Обратные клапаны - это тип промышленных клапанов, в которых рабочая среда (газ или жидкость) может двигаться только в одном направлении, и если рабочая среда возвращается, то клапан перекрывает обратный ход. Данный вид трубопроводной арматуры является автоматическим, работает под воздействием рабочей среды.
Обратные клапаны имеют две основные конструкции: шарнирные обратные клапаны (используются на трубопроводах больших диаметров) и обратные клапаны давления.
На схемах обратный клапан отображается следующим символом:
Ниже приведены общие конструктивные особенности.
1 - корпус, 2 - крышка , 3 - диск, 4 - уплотнение, 5 - шарнир, 6 - штифт шарнира, 7 - гайка, 8 - шплинт, 9 - гайки, 10 - болты, 11 - прокладка, 12 - шайба
Есть восемь основных видов обратных клапанов:
- Безударный обратный клапан
- Подъёмный обратный клапан
- Шаровой обратный клапан
- Сопловой обратный клапан
- Клапан обратный с наклонным седлом
Рассмотрим каждый из видов детально.
1) Двухстворчатый обратный клапан
Представляет собой диск, складывающийся пополам под воздействием потока жидкости. При отсутствии потока рабочей среды или при обратном движении потока, под действием собственного веса и возвратной пружины, створки диска возвращаются в исходное положение и блокируют трубопровод. Среди преимуществ можно отметить: простоту установки, компактные размеры, широкую сферу использования, возможность установки на вертикальных и горизонтальных участках трубопровода.
2) Поворотный обратный клапан
Такие клапаны ставятся только на горизонтальный участок трубопровода. Запирающий элемент (захлопка) поднимается вверх под воздействием рабочей среды, а при отсутствии потока опускается обратно. Из-за отсутствия пружины на захлопке, при опускании возможны удары о седло клапана, что со временем приводит к выходу клапана из строя и возможным гидроударам в системе. В связи с чем были изобретены безударные обратные клапаны.
Запорная часть клапана соединена с корпусом короткой пружиной. Бесшумная работа изделия достигается за счет автоматического подпружиненного диска, который закрывается при скорости потока, близкой к нулю. Легкая конструкция диска с центральными направляющими обеспечивает надежную отсечку перед изменением направления потока и помогает свести к минимуму гидравлические удары и скачки давления.
4) Клапан обратный подъёмный
Под крышкой клапана находится пружина с золотником (запорная часть). Представим, что поток жидкости (пусть будет вода) идёт справа налево. Вода идёт до золотника, поднимается его вверх и начинает переливаться налево. Именно поэтому данный вид клапана называется подъёмным. Обратно вода пойти не сможет, так как своим весом будет прижимать золотник к седлу клапана.
5) Шаровой обратный клапан
В данном случае в качестве запорного механизма служит шар, который поднимается наверх (в косую часть клапана), при отсутствии рабочей среды шар скатывается вниз и закрывает клапан.
6) Сопловой обратный клапан
Такие клапаны динамично реагируют на изменение скорости потока проходящей среды и могут открываться не полностью, благодаря тому, что запорный механизм сделан в виде конуса.
7) Пружинный обратный клапан
Под воздействием рабочей среды поршень на пружине уходит в бок (или по направлению рабочей среды).
8) Клапан обратный с наклонным седлом
Благодаря форме диска, он как бы "плывёт" внутри потока рабочей среды. Когда поток уменьшается, диск начинает плавно закрываться, а обратный поток надежно прижимает диск к седлу. Если силы обратного потока не достаточно для герметичного закрытия, то часто на такие клапаны бывают в исполнении с рычагом и противовесом.