En anläggningsunderhållsingenjör i en specialkemiverkstad höll på att byta ut en doseringspumps mekaniska tätningar för tredje gången på sex månader. Pumpen hanterade utspädd saltsyra och varje gång den stängdes av föll vätskepelaren i den vertikala stigaren tillbaka och snurrade pumphjulet baklänges. Rörledningarna var UPVC, ledningstrycket var blygsamt och det verkliga felet var inte pumpen. Backventilen på utloppsledningen hade tagits bort veckor tidigare eftersom den fortsatte att droppa och ingen hade bytt ut den. När ingenjören satte sig för att beställa en ny var den första frågan om rekvisitionen okomplicerad: vilka är de tre huvudtyperna av backventiler, och vilken hör hemma på denna linje?
Den frågan dyker ständigt upp inom industriunderhåll, vid design av rörsystem och vid inköp av reservdelar. Det är inte en akademisk klassificering. Typn av backventil styr hur mycket flödesmotstånd ledningen kommer att se, om ventilen klarar av smutsiga eller trögflytande media, om den kan installeras i en vertikal stigare, och om den kommer att slå igen och skapa en tryckstöt när pumpen stannar. I ett termoplastiskt rörsystem är beslutet ännu viktigare, eftersom ventilhuset, flänsarna och själva röret är av plast. En dåligt matchad backventil kan skapa vattenhammare som spricker en fläns, lossar en lösningsmedelscementerad skarv eller tröttar ut den gängade anslutningen på en flödesmätare.
Syftet med den här artikeln är att ge ett praktiskt svar på den frågan. Den förklarar de tre huvudtyperna av backventiler, jämför dem med avseende på tryckfall, orientering, tendens till vattenslag och mediakompatibilitet, och går sedan vidare till materialval, installationsmisstag, industriapplikationer och specifikationsråd som en tillverkares ingenjör faktiskt använder på verkstadsgolvet.
Slutsatsen först: de tre huvudtyperna av backventiler är svängbackventilen, kulbackventilen och hisbackventilen. Dessa tre grupper definieras av det rörliga elementet som blockerar omvänt flöde, och varannan backventilkonstruktion är antingen en variant av en av dessa tre eller en specialutförande. En waferbackventil är till exempel en variant med dubbla skivor optimerad för korta installationslängder. En fotventil är en kulbackventil med en integrerad sil för pumpens sugledningar. En tyst backventil lägger till en fjäder och en styrd skiva, vilket är ett lyftkontrollkoncept. Att förstå denna gruppering är den kortaste vägen till en korrekt specifikation.
Alla backventiler fungerar automatiskt, utan ställdon, spak eller extern strömkälla. Framåtflöde öppnar ventilen; omvänd flöde eller gravitation stänger den. Det som skiljer de tre huvudtyperna åt är stängningselementets geometri och den väg vätskan måste ta genom kroppen. Dessa skillnader ger mätbara skillnader i tryckfall, tillförlitlighet, stängningshastighet och acceptabel orientering.
I produktsortimentet för en termoplastventiltillverkare översätts dessa distinktioner direkt till olika kroppsmönster och anslutningsstilar. Svängbackventiler finns med fläns- eller waferanslutningar och väljs när ledningen är ren och horisontell. Kulbackventiler erbjuds i flänsade och true-union-utföranden, och unionsversionen kan dras ut ur linjen utan att störa rörledningen. Lyftbackventiler, även om de är mindre vanliga i plastsystem, förekommer fortfarande i termoplastledningar med högt tryck där tät avstängning är prioritet. Avsnitten nedan ger funktionsprincipen, styrkorna, gränserna och typiska tillämpningar för varje typ.
En gångjärnsförsedd skiva roterar öppet med framåtströmning och faller tillbaka av gravitationen. Bäst för rena vätskor i horisontella eller vertikala linjer.
En fritt rörlig kula lyfter från sätet och sätts tillbaka när flödet vänder. Hanterar trögflytande vätskor och lätta fasta ämnen. Kan installeras nära pumpar.
