Клапан обратный чугунный фланцевый: как устроен, области применения

Эта разновидность клапанов обратного типа является наиболее востребованным видом автоматизированных агрегатов, которые являются неотъемлемыми комплектующими любой запорной арматуры. Они используются в качестве оборудования, при помощи которого можно осуществлять контроль за движущимся рабочим потоком внутри системы.

С их помощью образоваться реверсный поток не сможет. Направление потока выбирается заранее. Функционально, агрегат чем-то напоминает диоды, которые так нравятся электрикам. Схемы у них похожи. Исполнение у них может несколько отличаться, в зависимости от разновидностей автоматики, используемой в трубопроводах.

Основные функции

Фланцевый клапан, как и другие разновидности обратных клапанов, используется для частичной или полной блокировки основного потока (зачастую жидкостей) в том случае, если, по каким-либо причинам, начинает образовываться реверсное движение (поток).

В отопительных системах возникновение подобной ситуации ничем серьезным не обернется, а вот если подобное случается в водопроводе, канализации или нефтепроводе, то случится масштабная авария, которая понесет за собой существенные убытки. В таких системах использование обратного фланцевого клапана является обязательным.

Также к опасным факторам следует отнести возникновение гидравлического удара, с которым должен бороться клапан обратного типа. Гидроудары являются следствием резкого перепада давления внутри системы, что приводит к прохождению по всей системе ударной волны разной мощности.

Если волны будут носить регулярный характер, то это приведет к поломке отдельных элементов конструкции (в ее слабых местах). При помощи клапанов можно разделить магистраль на отдельные участки – независимые сектора. Ударная волна не способна покинуть выбранный сектор, просто оставаясь там.

Недостатки и достоинства конструкции

К преимуществам использования подобного оборудования следует отнести:

максимальная эффективность работы всей магистрали, которая может быть любого диаметра;
возможность использования практически в любых средах (рабочих), даже при условии наличия сильного загрязнения;
само устройство имеет небольшие размеры, что позволяет производить монтажные работы даже на самых труднодоступных участках магистрали.

Однако у такого оборудования есть и свои недостатки. Устройство эффективно защищает систему от возможных гидравлических ударов, однако может и само выступать в качестве причины их возникновения. Если створки закроются слишком быстро, то неминуемо образуется область с повышенным показателем давления. При использовании клапанов безударного типа подобных последствий можно избежать, однако установить их можно исключительно на ровной и горизонтальной поверхности системы.

Конструктивные особенности и принцип работы оборудования

Затворы фланцевого типа могут монтироваться на вертикальных и горизонтальных трубопроводах, которые используются при транспортировке:

щелочных растворов;
нефть и ее отработки;
питьевую воду;
морскую воду;
кислоты;
канализационные отходы.

Показатель эффективности устройства будет зависеть от правильности последующей эксплуатации фланца. Это обусловлено как принципом его действия, так и конструктивными особенностями. В качестве основы используется прочный корпус, для изготовления которого может применяться как чугун, так и сталь. Запорный элемент будет находиться внутри корпуса. Специальную пружину можно регулировать самостоятельно, так как именно благодаря ей будет функционировать запорный механизм.

Открывать агрегат можно только в одном направлении благодаря используемой пружине. Сторона открытия должна полностью соответствовать заранее выбранному направлению движения рабочего потока. Рабочая среда, при наличии оптимального показателя давления по отношению к используемой пружине запорного механизма после ее открытия, начнет смещаться на прежнее место. В момент, когда давление внутри системы начнет понижаться, механизм сработает автоматически и проход перекроется. В этом случае поток не сможет изменить своего изначального направления.

