Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / Przewodnik po plastikowych zaworach zwrotnych: rodzaje, materiały, wartości ciśnienia i wybór
Przewodnik po plastikowych zaworach zwrotnych: rodzaje, materiały, wartości ciśnienia i wybór
Dlaczego plastikowy zawór zwrotny należy do Twojego systemu rurociągów
Wyobraź sobie linię dozowania chemikaliów: pompa zatrzymuje się, ciśnienie w linii technologicznej wzrasta, a ciecz przepływa z powrotem do zbiornika chemikaliów. To pojedyncze zdarzenie może zanieczyścić media poprzedzające, uszkodzić pompę i spowodować nieplanowane przestoje. Plastikowy zawór zwrotny zapobiega temu, umożliwiając przepływ tylko w jednym kierunku i zamykając się automatycznie, gdy tylko rozpocznie się przepływ wsteczny.
Zawór zwrotny, zwany także zaworem zwrotnym, nie wymaga dźwigni ani siłownika. Napędzany jest całkowicie różnicą ciśnień pomiędzy wlotem i wylotem. Aby uzyskać szerszy pogląd na rodzinę produktów, niniejsze wprowadzenie do co to jest plastikowy zawór wyjaśnia, w jaki sposób zawory pasują do systemu rur z tworzyw sztucznych.
Metalowe zawory zwrotne szybko korodują w agresywnych liniach chemicznych, półprzewodnikowych, uzdatniających wodę i farmaceutycznych. Plastikowe zawory zwrotne wykonane z β-PPH, PPN i PVDF są odporne na kwasy, zasady i rozpuszczalniki, ważą mniej i wymagają mniej konserwacji. W tym artykule wyjaśniono zasadę działania, główne typy, dobór materiałów, klasy ciśnienia i punkty instalacji, które decydują o żywotności.
Jak działa plastikowy zawór zwrotny
Zasada działania jest prosta. Kiedy ciśnienie przed zaworem przekracza ciśnienie za zaworem, element zamykający w postaci kuli, dysku na zawiasach lub klapki podnosi się z gniazda i przechodzi przez niego medium. Gdy ciśnienie za zaworem wzrasta, element zamykający jest dociskany z powrotem do gniazda, co powoduje uszczelnienie ścieżki przepływu. Zawór sam reaguje na przepływ, więc nie jest wymagane ręczne sterowanie ani sygnał zewnętrzny.
Przy porównywaniu zaworów zwrotnych znaczenie mają dwie liczby:
Pękające ciśnienie : minimalna różnica ciśnień wymagana do otwarcia zaworu. Niższa wartość działa lepiej w przypadku systemów dozowania z przepływem grawitacyjnym i niskociśnieniowym.
Wydajność uszczelniania : jak mocno element zamykający jest osadzony pod ciśnieniem wstecznym, co zależy od geometrii zamknięcia i materiału uszczelki.
Konstrukcja zamknięcia odróżnia główne typy: zawór zwrotny klapowy wykorzystuje tarczę zawiasową, zawór zwrotny z rdzeniem kulowym wykorzystuje kulę swobodnie poruszającą się, a zawory typu złączkowego są definiowane głównie na podstawie sposobu połączenia korpusu z rurociągiem.
Typowe typy plastikowych zaworów zwrotnych
Zawory zwrotne produkowane są w kilku konfiguracjach. Właściwy wybór zależy od metody podłączenia, konieczności dostępu konserwacyjnego i warunków przepływu. W ramach kompletnego zestawu zaworów z tworzywa sztucznego zawory zwrotne znajdują się obok zaworów kulowych, przepustnic i zaworów stopowych.
Rodziny zaworów w kompletnym pakiecie zaworów z tworzywa sztucznego
Udział liczony jest na podstawie liczby wpisów produktów w katalogu zaworów producenta.