En styrd skiva eller kolv rör sig rakt mot sätet. Lämplig för rengöring av media och högre tryck, med högre tryckfall.
Två fjäderbelastade halvskivor fälls upp och stängs mellan två flänsar. Kort ansikte mot ansikte längd; låg vikt; svarar snabbt.
Om vätskan är ren, flödet är kontinuerligt och röret är horisontellt, är svängbackventilen vanligtvis den första typen att utvärdera. Inuti en svängbackventil är stängningselementet en skiva monterad på ett gångjärn eller tapp vid flödesvägens övre kant. Framåt flöde trycker upp skivan tills den svänger in i kroppens övre kammare. När flödet saktar ner, stannar eller försöker backa, drar tyngdkraften tillbaka skivan på sätet. Eftersom skivan roterar snarare än translaterar lämnar den öppna ventilen en nästan rak bana för vätskan, vilket håller flödesmotståndet lågt.
Den raka flödesvägen är huvudorsaken till att svängbackventiler specificeras på pumputloppsledningar, anläggningsvattensamlingar och kemikalieöverföringsledningar där energieffektivitet är viktigt. I termoplastventiler gjorda av UPVC, CPVC, PPH eller PVDF undviker svängkonstruktionen de slingrande passager som uppmuntrar erosion och buller vid höga hastigheter. Kroppen är vanligtvis en tvådelad konstruktion med ett lock, som ger åtkomst för sätesinspektion och skivbyte utan att ta bort ventilen från ledningen.
Avvägningen är stängningshastighet. En svängskiva är tung i förhållande till den tillgängliga stängningskraften, och om flödet avbryts abrupt kan skivan smälla mot sätet och skapa en tryckspets som kallas vattenhammare. Samma effekt uppstår när en pump löser ut och vätskekolonnen backar snabbt. Av denna anledning rekommenderas inte svängbackventiler på pumpar med kort cykel eller på ledningar där flödet plötsligt vänder. Där vattenhammare är ett problem, är en fjäderstödd skiva eller en snabbare stängande kul- eller waferbackventil en bättre utgångspunkt.
Orientering är en annan praktisk gräns. En svängbackventil måste installeras i ett horisontellt rör eller i ett vertikalt rör med uppåtgående flöde. I vertikalt nedåtgående flöde kan inte skivan falla tillbaka mot sätet eftersom gravitationen håller den öppen. I horisontella linjer måste gångjärnet vara i toppen så att skivan stängs pålitligt. Det lägsta drifttrycket är också värt att kontrollera: vid mycket låg flödeshastighet kan en svängskiva sväva delvis öppen och fladdra mot sätet, vilket orsakar snabbt slitage på sätesytan. Om linan ofta går med låg hastighet, överväg en boll- eller lyfttyp istället.
Typiska servicepunkter för svängbackventiler inkluderar pumputsläpp vid vattenöverföring, kemiska doseringsskivor med rena vätskor, tryckluftssamlingar och kylvattenkretsar. Sätesmaterialet, vanligtvis ett syntetiskt gummi eller elastomer bunden inuti plastkroppen, bör väljas efter kontroll av vätskans temperatur och kemiska kompatibilitet, eftersom kroppen och sätet möter olika exponeringsförhållanden.
Sväng backventil with Low Flow Resistance and Easy Maintenance Denna svängbackventil använder en skiva av armtyp som ger lite motstånd mot flöde och tillåter service genom att endast ta bort motorhuvens lock. Den lämpar sig för applikationer med rena vätskor som pumputsläpp och kemikaliedosering, med materialberoende temperatur- och kemiska kompatibilitetsalternativ. Visa produkt → När vätskan är trögflytande, innehåller suspenderade ämnen, eller pumpen startar och stannar ofta, är kulbackventilen den mer förlåtande designen. En kulbackventil använder en sfärisk kula som stängningselement. I öppet läge lyfter framåtflöde bollen bort från sätet och passerar runt den. När framåtflödet upphör faller kulan eller trycks tillbaka in i sätet, där den bildar en cirkulär tätning runt hålet. Det finns inget gångjärn för att fastna, ingen skiva att fladdra och ingen styrning som kan blockeras av skräp. Bollen går alltid tillbaka till kroppens lägsta punkt, vilket också är det läge där tätningen är bäst.
