Также известен как обратный поток клапанОбратные клапаны обеспечивают однонаправленный поток среды. Существует множество типов обратных клапанов, обеспечивающих однонаправленный поток, среди которых наиболее распространены шаровые, поршневые и тарельчатые. Обратные клапаны — это простые в использовании устройства, которые можно использовать без модификации, но во многих сложных системах требуется их адаптация под требования заказчика. Сотрудничество с производителем клапанов, обладающим опытом и готовностью к сотрудничеству, — ключ к успешному проектированию и оптимизации производства.

Необходимо учитывать среду, давление, температуру, ограничения по стоимости и требования к контролю, предъявляемые к конкретному применению. Должен ли клапан быть герметичным? Можно ли использовать герметичное уплотнение? Какой материал лучше всего подойдет? Достаточно ли прочны стандартные уплотнительные кольца? Это лишь некоторые из факторов, которые следует учитывать при выборе обратного клапана.

Металлические шаровые краны

Шаровые обратные клапаны широко распространены, просты и доступны по цене, что делает их «рабочей лошадкой» в категории обратных клапанов. Шаровой обратный клапан оснащен запорным механизмом в форме шара, который блокирует поток. Шар подпружинен для ограничения потока; если конструкция не имеет пружины, требуется обратный поток, который перемещает шар к седлу, обеспечивая герметичность. Внутренние поверхности основных седел имеют коническую форму, что позволяет шару свободно входить в клапан, образуя герметичное уплотнение, препятствующее обратному потоку.

Шаровые обратные клапаны часто используются в гидравлике и гидросистемах, в системах дозирования химикатов, топлива и напитков, в кранах мини-насосов для жидкостей или гелей, в распылительных устройствах, в резиновых грушах для накачки воздуха и в различных насосах, включая ручные воздушные насосы и многоразовые шприцы-дозаторы. Они доступны из металла и других материалов и часто являются приемлемым выбором для высокого давления.

Одна из заявок, представленных компании Specialty Manufacturing, касалась масляной ванны, в которой для регулирования давления масла требовались обратные клапаны. Заказчику требовался экономичный клапан, работающий при экстремальных температурах от -20°C до 200°C, что означало непригодность большинства уплотнительных колец. Конструкция не требовала соответствия строгим требованиям по давлению или полной герметичности. В данном случае наиболее экономичной оказалась конструкция с шариком, пружиной и корпусом из нержавеющей стали и стальным листом.

Поршневой обратный клапан

Поршневой обратный клапан, по сути, представляет собой подъёмный обратный клапан, через который поток поступает из-под седла. Поршневой обратный клапан используется в системах, где надёжная герметизация имеет первостепенное значение, и идеально подходит для низких расходов. Поршневые обратные клапаны также легко адаптируются под требования заказчика.

При попадании потока в поршневой обратный клапан поршень поднимается под действием давления восходящего потока. При остановке или изменении направления потока поршень прижимается к седлу клапана под действием противотока и силы тяжести.

Одному из клиентов компании Specialty Manufacturing требовался обратный клапан для системы охлаждения автомобиля, используемого в автомобилях экстренных служб, с целью снижения энергопотребления при работе автомобиля на холостом ходу. Решение включало в себя два поршневых обратных клапана, встроенных в систему. Это решение оказалось оптимальным, поскольку поршневые обратные клапаны обеспечивают достаточный расход, надежны и совместимы с существующей системой клиента. Эта конструкция включала уплотнительные кольца, выдерживающие высокие температуры и обеспечивающие герметичность клапана. Компания Specialty Manufacturing провела множество итераций, прежде чем нашла решение, отвечающее всем сложным требованиям.

Металлический тарельчатый обратный клапан

В случаях, когда требуются высокопроизводительные и экономичные решения, часто используются тарельчатые обратные клапаны. Эти клапаны оснащены диском на конце штока или втулки, который служит устройством контроля потока.

Важным фактором при выборе обратных клапанов является давление открытия клапана — минимальная разница давлений на входе и выходе, при которой клапан срабатывает. Поступающая жидкость воздействует на тарельчатый клапан и пружину, смещая их, а отверстия вокруг наклонной поверхности седла обеспечивают свободный поток. Практически все обратные клапаны оснащены пружиной, которая может быть как слабой, так и сильной, создавая дополнительное сопротивление.

Решение заключалось в модификации существующего клапана специального производства путем установки уплотнительного кольца, которое располагалось внутри обратного клапана и открывалось и закрывалось при определенных давлениях открытия. Сложная конструкция потребовала нескольких итераций в течение года, и решение объединило конструкции различных обратных клапанов для удовлетворения конкретных требований. Результатом стал не метод проб и ошибок, а совместная работа с производителем над сложными требованиями до тех пор, пока спецификации и конструкция не стали точными.

Краткое содержание

Почти невозможно с уверенностью сказать, что конкретный обратный клапан Следует использовать клапаны для конкретного типа применения до тех пор, пока они не будут идентифицированы и проанализированы. Вместо этого требуется глубокое понимание динамики управления однонаправленным потоком с помощью обратных клапанов, а также готовность адаптировать любой клапан под требования конкретного применения.

Компания Specialty Manufacturing обеспечивает и то, и другое, постоянно используя свой инженерный талант для создания именно той конструкции, которая нужна, чтобы она работала с первого раза и обеспечивала длительный и бесперебойный срок службы.