Harkitse kemikaalien annostelupumppua, joka imee varastosäiliöstä ja ruiskuttaa vesilinjaan. Jos pumppu pysähtyy ja paine poistopuolella nousee korkeammaksi kuin pumpun puolella, väliaine yrittää virrata taaksepäin. Takaiskuventtiili voi sulkea tämän käänteisen reitin, mutta se ei todista koodin tarkastajalle, että juomavesi on suojattu. Takaisinvirtausventtiili, eli takaisinvirtauksen estokokoonpano, on rakennettu juuri tätä todistetta varten: kaksi itsenäistä sulkuelementtiä, testiportit ja eristysstrategia, joka mahdollistaa tarkastuksen putkeen menemättä. Erolla on merkitystä jo kauan ennen venttiilin tilaamista.
Teknisissä keskusteluissa takaiskuventtiiliä kutsutaan joskus takaisinvirtausventtiiliksi, koska molemmat laitteet pysäyttävät vastavirtauksen. Tämä löysä sanamuoto luo todellista hankintariskiä. Takaiskuventtiili on yksi venttiilirunko, jossa on yksi liikkuva elementti. Takaisinvirtauksen estäjä on kokoonpano, joka on suunniteltu estämään juomakelvotonta tai prosessimateriaalia pääsemästä juomakelpoiseen syöttöön. Ne ovat eri suojaustasoja, joilla on erilaiset painehäviöt, asennus, testaus ja kustannukset. Teollisissa muoviputkistojärjestelmissä sen tietäminen, mikä niistä todella tarvitaan, riippuu nesteestä, liitäntäpisteestä ja paikallisista ristikytkentäohjaussäännöistä.
Takaiskuventtiili on automaattinen kaksikanavainen venttiili, joka sallii virtauksen yhteen suuntaan ja sulkeutuu, kun virtaus kääntyy. Siinä ei ole ulkoista kahvaa, sähköistä toimilaitetta eikä manuaalista ohitusta yksinkertaisimmassa muodossaan. Sulkuelementti, olipa kyseessä pallo, saranoitu kiekko tai levysarja, siirtyy pois istuimesta, kun eteenpäin suuntautuva paine voittaa halkeilupaineen, ja palaa sitten istuimelle, kun eteenpäinvirtaus pysähtyy tai kääntyy.
Teollisissa termoplastisissa putkissa kostutetut osat koneistetaan tai muovataan materiaaleista, kuten UPVC, CPVC, PPH, PVDF tai FRPP. Muovinen takaiskuventtiili on houkutteleva, koska se ei ruostu, ei johda metalli-ioneja nesteeseen ja kestää aggressiivisia kemikaaleja. Sisäinen rakenne on edelleen samanlainen kuin metallinen takaiskuventtiili: runko, istukka, kiekko tai pallo ja jousi tai painovoiman palautusmekanismi.
Takaiskuventtiili ei ole positiivinen mekaaninen tiiviste suljettuna. Se on dynaaminen laite, ja se voi täristä, tarttua tai läpäistä pieniä määriä nestettä sulkemisen aikana. Se ei myöskään tarjoa testattavaa estettä juomakelpoisen tarjonnan ja kontaminanttilähteen välillä. Ristikytkentäohjausohjelmassa takaiskuventtiiliä pidetään yleensä komponenttina, ei täydellisenä suojakokoonpanona.
