Ko delate s hidravličnimi sistemi ali vodovodnimi cevovodi, lahko izbira pravega povratnega ventila pomeni razliko med gladkim delovanjem in dragimi popravili. Pocinkani protipovratni ventil tipa S je postal priljubljena izbira za številne industrijske aplikacije, vendar razumevanje, v čem se razlikuje od drugih možnosti, ni vedno preprosto.
Kaj je pocinkani povratni ventil tipa S?
Pocinkan povratni ventil tipa S je enosmerna naprava za nadzor pretoka, ki preprečuje povratni tok tekočine v vašem cevnem sistemu. "Galvaniziran" del pomeni, da ima ohišje ventila zaščitno prevleko iz cinka, nanešeno z vročim cinkanjem ali galvanizacijo. Ta plast cinka deluje kot ščit pred rjo in korozijo, zato boste te ventile pogosto videli v zunanjih inštalacijah in vodnih sistemih.
Oznaka "Tip S" lahko pomeni različne stvari, odvisno od tega, ali gledate hidravlično opremo ali standardno vodovodno napeljavo. V hidravličnih aplikacijah se tip S običajno nanaša na zasnovo z vzmetjo ali batom, ki zdrži pritiske do 450 barov (približno 6500 psi). Pri delu na cevovodih lahko črka S označuje nihajni protipovratni ventil z varjenimi priključki ali določeno serijo proizvajalca. Ta razlika je pomembna, ker obe zasnovi delujeta precej različno.
Kako deluje mehanizem tipa S?
Hidravlična različica pocinkanega povratnega ventila tipa S uporablja vzmetni bat, ki drsi vzdolž središčnice. Ko pritisk tekočine dovolj močno pritisne na bat, stisne vzmet in odpre ventil. V trenutku, ko tlak pade ali se poskuša obrniti, vzmet zaskoči bat nazaj v njegov sedež in ustvari tesno tesnilo. To se zgodi hitro, kar pomaga preprečiti vodni udar (tisti glasni udarci, ki jih včasih slišite v ceveh).
Cevovod tipa S pa ima običajno disk ali loputo, ki se vrti na tečaju. Gravitacija in tok naprej odpreta disk in ko se tok ustavi, se disk vrne na svoje mesto. Ta zasnova dobro prenaša večje velikosti cevi in ne moti trdnih delcev v vodi, vendar se zapira počasneje kot tip bata. Izbira med tema dvema vpliva na delovanje vašega pocinkanega povratnega ventila tipa S v dejanskih pogojih.
Razumevanje pocinkane prevleke
Postopek galvanizacije vključuje potapljanje jeklenih delov v staljeni cink pri približno 840 °F. To ustvari več plasti: notranjo plast iz zlitine cinka in železa, ki se tesno veže na jeklo, in zunanjo plast čistega cinka, ki prevzame udarce zaradi izpostavljenosti okolju. Ko ta zunanja plast korodira, dejansko ščiti jeklo pod njim s postopkom, imenovanim žrtvena zaščita.
Vroče cinkanje običajno povzroči debelino prevleke od 45 do 85 mikronov, ki lahko obdrži več kot 50 let v normalnih atmosferskih pogojih. Pocinkani protipovratni ventil tipa S ima koristi od te dolgotrajne zaščite, zlasti če je nameščen na prostem ali v neogrevanih zgradbah. Vendar ima cinkova prevleka temperaturne omejitve. Stalna izpostavljenost nad 200 °C (392 °F) bo poškodovala premaz, nad 250 °C pa se cink začne luščiti od jekla. To pomeni, da vaš pocinkan povratni ventil tipa S najbolje deluje v sistemih, ki delujejo s hladnimi do toplimi tekočinami, ne s paro ali visokotemperaturnim hidravličnim oljem.
Specifikacije tlaka in pretoka
Tipičen hidravlični pocinkan protipovratni ventil tipa S lahko prenese delovne tlake od 35 do 40 MPa, odvisno od velikosti priključka. Manjše velikosti (6 mm do 15 mm) običajno znašajo 40 MPa, medtem ko so večje velikosti (20 mm do 30 mm) lahko omejene na 35 MPa. Največji pretoki segajo od 15 do 300 litrov na minuto, kar zajema večino mobilne hidravlične opreme in industrijskih strojev.