Zawory zwrotne z podwójnym złączem
Zawór zwrotny z podwójnym złączem ma nakrętkę złączkową na obu końcach, dzięki czemu można go zdemontować z rurociągu bez przecinania rury. Dzięki temu jest to najbardziej przyjazna w obsłudze opcja dla systemów dozowania, linii filtrów i instalacji, w których należy usunąć kamień lub zanieczyszczenia. Nasz Zawór zwrotny PPH z podwójnym złączem jest dostępny z wtopionymi kielichami lub końcówkami gwintowanymi i uszczelkami EPDM lub FPM.
Zawór zwrotny z pojedynczym złączem ma jedną stronę złącza i jedną stronę stałą. Jest bardziej kompaktowy i tańszy, a także pasuje do ograniczonych przestrzeni, w których można zakotwiczyć jeden koniec zaworu. Dostęp konserwacyjny jest nadal możliwy, ale mniej wygodny niż w przypadku korpusu z podwójnym złączem.
Zawory zwrotne z kołnierzowym rdzeniem kulowym
Zawory zwrotne z kołnierzowym rdzeniem kulowym wykorzystują wolną kulę, która unosi pierścień uszczelniający przy przepływie do przodu i dociska z powrotem do pierścienia, gdy rozpoczyna się przepływ wsteczny. Połączenia kołnierzowe pasują do rur o większych średnicach i wyższych natężeniach przepływu, a samocentrujące zachowanie kuli zapewnia niezmienne uszczelnienie w czasie. The kołnierzowy zawór zwrotny z rdzeniem kulowym to niezawodna opcja dla linii przemysłowych.
Zawory zwrotne wahadłowe wykorzystują tarczę na zawiasach, która otwiera się przy przepływie do przodu i zamyka pod wpływem grawitacji i ciśnienia wstecznego. Wytwarzają niskie straty ciśnienia, co czyni je skutecznymi w instalacjach o stałym, ciągłym przepływie i zwykle są instalowane w ciągach poziomych. The zawór zwrotny wahadłowy nadaje się do uzdatniania wody i ogólnych rurociągów przemysłowych.
Materiał określa odporność chemiczną, zakres temperatur, wytrzymałość mechaniczną i klasy ciśnienia dostępne dla całego systemu rurowego. Zawór zwrotny powinien być zawsze wykonany z tej samej rodziny materiałów, co rury i złączki.
β-PPH: ekonomiczny koń pociągowy
β-PPH to polipropylen beta-krystaliczny. Oferuje szeroką odporność na kwasy, zasady i sole, dobrą udarność i najbardziej ekonomiczny koszt spośród trzech materiałów. Obejmuje większość ogólnych usług chemicznych i jest oferowany w klasach ciśnienia 1,0 MPa i 1,6 MPa.
PPN: większa sztywność, gdy wymaga tego żyłka
PPN to gatunek polipropylenu o wyższej sztywności i wytrzymałości mechanicznej niż β-PPH. Wybiera się go tam, gdzie wymagana jest większa sztywność rurociągu lub gdy wymagana jest wyższa wytrzymałość ciśnieniowa, a seria rur PPN rozciąga się do 6 MPa.
PVDF: czystość i wydajność w wysokiej temperaturze
PVDF zapewnia najwyższą czystość, najlepszą odporność na silne utleniacze, halogeny i rozpuszczalniki oraz najszerszy zakres temperatur. Jest to standardowy wybór dla linii półprzewodnikowych, farmaceutycznych i wody ultraczystej, o klasach ciśnienia od 1,0 MPa do 6 MPa.
Dostępne wartości ciśnienia według gatunku rury, MPa
1.0
1.6
β-PPH
1.0
6.0
PPN
1.0
1.6
6.0
PVDF
1,0 MPa 1,6 MPa 6,0 MPa
Wartości ciśnienia odnoszą się do serii rur oferowanych dla każdego materiału.
Maksymalne ciśnienie robocze dostępne dla danego materiału, MPa
Możliwość wyższego ciśnienia jest dostępna w przypadku modernizacji systemu rurociągów z β-PPH do PPN lub PVDF.
Tabela 2. Porównanie β-PPH, PPN i PVDF dla zaworów zwrotnych i systemów rurociągów.