| Suunnittelu | Avauselementti | Päävahvuus | Tyypillinen nestetila |
|---|---|---|---|
| Pallon takaiskuventtiili | Muovattu muovipallo | Kestää kiinteitä aineita, tiukka istuvuus, yksinkertainen huolto | Nesteet, joissa on hiukkasia, lietteet, kemikaalien siirto |
| Kääntöventtiili | Saranoitu levy | Pieni painehäviö, vakaa virtaus eteenpäin | Puhdista nesteet, vesi, annosteluletkut |
| Kiekon takaiskuventtiili | Jousiavusteinen levy tai levy | Kompakti kasvotusten mitat, kevyt | Rajoitettu tila jakotukki ja pumppujen poistojärjestelmät |
| Jalkaventtiili | Pallo tai kiekko siivilä | Pitää imuputken täynnä, estää pumpun tehohäviön | Pumppuimu, säiliöt, kaivot, kaivot |
Jokaisella mallilla on erilainen vastenopeus. Jousikuormitteisella kiekkotakaiskuventtiilillä on taipumus sulkeutua nopeammin kuin painovoiman kääntyvä takaiskuventtiili, mikä vaikuttaa vesivasaraan nopeissa pumppujärjestelmissä. Pallon takaiskuventtiili sietää likaista nestettä paremmin kuin saranarakenne, mutta pallon toiminta voi olla hitaampaa alhaisen viskositeetin käytössä. Kun laitosinsinööri kysyy, mikä takaiskuventtiili asennetaan, vastaus alkaa nesteestä, virtausnopeudesta, paineprofiilista ja sallitusta painehäviöstä, ei tuotemerkistä.
Termiä takaisinvirtausventtiili käytetään eri tavoin. Putki- ja kunnallisissa vesitöissä takaisinvirtausventtiilillä tarkoitetaan yleensä takaisinvirtauksen estokokoonpanoa, joka on juomavesiliitäntää suojaava laite. Viemäröintitöissä paluuvesiventtiili on erilainen tuote, jota käytetään estämään jäteveden palautuminen rakennukseen. Prosessiteollisuuden kielellä jotkut insinöörit kutsuvat mitä tahansa takaiskuventtiiliä takaisinvirtausventtiiliksi, koska se pysäyttää vastavirtauksen. Nämä termit tulee erottaa ennen eritelmän kirjoittamista.
Tyypillinen takaisinvirtauksen estäjä sisältää useamman kuin yhden tarkistustoiminnon. Alennettu painevyöhykekokoonpano sisältää kaksi takaiskuventtiiliä ja niiden välissä paine-eroventtiilin. Kaksoistakaiskuventtiilikokoonpano sisältää kaksi takaiskuventtiiliä sarjassa. Molemmat mallit mahdollistavat kenttätestauksen testihanoilla ja eristysventtiileillä. Ylimääräinen venttiili luo mitattavan alueen, joka suojaa ylävirran juomasyöttöä, vaikka alavirran puoli saastuisi.
Tästä syystä yhtä muovista takaiskuventtiiliä ei yleensä hyväksytä takaisinvirtauksen estäjäksi. Takaiskuventtiili saattaa sulkeutua, mutta tiivistettä ei voi testata todellisissa olosuhteissa. Takaisinvirtauksen estäjä on suunniteltu varmistamaan sen suorituskyky. Ero ei ole teoreettinen; se on kirjoitettu ristikkäisten yhteyksien ohjausstandardeihin ja putkistokoodeihin. Katso tästä lisätietoja siitä, kuinka näitä termejä käsitellään koodikielellä opas takaisinvirtauksen eston terminologiaan .
Paluuventtiili on viemäriputkeen asennettu porttimainen liitin. Se on suunniteltu sulkeutumaan automaattisesti, kun alavirran viemärivesi nousee, mikä estää jäteveden valumisen rakennukseen. Paluuvesiventtiiliä ei ole tarkoitettu estämään prosessinesteiden kääntymistä kemiallisen linjan sisällä. Paineputkistossa käytetään takaiskuventtiiliä estämään pumpattavan nesteen takaisinvirtaus. Molemmilla on "käänteinen virtaus" yhteistä, mutta materiaalit, standardi ja asennuslogiikka ovat täysin erilaisia.
