Възвратните клапани са двупосочни вентили, което означава, че имат два отвора в тялото на клапана, единият за влизане на течност, а другият за изход на течност. Има различни видове възвратни клапани, които се използват в голямо разнообразие от приложения. Възвратните клапани обикновено са част от обикновени домакински артикули. Въпреки че се предлагат в различни размери и цени, възвратните клапани често са много малки, прости или евтини. Възвратните клапани работят автоматично и повечето от тях не се контролират от хора или външен контрол; В резултат на това повечето нямат дръжки или стебла на клапани. Корпусът (корпусът) на повечето възвратни клапани е изработен от пластмаса или метал. Важна концепция за възвратен клапан е налягането на отваряне, което е минималната разлика в налягането нагоре по веригата между входа и изхода, когато вентилът работи. Обикновено възвратните клапани са проектирани и следователно могат да определят конкретно налягане на отваряне.
Типът възвратен клапан
Сферичен възвратен клапан
Сферичният възвратен клапан е възвратен клапан, при който спирателната част, подвижната част, за блокиране на потока, е топка. В някои сферични възвратни клапани топката е натоварена с пружина, за да я държи затворена. За тези дизайни, които нямат пружина, е необходим обратен поток, за да се придвижи топката към седалката и да се създаде уплътнение. Вътрешната повърхност на основното гнездо на сферичния възвратен клапан е повече или по-малко конична, за да насочи топката в гнездото и да създаде положително уплътнение, когато обратният поток е спрян. Сферичните възвратни клапани обикновено са много малки, прости и евтини. Те обикновено се използват в диспенсери с микро помпи за течности или гелове, спрей устройства, някои гумени топки за изпомпване на въздух и т.н., ръчни въздушни помпи и някои други помпи, както и дозиращи спринцовки за многократно пълнене. Докато топките обикновено са направени от метал, те могат да бъдат направени от други материали; В някои специални случаи се изработва от изключително издръжливи или инертни материали, като сапфири. Помпите за високоефективна течна хроматография с високо налягане и подобни приложения обикновено използват малки входящи и изходни сферични възвратни клапани със седалки, направени от (изкуствени) рубинени топки и сапфири [6] или топки и рубинени седалки [7], твърдост и химическа устойчивост. След продължителна употреба този възвратен клапан в крайна сметка ще се износи или седалката ще се спука и ще трябва да бъде сменена. В резултат на това вентилът може да бъде заменен, понякога в малко пластмасово тяло, което пасва плътно в метален фитинг, който може да издържи на високо налягане и да се завинти в главата на помпата. Има подобни възвратни клапани, при които дискът не е топка, а някаква друга форма, като например тарелков клапан, възбуден от пружина. Сферичният възвратен клапан не трябва да се бърка със сферичен кран, който е различен тип клапан, в който топката действа като контролируем ротор за спиране или насочване на потока.
Отварящ се обратен клапан
Завъртащ се възвратен клапан или възвратен клапан с наклонен диск е възвратен клапан, при който, когато дискът се движи, подвижната част блокира потока, а пантата или шарнирът на люлеенето или блокира обратния поток на седалката, или напуска седалката за да позволи потока напред. Напречното сечение на отвора на седалката може да бъде перпендикулярно на централната линия между двата порта или под ъгъл. Докато въртящите се възвратни клапани могат да се предлагат в различни размери, големите възвратни клапани обикновено са въртящи се възвратни клапани. Често срещаният проблем, причинен от въртящите се възвратни клапани, е известен като воден удар. Това се случва, когато проверката на люлеенето е изключена и потокът спира внезапно, причинявайки колебания на налягането, които причиняват високоскоростни ударни вълни да действат върху тръбите и клапаните, упражнявайки силен натиск върху металите и вибрации в системата. Незабелязан воден удар може да повреди помпи, клапани и тръби в системата. Преградният клапан в механизма на тоалетната с промиване е пример за този тип клапан. Натискът на резервоара, който го държеше затворен, беше преодолян чрез ръчно повдигане на преградата. След това остава отворен, докато резервоарът се източи и преградата падне поради гравитацията. Друг вариант на механизма е дискът на клапана, който се използва в приложения като противопожарна защита и системи за пожарна безопасност. Шарнирната врата остава отворена само по посока на притока. Дискът обикновено има и пружина, която държи вратата затворена, когато няма натиск напред. Друг пример е възвратен клапан (използван в санитарна дренажна система) за предотвратяване на наводнения, причинени от обратния поток на канализацията. Този риск най-често възниква при санитарни дренажни системи, свързани към комбинирани канализационни и дренажни системи за дъждовни води. Това може да се дължи на обилни валежи, топене или наводнение.
Възвратен клапан за повдигане
Възвратният клапан за повдигане е възвратен клапан, при който дискът, понякога наричан елеватор, може да бъде повдигнат от леглото си чрез по-високо налягане на входа или течността нагоре, за да позволи поток към изхода или страната надолу по течението. Водачът поддържа диска да се движи във вертикалната линия, така че вентилът да може да бъде правилно монтиран отново на по-късна дата. Когато налягането вече не е високо, гравитацията или по-високото налягане надолу по веригата ще накарат диска да се спусне върху леглото си, затваряйки клапана, за да спре обратния поток. Вграденият възвратен клапан е възвратен клапан, подобен на възвратен клапан за повдигане. Въпреки това, вентилът обикновено има пружина, която ще се "повдигне", когато има натиск върху горната страна на клапана. Налягането, необходимо от страната нагоре на клапана, за да се преодолее напрежението на пружината, се нарича "налягане на отваряне". Когато налягането, преминаващо през клапана, е по-ниско от налягането на отваряне, пружината ще затвори клапана, за да предотврати обратния поток в процеса.
Области на приложение
Възвратните клапани се използват в много флуидни системи, като химически и електроцентрали, както и в много други промишлени процеси. Типични приложения в ядрената индустрия са системи за контрол на захранващата вода, линии за изхвърляне, допълваща вода, различни системи за манипулиране, системи за N2 и системи за мониторинг и вземане на проби. В авиационния и космическия сектор възвратните клапани се използват там, където има силни вибрации, големи температурни крайности и корозивни течности. Например управление на пропелент за космически кораби и ракети-носители за системи за контрол на реакцията (RCS) и системи за контрол на положението (ACS), както и за хидравлика на самолети. Обратните клапани също се използват често, когато множество газове се смесват в един поток. На всеки отделен газов поток е инсталиран възвратен клапан, за да се предотврати смесването на газ в оригиналния газ. Например, ако трябва да се смесят гориво и окислител, често се използва възвратен клапан на източника на гориво и окислител, за да се гарантира, че оригиналният цилиндър остава чист и следователно незапалим. През 2010 г. Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА леко модифицира прост дизайн на възвратен клапан, предназначен да съхранява течни проби, показателни за живота на Марс, в различни резервоари на устройството, без страх от кръстосано замърсяване.