И двухпластинчатый обратный клапан, и поворотный обратный клапан предотвращают обратный поток. На этом сходство заканчивается. Различный механизм закрытия. Различные габариты. Различное падение давления. Различный вес. Выбор между ними сводится не к тому, какой из них лучше в целом. Он зависит от того, какой из них подходит по размеру трубы, доступному пространству и допустимому падению давления для конкретного применения.
Что такое двухпластинчатый обратный клапан?
А двухпластинчатый обратный клапан Используется две подпружиненные полукруглые пластины, шарнирно закрепленные на центральном штифте внутри корпуса клапана. Прямой поток выталкивает пластины наружу. Когда поток прекращается или меняет направление, пружины закрывают пластины до того, как произойдет полное изменение направления потока. Две пластины. Один штифт. Пружины выполняют работу по закрытию вместо силы тяжести.
Корпус представляет собой пластину. Нет выступающего кожуха. Нет встроенных фланцев. Болты от трубных фланцев с обеих сторон зажимают его на месте. Такая конфигурация значительно уменьшает длину между торцами по сравнению с... поворотный обратный клапан При одинаковом диаметре отверстия. Расстояние между торцами дискового обратного клапана в отверстиях большого диаметра может составлять от 15 до 20 процентов от эквивалентной длины поворотного обратного клапана. Это существенная разница.
Дизайн и эффективность использования пространства
Обратный клапан с поворотным механизмом использует один диск, шарнирно закрепленный в верхней части корпуса. Диск открывается, когда его толкает поток воздуха. Когда поток прекращается или меняется направление, сила тяжести и давление обратного потока толкают диск обратно к седлу. Для полного открытия диска необходим внутренний зазор в корпусе. Именно эта внутренняя геометрия обуславливает большее расстояние между торцами и больший вес клапана.
Существуют двухстворчатые обратные клапаны с двойным фланцем, но именно стандартная конструкция с плоским профилем обеспечивает двухстворчатому клапану преимущество в занимаемом пространстве. Для поворотного обратного клапана диаметром 24 дюйма может потребоваться 600 мм или более расстояния между торцами. Для двухстворчатого обратного клапана диаметром 24 дюйма с плоским профилем может потребоваться менее 150 мм. При одинаковом диаметре и четверти длины трубопровода.
Это имеет значение на насосных станциях, компрессорных установках и морских платформах, где пространство является жестким ограничением. Каждый сэкономленный метр трубопровода – это экономия средств на конструкционной стали, трубопроводах и опорах.
Сравнение падения давления
Оба явления приводят к падению давления. Источники этого падения и его характер в зависимости от диапазона расхода различаются.
Обратный клапан с поворотным механизмом в полностью открытом состоянии: диск отходит от внутреннего диаметра, относительно свободный путь потока, низкое падение давления. Проблема в том, что в системах с переменным расходом обратные клапаны редко работают в полностью открытом состоянии. Частичное открытие создает турбулентность вокруг края диска. Падение давления возрастает быстрее, чем предполагает номинальный режим работы в полностью открытом состоянии.
Обратный клапан с двумя пластинами имеет центральный штифт и две кромки пластин, находящиеся в потоке даже при полном открытии. Обеспечивает стабильное сопротивление. Падение давления при полном открытии немного выше, чем у поворотного обратного клапана. Более предсказуема во всем диапазоне рабочих расходов. Падение давления в зависимости от скорости потока для конструкций с двумя пластинами имеет более линейную зависимость. Эта предсказуемость важна для гидравлического моделирования. Инженерам нужны показатели, которые остаются неизменными во всем диапазоне рабочих расходов, а не только при расчетном расходе.
Различия в весе и способах установки
Самым очевидным преимуществом двухстворчатой конструкции является вес. Обратный клапан класса 150 диаметром 12 дюймов из углеродистой стали может весить от 80 до 120 кг. Эквивалентный двухстворчатый обратный клапан с двойным фланцем или пластинчатой конструкцией может весить от 15 до 25 кг. Функциональность та же. Вес в пять раз меньше.
Это влияет на конструкцию опор трубопровода, требования к подъему краном во время монтажа и на то, как ремонтные бригады обращаются с клапаном в процессе эксплуатации. В системах водоснабжения, газопроводах и морских сооружениях с большим диаметром трубопроводов более легкие клапаны означают снижение стоимости монтажа, помимо стоимости покупки.
