Невозвратно-запорные клапаны по своей сути – это обычные запорные клапаны, в конструкцию которых внесены изменения. Так, в обычных клапанах золотник крепко соединен со штоком, а в невозвратно-запорных – головка штока не прикреплена к золотнику. Подобная арматура предназначена для исполнения функций двух клапанов (запорных и обратных): регулирование и перекрытие рабочей среды и препятствование образованию обратного потока. Как правило, невозвратно-запорные клапаны применяют в качестве запорной арматуры, но при падении уровня давления они автоматически перекрывают проход, тем самым предотвращая образование обратного потока, приводящего к повреждению оборудования. Таким образом, устанавливая на линию один невозвратно-запорный клапан, заказчик фактически получает два клапана в одном корпусе.
Золотник, не имеющий жесткого крепления к штоку, способен вслед за последним беспрепятственно двигаться в вертикальном положении (вверх/вниз), тем самым регулируя поток среды. При образовании обратного потока золотник оперативно перекрывает его, действуя как поршень обратных затворов, тем самым препятствуя поступлению рабочей среды в оборудование. Клапаном также возможно управлять вручную, регулируя расход или совсем закрывая проход.
Сферы применения невозвратно-запорных клапанов
Невозвратно-запорные клапаны активно используют на электростанциях: в системах образования пара, охлаждения турбин, питательной воды, стартеров, а также в системах безопасности. Кроме того их используют на технологических линиях и узлах, где необходимо совместить функции и достоинства двух клапанов – запорного и обратного. Например, когда условия эксплуатации оборудования предполагают высокие температуры, в системах безопасности высокого давления и регенерации тепла. Невозвратно-запорные клапаны широко используют в системе ЖКХ, геотермальной энергетики, при добыче и переработке углеводородов, в системах расхолаживания и безопасности.
Уже более полторы сотни лет котельное и трубопроводное оборудование неотделимо друг от друга. Как правило, невозвратно-запорный клапан устанавливают первым на выпускном трубопроводе котла. Подобное трубопроводное оборудование обязательно в том случае, если на основном магистральном паропроводе функционируют несколько котлов. Тогда невозвратно-запорные клапаны должны быть установлены между каждым котлом и трубопроводом. Помимо этого данные клапаны применяют в котельных для удаления избыточной воды, т.е. работают как клапаны продувки.
Конструктивное исполнение клапанов
-
Существует два типа исполнения конструкций корпусов невозвратно-запорных клапанов:
-
более современный Y-образный корпус. Здесь шток и золотник расположены под углом 30-45о, благодаря чему не требуется приложения значительных усилий для полного открытия клапана. Однако для организации бесперебойной работы необходимо тщательно следить за направлением движения золотника. Такие клапаны очень часто устанавливают в верхней части котлов. Проходное сечение может быть как прямоточным, так и угловым.
В прямоточных клапанах благодаря прямолинейной проточной части значительно уменьшается трение и турбулентность, тем самым сводя повреждения к минимуму, что положительно сказывается на общих параметрах потока и уменьшаются потери давления. Невозвратно-запорные клапаны такого типа монтируют на горизонтальных или вертикальных частях трубопроводов с подачей рабочей среды под золотник.
Угловой клапан предназначен для смены направления движения рабочей среды с восходящего на горизонтальное или с горизонтального на нисходящее. Данная арматура изменяет ход потока на 90о, таким образом, клапан функционирует как отвод и как устройство регулирования среды.
- проходной или Т-образный. Здесь шпиндель расположен перпендикулярно по отношению к трубопроводу, что дает золотнику возможность свободно двигаться вверх и вниз. Вес запирающего элемента затвора обеспечивает быстрое перекрытие прохода с незначительной скоростью движения при обратном ходе. Однако вес золотника, в тоже время, является и недостатком: понадобится значительное усилие потока, чтобы клапан был полностью открыт, что может привести к потере давления.
Конструкции крышек невозвратно-запорных и запорных клапанов, как правило, аналогичны и ничем не отличаются. При этом существует множество видов конструкций, предназначенных под конкретные условия работы арматуры. В основном используют бронзовые клапаны небольшого размера с невыдвижным штоком с внутренней резьбой. Однако в таких клапанах резьба штока испытывает давление во внутренней полости изделия и влияние рабочей среды. В том случае если оборудование работает в коррозионных и агрессивных средах, образование дефектов штока неминуемо. Обычно такие невозвратно-запорные клапаны используют в водяных и парообразных средах низкого давления. Чтобы защитить шток от повреждений подобными рабочими средами, он должен иметь внешнюю резьбу, т.е. быть выдвижным. С выдвижным штоком изготавливают промышленные клапаны большого размера.
Два варианта корпусов клапанов с выдвижным штоком (внешней резьбой)
Особенности и преимущества невозвратно-запорных клапанов
-
Основные функции данных клапанов в котельных системах:
- препятствуют поступлению обратного потока, т.е. действуют как обратные клапаны при поломке котельного оборудования. Однако данную функцию не стоит рассматривать как главный способ отсечения.
- блокируют котел от рабочей среды во время продувки котла и при остановке топки. В таких ситуациях проход клапана закрывается, перекрывая обратный поток.
- после остановки котла способствуют его скорейшему вводу в работу.
Материалы
Конечный заказчик может самостоятельно выбрать материалы деталей узла затвора исходя из будущих условий эксплуатации клапанов. К данным деталям относят: шток, золотник, уплотнительные поверхности и седла.
В ряде случаев в бронзовых невозвратно-запорных клапанах элементы затвора изготавливают из аналогичного материала, что и корпус, или из более прочных бронзовых сплавов. В чугунной арматуре детали узла затвора выполнены из бронзы. В стальных клапанах – при выборе материалов затвора опираются на будущие условия эксплуатации оборудования.
Благодаря преимуществам невозвратно-запорных клапанов потребитель получает недорогой и эффективный способ управления и перекрытия рабочей среды, предотвращения возникновения обратного потока. Звоните +7 (8412) 989-323, и наши специалисты помогут подобрать запорную арматуру под ваши технические требования.