Počni tlak (najmanjši tlak, potreben za odpiranje ventila) je še ena pomembna številka. Pri večini modelov tipa S se ta giblje od 0 do 0,6 MPa. Nižji tlak pokanja pomeni, da se ventil lažje odpre, kar zmanjša izgubo energije v vašem sistemu. Vendar lahko prenizka nastavitev povzroči trepetanje ventila, ko pretok niha. Da bi se izognili tej težavi, se mora vaš pocinkan protipovratni ventil tipa S ujemati z minimalnim delovnim tlakom vašega sistema.
Pretočni upor pri zasnovi tipa S je večji kot pri nihajočem povratnem ventilu, ker mora tekočina potisniti bat naravnost navzgor proti napetosti vzmeti. To ustvari padec tlaka, podoben tistemu, ki bi ga videli v krožnem ventilu. Pri aplikacijah z visokim pretokom, kjer je padec tlaka zelo pomemben, boste morda želeli izračunati, ali je tip S prava izbira ali bi preverjanje nihanja delovalo bolje.
Premisleki glede temperature za pocinkane ventile
Temperaturno območje za galvaniziran povratni ventil tipa S je običajno od -20 °C do 80 °C za tekočino v notranjosti. Temperatura okolice naj bo med -20°C in 50°C. Te omejitve izhajajo iz cinkove prevleke in tesnilnih materialov, uporabljenih znotraj ventila.
Ko se temperature neprekinjeno dvignejo nad 200 °C, začne cinkova prevleka razpadati. Kratke izpostavljenosti do 350 °C morda ne bodo povzročile takojšnje okvare, vendar bo ponavljajoče cikliranje pri visokih temperaturah zagotovo skrajšalo življenjsko dobo ventila. Če vaš sistem redno dovaja vročo vodo nad 180 °F, bi verjetno morali izbrati možnosti iz nerjavečega jekla namesto pocinkanega povratnega ventila tipa S.
Nizke temperature so na splošno manj problematične za samo pocinkano prevleko, vendar morate paziti na nastanek ledu v vodnih sistemih. Telo ventila lahko poči, če voda v notranjosti zamrzne in se razširi. Pravilna prezimovanje ali uporaba mešanic glikola pomaga preprečiti to težavo v sezonskih sistemih.
Kjer se pocinkani povratni ventil tipa S najbolje obnese
Protipožarni sistemi so glavna aplikacija za pocinkane povratne ventile. Certifikati UL in FM, potrebni za protipovratne ventile za gasilsko službo, pogosto določajo konstrukcijo iz pocinkane litine ali nodularne litine. Zasnova tipa S v teh sistemih preprečuje povratni tok iz dvižnih cevi požarnih brizgalk in zagotavlja, da je voda vedno na voljo, ko je potrebna. Pocinkana prevleka zagotavlja desetletja zaščite tudi v vlažnih prostorih z ventili ali zunanjih inštalacijah.
Namakalni sistemi imajo koristi tudi od pocinkanih povratnih ventilov tipa S. Kmetijske črpalne postaje, vodni sistemi igrišč za golf in komunalna namakalna omrežja uporabljajo povratne ventile za vzdrževanje polnosti v črpalnih linijah in preprečevanje povratnega toka. Cinkova prevleka bolje prenaša izpostavljenost gnojilom in mineralom v vodi za namakanje kot golo jeklo, čeprav ne tako dobro kot nerjavno jeklo.
Mobilna hidravlična oprema, kot so bagri, žerjavi in kmetijski stroji, običajno uporablja visokotlačno hidravlično različico pocinkanega povratnega ventila tipa S. Ti ventili ščitijo hidravlične črpalke in motorje pred skoki tlaka, ko se stroj izklopi ali ko se obremenitve nenadoma premaknejo. Kompaktna oblika se prilega tesnim prostorom, pocinkana površina pa je odporna proti rji zaradi izpostavljenosti dežju in blatu na deloviščih.
