный, прямой поток жидкости с минимальными потерями давления, или когда нужно полностью перекрыть участок трубы для проведения технического обслуживания. Она действует как перегородка: либо полностью открыта, либо полностью закрыта. Конструкция задвижки позволяет блокировать поток в обоих направлениях (двунаправленный поток), что делает её универсальной для решения общих задач перекрытия. Однако она не предназначена для регулирования потока; это исключительно устройство типа «вкл/выкл».

Обратные клапаны: защита от обратного потока

С другой стороны, обратный клапан является «защитником» вашего трубопровода. Его единственная функция — обеспечивать движение жидкости только в одном направлении. Если поток попытается изменить направление — что может повредить чувствительные насосы или загрязнить водоснабжение — обратный клапан автоматически закроется. Он строго однонаправленный. Вы никогда не стали бы использовать обратный клапан для преднамеренной остановки потока во время технического обслуживания, потому что вы не можете управлять им вручную; он предназначен исключительно для пассивной защиты от обратного потока.

Сравнение методов работы

Способы взаимодействия с этими клапанами совершенно разные, что влияет на управление повседневной работой предприятия.

Ручное и исполнительное управление

Для работы задвижки требуется ваше участие или участие механизма. Чтобы открыть или закрыть задвижку, необходимо несколько раз физически повернуть маховик (многооборотное движение). Этот медленный процесс открытия и закрытия является, по сути, конструктивной особенностью, а не недостатком, поскольку он предотвращает «гидравлический удар» — опасную ударную волну, возникающую из-за слишком быстрого прекращения потока жидкости под высоким давлением. Вы полностью контролируете состояние задвижки; она остается в том положении, в котором вы ее оставили, до тех пор, пока вы не вернетесь, чтобы изменить ее положение.

Автоматическая реакция на давление

Однако обратные клапаны работают в автоматическом режиме. Их функционирование полностью зависит от давления самой жидкости. Когда давление на входе превышает «давление срабатывания» (минимальное усилие, необходимое для открытия клапана), диск открывается, и жидкость начинает течь. В момент падения или изменения направления давления, сила тяжести или пружина прижимают диск обратно к седлу, герметизируя трубопровод. Вам ничего не нужно делать; клапан мгновенно и непрерывно реагирует на физические процессы системы.

Требования к установке

При установке этих клапанов необходимо учитывать различные аспекты ориентации и планировки пространства.

Гибкость ориентации задвижек

Установка задвижки, как правило, не представляет сложности с точки зрения ориентации. Поскольку они двунаправленные, их обычно можно устанавливать в любом направлении в трубопроводе. Их можно размещать как в горизонтальных, так и в вертикальных линиях, хотя стандартной и оптимальной практикой является вертикальная установка с маховиком сверху. Такое вертикальное положение предотвращает скопление мусора в крышке и износ уплотнений штока. Главное ограничение — это высота над трубой: необходимо достаточно места для размещения поднимающегося штока.

Строгое направление потока для обратных клапанов

Обратные клапаны гораздо сложнее в установке и требуют предельной точности. Их необходимо устанавливать так, чтобы стрелка направления потока, выбитая на корпусе, точно указывала в направлении движения жидкости. Если установить клапан наоборот, поток будет полностью заблокирован. Кроме того, тип обратного клапана определяет его ориентацию. Например, поворотные обратные клапаны обычно должны быть установлены горизонтально, чтобы сила тяжести могла помочь закрыть диск, тогда как пружинные обратные клапаны обеспечивают несколько большую гибкость, но все же имеют строгие ограничения.

Сравнение приложений

Понимание оптимального места для размещения этих клапанов является ключевым моментом при проектировании эффективной трубопроводной системы.

Сценарии работы задвижек

Задвижки используются в тех случаях, когда клапан остается полностью открытым или полностью закрытым в течение длительного времени. Они являются стандартом для основных водопроводных линий, точек запорного клапана на нефтегазоперерабатывающих заводах и крупных промышленных предприятиях. Они идеально подходят для ситуаций, когда необходим полный поток без препятствий. Например, если необходимо отключить котел для ремонта, следует закрыть задвижку, расположенную выше по потоку, чтобы безопасно перекрыть подачу воды.

