Un inginer de întreținere a unei fabrici dintr-un atelier chimic de specialitate înlocuia garniturile mecanice ale unei pompe dozatoare pentru a treia oară în șase luni. Pompa a manipulat acid clorhidric diluat și, de fiecare dată când s-a oprit, coloana de lichid din coloana verticală a căzut înapoi și a rotit rotorul în sens invers. Conducta era UPVC, presiunea în conductă era modestă și adevărata vină nu a fost pompa. Supapa de reținere de pe conducta de refulare fusese demontată cu săptămâni mai devreme pentru că picura în continuare și nimeni nu o înlocuise. Când inginerul s-a așezat să comande unul nou, prima întrebare a cererii a fost simplă: care sunt cele trei tipuri principale de supape de reținere și care aparține acestei linii?
Această întrebare apare constant în întreținerea industrială, în proiectarea sistemelor de conducte și în achiziționarea de piese de schimb. Nu este o clasificare academică. Tipul de supapă de reținere controlează cât de multă rezistență la debit va vedea linia, dacă supapa poate gestiona medii murdare sau vâscoase, dacă poate fi instalată într-o verticală verticală și dacă se va închide trântit și va crea o creștere a presiunii atunci când pompa se oprește. Într-un sistem de conducte termoplastice decizia contează și mai mult, deoarece corpul supapei, flanșele și conducta în sine sunt din plastic. O supapă de reținere prost potrivită poate crea un ciocan de berbec care sparge o flanșă, slăbește o îmbinare cimentată cu solvent sau obosește conexiunea filetată a unui debitmetru.
Scopul acestui articol este de a oferi un răspuns practic la această întrebare. Acesta explică cele trei tipuri principale de supape de reținere, le compară în ceea ce privește căderea de presiune, orientarea, tendința loviturilor de berbec și compatibilitatea cu mediile și apoi trece la selecția materialelor, greșelile de instalare, aplicațiile din industrie și sfaturile de specificații pe care inginerul unui producător le folosește de fapt în atelier.
Concluzia mai întâi: cele trei tipuri principale de supape de reținere sunt supapa de reținere pivotantă, supapa de reținere cu bilă și supapa de reținere de ridicare. Aceste trei grupuri sunt definite de elementul în mișcare care blochează fluxul invers, iar orice alt proiect de supapă de reținere este fie o variație a uneia dintre aceste trei, fie un derivat pentru sarcini speciale. O supapă de reținere tip wafer, de exemplu, este o variantă cu două discuri optimizată pentru lungimi scurte de instalare. O supapă de picior este o supapă de reținere cu bilă cu o sită integrată pentru conductele de aspirație ale pompei. O supapă de reținere silențioasă adaugă un arc și un disc ghidat, care este un concept de verificare a ridicării. Înțelegerea acestei grupări este calea cea mai scurtă către o specificație corectă.
Toate supapele de reținere funcționează automat, fără un actuator, pârghie sau sursă de alimentare externă. Curgerea directă deschide supapa; curgerea inversă sau gravitația îl închide. Ceea ce separă cele trei tipuri principale este geometria elementului de închidere și calea pe care trebuie să o parcurgă fluidul prin corp. Aceste diferențe produc diferențe măsurabile de cădere de presiune, fiabilitate, viteza de închidere și orientare acceptabilă.
În gama de produse a unui producător de supape termoplastice, aceste distincții se traduc direct în diferite modele de corp și stiluri de conectare. Supapele de reținere basculante sunt disponibile cu racorduri cu flanșă sau placă și sunt alese atunci când linia este curată și orizontală. Supapele de reținere cu bilă sunt oferite în modele cu flanșă și cu racord real, iar versiunea cu racord poate fi scoasă din linie fără a perturba conductele. Supapele de reținere de ridicare, deși sunt mai puțin frecvente în sistemele din plastic, apar totuși în liniile termoplastice de înaltă presiune, unde închiderea etanșă este prioritatea. Secțiunile de mai jos oferă principiul de funcționare, punctele forte, limitele și aplicațiile tipice pentru fiecare tip.
Un disc articulat se rotește deschis cu fluxul înainte și cade înapoi prin gravitație. Cel mai bun pentru lichide curate în linii orizontale sau verticale în sus.
O minge care se mișcă liberă se ridică de pe scaun și se reașează atunci când fluxul se inversează. Manevrează fluide vâscoase și solide ușoare. Poate fi instalat aproape de pompe.