Denna enkla mekanism ger kulbackventilen flera praktiska fördelar i industriella plaströr. För det första stänger den snabbare än en svängbackventil när flödet vänder, vilket minskar svårighetsgraden av vattenslag i många pumptillämpningar. För det andra kan den hantera vätskor som bär fina fasta ämnen, eftersom bollen rör sig helt ur vägen och inte är beroende av ett precisionsgångjärn. För det tredje är tätningslinjen en cirkel, vilket gör ventilen mindre känslig för små mängder kalk eller polymerrester som bildas på sätet.
Den största nackdelen är tryckfallet. I öppet läge upptar kulan en del av flödesbanan, så vätskan måste ändra riktning runt den. Flödeskoefficienten är lägre än för en svängbackventil, vilket innebär att en kulbackventil kommer att förbruka mer tryckhöjd i en höghastighetsledning. Överdimensionering av en kulbackventil är ett vanligt misstag: om ventilen är en eller två nominella storlekar större än röret, kan kulan flyta och vibrera vid lågt flöde, vilket orsakar sätesslitage. Ventilen bör väljas på flödeshastighetsområde, inte bara på rörstorlek.
För termoplastiska system tillverkas kulbackventiler i flänsade och äkta karosserier. True-union-versionen är särskilt användbar i underhållskänsliga installationer eftersom kroppen kan öppnas och kulan tas bort utan att skära av röret eller störa flänsarna. Själva kulan är ofta av massiv plast, såsom PPH eller PVDF, och sätet är en elastomer vald för kemisk kompatibilitet. I installationer med mycket aggressiva vätskor bör kulmaterialet matcha rörmaterialet för att undvika svullnad eller ytangrepp.
Vanliga applikationer för kulbackventiler inkluderar saltsyraöverföring, kaustikdoseringsledningar, slurryledningar med låg belastning av fasta partiklar, pläteringsbadcirkulation och alla pumputsläpp där en kompakt, snabbt stängande backventil behövs. Den flänsade typen är lämplig för ledningar som demonteras sällan; kopplingstypen är idealisk för ventiler som kräver periodisk rengöring.
Flänsad kulbackventil för partikelladdat frätande media En helsfärisk kuldesign motstår blockering från suspenderade partiklar, och en valfri PTFE-kula förbättrar tätnings- och korrosionsbeständigheten. Idealisk för doserings- och överföringsledningar som behöver en kompakt, självrengörande backventil med flänsanslutningar för permanent installation. Visa produkt → Lyftbackventilen är den tredje av de tre huvudtyperna, och den vinner sin plats genom tätningskvalitet snarare än flödeseffektivitet. Inuti en lyftbackventil är stängningselementet en skiva eller kolv som rör sig rakt upp och ner inuti en styrning, vinkelrätt mot sätet. Framåt flöde lyfter skivan från sätet; när flödet stannar eller vänder faller skivan tillbaka och sitter tätt. Den inre kroppsformen är relaterad till klotventilmönstret, och skivan styrs så att den återgår till exakt samma position varje gång.
Eftersom skivan är styrd skapar en hissbackventil en pålitlig, repeterbar tätning. Detta gör det användbart för gaser, för rena vätskor med låg viskositet och för system som arbetar vid högre tryck där läckage förbi stängningselementet skulle vara farligt eller slösaktigt. Sätet kan bearbetas till en högre kvalitetsstandard än ett svängskivsäte, eftersom skivan närmar sig sätet längs en fast axel snarare än längs en båge.