Mestni sistemi za distribucijo vode včasih uporabljajo večje pocinkane nihajne protipovratne ventile (ki jih nekateri proizvajalci lahko imenujejo tip S) na črpalnih postajah in mejah tlačnega območja. Te instalacije preprečujejo, da bi voda tekla nazaj skozi črpalke, ko se izklopijo, ščitijo opremo in vzdržujejo ustrezne tlačne cone v distribucijskem omrežju.
Najboljše prakse namestitve
Pravilna namestitev pocinkanega povratnega ventila tipa S se začne s potrditvijo smeri pretoka. Vsak povratni ventil ima na ohišju oblikovano ali vtisnjeno puščico, ki kaže, v katero smer naj teče tekočina. Namestitev nazaj pomeni, da ventil ostane ves čas zaprt in popolnoma blokira vaš sistem.
Ventil je mogoče namestiti v kateri koli smeri (vodoravno, navpično ali pod kotom), vendar je za zasnovo tipa S pogosto prednostna navpična namestitev s tokom navzgor, ker gravitacija pomaga pri pravilnem zapiranju sedeža bata. Pri vodoravnih potekih se prepričajte, da je na obeh straneh ventila ustrezna podpora, da preprečite prenos napetosti cevi na telo ventila.
Za navojne povezave je potrebna ustrezna tesnilna masa, vendar pazite, da trak ali spojina ne pride v notranjost ventila, kjer bi lahko oviral gibljive dele. Za navojne pocinkane protipovratne ventile tipa S uporabite PTFE trak ali cevni premaz, ki je združljiv z vašo tekočino. Ne zategnite premočno navojnih povezav, ker lahko to poči ohišje ventila, zlasti pri konstrukciji iz litega železa.
Prirobnične povezave zahtevajo enakomeren navor vijakov po zvezdastem vzorcu, da zagotovijo pravilno namestitev tesnila. Pocinkana površina na ploskvah prirobnice mora biti dovolj gladka za tesnjenje tesnila, vendar je pri grobem pocinkanju pred montažo morda potrebno rahlo brušenje. Preverite združljivost materiala tesnila s tekočino in delovno temperaturo vašega pocinkanega povratnega ventila tipa S.
Zahteve za vzdrževanje
Redni pregledi zagotavljajo zanesljivo delovanje vašega pocinkanega povratnega ventila tipa S. V prvih šestih mesecih po namestitvi mesečni pregledi pomagajo zgodaj odkriti morebitne težave z namestitvijo. Po tem za večino aplikacij običajno zadostujejo četrtletni pregledi. Med pregledi poiščite znake puščanja okoli ohišja ventila, nenavaden zvok med delovanjem ali spremembe tlaka v sistemu, ki bi lahko kazali na težave z ventilom.
Notranji deli pocinkanega povratnega ventila tipa S se lahko umažejo z ostanki iz cevnega sistema. Namestitev cedila ali filtra navzgor (15-mikronska filtracija je priporočena za hidravlične aplikacije) preprečuje, da bi trdi delci zataknili bat ali se nabrali pod sedežem ventila. Ta preprost dodatek lahko znatno podaljša življenjsko dobo ventila in zmanjša potrebe po vzdrževanju.
Če opazite vodni udar ali glasne zvoke pri zapiranju, je morda ventil predimenzioniran za vaš pretok ali pa je tlak pokanja nastavljen prenizek. Prilagoditev prednapetosti vzmeti (če konstrukcija vašega ventila to omogoča) ali zamenjava ventila z drugo velikostjo lahko reši te težave. Vztrajno puščanje mimo sedeža ventila običajno pomeni, da so se na tesnilni površini zagozdili ostanki ali da je sedež obrabljen in ga je treba zamenjati.
Zunanja pocinkana prevleka zahteva minimalno vzdrževanje, vendar če na površini vidite belo rjo (madež mokrega skladiščenja), jo obrišite in pustite, da se ventil temeljito posuši. Ta produkt bele korozije je cinkov oksid, in čeprav je videti slabo, dejansko ščiti jeklo pod njim. Resnična korozija do osnovne kovine se kaže kot rdeča ali rjava rja in kaže, da je cinkova prevleka na tem mestu odpovedala.
