Zpětné ventily jsou dvoucestné ventily, což znamená, že mají dva otvory v těle ventilu, jeden pro vstup tekutiny a druhý pro výstup tekutiny. Existují různé typy zpětných ventilů, které se používají v široké škále aplikací. Zpětné ventily jsou obvykle součástí běžných věcí v domácnosti. Přestože se dodávají v různých velikostech a nákladech, jsou zpětné ventily často velmi malé, jednoduché nebo levné. Zpětné ventily fungují automaticky a většina z nich není ovládána lidmi ani žádným externím ovládáním; Výsledkem je, že většina z nich nemá žádné rukojeti nebo dříky ventilů. Těleso (pouzdro) většiny zpětných ventilů je vyrobeno z plastu nebo kovu. Důležitou koncepcí pro zpětný ventil je otevírací tlak, což je minimální tlakový rozdíl před tlakem mezi vstupem a výstupem, když je ventil v provozu. Zpětné ventily jsou obvykle navrženy a mohou proto specifikovat specifický otevírací tlak.
Typ zpětného ventilu
Kulový zpětný ventil
Kulový zpětný ventil je zpětný ventil, ve kterém je uzavírací součástí, pohyblivá část, která blokuje průtok, kulička. U některých kulových zpětných ventilů je kulička odpružená, aby ji pomohla udržet uzavřenou. U těch konstrukcí, které nemají pružinu, je vyžadován zpětný tok, aby se kulička posunula směrem k sedlu a vytvořilo se těsnění. Vnitřní povrch hlavního sedla kulového zpětného ventilu je víceméně kónický, aby nasměroval kouli do sedla a vytvořil pozitivní těsnění, když je zpětný tok zastaven. Kulové zpětné ventily jsou obvykle velmi malé, jednoduché a levné. Běžně se používají v kapalných nebo gelových mikropumpových dávkovačích, rozprašovacích zařízeních, některých gumových kuličkách pro čerpání vzduchu atd., ručních vzduchových pumpách a některých dalších pumpách, stejně jako znovuplnitelných dávkovacích stříkačkách. Zatímco koule jsou obvykle vyrobeny z kovu, mohou být vyrobeny z jiných materiálů; V některých speciálních případech je vyrobena z vysoce odolných nebo inertních materiálů, jako jsou safíry. Vysokotlaká HPLC čerpadla a podobné aplikace typicky používají malé vstupní a výstupní kulové zpětné ventily se sedlem vyrobeným z (umělých) rubínových kuliček a safírů [6] nebo kuliček a rubínových sedel [7], tvrdosti a chemické odolnosti. Po delším používání se tento zpětný ventil časem opotřebuje nebo sedlo praskne a je třeba jej vyměnit. V důsledku toho lze ventil vyměnit, někdy v malém plastovém těle, které těsně zapadá do kovové armatury, která vydrží vysoký tlak a zašroubuje se do hlavy čerpadla. Existují podobné zpětné ventily, kde disk není koule, ale nějaký jiný tvar, jako je talířový ventil buzený pružinou. Kulový zpětný ventil by neměl být zaměňován s kulovým ventilem, což je jiný typ ventilu, ve kterém koule funguje jako ovladatelný rotor pro zastavení nebo usměrnění toku.
Zpětný ventil otočte
Výkyvný zpětný ventil nebo zpětný ventil sklopného kotouče je zpětný ventil, kde při pohybu kotouče pohyblivá část blokuje průtok a závěs nebo čep na otočce buď blokuje zpětný tok na sedle, nebo opouští sedlo. aby umožnil dopředný tok. Průřez otvoru sedadla může být kolmý ke středové ose mezi dvěma porty nebo pod úhlem. Zatímco otočné zpětné ventily mohou mít různé velikosti, velké zpětné ventily jsou obvykle otočné zpětné ventily. Běžný problém způsobený zpětnými ventily je známý jako vodní ráz. K tomu dochází, když je kontrola výkyvu vypnuta a průtok se náhle zastaví, což způsobí kolísání tlaku, které způsobí vysokorychlostní rázové vlny, které působí na potrubí a ventily a vyvíjejí velký tlak na kovy a vibrace v systému. Nedetekovaný vodní ráz může poškodit čerpadla, ventily a potrubí v systému. Přepážkový ventil v mechanismu splachovací toalety je příkladem tohoto typu ventilu. Tlak nádrže, který ji držel uzavřenou, byl překonán ručním zvednutím přepážky. Poté zůstane otevřená, dokud se nádrž nevypustí a přepážka nespadne vlivem gravitace. Další variantou mechanismu je kotouč ventilu, který se používá v aplikacích, jako je požární ochrana a požární bezpečnostní systémy. Kloubové dveře zůstávají otevřené pouze ve směru přítoku. Disk má také typicky pružinu, která udržuje bránu zavřenou, když není žádný dopředný tlak. Dalším příkladem je zpětný ventil (používaný v sanitárním odvodňovacím systému), který zabraňuje zaplavení způsobenému zpětným tokem odpadních vod. Toto riziko se nejčastěji vyskytuje u sanitárních kanalizačních systémů napojených na kombinované kanalizační a dešťové odvodňovací systémy. To může být způsobeno silnými dešti, táním nebo záplavami.
Zvedací zpětný ventil
Zvedací zpětný ventil je zpětný ventil, ve kterém disk, někdy označovaný jako elevátor, může být zvednut ze svého sedla vyšším tlakem vstupní nebo protiproudé tekutiny, aby se umožnil průtok na výstupní nebo výstupní stranu. Vodítko udržuje disk v pohybu ve svislé linii, takže ventil lze později správně znovu nainstalovat. Když tlak již není vysoký, gravitace nebo vyšší tlak ve směru proudění způsobí, že disk sestoupí na své sedlo a uzavře ventil, aby se zastavil zpětný tok. Řadový zpětný ventil je zpětný ventil podobný zpětnému ventilu zdvihu. Ventil však obvykle má pružinu, která se "zvýší", když je na vstupní straně ventilu tlak. Tlak potřebný na vstupní straně ventilu k překonání napětí pružiny se nazývá "otvírací tlak". Když je tlak procházející ventilem nižší než otevírací tlak, pružina ventil uzavře, aby se zabránilo zpětnému toku v procesu.
Oblasti použití
Zpětné ventily se používají v mnoha kapalinových systémech, jako jsou chemické a elektrárny, stejně jako v mnoha dalších průmyslových procesech. Typickými aplikacemi v jaderném průmyslu jsou řídicí systémy napájecí vody, vypouštěcí potrubí, doplňovací voda, různé manipulační systémy, systémy N2 a monitorovací a vzorkovací systémy. V leteckém a kosmickém sektoru se zpětné ventily používají tam, kde jsou vysoké vibrace, velké teplotní extrémy a korozivní kapaliny. Například řízení pohonných hmot pro kosmické lodě a nosné rakety pro systémy řízení reakce (RCS) a systémy řízení polohy (ACS), jakož i pro hydrauliku letadel. Zpětné ventily se také běžně používají, když se do jednoho proudu mísí více plynů. Na každém jednotlivém proudu plynu je instalován zpětný ventil, aby se zabránilo smíchání plynu s původním plynem. Pokud se má například smíchat palivo a okysličovadlo, často se na zdroji paliva a okysličovadla používá zpětný ventil, který zajistí, že původní válec zůstane čistý, a tedy nehořlavý. V roce 2010 NASA Jet Propulsion Laboratory mírně upravila jednoduchý design zpětného ventilu navržený tak, aby ukládal kapalné vzorky indikující životnost Marsu v různých nádržích zařízení bez obav z křížové kontaminace.