Un disc sau piston ghidat se deplasează drept pe scaun. Potrivit pentru medii curățate și presiuni mai mari, cu cădere de presiune mai mare.
Două semi-discuri cu arc se deschid și se închid între două flanșe. Lungime scurtă față în față; greutate redusă; răspunde rapid.
Dacă fluidul este curat, debitul este continuu și conducta este orizontală, supapa de reținere oscilantă este de obicei primul tip de evaluat. În interiorul unei supape de reținere oscilante, elementul de închidere este un disc montat pe o balama sau un știft la marginea superioară a căii de curgere. Fluxul înainte împinge discul deschis până când se balansează în camera superioară a corpului. Când fluxul încetinește, se oprește sau încearcă să se inverseze, gravitația trage discul înapoi pe scaun. Deoarece discul se rotește mai degrabă decât se translată, supapa deschisă lasă fluidului o cale aproape dreaptă, ceea ce menține rezistența la curgere scăzută.
Acea cale dreaptă a curgerii este principalul motiv pentru care supapele de reținere basculante sunt specificate pe liniile de refulare a pompelor, colectoarele de apă din uzină și liniile de transfer chimic unde eficiența energetică contează. În supapele termoplastice din UPVC, CPVC, PPH sau PVDF, designul balansoar evită trecerile sinuoase care încurajează eroziunea și zgomotul la viteze mari. Corpul este de obicei o construcție din două părți cu un capac, care oferă acces pentru inspecția scaunului și înlocuirea discului fără a scoate supapa de pe conductă.
Schimbul este viteza de închidere. Un disc de balansare este greu în raport cu forța de închidere disponibilă și, dacă fluxul se oprește brusc, discul se poate trânti de scaun, creând un vârf de presiune cunoscut sub numele de ciocan de berbec. Același efect apare atunci când o pompă se declanșează și coloana de fluid se inversează rapid. Din acest motiv, supapele de reținere a batantei nu sunt recomandate pentru serviciile de pompe cu ciclu scurt sau pe liniile în care debitul se inversează brusc. Acolo unde ciocănirea de berbec este o problemă, un disc asistat de arc sau o supapă de reținere cu bilă sau napolitană cu închidere mai rapidă este un punct de plecare mai bun.
Orientarea este o altă limită practică. O supapă de reținere basculabilă trebuie instalată într-o țeavă orizontală sau într-o țeavă verticală cu debit ascendent. În flux vertical în jos, discul nu poate cădea înapoi pe scaun, deoarece gravitația îl ține deschis. În linii orizontale, balamaua trebuie să fie în partea de sus, astfel încât discul să se închidă fiabil. De asemenea, merită verificată și presiunea minimă de funcționare: la o viteză foarte mică de curgere, un disc de balansare poate pluti parțial deschis și flutura pe scaun, provocând uzura rapidă a suprafeței scaunului. Dacă linia rulează frecvent la viteză mică, luați în considerare un tip de bilă sau de ridicare.
Punctele de service tipice pentru supapele de reținere pivotante includ descărcarea pompei în transferul de apă, paletele de dozare chimică cu lichide curate, colectoare de aer comprimat și circuite de apă de răcire. Materialul scaunului, de obicei un cauciuc sintetic sau un elastomer lipit în interiorul corpului din plastic, trebuie selectat după verificarea temperaturii fluidului și a compatibilității chimice, deoarece corpul și scaunul se confruntă cu condiții de expunere diferite.
Supapă de reținere oscilantă with Low Flow Resistance and Easy Maintenance Această supapă de reținere basculabilă folosește un disc tip braț care oferă o rezistență redusă la curgere și permite întreținerea prin îndepărtarea numai a capacului capotei. Se potrivește aplicațiilor cu lichid curat, cum ar fi descărcarea pompei și dozarea substanțelor chimice, cu opțiuni de temperatură și compatibilitate chimică dependente de material. Vizualizare produs → Când fluidul este vâscos, conține solide în suspensie sau pompa pornește și se oprește frecvent, supapa de reținere cu bilă este cea mai îngăduitoare. O supapă de reținere cu bilă folosește o bilă sferică ca element de închidere. În poziția deschisă, fluxul înainte ridică mingea departe de scaun și trece în jurul ei. Când curgerea înainte se oprește, bila cade sau este împinsă înapoi în scaun, unde formează o etanșare circulară în jurul orificiului. Nu există balama care să se blocheze, niciun disc care să fluture și nici un ghidaj care poate fi blocat de resturi. Mingea se întoarce întotdeauna în punctul cel mai de jos al corpului, care este și poziția în care etanșarea este cea mai bună.
