Подъемный, поворотный, шаровой или осевой обратный клапан под разные среды и скорости потока
Все обратные клапаны решают одну задачу и различаются способом движения запорного элемента. От этого зависят потери напора, скорость закрытия, чувствительность к загрязнениям и допустимое положение на трубопроводе.
Подъемный
Золотник перемещается вертикально в направляющей. Корпус повторяет корпус запорного клапана, седло такое же.
- Сильные стороны: короткий ход, быстрое закрытие, надежная герметичность при высоком давлении. Уплотнительные поверхности притираются так же, как у запорного клапана.
- Слабые стороны: коэффициент сопротивления того же порядка, что у запорного клапана. Направляющая чувствительна к твердым частицам и отложениям, золотник в загрязненной среде зависает.
- Применение: пар, газ, чистая вода и нефтепродукты на линиях малого диаметра и высокого давления. Питательные линии котлов, обвязка компрессоров, импульсные трубки.
Поворотный
Диск подвешен на оси в верхней части корпуса и откидывается потоком. Конструкцию большого диаметра обычно называют обратным затвором.
- Сильные стороны: малое сопротивление, полный проход, простота. Допускает небольшое количество взвеси.
- Слабые стороны: длинный ход диска и медленное закрытие. При быстром развороте потока диск захлопывается с ударом.
- Применение: вода, нефть, нефтепродукты на средних и больших диаметрах при стабильном расходе. Скорость потока для полного открытия должна быть не ниже паспортной, для воды это обычно 1,5–2 м/с.
Шаровой
Запорным элементом служит свободный шар, покрытый резиной. Поток откатывает его в боковой карман корпуса, при остановке шар скатывается обратно на седло.
- Сильные стороны: в корпусе нет оси, втулок, направляющих. Нечему заклинивать.
- Слабые стороны: ограничение по давлению и температуре из-за резинового покрытия.
- Применение: канализационные стоки, пульпы, шламы, вязкие жидкости, среды с волокнистыми включениями. Насосные станции водоотведения.
Осевой
Тарелка обтекаемой формы движется вдоль оси трубы и прижимается к седлу пружиной. Корпус внутри профилирован как сопло.
- Сильные стороны: ход тарелки короткий, пружина начинает закрывать клапан еще при прямом потоке. К моменту разворота клапан уже закрыт, удара нет. Работает в любом положении. Потери малы благодаря обтекаемой проточной части.
- Слабые стороны: высокая цена, сложный ремонт. Не терпит загрязнений.
- Применение: нагнетание компрессоров, магистральные газопроводы, насосные станции с жесткими требованиями по гидроудару, линии с частыми пусками и остановами.
Выбор по скорости потока
Скорость определяет, будет ли клапан устойчиво открыт:
- При скорости воды ниже 1 м/с поворотный клапан работает в полуоткрытом положении. Для таких линий берут шаровой или подъемный с легкой пружиной либо уменьшают диаметр клапана на одну ступень относительно трубопровода.
- При скорости 1,5–3 м/с подходят все типы.
- При скорости выше 3 м/с и на газе под давлением предпочтителен осевой: у остальных растут потери и ударные нагрузки на седло.
Температура и давление
Для пара и горячих сред выбирают клапаны с металлическим уплотнением. Стальные обратные клапаны РТКО10 и РТКО12 производства РТМТ работают в диапазоне от минус 60 до 560 °C и выпускаются в климатических исполнениях У1, ХЛ1, УХЛ1 и Т1. Материал деталей под конкретную температуру указывают при заказе.
В опросном листе на обратный клапан, помимо диаметра и давления, заполняют три строки, которые часто пропускают: минимальный расход, положение на трубопроводе и наличие твердых частиц в среде.