| Vertailukohta | Takaiskuventtiili | Takaisinvirtauksen estäjäkokoonpano |
|---|---|---|
| Ensisijainen tarkoitus | Estä vastavirtaus prosessissa tai pumppulinjassa | Estä juomaveden saastuminen |
| Sulkevien elementtien lukumäärä | Yksi | Kaksi tai useampia sekä helpotus- tai testiportit |
| Testattavuus | Ei yleensä kenttätestattu asennuksen aikana | Testattavissa kiinnitetyillä testihanoilla |
| Sääntelytila | Komponentti, ei ristikytkentäohjauskokoonpano | Tunnustettu takaisinvirtauksen estokokoonpano |
| Painehäviö | Yleensä vähän swing- ja kiekkotyypeissä | Korkeampi useiden tarkistusmoduulien vuoksi |
| Huolto | Tarkasta levy, pallo, istukka ja jousi | Testaa sekä tarkastus- että huoltorajoitusventtiili |
| Tyypillinen kestomuovin saatavuus | Yleistä UPVC:ssä, CPVC:ssä, PPH:ssa ja PVDF:ssä | Harvemmin yleinen; usein metallirunkoinen kunnallisessa vedessä |
Painehäviö-ero on usein ensimmäinen vihje siitä, mitä on asennettu. Yhden kääntyvän takaiskuventtiilin painehäviö voi olla samanlainen kuin lyhyen putken pituuden. Alennettu painevyöhykekokoonpano voi aiheuttaa useita kertoja suuremman painehäviön, minkä vuoksi insinöörien on laskettava käytettävissä oleva korkeus uudelleen, kun takaisinvirtauksen estäjä lisätään linjaan. Pelkästään takaiskuventtiili on helpompi asentaa ja maksaa vähemmän, mutta se ei takaa samaa turvallisuustasoa tai koodinmukaisuutta.
Termoplastisten venttiilien ja putkijärjestelmien valmistajana luokittelemme takaiskuventtiilit rungon, pallon ja liitostyypin mukaan. Laipallinen rakenne on yleinen suuremmilla linjoilla, joissa tarvitaan pultattu pääsy huoltoon. Liitosrakenne mahdollistaa venttiilin irrottamisen ilman koko putkiosan purkamista. Kiekkomallit vähentävät painoa ja sopivat olemassa olevien laippojen väliin. Imulinjoja varten valitaan jalkaventtiilit. Jos valitset venttiilin kemikaalilinjalle, kastuneiden osien yhteensopivuus on tärkeämpää kuin kahvassa oleva merkkitarra.
Laipallinen pallotakaiskuventtiili syövyttäviä kemiallisia linjoja varten Tämä täyspallomainen laipallinen takaiskuventtiili estää hiukkasten tukkeutumisen ja tarjoaa PTFE-pallovaihtoehtoja, joten se sopii luotettavasti syövyttävien kemikaalien huoltoon. Näytä tuote →
Kääntyvä takaiskuventtiili, jossa on pieni virtausvastus ja helppo huoltaa Kääntövarsi takaiskuventtiili, joka tarjoaa minimaalisen virtausvastuksen ja helpon pääsyn konepellille huoltoa varten, ihanteellinen vaativiin muoviputkijärjestelmiin, jotka käsittelevät syövyttäviä aineita. Näytä tuote →
Kevyt kiekkotakaiskuventtiili kompaktiin asennukseen Tällä korroosionkestävällä kiekkotakaiskuventtiilillä on lyhyt kasvotusten pituus, mikä yksinkertaistaa asennusta laippojen väliin samalla kun se on kustannustehokas teollisuusmuovilinjoille. Näytä tuote → Useimmissa syövyttävissä kemiallisissa sovelluksissa yksi termoplastinen takaiskuventtiili on käytännöllinen suunnitteluvaihtoehto. Jos sama johto muodostaa myös mahdollisen ristikytkennän juomaveden kanssa, suunnittelussa tulee olla kunnollinen takaisinvirtausta estävä kokoonpano liitoskohtaan. Näitä kahta työtä ei pidä yhdistää yhdeksi venttiiliksi. Erilaisten muovisten takaiskuventtiilivaihtoehtojen vertailu on saatavilla osoitteessa teollisuusmuoviset takaiskuventtiilit tämän sivuston osio.