Acest mecanism simplu oferă supapei de reținere cu bilă mai multe avantaje practice în conductele industriale din plastic. În primul rând, se închide mai repede decât o supapă de reținere pivotantă atunci când debitul se inversează, ceea ce reduce severitatea loviturii de ari în multe aplicații cu pompe. În al doilea rând, poate manipula fluide care transportă solide fine, deoarece mingea se mișcă complet din cale și nu se bazează pe o balama de precizie. În al treilea rând, linia de etanșare este un cerc, ceea ce face ca supapa să fie mai puțin sensibilă la cantități mici de calcar sau reziduuri de polimer care se formează pe scaun.
Principalul dezavantaj este căderea presiunii. În poziția deschisă, bila ocupă o parte a căii de curgere, astfel încât fluidul trebuie să schimbe direcția în jurul său. Coeficientul de curgere este mai mic decât cel al unei supape de reținere oscilante, ceea ce înseamnă că o supapă de reținere cu bilă va consuma mai mult înălțime într-o linie de mare viteză. Supradimensionarea unei supape de reținere cu bilă este o greșeală obișnuită: dacă supapa este cu una sau două dimensiuni nominale mai mari decât țeava, bila poate pluti și vibra la debit scăzut, provocând uzura scaunului. Supapa trebuie selectată pe intervalul de viteză a curgerii, nu doar pe dimensiunea conductei.
Pentru sistemele termoplastice, supapele de reținere cu bilă sunt produse în stiluri de corp cu flanșe și cu unire adevărată. Versiunea cu unire adevărată este deosebit de utilă în instalațiile sensibile la întreținere deoarece corpul poate fi deschis și bila poate fi îndepărtată fără a tăia conducta sau a deranja flanșele. Mingea în sine este adesea din plastic solid, cum ar fi PPH sau PVDF, iar scaunul este un elastomer selectat pentru compatibilitatea chimică. În instalațiile cu fluide foarte agresive, materialul bilei trebuie să se potrivească cu materialul țevii pentru a evita umflarea sau atacul la suprafață.
Aplicațiile obișnuite pentru supapele de reținere cu bilă includ transferul de acid clorhidric, liniile de dozare caustică, liniile de șlam cu încărcare scăzută de solide, circulația băii de placare și orice descărcare a pompei unde este nevoie de o supapă de reținere compactă, cu închidere rapidă. Tipul cu flanșă este potrivit pentru liniile care sunt demontate rar; tipul de racord este ideal pentru supapele care necesită curățare periodică.
Supapă de reținere cu bilă cu flanșă pentru medii corozive încărcate cu particule Designul cu bilă sferică completă rezistă blocării de la particulele suspendate, iar o bilă PTFE opțională îmbunătățește etanșarea și rezistența la coroziune. Ideal pentru liniile de dozare și transfer care au nevoie de o supapă de reținere compactă, cu autocurățare, cu racorduri cu flanșe pentru instalare permanentă. Vizualizare produs → Supapa de reținere a ridicării este al treilea dintre cele trei tipuri principale și își câștigă locul prin calitatea etanșării mai degrabă decât prin eficiența debitului. În interiorul unei supape de reținere a ridicării, elementul de închidere este un disc sau piston care se mișcă drept în sus și în jos în interiorul unui ghidaj, perpendicular pe scaun. Fluxul înainte ridică discul de pe scaun; când fluxul se oprește sau se inversează, discul coboară înapoi și se așează cu o potrivire strânsă. Forma interioară a corpului este legată de modelul supapei glob, iar discul este ghidat astfel încât să revină exact în aceeași poziție de fiecare dată.
Deoarece discul este ghidat, o supapă de reținere de ridicare creează o etanșare de încredere și repetabilă. Acest lucru îl face util pentru gaze, pentru lichide curate cu vâscozitate scăzută și pentru sistemele care funcționează la presiuni mai mari, unde scurgerile dincolo de elementul de închidere ar fi periculoase sau risipe. Scaunul poate fi prelucrat la un standard de calitate mai înalt decât un scaun cu disc pivotant, deoarece discul se apropie de scaun de-a lungul unei axe fixe, mai degrabă decât de-a lungul unui arc.
