A visszacsapó szelep egyfajta védőcsőszerelvény , amelynek célja, hogy megakadályozza a közeg áramlási irányának változását a technológiai rendszerben. A visszacsapó szelepek lehetővé teszik a közeg egyirányú áthaladását és megakadályozzák annak ellenkező irányú mozgását, miközben automatikusan működnek és közvetlen hatású szerelvények (a biztonsági szelepekkel és a közvetlen működésű nyomásszabályozókkal együtt ). A fordított szerelvények segítségével lehetőség nyílik különféle berendezések , csővezetékek , szivattyúk és nyomástartó edények védelmére , a berendezések üzemidejének növelésére [1], valamint jelentősen korlátozza a munkaközeg kiáramlását a rendszerből, ha annak szakasza megsemmisül.
A visszacsapó szelepeket különféle elzáró- és vezérlőelemekkel használják, például golyó vagy kúp formájában. A hagyományos hidraulikus visszacsapó szelep testből, golyóból és rugóból áll . Ellentétes áramlási irányban a folyadék az elzáró- és vezérlőelemet az üléshez nyomja. A folyadék ilyen irányú mozgása leáll. A rugókat csak a súrlódási erők leküzdésére tervezték, amikor a reteszelőelem a nyeregben van. Mivel a rugók növelik a nyomásesést a szelepen, amikor az áramlás előrefelé halad, és a megengedett nyomásesés a visszacsapó szelepeken 0,01 ... 0,03 MPa, a rugó merevségét általában minimálisra választják. A visszacsapó szelepeket külön-külön és egységekbe és szerelvényekbe építve is gyártják. A visszacsapó szelepek testére egy nyilat helyeznek el, amely jelzi a munkafolyadék mozgásának irányát a szelepen keresztül. [2]
Ezeknek az eszközöknek a funkciójának jelentősége abban rejlik, hogy normál üzemben is ellátják feladatukat, például több szivattyú nyomóvezetékének egyesítése esetén mindegyik egy vagy több visszacsapó szeleppel van felszerelve. hogy megvédjük a többieket a működő szivattyú nyomásától , és vészhelyzetekben , például vészhelyzeti nyomásesés esetén a csővezeték valamelyik szakaszán a szomszédos szakaszokon nyomás marad, ami csőképződés kialakulásához vezethet. a közeg fordított áramlása, amely elfogadhatatlan a rendszer normál működése szempontjából, és veszélyes a berendezésre.
Visszacsapó szelepeket használnak:
A visszacsapó szelepek fő típusai valójában visszacsapó szelepek és visszacsapó szelepek , fő különbségük a redőny kialakításában van (egy elem, amely blokkolja a közeg áramlását, a nyeregben ülve ), az elsőben a formában készül. orsó , a másodikban - kerek korong formájában, amelyet gyakran kapcsnak neveznek .
A visszacsapó szelepeket általában a csővezetékek vízszintes szakaszaiba, a kapukat pedig vízszintes és függőleges szakaszokra szerelik fel. A munkaközeg áramlási irányában a visszacsapó szelepek főként áthaladással készülnek (az áramlás iránya bennük nem változik), de vannak szögletesek is (90 ° -kal változik az áramlás iránya ), és visszacsapó szelepek csak az átjárón [3] [4] .
Az armatúrán átfolyó közeg hiányában a visszacsapó szelep orsója vagy a visszacsapó szelepben lévő csappantyú saját súlya vagy további eszközök (például rugók ) hatására „zárt” helyzetben van, azaz a szelep a test ülésében van. Áramlás esetén a redőny energiája hatására megnyitja a nyeregen keresztül vezető utat. Nyilvánvaló, hogy ahhoz, hogy a közeg áramlása az ellenkező irányba változzon, meg kell állnia. Ekkor az áramlási sebesség nulla lesz, a szelep visszatér eredeti zárt helyzetébe, és a hátoldali nyomás megnyomja az orsót vagy a csappantyút, megakadályozva a közeg visszaáramlását. Így a fordított erősítés működése magának a közegnek a hatására történik, és teljesen automatikus [3] .