Material
Klasy ciśnienia
Typowe zastosowania
Kluczowa zaleta
β-PPH
1,0 MPa, 1.6 MPa
Dozowanie środków chemicznych, uzdatnianie wody, galwanizacja
Ekonomiczne, szeroka odporność chemiczna, dobra udarność
PPN
1,0 MPa, 6.0 MPa
Rurociągi przemysłowe wymagające większej wytrzymałości mechanicznej
Wyższa sztywność i zdolność do ściskania
PVDF
1,0 MPa, 1.6 MPa, 6.0 MPa
Media półprzewodnikowe, farmaceutyczne, ultraczyste i wysokotemperaturowe
Wysoka czystość, odporność na temperaturę, silna odporność chemiczna
Wartości ciśnienia i style połączeń
Zawór zwrotny staje się słabym punktem systemu, jeśli jego klasa ciśnienia jest niższa niż wartość znamionowa przewodu. Dopasuj zawór do klasy rury i kształtki: 1,0 MPa i 1,6 MPa są standardem dla β-PPH, natomiast serie PPN i PVDF rozciągają się do 6 MPa w przypadku pracy pod wysokim ciśnieniem.
Styl połączenia to druga specyfikacja, którą należy zablokować. W systemach rur z tworzyw sztucznych powszechnie stosuje się zgrzewanie kielichowe, zgrzewanie doczołowe, połączenia kołnierzowe i złącza gwintowane. Utrzymanie tej samej metody łączenia zaworu, odcinków rur i złączek ułatwia zarządzanie rozkładem naprężeń i rozszerzalnością cieplną. Podczas montażu sprawdź strzałkę kierunku przepływu i dobierz zawór o tej samej średnicy nominalnej i klasie ciśnienia, co sąsiednie rurociągi.
Wskazówki dotyczące instalacji i konserwacji
Plastikowe zawory zwrotne ulegają awariom w przewidywalny sposób: zatarte zamknięcie, zużyte gniazdo, stwardniała uszczelka lub pęknięcie korpusu w wyniku nadmiernego dokręcenia. Większości z tych problemów można uniknąć, stosując prostą dyscyplinę.
Zamontować zawór we właściwej orientacji. Typy wahadłowe są zazwyczaj przeznaczone do rurociągów poziomych; typy z rdzeniem kulowym i złączem można instalować pionowo, gdy przepływ jest skierowany do góry.
Dokręcić ręcznie nakrętki złączkowe do oporu, a następnie wykonać mały końcowy obrót. Plastikowe gwinty odkształcają się pod wpływem dużego momentu obrotowego.
Potwierdzić zgodność uszczelki z mediami. EPDM nadaje się do wody i wielu chemikaliów; FPM wybiera się do wyższych temperatur i bardziej agresywnych mediów.
W przypadku zaworów z podwójnym złączem należy okresowo otwierać złącza i usuwać kamień lub zanieczyszczenia z gniazda i zamknięcia. Wymiana uszczelki EPDM lub FPM jest szybsza niż wymiana całego zaworu.
Regularna konserwacja utrzymuje ciśnienie pękania na stabilnym poziomie i zapobiega wyciekom. Znaczenie konserwacja zaworów długoterminowej wydajności opisano bardziej szczegółowo w naszym przewodniku konserwacji.
Prosta lista kontrolna wyboru
Nie ma jednego najlepszego zaworu zwrotnego dla każdej linii, ale proces wyboru można ograniczyć do siedmiu pytań:
Najpierw określ skład chemiczny mediów i temperaturę roboczą; zawęża to zakres materiału do β-PPH, PPN lub PVDF.
Dopasuj klasę ciśnienia zaworu do klasy rury i złączki w tej samej linii.
Wybierz styl połączenia zgodny z istniejącą rurą: zgrzewanie kielichowe, zgrzewanie doczołowe, złącze kołnierzowe lub gwintowane.
Jeśli oczekujesz regularnych przeglądów i czyszczenia, wybierz korpus z podwójnym złączem lub z pojedynczym złączem.
Przed złożeniem zamówienia sprawdzić kierunek przepływu i orientację instalacji.