Schimbul este scăderea presiunii. Fluidul trebuie să se întoarcă în momentul în care intră în supapă, să treacă în jurul discului și să se întoarcă din nou când iese, ceea ce este o cale semnificativ mai sinuoasă decât o supapă de reținere cu bilă sau balansoar. În conductele lungi, pierderea de sarcină acumulată de la o supapă de reținere a ridicării poate fi suficientă pentru a schimba punctul de lucru al pompei. Aceeași constrângere geometrică face, de asemenea, supapele de reținere de ridicare inadecvate pentru fluide cu solide în suspensie, care se pot depune în ghidaj și în cele din urmă se pot gripa discul.
Orientarea depinde de designul corpului. Modelul orizontal are un disc care se deplasează vertical într-un plan perpendicular pe axa țevii, deci trebuie montat cu capota în sus. Modelul vertical este construit pentru linii verticale cu flux ascendent, unde discul se ridică de-a lungul axei țevii. Unele supape de reținere de ridicare pot fi convertite între modele orizontale și verticale prin schimbarea aranjamentului scaunelor, dar în supapele din plastic corpul este de obicei turnat doar pentru o singură orientare.
Pentru conductele termoplastice, supapele de reținere de ridicare apar în principal în liniile de instrumente de înaltă presiune, în sistemele de injecție chimică cu diametru mic și în serviciile de gaz sau vid, unde o închidere etanșă la bule este mai importantă decât pierderea redusă de sarcină. Când este necesară o supapă compactă cu răspuns rapid, este disponibilă și o supapă de reținere silențioasă ghidată de arc, bazată pe principiul ridicării; folosește un arc pentru a împinge discul închidere, ceea ce reduce lovitura de berbec.
O supapă de reținere tip wafer face parte din această discuție deoarece este cea mai comună alternativă compactă la cele trei tipuri principale. Uneori este numită supapă de reținere cu două plăci sau cu două discuri. În loc de un element mare de închidere, supapa de reținere a plachetei folosește două plăci semicirculare, sau semi-discuri, montate pe un știft central de balama care trece vertical prin corpul supapei. Fără curgere, plăcile sunt ținute închise de arcuri de torsiune. Fluxul înainte le pliază spre arcuri; când curgerea se inversează, arcurile și presiunea inversă închid plăcile.
Primul avantaj al unei supape de reținere napolitană este dimensiunea și greutatea. Corpul supapei este în esență un cilindru scurt care se potrivește între două flanșe de țeavă și este ținut pe loc de șuruburile flanșei. Lungimea sa față în față este mult mai mică decât o supapă de reținere cu leagăn sau cu bilă de același diametru, iar greutatea sa este mai mică. La diametre mari, de exemplu DN200 și mai sus, acest lucru produce economii semnificative la structurile de susținere și forța de muncă de instalare, în special în liniile verticale unde supapele grele sunt dificil de manevrat.
Al doilea avantaj este viteza de închidere. Deoarece cele două plăci parcurg o distanță scurtă, supapa de reținere a plachetei răspunde rapid la curgerea inversă, ceea ce reduce lovitura de ari. Forța arcului asigură, de asemenea, că plăcile încep să se închidă de îndată ce viteza de curgere înainte scade, mai degrabă decât să aștepte ca gravitația să acționeze. Acest lucru face ca designul plachetei să fie popular la descărcarea pompelor care circulă frecvent.
Principala cerință de instalare este centrarea precisă. Supapa trebuie să se așeze concentric între cele două flanșe, astfel încât ambele plăci să se deschidă uniform și știftul balamalei să nu se frece de garnitură. Dacă supapa este montată decentrat, o placă se poate bloca în poziția pe jumătate deschisă sau garnitura poate fi deteriorată atunci când șuruburile flanșei sunt strânse. În conductele din plastic, corpul plachetei este de obicei turnat în UPVC, CPVC, PPH sau PVDF, cu un arc rezistent la coroziune. Aliajele pe bază de nichel sunt adesea folosite pentru arc și știftul balamalei în serviciile chimice agresive.
Pentru aplicații corozive, supapa de reținere a plachetei trebuie selectată cu aceeași grijă acordată materialului corpului, deoarece arcul este prima parte care se defectează dacă fluidul îl atacă. Un corp din plastic cu un arc metalic este la fel de rezistent la coroziune ca și arcul. Modelele arcurilor din plastic există pentru diametre mici, dar pentru dimensiuni mai mari, materialul arcului trebuie să fie confirmat față de specificațiile fluidului.