Primerjava materialnih možnosti
Ko se odločate med pocinkanim povratnim ventilom tipa S in drugimi materiali, sta glavna dejavnika cena in odpornost proti koroziji. Pocinkano jeklo je v sredini: stane približno 40 % manj kot nerjavno jeklo, vendar zagotavlja veliko boljšo zaščito pred korozijo kot golo ogljikovo jeklo ali lito železo.
Nepovratni ventili iz nerjavečega jekla (običajno razreda 316 ali 304) nudijo najboljšo odpornost proti koroziji, zlasti v slani vodi ali kemičnih okoljih. Prenesejo višje temperature brez poškodb premaza in zdržijo dlje v težkih pogojih. Vendar pa nerjavno jeklo stane 2,5- do 5-krat več kot pocinkan povratni ventil tipa S. Za proračunsko ozaveščene projekte v sladkovodnih ali blagih industrijskih okoljih je pocinkana možnost finančno bolj smiselna.
Bronasti nepovratni ventili dobro delujejo v stanovanjskih vodovodih in kjer so potrebne višje temperature, vendar so omejeni na nižje tlake kot pocinkani povratni ventil tipa S. Zmogljivost 450 barov hidravlične zasnove tipa S daleč presega tisto, kar zmore bron. Bron tudi stane več na ventil, čeprav ne toliko kot nerjavno jeklo.
Nepovratni ventili iz golega jekla ali litega železa so vnaprej cenejši, vendar zahtevajo barvanje ali drugo zaščito v korozivnih okoljih. Stroški vzdrževanja in krajša življenjska doba običajno izravnajo vse začetne prihranke. Pocinkan protipovratni ventil tipa S zagotavlja boljšo dolgoročno vrednost v večini situacij, kjer ni potrebna izjemna odpornost proti koroziji.
Pogoste težave in rešitve
Šumenje ali trepetanje se zgodi, ko se ventil hitro odpre in zapre zaradi nihanj tlaka blizu praga tlaka pokanja. Ta težava se pogosto pojavi, ko je pocinkan protipovratni ventil tipa S predimenzioniran za dejansko stopnjo pretoka. Rešitev je namestitev manjšega ventila ali povečanje nastavitve tlaka pokanja, če konstrukcija vašega ventila omogoča prilagoditev. V nekaterih primerih lahko dodatek majhne odprtine ali omejitev pretoka navzdol stabilizira vzorec pretoka.
Vodni udar se kaže kot glasen udarec, ko se ventil nenadoma zapre. Zasnova bata tipa S to na splošno obvlada bolje kot nihajne kontrole, ker se vzmetno zapiranje izvede hitro in gladko. Če še vedno pride do vodnega udara, boste morda potrebovali drug ventil s počasnejšimi lastnostmi zapiranja ali dodatek sistema za zaustavitev vodnega udara. Ustrezna podpora cevi prav tako pomaga zmanjšati hrup in obremenitev zaradi tlačnih sunkov.
Puščanje mimo sedeža ventila omogoča povratni tok, kar izniči namen nepovratnega ventila. Majhne količine puščanja (pod 0,25 cm³/min ali približno 5 kapljic na minuto) spadajo v sprejemljive specifikacije za večino konstrukcij pocinkanega povratnega ventila tipa S. Prekomerno puščanje običajno pomeni, da so se v sedežu zadržale ostanki, da so tesnilne površine obrabljene ali da je vzmet oslabela. Čiščenje ali zamenjava notranjih komponent odpravi večino težav z uhajanjem.
Zunanje puščanje okoli ohišja ali priključkov kaže na okvaro tesnila ali razpokano ohišje. Zatezni vijaki lahko ustavijo manjše jokanje, če pa puščanje ne preneha, boste morali razstaviti ventil, pregledati tesnilne površine in zamenjati tesnila. Razpoke v telesu ventila zahtevajo popolno zamenjavo ventila, ker je strukturna celovitost ogrožena.
