Zpětné ventily pro čerpadla

Zpětný ventil ─ jeden ze zástupců zpětných ventilů, které automaticky zabraňují zpětnému proudění pracovního média. Včetně přes čerpadlo, které za určitých okolností může vést k selhání technologických procesů, poruchám zařízení a dokonce i k havarijním situacím.

Spolu s „klasickými“ zpětnými armaturami identifikují regulační dokumenty typy armatur, které plní svou roli spolu s dalšími funkcemi nebo mají určité vlastnosti, které vedou k přiřazení jejich vlastních názvů. Příkladem prvního je kombinovaný uzavírací a zpětný ventil. Příkladem druhého jsou zpětné uzavírací a zpětné ventily, u kterých lze provést nucené uzavření nebo omezení zdvihu blokovacího prvku, a u zpětných ventilů také otevřel. Zpětný ventil instalovaný na konci potrubí před čerpadlem má svůj vlastní název – přijímací ventil. Proto je patní ventil, stejně jako zpětné uzavírací a zpětné ventily, typem zpětného ventilu.

Zpětné ventily se používají v mnoha oblastech techniky. O jejich struktuře a úkolech, které řeší, tedy ví nejen personál průmyslových podniků, ale i široká populace. Automobiloví nadšenci ─ o zařízení, které neumožňuje palivo zpět do plynové nádrže, nazývané zpětný ventil palivového čerpadla, zpětný ventil paliva, zpětný ventil palivového systému; majitelé domácích spotřebičů znají zpětný ventil pro pračku a obyvatelé domů vybavených autonomními inženýrskými systémy znají zpětný ventil pro kanalizaci.

O čerpadlech a zpětných ventilech v regulačních dokumentech

Stejně jako pojistné ventily, které chrání před nadměrným tlakem nebo teplotou, a zpětné ventily, které zabraňují špatnému směru pohybu pracovní tekutiny, je lze v širokém smyslu považovat za součást pojistných ventilů. Mnoho regulačních dokumentů hovoří o nutnosti instalovat zpětné ventily na tlakové potrubí mezi čerpadla a uzavírací ventily. Federální normy a pravidla v oblasti průmyslové bezpečnosti „Bezpečnostní pravidla v ropném a plynárenském průmyslu“ říkají: „Na výtlačném potrubí odstředivých čerpadel a kompresorů musí být instalován zpětný ventil nebo jiné zařízení, aby se zabránilo pohybu přepravovaných látek v opačným směrem.” A tam ─ „na výtlačném potrubí pístového čerpadla až k uzavíracímu zařízení musí být instalován zpětný a pojistný ventil“.

Řada dalších dokumentů obsahuje podobná závazná ustanovení pro příslušné oblasti technologie. Patří mezi ně ─ „Průmyslová bezpečnostní pravidla při výrobě rostlinných olejů lisováním a extrakcí“, „Bezpečnostní pravidla pro chladicí jednotky čpavku“, „Bezpečnostní pravidla pro chemicky nebezpečná výrobní zařízení“, „Všeobecná pravidla bezpečnosti při výbuchu pro chemikálie ohrožující výbuch, petrochemický a ropný průmysl“, „Pravidla technického provozu tepelných elektráren“ atd.

Konkrétně u dávkovacího zařízení ─ „na výtlačných potrubích dávkovacích a přečerpávacích čerpadel a v případě potřeby na sacích potrubích (když je několik čerpadel připojeno ke společnému sacímu potrubí) by měly být instalovány zpětné ventily“ ─ říká se např. například ve federálních normách a pravidlech v oblasti průmyslové bezpečnosti „Bezpečnostní pravidla pro výrobu chlóru a médií obsahujících chlór“.

Zpětný ventil dávkovacího čerpadla

může být buď vestavěný nebo instalován samostatně; dodávány jako součást čerpacích dávkovacích jednotek (součástí dodávky dávkovacích čerpadel) nebo jako samostatné produkty.