Avvägningen är tryckfall. Vätskan måste vända när den kommer in i ventilen, passera runt skivan och vända igen när den kommer ut, vilket är en betydligt mer slingrande väg än en sväng- eller kulbackventil. I långa rörledningar kan den ackumulerade tryckhöjdsförlusten från en lyftbackventil vara tillräckligt för att ändra pumpens driftpunkt. Samma geometriska begränsning gör också lyftbackventiler olämpliga för vätskor med suspenderade ämnen, som kan avsättas i styrningen och så småningom gripa fast skivan.
Orienteringen beror på kroppsdesignen. Det horisontella mönstret har en skiva som rör sig vertikalt i ett plan som är vinkelrätt mot röraxeln, så den måste monteras med motorhuven uppåt. Det vertikala mönstret är byggt för vertikala linjer med uppåtgående flöde, där skivan lyfts längs röraxeln. Vissa lyftbackventiler kan konverteras mellan horisontella och vertikala mönster genom att ändra sätesarrangemanget, men i plastventiler gjuts kroppen vanligtvis endast för en orientering.
För termoplastiska rörledningar förekommer lyftbackventiler huvudsakligen i högtrycksinstrumentledningar, i kemiska injektionssystem med små borrhål och i gas- eller vakuumtjänster där en bubbeltät förslutning är viktigare än låg tryckhöjd. När en kompakt ventil med snabb respons krävs finns även en fjäderstyrd tyst backventil baserad på lyftprincipen; den använder en fjäder för att stänga skivan, vilket minskar vattenslag.
En waferbackventil hör hemma i denna diskussion eftersom det är det vanligaste kompakta alternativet till de tre huvudtyperna. Det kallas ibland en backventil med dubbla plattor eller dubbelskivor. Istället för en stor stängningsdel använder waferbackventilen två halvcirkelformade plattor, eller halvskivor, monterade på en central gångjärnsstift som löper vertikalt genom ventilkroppen. Utan flöde hålls plattorna stängda av torsionsfjädrar. Framåt flöde viker dem upp mot fjädrarna; när flödet vänder, låser fjädrarna och det omvända trycket plattorna stängda.
Den första fördelen med en waferbackventil är storlek och vikt. Ventilkroppen är i huvudsak en kort cylinder som passar mellan två rörflänsar och hålls på plats av flänsbultarna. Dess längd ansikte mot ansikte är mycket kortare än en sväng- eller kulbackventil med samma diameter, och dess vikt är lägre. I stora diametrar, till exempel DN200 och uppåt, ger detta betydande besparingar på stödkonstruktioner och installationsarbete, särskilt i vertikala linjer där tunga ventiler är svåra att hantera.
Den andra fördelen är stängningshastigheten. Eftersom de två plattorna färdas en kort sträcka, reagerar waferbackventilen snabbt på omvänd flöde, vilket minskar vattenslag. Fjäderkraften säkerställer också att plattorna börjar stänga så snart den framåtgående flödeshastigheten sjunker, snarare än att vänta på att gravitationen ska verka. Detta gör waferdesignen populär vid tömning av pumpar som cyklar ofta.
Det huvudsakliga installationskravet är noggrann centrering. Ventilen måste sitta koncentriskt mellan de två flänsarna så att båda plattorna öppnar jämnt och gångjärnsbulten inte skaver mot packningen. Om ventilen är monterad utanför mitten kan en platta fastna i halvöppet läge, eller så kan packningen skadas när flänsbultarna dras åt. I plaströr är waferkroppen vanligen gjuten i UPVC, CPVC, PPH eller PVDF, med en korrosionsbeständig fjäder. Nickelbaserade legeringar används ofta för fjädern och gångjärnstappen i aggressiva kemiska tjänster.
För korrosiva applikationer bör waferbackventilen väljas med samma försiktighet som kroppsmaterialet, eftersom fjädern är den första delen som går sönder om vätskan angriper den. En plastkropp med en metallfjäder är bara lika korrosionsbeständig som fjädern. Fjädrar helt i plast finns för små diametrar, men för större storlekar måste fjädermaterialet bekräftas mot vätskespecifikationen.