Painehäviö on suorin tapa verrata takaiskuventtiiliä ja takaisinvirtauskokoonpanoa, koska se vaikuttaa pumpun kokoon. Takaiskuventtiili avautuu, kun paine-ero ylittää murtumispaineen. Kiekko tai pallo pysyy osittain nostettuna virtauksen jatkuessa. Virtausreitin muoto ja sulkuelementin paino ratkaisevat painehäviön. Leveällä rungolla varustetun kääntötakaiskuventtiilin painehäviö on pienempi kuin jousikuormitteisella pallotakaiskuventtiilillä pienemmässä reiässä.
Takaisinvirtauksen estokokoonpanossa on kaksi tarkistusmoduulia ja joskus varoventtiili, joten virtausreitti on monimutkaisempi. Päähäviö ei ole yksinkertaisesti kaksinkertainen yhden takaiskuventtiiliin verrattuna; se voi olla kolme tai neljä kertaa suurempi reiän koon sisäisestä pienennyksestä riippuen. Tästä syystä pumpun poistoa, joka toimii tällä hetkellä takaiskuventtiilin kanssa, ei voida yksinkertaisesti korvata takaisinvirtauksen estäjällä, ellei käytettävissä olevaa pumpun korkeutta tarkisteta uudelleen.
Muoviset takaiskuventtiilit valitaan, koska neste hyökkää metalliin. Kostutetun materiaalin on kestettävä levityksen kemiallinen pitoisuus, lämpötila ja paine. Tavalliset termoplastiset materiaalit eivät ole kaikki samanarvoisia. UPVC on jäykkä ja kustannustehokas moniin happo- ja vesisovelluksiin, mutta sillä on alhaisempi lämpötilakatto. CPVC laajentaa lämpötila-aluetta ja sitä käytetään kuumissa syövyttävissä aineissa. PPH tarjoaa hyvän kemikaalinkestävyyden ja hitsattavuuden. PVDF:ää käytetään erittäin puhtaaseen ja korkean lämpötilan kemialliseen huoltoon. FRPP lisää lasikuituvahvistusta lujuuden lisäämiseksi joissakin putkijärjestelmissä.
| Materiaali | Lämpötila-alueen ohjaus | Tyypillinen palvelu | Valintapiste |
|---|---|---|---|
| UPVC | 60°C asti | Vesi, monet hapot, pinnoituslinjat | Alhaiset kustannukset ja hyvä jäykkyys |
| CPVC | Jopa 95°C | Kuumat syövyttävät nesteet, teollisuusvesi | Korkeampi lämmönkestävyys kuin UPVC |
| PPH | 80°C asti | Kemiallinen prosessi, jätteenkäsittely | Hyvä hitsattavuus ja iskunkestävyys |
| PVDF | 120°C asti | Erittäin puhtaita kemikaaleja, aggressiivisia happoja | Erinomainen kemikaalinkestävyys ja puhtaus |
| FRPP | Jopa 90°C | Syövyttävä liete ja strukturoitu putkisto | Kuituvahvistettu lujuus vaativiin kuormiin |
Ero takaisinvirtausventtiilin ja takaiskuventtiilin välillä näkyy myös materiaalitasolla. Useimmat juomaveden suojauksessa käytetyt takaisinvirtauksen estimet on valmistettu messingistä, pronssista tai ruostumattomasta teräksestä. Niitä ei ole valittu kemiallisen yhteensopivuuden perusteella; ne valitaan mekaanisen luotettavuuden ja koodin hyväksynnän perusteella. Muovinen takaiskuventtiili puolestaan voidaan valmistaa samasta polymeeriperheestä kuin putki, jolloin saadaan todella kokonaan muovinen prosessilinja. Tällä on merkitystä laitoksessa, jossa korroosionkestävyys on tärkein prioriteetti ja jossa metalli-ioneja ei voida viedä prosessinesteeseen.