A visszacsapó szelepeket 1982 - ig a Szovjetunióban emelőszelepeknek [5] nevezték , a bennük lévő szelep egy orsó , amely oda-vissza mozog a nyeregen keresztüli közeg áramlásának irányában .
Tervezési és gyártástechnológiai szempontból a visszacsapó szelepek egyszerűbbek, mint más típusú szelepek, ugyanakkor megbízható tömítettséget biztosítanak, de az ilyen eszközök érzékenyebbek a szennyezett közegekre, ami a szelep megtapadását okozhatja.
A visszacsapó szelepeknél a test ülékében lévő járat tengelye és ennek megfelelően az orsóemelés tengelye általában merőleges a csővezeték tengelyére. A visszacsapó szelep teste majdnem azonos a visszacsapó szelepével , de a visszacsapó és visszacsapó szelepek sapkái és orsói jelentősen eltérnek egymástól. A visszacsapó szelep orsójának szára van , amely a szelepfedélben lévő vezető mentén mozog. Leggyakrabban az orsó nyeregre való leszállása saját súlya hatására történik , amihez csak a csővezetékek vízszintes szakaszaira van szükség visszacsapó szelepek felszerelésére. Annak biztosítására, hogy az orsó az ülésen üljön, amikor a szelepet függőleges vagy ferde szakaszokban szerelik fel, rugót használnak kiegészítő szorítóelemként.
A visszacsapó szelepek kifejezetten függőleges csővezetékekhez állnak rendelkezésre, mint például:
Golyós visszacsapó szelepekA bennük lévő redőny gömb alakú elem, a szorítóelem pedig rugó. Az ilyen visszacsapó szelepeket általában kis átmérőjű csővezetékeken használják, főleg a vízvezetékeknél .
Láb visszacsapó szelepekAz ilyen eszközöket a függőleges szívócső végére kell felszerelni a szivattyú elé . Hálózattal rendelkeznek, amely megvédi a szivattyút a szilárd részecskéktől vagy idegen tárgyaktól a közeggel együtt. Az ilyen szelepeket 200 mm -es átmérőig gyártják . A bal oldali ábra az ilyen eszközök vételi rácsát mutatja. [3]
Korábban ezeket az eszközöket forgó visszacsapó szelepeknek nevezték [5] . A legtöbb visszacsapó szeleptípustól eltérően a visszacsapó szelepeknél az ülés tengelye egybeesik a szelepen áthaladó közeg áramlási irányával. A nyerget az átfolyás hiányában egy csappantyú blokkolja (a jobb oldali ábrán pirossal van kiemelve, a bal oldali ábrán a csappantyú belülről látható), amely egy tengelyen van rögzítve. az átjáró tengelye felett. A környezet hatására a szárny egy bizonyos szögben elfordul, átjárót nyitva neki, amikor az áramlás leáll, a csappantyú saját súlya alatt az ülésre esik. A nagy átmérőjű kapuknál ebben az esetben a csappantyú nekiütközik az ülésnek, ami idővel a kapu meghibásodásához vezethet, és a berendezés kioldásakor hidraulikus sokk keletkezhet a rendszerben. Ebben a tekintetben a visszacsapó szelepek a következőkre oszlanak: [4] :
Egyszerű400 mm-ig terjedő átmérőjű szelepek, amelyeknél az ütközési jelenségek nem befolyásolják komolyan a szelep és a rendszer működését, amelybe be van szerelve.
HangsúlyozatlanSpeciális eszközökkel ellátott zárak, amelyek simábbá és lágyabbá teszik a szárny nyeregre való leszállását. Ilyen eszközökként hidraulikus lengéscsillapítókat és súlyokat használnak, amelyeket közvetlenül a csappantyúra vagy egy kar segítségével szerelnek fel. A feszítetlen szerkezetek jelentős hátránya, hogy lehetetlen a csővezeték bármely szakaszára felszerelni, kivéve a vízszinteseket. Általánosságban elmondható, hogy a visszacsapó szelepek számos előnnyel rendelkeznek a visszacsapó szelepekkel szemben, beleértve a kisebb érzékenységet a szennyezett közeggel szemben, valamint azt a képességet, hogy biztosítsák a szelepek működőképességét nagyon nagy csőátmérők esetén, mint például az ábrán látható óriási visszacsapó szelep, amelyet a NASA légrendszerekben használ. [3] .