Wafer backventil med kompakt design för korrosiva rörledningar Med en kort längd ansikte mot ansikte förenklar denna lätta waferbackventil installation i trånga utrymmen. Erbjuds i UPVC, CPVC och PPH, den motstår korrosion; fjädermaterial bör dock verifieras för aggressiva vätskor, och PPH-flänsar kan behöva fasas för en bredare öppningsvinkel. Visa produkt → En fotventil är det praktiska svaret på ett mycket specifikt problem: att hålla en pumpsugledning full med vätska. När en pump sitter över vätskenivån i en tank eller brunn måste sugledningen vara full så att pumpen kan prima vid nästa start. Om vätskan rinner tillbaka när pumpen stannar tappar pumpen primer och går torrt, vilket förstör mekaniska tätningar och pumphjul.
En fotventil är i grunden en kulbackventil med en extra silskärm vid inloppet. Den är installerad i botten av den vertikala sugledningen, nedsänkt i vätskan. När pumpen går dras vätska uppåt förbi kulan, som lyfts av sätet. När pumpen stannar pressar vätskekolonnen ovanför ventilen tillbaka kulan på sätet och tätar ledningen. Silen hindrar större partiklar och skräp från att komma in i sugröret och nå pumpen.
Fotventiler finns i fläns- och unionsutförande i samma termoplastiska material som övriga backventiler. Den fackliga versionen förenklar underhållet av silen, som är den vanligaste servicepunkten: skärmen täpps gradvis till med skräp i smutsigt vatten, och tryckfallet över ventilen stiger, vilket orsakar kavitation vid pumpen. Regelbunden rengöring av silen är viktigare än något annat underhållssteg.
Sätes- och kulkonfigurationen är i huvudsak identisk med en kulbackventil, så materialvalslogiken är densamma. Fjädern, om sådan finns, används endast för att hålla kulan försiktigt på plats under perioder med lågt flöde; de flesta fotventiler fungerar utan fjädrar för att undvika att begränsa sugflödet. Vid dimensionering av en fotventil bör hastigheten genom silsilen hållas låg för att undvika för stort tryckfall på pumpens sugsida.
Tabellen nedan jämför de tre huvudtyperna och de två vanligaste varianterna på de faktorer som avgör ett praktiskt urval. Samma jämförelse gäller metall- och termoplastventiler, även om tryck- och temperaturgränserna skiljer sig åt med kroppsmaterialet.
| Type | Stängande element | Typisk orientering | Tryckfall | Tendens till vattenhammare | Bästa flytande skick | Huvudbegränsning |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Svängkontroll | Gångjärnsskiva | Horisontellt eller vertikalt uppåt | Låg | Medium (skivan smäller vid plötsligt stopp) | Rena vätskor med låg viskositet | Dålig med smutsiga media; behöver utrymme för skivresor |
| Bollkontroll | Fritt rörlig boll | Horisontellt eller vertikalt uppåt | Medium | Låg to medium | Viskösa vätskor, lätta fasta ämnen | Högre huvudförlust; bollen kan vibrera vid lågt flöde |
| Lyftkontroll | Styrd skiva eller kolv | Horisontell (huven upp) eller vertikalt uppåt | Hög | Låg if spring-assisted | Rengör vätskor och gaser vid högre tryck | Hög pressure drop; unsuitable for solids |
| Wafer / dubbelplatta | Två fjäderbelastade plattor | Alla, med flänsar på båda sidor | Låg to medium | Låg | Rena eller lätt smutsiga vätskor | Kräver noggrann centrering mellan flänsar |
| Fotventil | Boll plus silskärm | Vertikal, nedsänkt i ledningsänden | Medium; stiger som skärmpluggar | Låg | Pumparnas sugledningar | Kräver periodisk silrengöring |
Tabellen nedan illustrerar det relativa tryckfallet för varje familj vid samma flödeshastighet och rörstorlek. Värden är normaliserade uppskattningar för typiska industriella storlekar.