Přijímacím ventilem potřebným pro odběr dávkované kapaliny z nádoby je zpravidla zařízení, které obsahuje zpětný ventil, filtr se síťkou, která chrání před vniknutím „neformátovaných“ pevných částic, potrubí nebo armaturu.

Na výtlačném potrubí zajišťuje vstřikování a přimíchávání čerpaného dávkovaného média do procesního potrubí vstřikovací (vstřikovací) ventil, osazený zpětným ventilem, trubkovou nebo hadicovou přípojkou a vstřikovací trubkou.

Instalace zpětného ventilu je nutná, pokud je nádoba s dávkovanou kapalinou umístěna nad čerpadlem. Na jedné straně je toto uspořádání výhodné v tom, že odstraňuje problémy spojené s plněním čerpadla během spouštění, které jsou zvláště důležité, když je jeho produktivita nízká a když se dávkují činidla náchylná k tvorbě plynů. Například chlornan sodný NaClO, používaný k dezinfekci pitné vody. Zároveň je v tomto případě možné, že se dávkovaná kapalina dostane do hydraulického systému i v době, kdy dávkovací čerpadlo nepracuje v důsledku sifonového efektu a způsobí jeho dodatečné nasávání. Aby se tomu zabránilo, musí vstřikovací vsuvka instalovaná na výtlačném potrubí bezchybně fungovat. Ale kvůli opotřebení nebo poruchám v jeho provozu jsou možné poruchy. Zpětný ventil umístěný mezi ním a čerpadlem eliminuje nebezpečí z toho vyplývajících problémů.

Pokud dávkovací čerpadlo dodává kapalinu uloženou v nádobě (zásobníku) umístěné pod čerpadlem (a to je výhodné, protože to usnadňuje výměnu zásobníku), je pro eliminaci problémů se spouštěním čerpadla nutné zabránit chodu čerpadla. médium z odtékání ze sacího potrubí vlivem gravitace. Tomu pomáhá vyrovnat se zpětný ventil nainstalovaný na konci sacího potrubí umístěného uvnitř nádoby, vždy pár centimetrů nad jejím dnem, aby nespadl do prostoru, kde se usazují pevné částice.

Instalace zpětného ventilu podporuje správnou funkci uzavíracích ventilů. A je to samozřejmě nutné, pokud se dávkování provádí do systému pod tlakem. Zpětný ventil dávkovacího čerpadla zlepšuje přesnost dávkování při nízkém protitlaku.

Zpětný ventil na tlakovém potrubí bezprostředně za čerpadlem nejen zabraňuje pohybu pracovního média „nesprávným“ směrem, ale také chrání dávkovací čerpadlo před hydraulickými rázy a zvyšuje tak bezpečnost dávkování. Vodní ráz je jev, ke kterému dochází při náhlé změně rychlosti proudící tekutiny. Když se sníží, například v důsledku náhlého zastavení čerpadla, je pozorováno zvýšení tlaku v systému. Je také možné, že prudce klesne. Obojí narušuje normální provoz potrubí a technologického zařízení, což vede dokonce k nouzovým situacím.

Instalace zpětných ventilů před a za čerpadlo a uzavíracích ventilů blokujících přístup k pracovnímu médiu usnadňuje opravy a údržbu a v případě potřeby i jeho demontáž.

Typy zpětných ventilů

Způsob, jakým zpětný ventil odolává průtoku pracovní tekutiny, je určen jeho konstrukcí. Existují různé typy zpětných ventilů. Jako blokovací prvek ventilu lze použít cívku, která může být podle tvaru pístová ve tvaru válce (pístový zpětný ventil), kotoučová (kotoučový zpětný ventil), jehlová, kulovitá (kulový zpětný ventil).

Široce se používá pružinový zpětný ventil, u kterého pružina působící na cívku zajišťuje návrat ventilu do uzavřené polohy po odstranění tlaku. To platí zejména například při dávkování viskózních a zvláště viskózních kapalin, které u mnoha konstrukcí zpětných ventilů představují určité potíže. Patří sem některá maziva, tmely, lepidla, gelová tavidla atd.