Tržne možnosti in dobavitelji
Več večjih proizvajalcev proizvaja pocinkane povratne ventile tipa S za različne trge. Bosch Rexroth, Parker Hannifin in PONAR Wadowice ponujajo natančne hidravlične različice z visokotlačnimi zmogljivostmi in kompaktnimi velikostmi, potrebnimi za mobilno opremo in industrijske stroje. Ta podjetja zagotavljajo podrobne tehnične podatke in lahko pomagajo pri pravilni izbiri ventila za zahtevne hidravlične aplikacije.
Za uporabo v vodovodu in vodovodu podjetja, kot so Watts (vključno z njihovo blagovno znamko Ames), Mueller in različni kitajski proizvajalci (FCV, Dervos, Neway), proizvajajo pocinkane povratne ventile, ki so lahko označeni kot tip S ali podobne serijske kode. Ti ventili običajno ustrezajo standardom ANSI/AWWA za oskrbo z vodo in so opremljeni z ustreznimi certifikati za požarno zaščito ali uporabo pitne vode, kadar je to potrebno.
Cene se močno razlikujejo glede na velikost, stopnjo tlaka in certifikate. Majhne hidravlične pocinkane enote protipovratnega ventila tipa S (pristanišča od 6 mm do 15 mm) lahko stanejo pod 100 USD, certificirani modeli za gasilsko službo v velikosti 4 palcev pa okoli 800 do 900 USD. Velike 12-palčne enote s prirobnico lahko presežejo 5.000 $, še posebej pri seznamih UL ali FM. Stroški certificiranja in zahteve glede testiranja znatno povečajo ceno v primerjavi z necertificiranimi industrijskimi ventili.
Pri nakupu pocinkanega protipovratnega ventila tipa S razmislite, ali potrebujete distributerja z lokalnimi inventarji za hitro dostavo ali če lahko naročite neposredno pri proizvajalcih za boljše cene za večje količine. Tudi kakovost tehnične podpore je pomembna, zlasti pri hidravličnih aplikacijah, kjer pravilna izbira vpliva na delovanje sistema in zaščito opreme.
Pravilna izbira
Izbira pocinkanega protipovratnega ventila tipa S je smiselna, ko potrebujete dobro zaščito pred korozijo po razumni ceni v sistemih, ki delujejo pod 200 °C z zmerno izpostavljenostjo kemikalijam. Zmogljivost visokega tlaka hidravlične zasnove tipa S ustreza mobilni opremi in industrijskim strojem, kjer je malo prostora in so skoki tlaka pogosti. Za vodne sisteme pocinkana prevleka zagotavlja desetletja uporabe pri aplikacijah od namakanja do požarne zaščite.
Vendar pa pocinkan povratni ventil tipa S ni vedno najboljša možnost. Visokotemperaturni sistemi nad 180 °F pri neprekinjenem delovanju morajo uporabljati nerjavno jeklo. Uporaba v slani vodi ali zelo korozivnih kemikalijah ima tudi koristi od nadgradnje na nerjavno jeklo kljub višjim stroškom. Zelo velike velikosti cevi (več kot 12 palcev) bodo morda bolje delovale z nihajnimi kontrolniki z epoksidno prevleko ali iz nerjavečega jekla kot s pocinkanimi oblikami tipa S.
Ključni dejavniki pri vaši odločitvi bi morali biti delovni tlak, temperaturno območje, združljivost s tekočino in izpostavljenost okolju. Uskladite specifikacije ventila z vašimi dejanskimi sistemskimi zahtevami, namesto da pretiravate s pogoji, ki se ne bodo zgodili. Pravilno izbran pocinkan protipovratni ventil tipa S bo zagotovil leta zanesljive storitve z minimalnim vzdrževanjem, zaščitil vaše črpalke in opremo, hkrati pa ohranil vaš projekt znotraj proračuna.
Razumevanje, kaj tip S pomeni v vašem specifičnem kontekstu (hidravlični bat v primerjavi s preverjanjem nihanja cevovoda), vam pomaga zagotoviti, da dobite pravi ventil za svojo aplikacijo. Če ste v dvomih, se posvetujte s proizvajalcem ali kvalificiranim distributerjem, ki lahko pregleda parametre vašega sistema in priporoči ustrezno konfiguracijo ventila. Če si vzamete čas za pravo izbiro, preprečite poznejše drage napake in izpade.