Lägre är bättre. Uppskattningar baserade på typiska Cv-värden för termoplastiska backventiler vid samma nominella diameter.
För en mer detaljerad titt på funktionsegenskaperna hos en backventilkropp och dess flödesvägsdesign, artikeln om hur man väljer den bästa backventilen för din vätska förklarar effekten av flödesfördelning, sätesvinkel och skivgeometri på verkliga prestanda.
Den korrekta urvalsprocessen börjar med vätskan, sedan rörlayouten, sedan den acceptabla tryckförlusten och slutligen felkonsekvenserna. Att arbeta i denna ordning förhindrar det vanligaste specifikationsfelet, som är att välja ett ventilhusmönster innan man överväger servicetillståndet.
När urvalet fortfarande är osäkert är det bästa tillvägagångssättet att jämföra misslyckandet för varje kandidat. Om en svängbackventil väljs för ett pulserande flöde, kommer sätesslitage att vara det troliga felet. Om en hissbackventil är installerad på en ledning med fina partiklar kommer skivstyrningen att fastna. Om en waferbackventil är monterad utanför mitten kommer plattan att förhindra fullständig stängning. Att välja den motsatta typen i varje enskilt fall undviker vanligtvis misslyckandet.
Kurvorna visar att tryckfallet växer med flödeshastigheten för alla typer, men lyftbackventilen förbrukar mest tryckhöjd och svängbackventilen minst vid samma hastighet.
För en strukturerad jämförelse av de tillgängliga alternativen och de frågor som en specifikator bör svara på innan beställning, se vilken typ av backventil som är bäst lämpad för din specifika applikation .
Att välja mellan de tre huvudtyperna är hälften av specifikationen. Den andra halvan är kropp och sitsmaterial. En svängbackventil designad för rent vatten kommer inte att överleva en varm syralinje om kroppen är fel polymer, och en kulbackventil med ett säte av naturgummi kommer att svälla snabbt i kolväten. I industriella plaströrsystem måste ventilmaterialet anpassas till vätskan, temperaturen och tryckklassificeringen på exakt samma sätt som själva röret.
Termoplastiska backventiler tillverkas i samma hartsfamiljer som de rörsystem de betjänar. Varje material har ett temperaturtak och en kemisk kompatibilitetsprofil, och ventilsätet lägger till en ytterligare begränsning eftersom elastomerer mjuknar, sväller eller hårdnar beroende på vätskan.
Sätesmaterialet förtjänar lika mycket uppmärksamhet som kroppen. De flesta termoplastiska backventiler använder ett säte av elastomer, såsom EPDM, FPM (FKM) eller PTFE-fodrade design. EPDM motstår varmt vatten, ånga, alkalier och många syror. FPM står emot oljor, bränslen och aggressiva kemikalier vid högre temperaturer. PTFE-foder ger nästan universell kemikaliebeständighet men har ett visst kallflödesbeteende under långvarig kompression. I en kulbackventil spelar kulmaterialet också roll: en solid PVDF-kula i en UPVC-kropp bör inte förväntas fungera exakt som en solid PPH-kula, eftersom densitet och ythårdhet påverkar både tätning och slitage.
För en tillverkare som levererar kompletta termoplastiska rörsystem är fördelen med att matcha backventilen till rörmaterialet kostnadsförutsägbarhet och en enda källa till ansvar. Om röret är CPVC undviker man att specificera en CPVC-backventil med ett kompatibelt elastomersäte de galvaniska och termiska expansionsfel som kan uppstå när en backventil av metall monteras i en plastledning. Metallbackventiler används fortfarande på plaströr i vissa anläggningar, men den gängade eller flänsade anslutningen, vikten och korrosionsskillnaden mellan kropp och rör skapar långsiktiga underhållsproblem.