Zpětné ventily jsou často vyrobeny jako přímé ventily (v tomto případě mohou být trubky na stejné ose nebo vzájemně posunuté) a méně často hranaté.

Existuje několik typů připojení zpětných ventilů k potrubí: přírubový zpětný ventil (platkový zpětný ventil), stejně jako spojovací zpětný ventil, kolíkový zpětný ventil, zpětný ventil na hrdle a zpětný ventil svaru. Druhá možnost, využívající zpětné ventily s lisovaným nebo lisovaným svařovaným tělem, je nejlepším řešením pro toxická a požárně výbušná pracovní prostředí.

Zpětné ventily KO od předního tuzemského výrobce čerpací techniky „Dosing Equipment Plant Areopag“ („ZDT Areopag“) mají několik typů připojení k potrubí ─ přivařované, přírubové, závitové (např. spojkový zpětný ventil používaný pro vodu a ne -agresivní kapaliny, jejichž cena je trvale vysoká, nižší než u zahraničních analogů). Další možnosti instalace jsou možné dle požadavků zákazníka.

Podle typu utěsnění pohyblivých spojů vůči vnějšímu prostředí se zpětné ventily rozlišují s těsněním z tekutého kovu, pryžovými kroužky, vlnovcem a těsněním ucpávky. A podle materiálů těsnění ve ventilu ─ elastické těsnění a „kov na kov“.

Pro výrobu těles zpětného ventilu se používají různé materiály ─ mosazný zpětný ventil, litinový zpětný ventil, ocelový zpětný ventil.

Rozsah použití zpětných ventilů pro čerpadla a zejména dávkovací čerpadla je dán především odolností materiálů průtočné části vůči čerpanému médiu. Ve snaze maximalizovat rozsah použití svých výrobků používá ZDT Areopag několik typů oceli ─ chrom třídy 20H13, chrom-nikl-molybden 10H17H13М2Т a 06HH28МДТ, chrom-nikl 12Х,18 jako slitina titanu a titanu 9G,09 a titan. -2.

Díky materiálům, provedení a parametrům (jmenovitý průměr ─ 5, 10, 15, 25, 32 mm, jmenovitý tlak ─ 40, 160, 250, 400, 550 kgf/cm), zpětné ventily typu KO ZDT Areopag dávkovací čerpadla lze použít v celé řadě průmyslových odvětví.

Včetně provozu v kontaktu se škodlivými látkami 2. (vysoce nebezpečné), 3. (středně nebezpečné) a 4. (nízkorizikové) třídy nebezpečnosti, jakož i s hořlavými a hořlavými kapalinami. Použití ve všech oblastech s nebezpečím požáru uvedených v odstavcích 7.4.3-7.4.6 Pravidel elektrické instalace (PUE) (šesté vydání) a článku 18. Klasifikace požárně nebezpečných zón federálního zákona ze dne 22.07.2008. července 123 č. 1 -FZ „Technické předpisy o požadavcích na požární bezpečnost“ ─ P-I, P-II, P-IIa, P-III. A v nebezpečných prostorách prostor a venkovních instalací tříd 2, 21, 22 a 123 podle klasifikace 1-FZ. Tedy s výjimkou pouze zón XNUMX. třídy.

Zpětné ventily od “ZDT Areopag” se používají pro pracovní média s následujícími parametry:

• teplota ─ od 243 do 473 K (nebo od minus 30 do plus 200 OC);
• hodnota pH, pH ─ od 0 do 14;
• hustota ─ až 2000 kg/m3;
• kinematická viskozita ─ od 3,5×10-7 do 8×10-4 m2/s (od 0,0035 do 8 St);
• koncentrace pevné neabrazivní fáze ─ ne více než 10 %;
• hustota pevné neabrazivní fáze, ne více než ─ 2300 kg/m3;
• velikost zrna pevné neabrazivní fáze ─ 1 % jmenovitého průměru zpětného ventilu.