Suunta on yleinen takaiskuventtiilin vikojen lähde. Kääntyvä takaiskuventtiili luottaa painovoimaan, jotta levy palaa istukkaan. Jos se asennetaan ylösalaisin tai saranan ollessa väärässä tasossa, levy ei välttämättä sulkeudu kokonaan ja venttiili vuotaa vastavirtausolosuhteissa. Jousikuormitteinen takaiskuventtiili voidaan asentaa useampaan suuntaan, mutta jousi lisää vastusta ja voi väsyä ajan myötä. Pallon takaiskuventtiili on vähemmän herkkä painovoimalle, koska jousi työntää pallon takaisin istukkaan, mutta pallo tulee silti asentaa runkoon merkittyyn suuntaan.
Takaisinvirtauksen estokokoonpano vaatii enemmän tilaa, koska siinä on useita tarkistusmoduuleja ja testihanoja. Sen on oltava saatavilla vuosittaista testausta varten. Monet omistajat haluavat asentaa sen korkeammalla tasolla lämmitettyyn koteloon, jos ilmasto voi jäädyttää linjan. Yksittäinen takaiskuventtiili laitteen luistimen sisällä voidaan upottaa putkistoon, mikä vähentää mekaanisten vaurioiden riskiä, mutta myös vaikeuttaa huoltoa. Jos järjestelmä tarvitsee usein puhdistusta, liitostyyppinen muovinen takaiskuventtiili on helpompi irrottaa kuin laipallinen kokoonpano pitkillä pulttisarjoilla.
Takaiskuventtiili unohtuu usein, kunnes pumppu alkaa pyöriä taaksepäin, johto menettää täyttöä tai sekoitussäiliöön tulee väärä kemikaali. Koska takaiskuventtiilissä ei ole liikkuvia ulkoisia osia, sen sisäinen levy, tiiviste tai jousi voi pettää ilman, että se näkyy ulkopuolelta. Säännöllinen tarkastus on ainoa tapa havaita ongelma ajoissa.
| Vikasignaali | Todennäköinen syy | Suositeltu toimenpide |
|---|---|---|
| Linja menettää prime-toiminnon sammutuksen jälkeen | Pallo tai kiekko ei ole kunnolla paikallaan | Puhdista istuin ja tarkista tiivisteen pinta |
| Vesivasara pumpun sammutuksessa | Takaiskuventtiili closes too slowly | Vaihda jousiavusteiseen tai nopeammin sulkeutuvaan tyyppiin |
| tärinää tai tärinää käytön aikana | Virtaus on liian pieni venttiilin kokoon nähden | Käytä pienempää venttiiliä tai erilaista tarkistusmallia |
| Ulkoinen vuoto rungon nivelessä | Tiivisteen tai tiivisteen vaurioituminen lämpökierron seurauksena | Vaihda tiiviste ja tarkista pultin kiristysmomentti |
Takaisinvirtauksen estolaitteita ylläpidetään eri tavalla. He tarvitsevat sertifioidun testin varmistaakseen, että molemmat takaiskuventtiilit pitävät paineen ja että varoventtiili avautuu oikealla erolla. Testausvälin määrittää yleensä paikallinen vedentoimittaja. Takaisinvirtauksen estolaitetta ei vain puhdisteta; se varmistetaan kalibroidulla mittarilla. Tämä on toinen syy, miksi takaiskuventtiiliä ei voida pitää takavirtausventtiilinä säädetyssä vesiliitännässä, vaikka se pystyisi fyysisesti pysäyttämään vastavirtauksen asennuspäivänä.
Nopein tapa valita takaisinvirtausventtiilin ja takaiskuventtiilin välillä on tunnistaa tarkalleen, mikä on suojattava. Jos rajana on prosessilinja kahden juomakelvottoman palvelun välillä, takaiskuventtiili riittää yleensä. Jos raja koskee juomavettä, ristikytkentäohjaussäännöt edellyttävät yhteensopivaa takaisinvirtauksen estolaitetta. Jos raja on rakennuksen viemäröinti, oikea tuote on paluuventtiili, ei takaiskuventtiili.