En backventil som går sönder kort efter installationen är ofta inte ett tillverkningsfel. Det är oftare en produkt av felaktig orientering, felaktig dimensionering eller dålig rörförberedelse. De tre huvudtyperna har var och en specifika installationsregler, och de vanligaste fältfelen går tillbaka till ett av följande misstag.
I termoplastiska system finns det en ytterligare installationsregel: lösningsmedelscement- och svetsoperationerna ska slutföras innan backventilen monteras, inte efter. Lösningsmedelscementångor kan angripa elastomersäten, och värme från smältsvetsning kan deformera sätet på en intilliggande ventil. Backventilen bör vara den sista komponenten som installeras i en ny sektion av rörledningar, och den bör hanteras av plastkroppen snarare än av flänsarna för att undvika böjningsbelastningar som förvränger tätningsytan.
Varje bransch utvecklar en preferens för en eller två backventiltyper, och preferensen är baserad på vätskeförhållanden, inte vana. Följande sammanfattning matchar typiska tjänster med en rekommenderad ventilfamilj och resonemanget bakom det.
Boll and swing checks dominate. Ball checks suit viscous reagents and slurries; swing checks handle clean acids and solvents with minimal head loss.
Gunga checks on clean water lines, ball checks on polymer dosing and sludge lines. Wafer checks are used in skids where space is limited.
Boll check valves are preferred because plating baths contain suspended hydroxide solids. CPVC bodies handle hot chrome and nickel solutions.
PVDF kul- och membranliknande backventiler ger rena, sprickfria ytor. Kopplingsanslutningar tillåter periodisk demontering för rengöring.
PVDF wafer- och bollkontroller i syralinjer med hög renhet. Den låga permeationen av PVDF skyddar ultrarena kemikaliedistributionssystem.
Fotventiler håller priming på centrifugalpumpens sug. Kulkontroller skyddar gödselinsprutningspunkter från återflöde in i doseringstanken.
I varje bransch är ventiltypen endast det första lagret. Sitselastomeren, anslutningssättet och tryckklassificeringen kompletterar specifikationen. En pläteringsledning som går i 75 grader Celsius i CPVC-rör bör använda en CPVC-kulbackventil med FKM- eller EPDM-säte, inte en UPVC-ventil med nitrilsäte, oavsett vilken av de tre huvudtyperna som väljs.
De tre huvudtyperna är svängbackventiler, kulbackventiler och lyftbackventiler. De klassificeras efter deras avslutande element. En svängbackventil använder en gångjärnsförsedd skiva, en kulbackventil använder en fritt rörlig sfärisk kula, och en hissbackventil använder en styrd skiva eller kolv som rör sig rakt mot sätet. Waferbackventiler och fotventiler är vanliga varianter av dessa familjer snarare än helt separata kategorier.
Svängbackventilen har det lägsta tryckfallet eftersom dess skiva roterar helt ut ur flödesbanan och lämnar en nästan rak passage. I en termoplastventil är svängkonstruktionen därför att föredra på pumputlopp och långa överföringsledningar där tryckhöjdsförluster omvandlas direkt till energikostnad. Lyftbackventilen skapar det högsta tryckfallet av de tre typerna, och kulbackventilen sitter mellan dem.
En kulbackventil kan installeras i en vertikal linje med uppåtgående flöde. I detta läge hjälper gravitationen bollen att återgå till sätet när pumpen stannar. En kulbackventil bör inte användas i en vertikal linje med nedåtgående flöde eftersom kulan kan hållas borta från sätet av den nedåtgående strömmen. En fotventil, som är en kulbackventil med en sil, är designad speciellt för botten av en vertikal sugledning.