Supapă de reținere Wafer cu design compact pentru conducte corozive Cu o lungime scurtă față în față, această supapă de reținere ușoară simplifică instalarea în spații înguste. Oferit în UPVC, CPVC și PPH, rezistă la coroziune; totuși, materialul arcului trebuie verificat pentru fluide agresive, iar flanșele PPH pot avea nevoie de teșire pentru un unghi de deschidere mai larg. Vizualizare produs → O supapă de picior este răspunsul practic la o problemă foarte specifică: menținerea conductei de aspirație a pompei plină cu lichid. Când o pompă se află deasupra nivelului lichidului într-un rezervor sau puț, conducta de aspirație trebuie să rămână plină, astfel încât pompa să poată amorsa la următoarea pornire. Dacă lichidul se scurge înapoi când pompa se oprește, pompa pierde amorsarea și funcționează uscat, ceea ce distruge etanșările mecanice și rotoarele.
O supapă de picior este, în principiu, o supapă de reținere cu bilă, cu o sită adăugată la intrare. Se instalează în partea de jos a conductei verticale de aspirație, scufundată în lichid. Când pompa funcționează, lichidul este tras în sus dincolo de minge, care se ridică de pe scaun. Când pompa se oprește, coloana de lichid de deasupra supapei apasă mingea înapoi pe scaun, sigilând linia. Filtrul împiedică particulele mai mari și resturile să intre în conducta de aspirație și să ajungă la pompă.
Supapele de picior sunt disponibile în versiuni cu flanșă și cu racord în aceleași materiale termoplastice ca și alte supape de reținere. Versiunea cu unire simplifică întreținerea filterului, care este cel mai frecvent punct de service: ecranul se astupă treptat cu resturi în apa murdară, iar scăderea de presiune pe supapă crește, provocând cavitație la pompă. Curatarea regulata a sita este mai importanta decat orice alt pas de intretinere.
Configurația scaunului și a bilei este în esență identică cu o supapă de reținere cu bilă, astfel încât logica de selecție a materialului este aceeași. Arcul, dacă este prezent, este folosit doar pentru a ține mingea ușor pe loc în perioadele cu debit scăzut; majoritatea supapelor de picior funcționează fără arcuri pentru a evita limitarea debitului de aspirație. Când se dimensionează o supapă de picior, viteza prin sita trebuie menținută la un nivel scăzut pentru a evita căderea excesivă a presiunii pe partea de aspirație a pompei.
Tabelul de mai jos compară cele trei tipuri principale și cele două variante cele mai comune asupra factorilor care determină o selecție practică. Aceeași comparație se aplică supapelor metalice și termoplastice, deși limitele de presiune și temperatură diferă în funcție de materialul corpului.
| Tip | Element de inchidere | Orientare tipică | Căderea de presiune | Tendința ciocanului de ariete | Cea mai bună stare de fluid | Principala limitare |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Verificarea balansului | Disc articulat | Orizontală sau verticală în sus | Scăzut | Mediu (discul trânti la oprire bruscă) | Lichide curate, cu vâscozitate scăzută | Sărac cu medii murdare; are nevoie de spațiu pentru deplasarea discului |
| Verificarea mingii | Minge care se mișcă liber | Orizontală sau verticală în sus | Mediu | Scăzut to medium | Fluide vascoase, solide usoare | Pierdere mai mare a capului; bila poate vibre la debit redus |
| Verificarea liftului | Disc ghidat sau piston | Orizontală (capota în sus) sau verticală în sus | Înalt | Scăzut if spring-assisted | Curățați lichidele și gazele la presiune mai mare | Înalt pressure drop; unsuitable for solids |
| Napolitană / dublă placă | Două plăci cu arc | Oricare, cu flanșe pe ambele părți | Scăzut to medium | Scăzut | Lichide curate sau usor murdare | Necesită centrare precisă între flanșe |
| Supapa de picior | Bilă plus sită | Vertical, scufundat la capătul liniei | Mediu; rises as screen plugs | Scăzut | Conductele de aspirație ale pompelor | Necesită curățarea periodică a filterului |
Graficul de mai jos ilustrează căderea relativă de presiune a fiecărei familii la același debit și dimensiunea conductei. Valorile sunt estimări normalizate pentru dimensiuni industriale tipice.