Hlavním požadavkem je spolehlivost

Poruchy zpětného ventilu mohou způsobit poruchy v provozu dávkovacího zařízení jako celku. Pokud tedy zpětný ventil nefunguje správně (zaseknutý kvůli nečistotám, nesprávně nakonfigurovaný), může být dávkovaná kapalina nasávána do potrubí a v důsledku toho může dojít k nepravidelnému nebo nadměrnému dávkování. Pokud se zpětný ventil na sacím potrubí zablokuje, hladina přívodu bude nižší, než je navrženo.

Pro každého, kdo si potřebuje koupit zpětný ventil, je jeho spolehlivost velmi důležitá. Včetně toho, že provoz zpětných ventilů do značné míry určuje bezpečnost provozu zařízení, která dávkují agresivní kapaliny, suspenze a emulze, a také slouží jako záruka, že se škodlivé látky nedostanou do životního prostředí.

Jedním ze způsobů, jak zlepšit spolehlivost dávkovacího zařízení, je umístit několik zpětných ventilů za sebou na výtlačné potrubí. Pokud selže jeden, bude fungovat druhý. Toto řešení ale prodražuje konstrukci a ztěžuje údržbu.

Řada indikátorů spolehlivosti zahrnuje indikátory životnosti. Mezi hlavní patří plná životnost (v letech) a plný zdroj (v cyklech a/nebo hodinách). A další ─ životnost před většími (středními atd.) opravami (v letech) a životnost před většími (střední atd.) opravami (v cyklech a/nebo hodinách). Zákazníky zajímají také ukazatele spolehlivosti, udržovatelnosti a skladnosti.

Zpětné ventily “ZDT “Areopag”, stejně jako všechny produkty obsažené v sortimentu, plně splňují požadavky na spolehlivost a zároveň produktivitu, bezpečnost a ekonomickou účinnost. Proto si tuto ruskou společnost vybírá stále více nejen domácích, ale i zahraničních podniků provozujících dávkovací zařízení.

Zpětný ventil může být instalován v topných, kanalizačních, vodovodních systémech a také na průmyslových dopravních trasách, kterými jsou čerpány různé kapaliny a plyny.

Instalace tohoto zařízení slouží ke dvěma účelům:

• zajistit ochranu potrubí před vodním rázem;
• zaručují stabilní provoz systému i v případě zpětného proudu dopravovaného média.

Hlavním prvkem zpětného ventilu je blokovací mechanismus sestávající ze sedla a plastového nebo kovového uzávěru, který je k němu přitlačen. Konstrukce zařízení závisí na typu zařízení, ale ve všech případech zůstává princip fungování stejný.

Voda nebo jiné kapalné médium pohybující se potrubím vytváří tlak na ventil. Při správném nasměrování toku kapalina odtlačí uzavírací prvek od sedla a otevře jeho průchod do další části potrubí. Pokud se proud zastaví, ventil se vrátí do původní polohy.

Když se objeví protiproud kapaliny, uzavírací prvek bude tlakem přitlačen k sedlu. Tzn., že potrubí bude ucpáno ventilem a čím více na něj dopravované médium tlačí, tím těsněji bude ventil tlačit. Takto je zajištěna ochrana proti vodnímu rázu, který může poškodit zařízení.

Typy zpětných ventilů

Uzamykací zařízení lze klasifikovat několika způsoby:

• podle typu uzamykacího mechanismu;
• podle způsobu upevnění;
• na materiálu výrobku a jeho součástech.

Níže každý z nich podrobně popíšeme.