Upewnij się, że materiał uszczelnienia, EPDM lub FPM, jest odpowiedni dla mediów w temperaturze roboczej.
Zaopatrz się w zawór, rurę i złączki od tego samego producenta, aby uniknąć niedopasowania wymiarów i wartości ciśnienia.
Często zadawane pytania
Czy plastikowy zawór zwrotny można zamontować pionowo?
Większość zaworów zwrotnych z rdzeniem kulowym i złączem można montować pionowo, jeśli przepływ odbywa się w górę, tak aby element zamykający wracał na swoje miejsce pod wpływem grawitacji. Zawory zwrotne wahadłowe są zazwyczaj przeznaczone do linii poziomych. Przed instalacją sprawdź wskazówki orientacyjne producenta.
Jaka jest różnica pomiędzy zaworem zwrotnym z pojedynczym złączem a zaworem zwrotnym z podwójnym złączem?
Zawór z podwójnym złączem ma złącze na obu końcach i można go zdjąć z rurociągu bez przecinania rury. Pojedynczy zawór przyłączeniowy ma złącze tylko po jednej stronie, dzięki czemu jest bardziej kompaktowy, ale mniej wygodny w obsłudze na miejscu.
Czy do plastikowego zaworu zwrotnego powinienem wybrać β-PPH czy PVDF?
β-PPH jest ekonomicznym wyborem ze względu na ogólną odporność chemiczną w uzdatnianiu i dozowaniu wody. PVDF jest preferowany w przypadku wyższej czystości, wyższej temperatury i agresywnych mediów utleniających, co jest powszechne w liniach półprzewodnikowych i farmaceutycznych.
Czy plastikowe zawory zwrotne są dostępne z przyłączami kołnierzowymi?
Tak. Kołnierzowe zawory zwrotne z rdzeniem kulowym i kołnierzowe zawory zwrotne to standardowe opcje dla linii przemysłowych o większej średnicy i większym przepływie, które można przykręcić bezpośrednio do rurociągów kołnierzowych.
Pewny wybór plastikowego zaworu zwrotnego
Praktyczna sekwencja jest zawsze taka sama: zdefiniuj media i temperaturę, potwierdź klasę ciśnienia systemu rurowego, wybierz styl połączenia pasujący do linii, a następnie wybierz typ zamknięcia, który pasuje do schematu przepływu i planu konserwacji. Po zrównaniu tych czterech punktów zawór zwrotny staje się cichym i niezawodnym elementem, jakim powinien być.
Jako producent zaworów, złączek i rur β-PPH, PPN i PVDF w jednym zakładzie, możemy dopasować zawór zwrotny do reszty pakietu rurociągów, zamiast wciskać zawór jednego dostawcy w linię innego dostawcy. Jeśli określasz nowy system lub wymieniasz istniejący zawór, skontaktuj się z naszym zespołem z mediami, klasą ciśnienia i typem połączenia, a my szybko zawęzimy opcje.
Spawany rurociąg z tworzywa sztucznego prawie nigdy nie zawodzi na spoinie; zawodzi, gdy coś zostało do niego wkręcone. Ten schemat powtarza się w zakładach chemicznych, stacjach uzdatniania wody i mokrych ławach półprzewodnikowych: linia β-PPH lub PVDF pracuje cicho przez lata, a następnie złącze na króćcu pompy...
Inżynier zajmujący się linią galwaniczną szczegółowo opisał problem: główna głowica dystrybucyjna biegnie wzdłuż ściany, a cztery krople rozpylacza należy podawać z tego samego miejsca, dwie po lewej i dwie po prawej stronie, na tej samej wysokości. Można zbudować ten węzeł z dwóch trójników i złączki, podwajając...
Złącze węża z gwintem wewnętrznym 3/4 cala może wyglądać jak zwykły gwint rurowy, ale tak nie jest. Kiedy inżynier konserwacji na stacji dozowania chemikaliów powiedział nam, że jego przewód PPH przecieka na złączu węża, przyczyna została szybko zidentyfikowana: ktoś nakręcił złącze obrotowe FHT na złączkę NPT. S...