En svängskiva är tung och färdas längs en lång båge. När det framåtriktade flödet plötsligt upphör, backar vätskepelaren och slår in skivan på sätet i hög hastighet. Kontakten skapar en tryckspets som går genom röret. Lösningar inkluderar att välja en wafer eller kulbackventil som stänger snabbare, lägga till en fjäder för att hjälpa svängskivan eller sakta ner flödeshastigheten. I termoplaströr är vattenslag särskilt skadligt eftersom plastflänsar och lösningsmedelsbelagda fogar är mindre motståndskraftiga än svetsat stål.
En backventil är en enda automatisk ventil som stoppar omvänt flöde i en riktning. Ett återflödesskydd är ett aggregat som innehåller två backventiler och en testport i en enhet, som används där korskoppling av dricksvatten och förorenad processvätska måste separeras fysiskt. Återflödesskydd krävs enligt vattenreglerna; enbart en backventil accepteras vanligtvis inte som ersättning för ett återflödesskydd på dricksvattenanslutningar. De två termerna förväxlas ofta i anläggningsunderhåll.
För frätande vätskor är en termoplastisk backventil ofta mer tillförlitlig än en metall eftersom kroppen inte kan rosta eller skala. Arbetsdelarna är dock olika: plastkulan eller skivan är lättare och sätet är elastiskt, så temperatur och kemisk kompatibilitet måste respekteras. Om ventilen är korrekt anpassad till vätsketemperaturen ger plastbackventiler lång livslängd till lägre vikt och kostnad. De vanligaste förtida misslyckandena beror på att man väljer ett elastomersäte som är inkompatibelt med vätskan eller från vattenslag som överstiger plastkroppens tryckklassificering.
En flänsanslutning är det starkare och styvare alternativet, lämpligt för stora diametrar och höga böjbelastningar. En äkta anslutning gör att ventilen kan öppnas eller tas bort från ledningen genom att lossa kopplingsmuttrarna, utan att demontera de intilliggande rörmuffarna. För kulbackventiler i plaströr är true-union stilen det bästa underhållsvalet eftersom kulan och sätet kan inspekteras på plats. Flänsförsedda anslutningar är att föredra för waferbackventiler eftersom själva waferkroppen är inklämd mellan två flänsar.
Den kortaste vägen till en pålitlig backventilspecifikation är att namnge familjen först. Om vätskan är ren och ledningen horisontell med stabilt flöde, specificera en svängbackventil. Om vätskan är trögflytande, bär partiklar eller pumpen startar och stannar ofta, specificera en kulbackventil. Om tjänsten är högtrycks-, ren och kräver tät tätning, specificera en hissbackventil. Om installationsutrymmet är snävt eller om ventilen måste fungera i någon riktning, använd en waferbackventil. Och om ventilen sitter i botten av en pumpsugledning, använd en fotventil.
Efter att familjen har valts, verifiera de fyra detaljerna som avgör om ventilen kommer att överleva sitt första år av drift: kroppsmaterialet mot vätskan och temperaturen, säteselastomeren mot kemisk attack, tryckklassificeringen mot det maximala överspänningstrycket inklusive vattenhammare, och anslutningstypen mot underhållsplanen. I termoplastiska system står dessa fyra detaljer för nästan alla förtida backventilfel som observerats i fält.
För ingenjörer som hanterar anläggningar med aggressiva kemiska vätskor erbjuder en termoplastisk backventil från en tillverkare med eget ventil- och rörsortiment en fördel: ventilen, röret och kopplingarna kommer från samma materialsystem, så termisk expansion, kemisk beständighet och tryckklasser är konsekventa över hela linjen. De tre huvudtyperna av backventiler finns alla inom det systemet, och det korrekta valet är den vars mekanism matchar vätskan och flödesprofilen, inte den som ser mest bekant ut.
Börja din samarbetsresa med Baodi
Länkar
Kontakta
baodivalve@bdsjfm.com
+86-574-86817753
+86-574-86812190
After-Hours Hotline：
+86-18395898313
NO.42 Yongjiang Road, Beilun, Ningbo stad, Zhejiang-provinsen, P.R.Kina
Partihandel industriella plastventiltillverkare