Sinun on pysäytettävä käänteinen prosessivirtaus, ylläpidettävä pumpun täyttöä tai estettävä pumpun pyöriminen taaksepäin. Linja ei liity julkiseen juomavesihuoltoon tai liitäntä on jo suojattu erillisellä takaisinvirtausasennelmalla.
Sinulla on fyysinen yhteys prosessiveden, kastelun, kattilasyötön, kemikaalisyötön tai minkä tahansa juomakelvottoman järjestelmän ja juomaveden välillä. Kokoonpanon on oltava testattavissa ja asennettava helppopääsyiseen paikkaan.
Suojaat rakennuksen sisäänkäyntiä viemärivarastolta. Tämä on tyhjennyslaite, ei paineputken venttiili, eikä sitä tule käyttää ohjaamaan prosessinesteen kääntämistä.
Tyypillisessä teollisessa muoviputkistojärjestelmässä valintajärjestyksen tulee olla seuraava: tunnista neste, tunnista liitäntätyyppi, vahvista vaadittu suojaustaso, laske painehäviö ja valitse sitten takaiskuventtiili tai takaisinvirtauskokoonpano. Kokenut termoplastisten venttiilien valmistaja voi toimittaa takaiskuventtiilin oikealla materiaalilla ja liitäntätyylillä, mutta takaisinvirtauksen estäjän asennuspäätöstä ohjaavat yleensä projektispesifikaatiot ja paikalliset määräykset, ei venttiilien mieltymykset.
Takaiskuventtiiliä ei voida käyttää testattavan takaisinvirtauksen estäjän korvikkeena, jos sovellusta säätelee juomaveden ristikytkentäkoodi. Takaiskuventtiilissä on vain yksi sulkuelementti eikä testiportteja. Se voi pysäyttää vastavirtauksen, mutta se ei tarjoa varmennettua kaksoisestettä, jota takaisinvirtauksen estokokoonpano on suunniteltu tarjoamaan.
Ei. Viemäriputkeen asennetaan paluuvesiventtiili, joka estää jäteveden palautumisen rakennukseen. Painelinjaan asennetaan takaiskuventtiili pysäyttämään pumpattavan tai prosessinesteen vastavirtaus. Toimintaperiaatteet ovat samanlaiset, mutta tuotteet eivät ole keskenään vaihdettavissa.
Jos kemikaalipumpun poistolinja on eristetty juomavedestä ja ainoa huolenaihe on prosessinesteen vastavirtaus, termoplastinen takaiskuventtiili riittää yleensä. Jos pumpun imu- tai huuhteluvesiliitäntä on liitetty juomaveden syöttöön, järjestelmä tarvitsee myös asianmukaisen takaisinvirtauksen estimen kyseiseen liitäntäkohtaan.
Kaksi takaiskuventtiiliä luo redundanssin. Jos alavirran tarkistus epäonnistuu, ylävirran tarkistus sulkeutuu silti. Kahden tarkastuksen välistä tilaa voidaan myös testata tai valvoa ylipaineventtiilillä tai testihanalla. Yksittäinen takaiskuventtiili ei voi tarjota samaa varmuustasoa, koska sillä ei ole vara- tai testipistettä.
Kääntötakaiskuventtiilillä on yleensä pienin painehäviö muovisista takaiskuventtiileistä, koska koko reikä jää auki, kun kiekkoa nostetaan. Kiekkojousen takaiskuventtiilit ovat kompakteja, mutta jousi luo jonkin verran vastusta. Pallon takaiskuventtiileillä voi olla suurempi painehäviö, koska pallo tukkii osittain virtausreitin. Tarkka arvo riippuu venttiilin koosta, virtausnopeudesta ja rungon rakenteesta, joten pyydä valmistajan virtauskäyrä ennen pumpun käytön viimeistelyä.