Mai jos este mai bine. Estimări bazate pe valorile Cv tipice pentru supapele de reținere termoplastice la același diametru nominal.
Pentru o privire mai detaliată asupra caracteristicilor de funcționare ale unui corp de supapă de reținere și a designului căii sale de curgere, articolul despre cum să alegi cea mai bună supapă de reținere pentru lichidul tău explică efectul distribuției fluxului, al unghiului scaunului și al geometriei discului asupra performanței în lumea reală.
Procesul corect de selecție începe cu fluidul, apoi cu structura conductei, apoi cu pierderea de presiune acceptabilă și, în final, cu consecințele defecțiunii. Lucrul în această ordine previne cea mai frecventă eroare de specificație, care este selectarea unui model de corp de supapă înainte de a lua în considerare starea de service.
Când selecția este încă incertă, cea mai bună abordare este de a compara modul de eșec al fiecărui candidat. Dacă se alege o supapă de reținere oscilantă pentru un debit pulsatoriu, uzura scaunului va fi defecțiunea probabilă. Dacă o supapă de reținere de ridicare este instalată pe o linie cu particule fine, ghidajul discului se va bloca. Dacă o supapă de reținere a plăcilor este montată decentrat, placa va împiedica închiderea completă. Alegerea tipului opus în fiecare caz evită de obicei eșecul.
Curbele arată că scăderea presiunii crește odată cu viteza de curgere pentru toate tipurile, dar supapa de reținere de ridicare consumă cel mai mult înălțime, iar supapa de reținere de balansare cel mai puțin la aceeași viteză.
Pentru o comparație structurată a opțiunilor disponibile și întrebărilor la care trebuie să le răspundă un specificator înainte de a comanda, vezi care tip de supapă de reținere este cel mai potrivit pentru aplicația dumneavoastră specifică .
Alegerea dintre cele trei tipuri principale este jumătate din specificație. Cealaltă jumătate este materialul corpului și al scaunului. O supapă de reținere balansată proiectată pentru apă curată nu va supraviețui unei linii de acid fierbinte dacă corpul este un polimer greșit, iar o supapă de reținere cu bilă cu un scaun din cauciuc natural se va umfla rapid în hidrocarburi. În sistemele industriale de conducte din plastic, materialul supapei trebuie să fie potrivit cu fluidul, temperatura și presiunea nominală exact în același mod ca și conducta în sine.
Supapele de reținere termoplastice sunt fabricate în aceleași familii de rășini ca și sistemele de conducte pe care le servesc. Fiecare material are un plafon de temperatură și un profil de compatibilitate chimică, iar scaunul supapei adaugă o restricție suplimentară, deoarece elastomerii se înmoaie, se umflă sau se întăresc în funcție de fluid.
Materialul scaunului merită la fel de multă atenție ca și caroseria. Majoritatea supapelor de reținere termoplastice folosesc un scaun din elastomer, cum ar fi EPDM, FPM (FKM) sau modele căptușite cu PTFE. EPDM rezistă la apă fierbinte, abur, alcalii și mulți acizi. FPM rezistă uleiurilor, combustibililor și substanțelor chimice agresive la temperaturi mai ridicate. Căptușelile din PTFE oferă rezistență chimică aproape universală, dar au un comportament de curgere la rece la compresie prelungită. Într-o supapă de reținere cu bilă, materialul bilei contează, de asemenea: o bilă solidă din PVDF într-un corp UPVC nu ar trebui să funcționeze exact ca o bilă solidă PPH, deoarece densitatea și duritatea suprafeței afectează atât etanșarea, cât și uzura.
Pentru un producător care furnizează sisteme complete de conducte termoplastice, avantajul potrivirii supapei de reținere cu materialul conductei este predictibilitatea costurilor și o singură sursă de responsabilitate. Dacă țeava este CPVC, specificarea unei supape de reținere CPVC cu un scaun elastomer compatibil evită nepotrivirile galvanice și de dilatare termică care pot apărea atunci când o supapă de reținere metalică este montată într-o linie de plastic. Supapele de reținere din metal sunt încă folosite pe țevile din plastic în unele fabrici, dar conexiunea filetată sau cu flanșă, greutatea și diferența de coroziune dintre corp și țeavă creează probleme de întreținere pe termen lung.