A szeletrugós tárcsás és kétszárnyú visszacsapó szelepeknél kompaktabb megoldásokat alkalmaznak a teljes hossz és a beépítési költségek csökkentése érdekében. A fő különbség a szabványos visszacsapó szelepektől (kapuk) a karimák hiánya a csővezetékekhez való csatlakozáshoz . Vagyis a szelep tervezési jellemzői lehetővé teszik, hogy ne illeszkedjenek a karimák, amelyek növelik a berendezés méretét és súlyát. Ugyanakkor az ostya visszacsapó szelep súlya 5-ször, a konstrukció hossza pedig 6-8-szor kisebb lehet, mint a hagyományos visszacsapó szelepekkel vagy kapukkal rendelkező hasonló kiviteleknél. A mozgó áramlás méretének megfelelő munkaelemekkel ellátott szelepeket a csővezetékek karimás áttöréseibe szerelik a szivattyúzott anyagnak megfelelő tömítésekkel. Szintén alapvető fontosságú, hogy az ilyen szelepeket ne csak vízszintes, hanem függőleges csővezetékszakaszokra is lehessen felszerelni. Az ostyarugós tárcsás visszacsapó szelepek speciális menetes furatokkal szerelhetők fel a statikus kisülés érdekében. Egy ilyen módosításra a robbanásveszélyes vegyiparban van kereslet.
Wafer típusú rugós tárcsa visszacsapó szelepekAz ostyarugós tárcsás visszacsapó szelepek működési elve hasonló a golyós visszacsapó szelepekhez. De a golyó helyett a tárcsa (lemez) redőnyként történő használata miatt a szerkezet súlyában és építési hosszában előnyökkel jár. Ugyanezen okból az ostyarugós tárcsás visszacsapó szelepek mérettartománya nagyobb, és 15÷200 mm-t tesz ki. Az ostya típusú rugós tárcsás visszacsapó szelepek szabványos vízszintes változatban és függőlegesen is beépíthetők.
Wafer típusú kétszárnyú visszacsapó szelepekAz ostya típusú pillangós visszacsapó szelepek méretválasztéka még szélesebb, mint az ostyarugós visszacsapó szelepeké 50 mm-től 700 mm-ig. Összetett és nagy rendszerekben a szivattyúk leállásakor vagy bármilyen vészhelyzet következtében vízkalapács léphet fel, amely jelentős károkat okozhat az egész rendszerben. Ilyen esetekben ajánlatos lengéscsillapítós szelepeket használni a vízkalapács csillapítására. A speciális korróziógátló béléssel ellátott szelepek kivitelezése is releváns :
A visszacsapó szelep minden fent leírt esetben lehetővé teszi a közeg egyirányú áthaladását és megakadályozza annak ellenkező irányú mozgását, miközben automatikusan működik és közvetlen működésű szelep , de vannak olyan kialakítások is, amelyeknél az ellenőrző ill. az elzárószelepek kombinálva vannak.
A visszacsapó szelepek olyan visszacsapó szelepek és kapuk, amelyek kézi vagy mechanikus eszközzel ( pneumatikus , hidraulikus vagy elektromos hajtás ) erőszakkal zárhatók .
Visszatérés nélküli vezérlésben nem csak erőszakkal lehet zárni, hanem kinyitni is [3] [4] [6] .
A visszacsapó szelepek testrészei a következőkből készülnek:
A visszacsapó szelepüléken lévő redőny szükséges tömítettségét speciális tömítőfelületek biztosítják, amelyek a következőkből készülnek:
2007-ben a GOST 24856-81 helyett a GOST R 52720-2007 lépett hatályba, amely új fogalmakat és definíciókat hozott létre a csővezeték-szelepek területén.