Spätné ventily sú dvojcestné ventily, čo znamená, že majú dva otvory v tele ventilu, jeden pre vstup tekutiny a druhý pre výstup tekutiny. Existujú rôzne typy spätných ventilov, ktoré sa používajú v širokej škále aplikácií. Spätné ventily sú väčšinou súčasťou bežných vecí v domácnosti. Hoci prichádzajú v rôznych veľkostiach a nákladoch, spätné ventily sú často veľmi malé, jednoduché alebo lacné. Spätné ventily fungujú automaticky a väčšina z nich nie je ovládaná ľuďmi ani žiadnym vonkajším ovládaním; Výsledkom je, že väčšina z nich nemá žiadne rukoväte alebo drieky ventilov. Telo (puzdro) väčšiny spätných ventilov je vyrobené z plastu alebo kovu. Dôležitým konceptom spätného ventilu je otvárací tlak, čo je minimálny rozdiel tlaku pred vstupom a výstupom medzi vstupom a výstupom, keď je ventil v prevádzke. Typicky sú spätné ventily navrhnuté a môžu preto špecifikovať špecifický otvárací tlak.
Typ spätného ventilu
Guľový spätný ventil
Guľový spätný ventil je spätný ventil, v ktorom uzatvárací kus, pohyblivá časť, ktorá blokuje prietok, je guľa. V niektorých sférických spätných ventiloch je guľa odpružená, aby ju udržala zatvorenú. Pre tie konštrukcie, ktoré nemajú pružinu, je potrebný spätný tok, aby sa gulička posunula smerom k sedlu a vytvorilo sa tesnenie. Vnútorný povrch hlavného sedla guľového spätného ventilu je viac-menej kužeľovitý, aby nasmeroval guľu do sedla a vytvoril pozitívne tesnenie, keď sa spätný tok zastaví. Guľové spätné ventily sú zvyčajne veľmi malé, jednoduché a lacné. Bežne sa používajú v dávkovačoch tekutých alebo gélových mikropump, rozprašovacích zariadeniach, niektorých gumených guličkách na čerpanie vzduchu atď., ručných vzduchových pumpách a niektorých ďalších pumpách, ako aj v plniteľných dávkovacích striekačkách. Zatiaľ čo gule sú zvyčajne vyrobené z kovu, môžu byť vyrobené z iných materiálov; V niektorých špeciálnych prípadoch je vyrobený z vysoko odolných alebo inertných materiálov, ako sú zafíry. Vysokotlakové HPLC čerpadlá a podobné aplikácie zvyčajne používajú malé vstupné a výstupné guľové spätné ventily so sedlami vyrobenými z (umelých) rubínových guľôčok a zafírov [6] alebo guľôčok a rubínových sediel [7], tvrdosťou a chemickou odolnosťou. Po dlhšom používaní sa tento spätný ventil časom opotrebuje alebo sedlo praskne a je potrebné ho vymeniť. V dôsledku toho je možné vymeniť ventil, niekedy v malom plastovom tele, ktoré pevne zapadá do kovovej armatúry, ktorá vydrží vysoký tlak a zaskrutkuje sa do hlavy čerpadla. Existujú podobné spätné ventily, kde kotúč nie je guľa, ale nejaký iný tvar, ako napríklad tanierový ventil vybudený pružinou. Guľový spätný ventil by sa nemal zamieňať s guľovým ventilom, čo je iný typ ventilu, v ktorom guľa funguje ako ovládateľný rotor na zastavenie alebo usmernenie toku.
