En backventil är en typ av skyddande rörledningar som är utformade för att förhindra en förändring i riktningen för mediets flöde i det tekniska systemet. Backventiler tillåter mediet att passera i en riktning och förhindrar dess rörelse i motsatt riktning, samtidigt som de verkar automatiskt och är direktverkande beslag (tillsammans med säkerhetsventiler och direktverkande tryckregulatorer ). Med hjälp av omvända kopplingar är det möjligt att skydda olika utrustningar , rörledningar , pumpar och tryckkärl , öka varaktigheten av utrustningens drift [1] och också avsevärt begränsa flödet av arbetsmediet från systemet när dess sektion förstörs .
Backventiler används med olika avstängnings- och styrelement, till exempel i form av en kula eller en kon. En konventionell hydraulisk backventil består av en kropp, en kula och en fjäder 2. När vätskan rör sig i framåtriktningen pressas avstängnings- och kontrollelementet från sätet och flödet passerar genom ventilens arbetsfönster med minimala förluster . I motsatt flödesriktning pressar vätskan avstängnings- och kontrollelementet mot sätet. Vätskerörelsen i denna riktning stoppas. Fjädrarna är endast utformade för att övervinna friktionskrafterna när låselementet sitter på sadeln. Eftersom fjädrarna leder till en ökning av tryckfallet över ventilen när flödet passerar framåt, och det tillåtna tryckfallet över backventilerna är 0,01 ... 0,03 MPa, väljs vanligtvis fjäderstyvheten att vara minimal. Backventiler tillverkas både separat och inbyggda i enheter och sammansättningar. En pil appliceras på backventilkropparna, som indikerar rörelseriktningen för arbetsvätskan genom ventilen. [2]
Vikten av funktionen hos dessa anordningar ligger i det faktum att de utför sin uppgift både i normal drift, till exempel i fallet med att kombinera tryckledningarna för flera pumpar till en, var och en av dem är utrustad med en eller flera backventiler för att skydda de andra från trycket från den arbetande pumpen, och i nödsituationer , till exempel vid ett nödtryckfall i en av rörledningens sektioner, kvarstår tryck på intilliggande sektioner, vilket kan leda till bildandet av ett omvänt flöde av mediet, vilket är oacceptabelt för normal drift av systemet och farligt för dess utrustning.
Backventiler används:
Huvudtyperna av backventiler är faktiskt backventiler och backventiler , deras huvudsakliga skillnad är i utformningen av slutaren (ett element som blockerar flödet av mediet, sitter i sadeln ), i den första är det gjort i formen av en spole , i den andra - i form av en rund skiva, som ofta kallas ett spänne .
Backventiler installeras vanligtvis i horisontella sektioner av rörledningar och portar - i både horisontella och vertikala sektioner. I arbetsmediets flödesriktning är backventiler huvudsakligen gjorda genom passage (flödesriktningen i dem ändras inte), men det finns också vinklade (flödesriktningen ändras med 90 ° ), och backventiler är endast genom passage [3] [4] .
I frånvaro av mediumflöde genom ankaret är spolen i backventilen eller klaffen i backventilen under inverkan av sin egen vikt eller ytterligare anordningar (till exempel fjädrar ) i "stängt" läge, det vill säga ventilen sitter i karossens säte. När ett flöde inträffar, öppnar slutaren, under inverkan av sin energi, passagen genom sadeln. Det är tydligt att för att mediets flöde ska ändra sin riktning till den motsatta, måste det stanna. Vid denna punkt blir flödeshastigheten noll, ventilen återgår till sitt ursprungliga stängda läge och trycket från baksidan pressar spolen eller klaffen, vilket förhindrar att mediet strömmar tillbaka. Funktionen av den omvända förstärkningen sker således under påverkan av själva mediet och är helautomatisk [3] .
Backventiler fram till 1982 i Sovjetunionen kallades lyftventiler [5] , ventilen i dem är en spole som rör sig fram och tillbaka i riktning mot mediumflödet genom sadeln .
När det gäller design och tillverkningsteknik är backventiler enklare än andra typer av ventiler, samtidigt som de säkerställer tillförlitlig täthet, men sådana enheter är känsligare för förorenade media, vilket kan göra att ventilen fastnar.
I backventiler är passagens axel i kroppens säte och följaktligen axeln för spollyften som regel vinkelräta mot rörledningens axel. En backventils kropp är nästan identisk med en backventils kropp , men locken och spolarna på back- och backventilerna är väsentligt olika. Backventilspolen har ett skaft som rör sig längs en styrning i ventilkåpan. Oftast sker landningen av spolen på sadeln under verkan av sin egen vikt , vilket kräver installation av backventiler endast på horisontella sektioner av rörledningar. För att säkerställa att spolen sitter på sätet när ventilen installeras i vertikala eller lutande sektioner, används en fjäder som ett extra klämelement.
Backventilkonstruktioner är tillgängliga specifikt för vertikala rörledningar, såsom:
KulbackventilerSlutaren i dem är ett sfäriskt element, och klämelementet är en fjäder. Sådana backventiler används vanligtvis på rörledningar med liten diameter, främst inom VVS .
