Задвижки и обратные клапаны: подробное сравнение

март 27, 2025
0комментарии

Задвижки и обратные клапаны — два широко используемых и крайне распространённых типа арматуры в трубопроводных системах. Сегодня мы объясним их различия, сферы применения и преимущества, чтобы помочь вам принимать более обоснованные решения в инженерных проектах.

Основные функции

Задвижки: Действуют как «выключатель» в трубопроводе. Их основная роль — полностью перекрывать или открывать поток среды. Независимо от типа среды (вода, пар, нефтепродукты), задвижки позволяют управлять потоком вручную или механически. Однако они не регулируют скорость потока и подходят только для полностью открытого или закрытого состояния.

Обратные клапаны: Работают как «односторонняя дверь». Эти автоматические клапаны предназначены для предотвращения обратного потока среды, обеспечивая её движение только в одном направлении. Эта особенность делает их критически важными «защитниками безопасности» на выходах насосов и компрессоров.

Принцип работы

Задвижка:

Управляется внешним усилием (вращением ручного штурвала или приводом), которое поднимает/опускает затвор (клиновый или параллельный) вертикально через шпиндель, обеспечивая полное открытие или закрытие проточного канала

Обратный клапан:

Работает полностью автоматически за счёт перепада давления среды — диск клапана открывается под давлением прямого потока и самостоятельно закрывается при обратном потоке.

Конструктивные особенности

Задвижка:

Конструкция относительно сложная, включает корпус, затвор, шпиндель и штурвал. Её прямолинейный проточный канал обеспечивает минимальное сопротивление при полном открытии, что делает задвижку идеальной для применения в системах с высоким расходом. Однако длительное трение между затвором и седловым уплотнением может вызвать износ, требующий периодической замены уплотнительных элементов.

Обратный клапан:

Конструкция более простая, ключевые компоненты включают корпус, диск и пружину (в некоторых типах). Распространённые варианты: подъёмные, поворотные и двустворчатые обратные клапаны. Например:
Поворотные обратные клапаны используют шарнирный диск, который открывается поворотом, подходят для горизонтального монтажа.
Подъёмные обратные клапаны работают за счёт вертикального перемещения диска, обычно применяются в вертикальных трубопроводах.
Их герметичность сильно зависит от давления среды, обеспечивая нулевую утечку при обратном потоке.

check-valve

Положение при монтаже

Задвижки могут устанавливаться в любом направлении без ограничений и работать в обоих направлениях. Часто применяются в следующих случаях:

Выход насоса: Для перекрытия потока при техническом обслуживании
Ответвления трубопроводов: Для изоляции отдельных участков
Высокотемпературные и высоконапорные системы: Например, паропроводы электростанций, выдерживающие давление свыше 10 МПа

Обратные клапаны требуют строгого соблюдения направления потока среды (указано стрелкой на корпусе). Основные сферы применения:

Выходы насосов и компрессоров: Предотвращение повреждения оборудования обратным потоком при остановке
Разгрузочные патрубки емкостей: Исключение риска смешения материалов из-за обратного потока
Пожарные трубопроводы: Обеспечение однонаправленной подачи воды и повышение надежности системы

Сравнение преимуществ и недостатков

Задвижки:
Преимущества:

Крайне низкие потери давления в полностью открытом положении
Двусторонняя герметичность без ограничений по направлению потока
Подходят для сред высокого давления и температуры

Недостатки:

Медленная скорость открытия/закрытия, склонность к гидроударам
Быстрый износ уплотнительных поверхностей, высокие затраты на обслуживание
Большие габариты и высота подъема требуют дополнительного монтажного пространства

Обратные клапаны:
Преимущества:

Автоматическая защита от обратного потока с высокой надежностью
Простая конструкция и легкое обслуживание

Недостатки:

Возможность гидроудара при обратном потоке
Частое срабатывание может повредить диск или пружину

Классическая комбинация задвижек и обратных клапанов

В напорных трубопроводах насосов обратный клапан обычно устанавливается первым, за ним следует запорная арматура (задвижка или поворотный затвор).

Удобство обслуживания: После закрытия запорной арматуры обратный клапан можно отдельно демонтировать для обслуживания без осушения всей трубопроводной системы.
Защита от гидроударов: Установка обратного клапана ближе к выходу насоса обеспечивает более быструю реакцию на колебания давления при остановке насоса, снижая воздействие гидроудара на насос.
Надежность системы: Расположение запорной арматуры после обратного клапана предотвращает повреждение последнего из-за случайного закрытия запорной арматуры.

check-valve-vs-gate-valve-2

Гибкие корректировки для особых случаев

Хотя принцип «сначала обратный клапан, затем задвижка» является общеприменимым, в следующих ситуациях требуется изменение последовательности:
Высоконапорные паропроводы: Для защиты дорогостоящих задвижек высокого давления их могут устанавливать перед обратными клапанами, чтобы они принимали на себя первоначальный удар среды.
Системы с параллельными насосами: На выходе каждого насоса должна быть отдельная задвижка, чтобы предотвратить обратный поток через обратные клапаны во время обслуживания.
Трубопроводы с ограниченным пространством: Компоновка может адаптироваться под требования пространства, но должна быть проверена гидравлическими расчётами на безопасность.

Задвижки и обратные клапаны выполняют разные, но взаимодополняющие функции. Понимание их ключевых различий — с учётом рабочего давления, свойств среды и требований к обслуживанию — критически важно для создания эффективных и надёжных трубопроводных систем.

Благодарим за внимание! Если вы ищете идеальные обратные клапаны или задвижки, обратите внимание на Union Valve. Как профессиональные производители арматуры, мы предлагаем индивидуальные решения, соответствующие вашим техническим требованиям. Для консультаций свяжитесь с нами.