Otočte spätný ventil
Výkyvný spätný ventil alebo spätný ventil sklopného kotúča je spätný ventil, kde pri pohybe kotúča pohyblivá časť blokuje prietok a záves alebo čap na hojdačke buď blokuje spätný tok na sedle alebo opúšťa sedadlo. aby umožnil tok dopredu. Prierez otvoru sedadla môže byť kolmý na stredovú čiaru medzi dvoma portami alebo pod uhlom. Zatiaľ čo otočné spätné ventily môžu mať rôzne veľkosti, veľké spätné ventily sú zvyčajne otočné spätné ventily. Bežný problém spôsobený spätnými ventilmi je známy ako vodné kladivo. K tomu dochádza, keď je kontrola výkyvu vypnutá a prietok sa náhle zastaví, čo spôsobí kolísanie tlaku, ktoré spôsobí vysokorýchlostné rázové vlny, ktoré pôsobia na potrubia a ventily, pričom vyvíjajú veľký tlak na kovy a vibrácie v systéme. Nezistené vodné rázy môžu poškodiť čerpadlá, ventily a potrubia v systéme. Prepážkový ventil v mechanizme splachovacieho WC je príkladom tohto typu ventilu. Tlak nádrže, ktorý ju držal zatvorenú, bol prekonaný ručným zdvihnutím prepážky. Potom zostane otvorená, kým sa nádrž nevypustí a prepážka nespadne v dôsledku gravitácie. Ďalším variantom mechanizmu je ventilový kotúč, ktorý sa používa v aplikáciách, ako sú požiarna ochrana a požiarne bezpečnostné systémy. Kĺbové dvere zostávajú otvorené len v smere prítoku. Kotúč má tiež zvyčajne pružinu, ktorá drží bránu zatvorenú, keď nie je dopredný tlak. Ďalším príkladom je spätný ventil (používaný v sanitárnom drenážnom systéme) na zabránenie zaplaveniu spôsobenému spätným tokom odpadových vôd. Toto riziko sa najčastejšie vyskytuje v sanitárnych kanalizačných systémoch napojených na kombinované kanalizačné a dažďové odvodňovacie systémy. Môže to byť spôsobené silnými dažďami, topením alebo záplavami.
Zdvíhací spätný ventil
Zdvihový spätný ventil je spätný ventil, v ktorom disk, niekedy označovaný ako elevátor, môže byť zdvihnutý zo svojho sedla vyšším tlakom vstupnej alebo vstupnej tekutiny, aby sa umožnil prietok na výstupnú alebo výstupnú stranu. Vodidlo udržuje disk v pohybe vo zvislej línii, takže ventil môže byť neskôr správne nainštalovaný. Keď tlak už nie je vysoký, gravitácia alebo vyšší tlak v smere prúdenia spôsobí, že disk klesne na svoje sedlo, čím sa zatvorí ventil, aby sa zastavil spätný tok. In-line spätný ventil je spätný ventil podobný zdvihovému spätnému ventilu. Avšak ventil má zvyčajne pružinu, ktorá sa "zdvihne", keď je tlak na strane ventilu proti prúdu. Tlak potrebný na vstupnej strane ventilu na prekonanie napätia pružiny sa nazýva "otvárací tlak". Keď je tlak prechádzajúci ventilom nižší ako otvárací tlak, pružina ventil uzavrie, aby sa zabránilo spätnému toku v procese.
Oblasti použitia
Spätné ventily sa používajú v mnohých kvapalinových systémoch, ako sú chemické a elektrárne, ako aj v mnohých iných priemyselných procesoch. Typickými aplikáciami v jadrovom priemysle sú riadiace systémy napájacej vody, skládkové potrubia, doplňovacia voda, rôzne manipulačné systémy, systémy N2 a monitorovacie a vzorkovacie systémy. V leteckom a kozmickom sektore sa spätné ventily používajú tam, kde sú vysoké vibrácie, veľké teplotné extrémy a korozívne kvapaliny. Napríklad riadenie pohonnej látky pre kozmické lode a nosné rakety pre systémy riadenia reakcie (RCS) a systémy riadenia polohy (ACS), ako aj pre hydrauliku lietadiel. Spätné ventily sa tiež bežne používajú, keď sa do jedného prúdu zmiešava viacero plynov. Spätný ventil je inštalovaný na každom jednotlivom prúde plynu, aby sa zabránilo zmiešaniu plynu s pôvodným plynom. Napríklad, ak sa má zmiešať palivo a okysličovadlo, na zdroji paliva a okysličovadla sa často používa spätný ventil, aby sa zabezpečilo, že pôvodný valec zostane čistý a teda nehorľavý. V roku 2010 laboratórium Jet Propulsion Laboratory NASA mierne upravilo jednoduchý dizajn spätného ventilu, ktorý bol navrhnutý tak, aby skladoval kvapalné vzorky indikujúce životnosť Marsu v rôznych nádržiach zariadenia bez strachu z krížovej kontaminácie.