O supapă de reținere care se defectează la scurt timp după instalare nu este adesea o defecțiune de fabricație. Este mai frecvent un produs de orientare incorectă, dimensionare necorespunzătoare sau pregătire proastă a țevii. Cele trei tipuri principale au fiecare reguli specifice de instalare, iar cele mai frecvente defecțiuni de câmp se datorează uneia dintre următoarele greșeli.
În sistemele termoplastice există o regulă suplimentară de instalare: operațiunile de ciment cu solvent și sudare trebuie finalizate înainte de montarea supapei de reținere, nu după. Vaporii de ciment solvenți pot ataca scaunele elastomerului, iar căldura de la sudarea prin fuziune poate deforma scaunul unei supape adiacente. Supapa de reținere ar trebui să fie ultima componentă instalată într-o nouă secțiune de conducte și ar trebui să fie manipulată de corpul de plastic, mai degrabă decât de flanșe, pentru a evita sarcinile de îndoire care deformează fața de etanșare.
Fiecare industrie dezvoltă o preferință pentru unul sau două tipuri de supape de reținere, iar preferința se bazează pe condițiile fluidelor, nu pe obișnuință. Următorul rezumat corespunde serviciilor tipice cu o familie de supape recomandată și cu raționamentul din spatele acesteia.
minge and swing checks dominate. Ball checks suit viscous reagents and slurries; swing checks handle clean acids and solvents with minimal head loss.
Leagăn checks on clean water lines, ball checks on polymer dosing and sludge lines. Wafer checks are used in skids where space is limited.
minge check valves are preferred because plating baths contain suspended hydroxide solids. CPVC bodies handle hot chrome and nickel solutions.
Supapele de reținere cu bilă și diafragmă din PVDF oferă suprafețe curate, fără crăpături. Racordurile de unire permit demontarea periodica pentru curatare.
Verificări de napolitană și bile din PVDF în linii de acid de înaltă puritate. Permeabilitatea scăzută a PVDF protejează sistemele de distribuție chimică ultrapură.
Supapele de picior rețin amorsarea la aspirațiile pompelor centrifuge. Verificările cu bile protejează punctele de injectare a îngrășământului împotriva refluxului în rezervorul de doză.
În fiecare industrie, tipul de supapă este doar primul strat. Elastomerul scaunului, stilul de conectare și gradul de presiune completează specificația. O linie de placare care rulează la 75 de grade Celsius în țeavă CPVC ar trebui să folosească o supapă de reținere cu bilă din CPVC cu un scaun FKM sau EPDM, nu o supapă UPVC cu un scaun din nitril, indiferent care dintre cele trei tipuri principale este ales.
Cele trei tipuri principale sunt supapele de reținere pivotante, supapele de reținere cu bilă și supapele de reținere de ridicare. Ele sunt clasificate după elementul lor de închidere. O supapă de reținere pivotantă folosește un disc articulat, o supapă de reținere cu bilă folosește o bilă sferică care se mișcă liber, iar o supapă de reținere de ridicare folosește un disc sau piston ghidat care se mișcă drept pe scaun. Supapele de reținere și supapele de picior sunt mai degrabă variante comune ale acestor familii decât categorii complet separate.
Supapa de reținere oscilantă are cea mai mică cădere de presiune, deoarece discul său se rotește complet în afara traseului de curgere, lăsând un pasaj aproape drept. Într-o supapă termoplastică, designul oscilant este, prin urmare, preferat pe liniile de descărcare a pompei și de transfer lungi, unde pierderea de încărcare se transformă direct în cost de energie. Supapa de reținere de ridicare creează cea mai mare cădere de presiune dintre cele trei tipuri, iar supapa de reținere cu bilă se află între ele.
O supapă de reținere cu bilă poate fi instalată pe o linie verticală cu flux ascendent. În această poziție, gravitația ajută mingea să revină la scaun atunci când pompa se oprește. O supapă de reținere cu bilă nu trebuie utilizată într-o linie verticală cu debit în jos, deoarece bila poate fi ținută departe de scaun de fluxul descendent. O supapă de picior, care este o supapă de reținere cu bilă cu sită, este proiectată special pentru partea inferioară a unei linii verticale de aspirație.
Un disc de balansare este greu și se deplasează de-a lungul unui arc lung. Când fluxul înainte se oprește brusc, coloana de lichid se inversează și trântește discul pe scaun la viteză mare. Contactul creează un vârf de presiune care se deplasează prin țeavă. Soluțiile includ selectarea unei supape de reținere cu bilă sau napolitană care se închide mai repede, adăugarea unui arc pentru a ajuta discul de balansare sau încetinirea vitezei de curgere. În conductele termoplastice, ciocănirea de berbec este deosebit de dăunătoare, deoarece flanșele din plastic și îmbinările cimentate cu solvent sunt mai puțin rezistente decât oțelul sudat.