FotbackventilerSådana anordningar är installerade i änden av den vertikala sugledningen framför pumpen . De har ett nät som skyddar pumpen från fasta partiklar eller främmande föremål som kommer in i den med mediet. Sådana ventiler tillverkas med diametrar upp till 200 mm . Bilden till vänster visar mottagningsnätet för sådana enheter. [3]
Tidigare kallades dessa anordningar roterande backventiler [5] . Till skillnad från de flesta typer av backventiler, i backventiler, sammanfaller sätets axel med riktningen för mediumflödet genom ventilen. Sadeln i avsaknad av flöde genom den är blockerad av en flik (i figuren till höger är den markerad i rött, i figuren till vänster en vy av fliken från insidan), som är fixerad på en axel placerad ovanför passagens axel. Under påverkan av miljön vrider klaffen i en viss vinkel och öppnar en passage för den, när flödet upphör faller klaffen på sätet under sin egen vikt. I grindar med stora diametrar, i detta fall, slår klaffen i sätet, vilket med tiden kan leda till grindfel och det finns risk för hydraulisk stöt i systemet när enheten utlöses. I detta avseende är backventiler uppdelade i [4] :
EnkelVentiler med diametrar upp till 400 mm, där stötfenomen inte allvarligt påverkar ventilens funktion och systemet där den är installerad.
ObetonadLås med speciella anordningar som gör flikens landning på sadeln smidigare och mjukare. Som sådana anordningar används hydrauliska dämpare och vikter, som installeras direkt på klaffen eller med hjälp av en spak. En betydande nackdel med obelastade strukturer är omöjligheten att installera dem på alla sektioner av rörledningen, utom för horisontella. I allmänhet har backventiler ett antal fördelar jämfört med backventiler, inklusive mindre känslighet för förorenade media och förmågan att säkerställa funktionsduglighet hos ventiler för mycket stora rörledningsdiametrar, såsom den gigantiska backventilen i figuren som används av NASA i luftsystem [3] .
Mer kompakta lösningar för att minska total längd och installationskostnader används i skivfjäderbelastade skiv- och dubbelbladsbackventiler. Deras huvudsakliga skillnad från standardbackventiler (grindar) är frånvaron av flänsar för anslutning till rörledningar . Det vill säga ventilens designfunktioner gör det möjligt att klara sig utan matchande flänsar som ökar utrustningens storlek och vikt. Samtidigt kan vikten på waferbackventilen vara 5 gånger mindre och konstruktionslängden kan vara 6-8 gånger mindre än för liknande konstruktioner med konventionella backventiler eller grindar. Ventiler med arbetselement enligt storleken på det rörliga flödet är monterade i flänsbrott i rörledningar med packningar som är lämpliga för det pumpade materialet. Det är också grundläggande att sådana ventiler kan installeras inte bara på horisontella, utan också på vertikala sektioner av rörledningar. Wafer fjäderbelastade skivbackventiler kan förses med speciella gängade hål för statisk urladdning. En sådan modifiering är efterfrågad i explosiva kemiska industrier.
Wafer Typ fjäderskiva backventilerFunktionsprincipen för skivfjäderbackventiler liknar den för kulbackventiler. Men på grund av användningen av en skiva (platta) som en slutare istället för en kula, uppnås fördelar i strukturens vikt och konstruktionslängd. Av samma anledning är storleksintervallet för skivfjäderbackventiler större och uppgår till 15÷200 mm. Fjäderbelastade skivbackventiler av wafertyp kan installeras i den horisontella standardversionen, såväl som vertikalt.
Tvåbladiga backventiler av wafertypStorleksintervallet för backventiler av wafertyp är ännu bredare än backventiler av waferfjädertyp från 50 mm till 700 mm. I komplexa och stora system, när pumpar stannar eller till följd av eventuella nödsituationer, kan vattenslag inträffa, vilket kan orsaka betydande skador på hela systemet. I sådana fall rekommenderas det att använda ventiler med stötdämpare för att dämpa vattenslag. Utförandet av ventiler med ett speciellt korrosionsskydd är också relevant :
I alla fall som beskrivits ovan tillåter backventilen mediet att passera i en riktning och förhindrar dess rörelse i motsatt riktning, samtidigt som den fungerar automatiskt och är en direktverkande ventil , men det finns också konstruktioner där funktionerna för kontroll och stoppventiler är kombinerade.
Backavstängningsventiler är backventiler och portar som kan tvångsstängas med hjälp av en manuell eller mekanisk anordning ( pneumatisk , hydraulisk eller elektrisk drivning ).
I icke-återgångsstyrd , är det möjligt att inte bara stänga med kraft, utan också att öppna slutaren [3] [4] [6] .
Kroppsdelar till backventiler är gjorda av:
Den nödvändiga tätheten av slutaren på backventilsätet säkerställs av speciella tätningsytor, som är gjorda av:
2007, istället för GOST 24856-81, trädde GOST R 52720-2007 i kraft, vilket fastställde nya termer och definitioner inom området rörledningsventiler.