Для установки пластинчатого клапана требуется тщательное выравнивание прокладок и правильный момент затяжки болтов во всех положениях одновременно. Отсутствуют встроенные фланцы, которые бы направляли его в нужное положение. Выравнивание при установке пластинчатого клапана требует большей тщательности, чем при установке поворотного клапана с фланцами, особенно в больших диаметрах, где увеличивается количество болтов и клапан должен оставаться центрированным относительно обеих прокладок одновременно.
Что выбрать для вашего проекта: двухстворчатый обратный клапан или поворотный обратный клапан?
Разница между двухстворчатым обратным клапаном и поворотным обратным клапаном сводится к четырем факторам: занимаемому пространству, весу, характеру падения давления и риску гидроудара. Ни один фактор сам по себе не дает ответа. Ответ дает его сочетание.
В каких случаях следует использовать двухпластинчатый обратный клапан вместо поворотного обратного клапана?
Двухстворчатый обратный клапан следует использовать в случаях, когда пространство для установки ограничено, диаметр трубы большой, вес является ограничивающим фактором или проблемой является гидроудар от однодискового затвора. Поворотный обратный клапан следует использовать, когда система проста и горизонтальна, основным фактором является стоимость приобретения, а пространство и вес не являются ограничениями. Для напорных линий насосов и вертикальных трубопроводов почти всегда требуется двухстворчатая конструкция.
В таблице ниже сравниваются оба типа по факторам, влияющим на решение о выборе.
| Фактор | Двухпластинчатый обратный клапан | Поворотный обратный клапан |
| Расстояние между лицами | Очень короткая, пластинчатая конфигурация | Требуется более длительное воздействие на всё тело. |
| Масса | Значительно легче | Более тяжёлые, особенно с большим диаметром ствола. |
| Падение давления | Стабильность во всем диапазоне расхода | Более низкий уровень при полном открытии, переменный при частичном открытии. |
| Риск гидроудара | Низкая, пружинная двойная застежка | Более высокий, одиночный удар диска при реверсе |
| Установка | Между фланцами требуется тщательное выравнивание. | Фланцевый, более простой |
| Лучше всего подходит для | Нагнетательный патрубок насоса с ограниченным пространством и большим диаметром. | Простые горизонтальные линии, недорогие приложения |
Компания CTGV производит полнопроходные поворотные обратные клапаны и подъемные обратные клапаны из нержавеющей стали, соответствующие стандартам API 6D, API 594 и ASME B16.34, для классов давления от Class 150 до 4500. Инженерам, оценивающим варианты двухпластинчатых и поворотных обратных клапанов для конкретных условий трубопровода, CTGV предоставляет технические рекомендации в течение 2 часов. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить требования к вашей заявке.
Класс давления: ANSI 150, 300, 600, 900, 1500, 2500, 4500
Часто задаваемые вопросы
В чём разница между поворотными и двухпластинчатыми обратными клапанами?
Обратные клапаны с поворотным механизмом используют один шарнирный диск, закрывающийся под действием силы тяжести. Обратные клапаны с двумя пластинами используют две подпружиненные пластины, которые закрываются быстрее и с меньшим хлопком. Конструкции с двумя пластинами легче, короче и лучше подходят для контроля гидроударов. Обратные клапаны с поворотным механизмом проще и дешевле.
В чём разница между поворотным обратным клапаном и двойным обратным клапаном?
Обратный клапан с поворотным механизмом использует один диск, закрепленный шарниром сверху. Двойной обратный клапан использует два независимых обратных механизма, соединенных последовательно, для резервирования предотвращения обратного потока. Двойные обратные клапаны необходимы для предотвращения обратного потока в системах питьевого водоснабжения, где одного обратного клапана недостаточно для соответствия нормам.
Каково назначение двухпластинчатого обратного клапана?
Предотвращает обратный поток, минимизируя при этом длину и вес монтажного участка. Две подпружиненные пластины закрываются быстрее, чем один поворотный диск, что снижает гидроудар и делает устройство подходящим для напорных линий насосов, выходов компрессоров и трубопроводов большого диаметра, где важны пространство и вес.
Какие недостатки у двухпластинчатых обратных клапанов?
Более высокое падение давления, чем у поворотных обратных клапанов при полном открытии. Более сложная внутренняя геометрия с центральным штифтом и двойными пластинами. Дисковая конфигурация требует тщательного выравнивания фланцев во время установки. Пружинные компоненты нуждаются в периодическом осмотре и могут потребовать замены в условиях интенсивных нагрузок.