O supapă de reținere este o singură supapă automată care oprește fluxul invers într-o direcție. Un dispozitiv de prevenire a returului este un ansamblu care conține două supape de reținere și un orificiu de testare într-o singură unitate, utilizat în cazul în care conexiunea încrucișată a apei potabile și a fluidului de proces contaminat trebuie separată fizic. Dispozitivele antiretur sunt cerute de reglementările privind apa; o supapă de reținere singură nu este de obicei acceptată ca înlocuitor pentru un dispozitiv de prevenire a returului la conexiunile de apă potabilă. Cei doi termeni sunt adesea confundați în întreținerea plantelor.
Pentru fluidele corozive, o supapă de reținere termoplastică este adesea mai fiabilă decât una din metal, deoarece corpul nu poate rugini sau depune. Piesele de lucru insa sunt diferite: bila sau discul de plastic este mai usor, iar scaunul este elastomer, deci trebuie respectata temperatura si compatibilitatea chimica. Dacă supapa este corect adaptată la temperatura fluidului, supapele de reținere din plastic asigură o durată lungă de viață la o greutate și un cost mai mici. Cele mai frecvente defecțiuni premature rezultă din alegerea unui scaun din elastomer care este incompatibil cu fluidul sau de la ciocănirea de berbec care depășește presiunea nominală a corpului din plastic.
O conexiune cu flanșă este opțiunea mai puternică și mai rigidă, potrivită pentru diametre mari și sarcini mari de încovoiere. O conexiune cu unire adevărată permite deschiderea sau scoaterea supapei din conductă prin slăbirea piulițelor de îmbinare, fără a demonta mufele de conductă adiacente. Pentru supapele de reținere cu bilă din conducte de plastic, stilul cu unire adevărată este cea mai bună alegere de întreținere, deoarece bila și scaunul pot fi inspectate la locul lor. Conexiunile cu flanșă sunt preferate pentru supapele de reținere a plachetei, deoarece corpul plachetei în sine este prins între două flanșe.
Cea mai scurtă cale către o specificație fiabilă a supapei de reținere este de a numi familia mai întâi. Dacă fluidul este curat și linia orizontală cu debit stabil, specificați o supapă de reținere oscilantă. Dacă fluidul este vâscos, transportă particule sau pompa pornește și se oprește des, specificați o supapă de reținere cu bilă. Dacă serviciul este de înaltă presiune, curat și necesită o etanșare etanșă, specificați o supapă de reținere de ridicare. Dacă spațiul de instalare este îngust sau supapa trebuie să funcționeze în orice orientare, utilizați o supapă de reținere. Și dacă supapa se află în partea de jos a conductei de aspirație a pompei, utilizați o supapă de picior.
După ce familia este selectată, verificați cele patru detalii care determină dacă supapa va supraviețui primului său an de funcționare: materialul corpului împotriva fluidului și a temperaturii, elastomerul scaunului împotriva atacului chimic, evaluarea presiunii împotriva supratensiunii maxime, inclusiv ciocănirea de ariete, și tipul de conexiune față de planul de întreținere. În sistemele termoplastice, aceste patru detalii reprezintă aproape fiecare defecțiune prematură a supapei de reținere observată în teren.
Pentru inginerii care gestionează instalații cu fluide chimice agresive, o supapă de reținere termoplastică de la un producător cu propria sa gamă de supape și conducte oferă un avantaj: supapa, țeava și fitingurile provin din același sistem de materiale, astfel încât expansiunea termică, rezistența chimică și valorile de presiune sunt consecvente pe întreaga linie. Cele trei tipuri principale de supape de reținere există toate în acel sistem, iar alegerea corectă este cea al cărei mecanism se potrivește cu fluidul și profilul de curgere, nu cea care pare cel mai familiară.
Începe-ți călătoria de cooperare cu Baodi
Legături
Contact
baodivalve@bdsjfm.com
+86-574-86817753
+86-574-86812190
After-Hours Hotline：
+86-18395898313
NR.42 Yongjiang Road, Beilun, orașul Ningbo, provincia Zhejiang, P.R.China
Producători de vane din plastic industrial cu ridicata