Klasifikace podle typu uzamykacího mechanismu

• Míč. Jak název napovídá, jako uzávěr se používá koule, přitlačovaná pružinou k sedadlu. Tato konstrukce je považována za jednu z nejspolehlivějších a vzduchotěsných, ale není vhodná pro všechna potrubí kvůli omezením průměru.
• Disk. Existují dva typy – s pružinou nebo se dvěma listy. Dvoukřídlé mechanismy jsou obvykle instalovány v systémech s vysokou pravděpodobností vodního rázu. Jsou to dvě poloviny, jejichž stupeň otevření závisí na úrovni tlaku kapalného média. Kotouče s pružinovým mechanismem fungují na principu kuličkových zařízení. To znamená, že se proudem vody vytlačí ze sedla.
• Se zvedací cívkou. Taková zařízení se vyznačují vysokou provozní přesností, používají se pouze v horizontálních potrubích s čistým pracovním médiem. Tento mechanismus se snadno instaluje, ale instalace vyžaduje vysokou přesnost při vertikálním vyrovnání. Nevýhodou je značný hydraulický odpor.
• Rotační zpětný ventil. Ventil v takových mechanismech se často nazývá slam, protože když tlak klesne, okamžitě se zavře a zablokuje potrubí. Taková zařízení mohou být jednoduchá a bez otřesů.

Klasifikace podle typu upevnění

• spojka;
• přírubový;
• svařované;
• Oplatka.

Na chatách se nejčastěji používají spojkové upevnění, které však nejsou vhodné pro vodovodní sítě s vysokou průchodností. Proto například v bytových domech bude voda přiváděna potrubím, kde jsou instalovány uzavírací armatury s různými typy připojení.

Klasifikace v závislosti na materiálu

Zpětné ventily a jejich konstrukční prvky jsou vyrobeny z různých materiálů: plast, bronz, ocel, mosaz, litina. Chcete-li vybrat nejlepší možnost, musíte vzít v úvahu provozní podmínky. Kromě toho by dopravované médium nemělo být agresivní k materiálu uzamykacího zařízení.

Například kolekce ROMMER obsahuje pružinové zpětné ventily s plastovým nebo kovovým sedlem. První jmenované jsou určeny pro provoz v podmínkách od -20°C do 90°C, druhé lze instalovat do teplejšího prostředí – snesou ohřev až na 120°C.

Zpětné ventily se také liší materiálem, ze kterého je těsnění vyrobeno. Zpravidla se jedná o přírodní nebo syntetický kaučuk (EPDM).

Zpětné ventily pro čerpadlo studny

Studniční čerpadlo se používá k dodávání vody ze studny do vodovodního systému soukromého domu nebo firmy. Pro zamezení zpětného odtoku kapaliny a také pro stabilizaci tlaku v potrubí je zařízení vybaveno spodním zpětným ventilem.

Pro studnové čerpací stanice se používají především pružinové kotoučové mechanismy, ale lze instalovat i dvoukřídlá zařízení. Zpětné ventily jsou připojeny k hadici nebo potrubí pomocí spojek nebo přírubových spojů.

Při uvádění studny do provozu je třeba pamatovat na to, že ponorné čerpadlo bude dodávat do potrubí vodu smíchanou se suspenzí drobných částic ze dna zdroje. Takové prostředí může poškodit zařízení a negativně ovlivnit kvalitu dodávky vody. Proto je před čerpací zařízení instalován zpětný ventil s jemnou nerezovou síťkou.

Doporučení pro instalaci zpětného ventilu

Montáž zpětných ventilů do potrubního systému provádějí kvalifikovaní odborníci v souladu s požadavky SP 60.13330.2020, SP 31-106-2002, SP 73.13330.2016. Pokud je zařízení instalováno v těsné blízkosti oběhového čerpadla nebo kolena potrubí, musí být vzdálenost k zařízení alespoň 10 průměrů potrubí.

Před instalací si odborník musí přečíst technický list výrobku, který uvádí přípustné teplotní rozsahy a maximální provozní tlak. Ventil může být instalován svisle, šikmo nebo vodorovně – hlavní věc je, že šipka na těle zařízení se shoduje se směrem proudění kapaliny nebo plynu.

Specialista musí vzít v úvahu i složení přepravovaného média. Pokud obsahuje mechanické nečistoty, doporučuje se nainstalovat další filtr. Toto řešení prodlouží životnost potrubních armatur.