Сценарии работы обратного клапана

Обратные клапаны — важные компоненты насосных систем и компрессоров. Практически всегда обратный клапан устанавливается сразу после напора насоса. Он предотвращает обратный поток воды в насос при выключении двигателя, что может привести к вращению рабочего колеса в обратном направлении и выходу двигателя из строя. Они также используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и канализационных трубах для предотвращения обратного потока сточных вод в здание. Если у вас есть дренажный насос, обратный клапан — это то, что обеспечивает сухость вашего подвала.

Пункты технического обслуживания

Любой клапан требует ухода, но процедуры технического обслуживания для этих двух типов клапанов существенно различаются.

Обслуживание задвижек

Обслуживание задвижки обычно сосредоточено на внешних движущихся частях. Необходимо регулярно очищать и смазывать резьбу штока, чтобы обеспечить плавное вращение колеса. Со временем сальниковое уплотнение (герметизация вокруг штока) может начать протекать, но обычно его можно затянуть или заменить, не снимая задвижку с трубопровода. Наибольший риск представляет собой застревание мусора в нижней канавке корпуса, препятствующее полному герметизации задвижки, поэтому регулярная промывка трубопровода очень важна.

Техническое обслуживание обратных клапанов

Обратные клапаны сложнее в обслуживании, поскольку движущиеся части находятся внутри. Обратный клапан нельзя «смазать». Основная деятельность по техническому обслуживанию заключается в прослушивании «дребезжания» (шума, вызванного вибрацией диска) или наблюдении за показаниями манометров, указывающими на обратный поток. Если обратный клапан выходит из строя, это обычно происходит из-за застревания мусора в седле или износа пружины. В отличие от задвижек, техническое обслуживание часто требует вскрытия корпуса клапана или его полного извлечения из трубопровода для очистки или замены внутреннего диска.

Вкратце: используйте задвижки для регулирования и обратные клапаны для защиты. От этого зависит безопасность вашей системы.

Часто задаваемые вопросы

1. Можно ли использовать задвижку для регулирования потока?

Нет, этого делать не следует. Задвижки сконструированы таким образом, чтобы быть полностью открытыми или полностью закрытыми. Если оставить их частично открытыми, высокоскоростной поток жидкости будет вибрировать задвижку о седло, вызывая сильный износ («волочение проволоки») и очень быстро повреждая клапан.

2. Может ли обратный клапан служить запорным клапаном?

Нет. Обратный клапан нельзя закрыть вручную, чтобы остановить поток. Он закрывается только при изменении направления потока. Если вам необходимо остановить поток для технического обслуживания или в аварийной ситуации, необходимо использовать запорный клапан (например, задвижку), установленный последовательно с обратным клапаном.

3. Снижают ли задвижки давление воды?

Задвижки оказывают минимальное влияние на давление воды. Поскольку затвор полностью поднимается из потока жидкости в полностью открытом состоянии, они обеспечивают полный поток практически без сопротивления, что значительно снижает перепад давления по сравнению с другими типами клапанов.

4. Почему мой обратный клапан издает стучащий звук?

Это часто называют «гидравлическим ударом». Он возникает, если обратный клапан закрывается слишком резко при остановке потока, вызывая ударную волну в трубе. Это также может произойти, если клапан имеет слишком большой диаметр для данного расхода. Для решения этой проблемы может потребоваться обратный клапан без эффекта резкого закрывания.

5. Как я могу убедиться, что приобретаю высококачественные клапаны для своей системы?

Принимая важные решения о закупке, выбирайте специализированного производителя, известного своей стабильностью и долговечностью. В Hearken мы специализируемся исключительно на поставке промышленных клапанов, отвечающих строгим стандартам безопасности и производительности. Для получения консультаций или вопросов о нашей продукции свяжитесь с нами по адресу info@hearkenflow.com .