Выбор клапана

В зависимости от выбранного целевого назначения должен осуществляться подбор необходимой конструкции. Исходя из конструктивных особенностей, выделяются:

Обратный приемный оснащается специальной сеткой. Такой тип устройств пользуется спросом в том случае, если планируется использование подземных источников для добычи газов или воды. Сеточка, которая выполняет роль фильтра, не позволит мелким частицам попасть внутрь системы и повредить ее.
Двустворчатый обратный межфланцевый клапан. В основе конструкции используется несколько захлопывающихся створок, которые присоединены при помощи пружин. Такое устройство весьма компактно, так как створки имеют весьма несущественные габариты.
Обратный клапан, оснащенный запорным элементом шарового типа. Специальный золотник выступает в роли запорного элемента. Представлен в виде шара большого размера. Поэтому в качестве межфланцевого затвора его установка невозможна.
Обратный клапан подъемный. Устройство оснащено специальным золотником, который выполняет роль запорного элемента. Золотник поднимается (по вертикали) посредством повышающегося внутри системы давления. По вертикали, но уже в противоположную сторону золотник будет двигаться при постепенном снижении показателя рабочего давления. Таким образом, сечение трубопровода перекроется, что сделает дальнейшее передвижение рабочей среды невозможным.
Поворотный клапан. В основе принципа его действия лежит применение внутриклапанного стального диска захлопывающегося, который фиксируется пружиной на оси. По отношению к установленному направлению, в открытом положении диск будет находиться параллельно. Именно там и будет происходить движение рабочего потока. В положении перпендикулярно движение будет направлено в противоположном направлении. К существенным недостаткам следует отнести сильное резкое захлопывание используемого диска, что приводит к ускоренному изнашиванию посадочного места. Возможно модернизирование устройства при помощи вспомогательного механизма, который сделает процесс закрытия максимально плавным. Ударной волны, в этом случае, не последует.

Монтажные работы

Проведение подобных монтажных работ не вызовет сложностей, если было принято решение выполнять все манипуляции самостоятельно. Понадобится лишь базовое представление об устройстве и некоторые навыки работы с сантехническим оборудованием. Набор необходимых инструментов можно найти в любом доме. Главное, установить агрегат в верном положении – по направлению движения основного потока. Для того, чтобы этого не произошло, следует обратить внимание на нанесенное на корпус направление (стрелочка).

Возможна установка в таких местах:

В системе канализации, где образование обратного потока, крайне нежелательно.
На выходе насоса, который погружен в скважину или колодец. После отключения оборудования вода обратно в скважину не опустится.
Водометы, во избежание образования реверсного движения.
На трубопроводных магистралях. В особенности это касается городских водопроводов, где производится транспортировка как горячей, так и холодной воды. Показатель давления будет несколько отличаться, поэтому одна из веток может существенно подавляться. Клапан устанавливается в каждую из сеток по отдельности, что не позволит жидкости идти в противоположном направлении.
При обустройстве систем автономного отопления, при наличии одновременно нескольких контуров с разным показателем давления в теплоносителях. Для каждого контура понадобится отдельный насос с разными показателями мощности. Однако в этом случае один из контуров будет подавляться (где мощность будет меньше). Подобное может привести к быстрой поломке, поэтому движение жидкости в обратном направлении следует исключить.
В бойлере на входе. Если вода в трубопроводе будет отсутствовать, слива воды не произойдет.
У основания всасывающего патрубка используемой насосной станции поверхностного насоса. После его отключения оттока жидкости не произойдет.

Отличие межфланцевого клапана от фланцевого

Клапана обратного типа, которые используются при проведении монтажных работ на магистралях и трубопроводах, применяются фланцы, и относятся к таким видам:

межфланцевые;
фланцевые.

При использовании оборудования фланцевого типа, сам агрегат будет привариваться к корпусу устройства, что сделает их одним целым. Такой тип затворов используется при обустройстве трубопроводов огромных размеров, которые участвуют в транспортировке рабочей среды, используемой в промышленности. А вот крепежные элементы в межфланцевых клапанах практически не используются. Зачастую применяются при монтаже двустворчатых клапанов обратного типа. При этом сам клапан будет монтироваться между фланцами, которые фиксируются в самом конце соединенных труб.

После он монтируется в специально подготовленное место, в котором уже находятся уплотнители. Между собой они стягиваются при помощи резьбовых шпилек. Такой тип соединения вызывает ощущение надежности, однако только в том случае, если все манипуляции были проведены без нарушений. Однако установка подобного оборудования на системы трубопроводов разного размера и назначения может осуществляться не только с помощью фланцев, но и сварного метода (соединения). Если габариты трубопровода большие, то использовать следует только фланцевый метод.