Tilbagestrømsventil vs kontraventil: Nøgleforskelle for industrielle plastrør

Hvorfor en kontraventil og en tilbageløbsventil ikke er udskiftelige

Overvej en kemikaliedoseringspumpe, der trækker fra en lagertank og sprøjter ind i en vandledning. Hvis pumpen stopper, og trykket på afgangssiden bliver højere end pumpesiden, vil mediet forsøge at strømme baglæns. En kontraventil kan lukke den omvendte vej, men den vil ikke bevise for en kodeinspektør, at drikkevandsforsyningen er beskyttet. En tilbageløbsventil, i betydningen en tilbagestrømssikringskonstruktion, er bygget til præcis det bevis: to uafhængige lukkeelementer, testporte og en isolationsstrategi, der tillader verifikation uden at komme ind i røret. Forskellen har betydning længe før ventilen bestilles.

I tekniske diskussioner kaldes en kontraventil undertiden en tilbagestrømsventil, fordi begge enheder stopper omvendt flow. Den løse formulering skaber reel indkøbsrisiko. En kontraventil er et enkelt ventilhus med et bevægeligt element. En tilbageløbssikring er en enhed designet til at forhindre, at ikke-drikkelige eller procesmedier kommer ind i en drikkevareforsyning. De er forskellige beskyttelsesniveauer med forskellige tryktab, installation, test og omkostninger. For industrielle plastrørsystemer afhænger at vide, hvilken der faktisk er påkrævet, af væsken, tilslutningspunktet og de lokale regler for krydsforbindelseskontrol.

Hvad en kontraventil faktisk gør

En kontraventil er en automatisk to-ports ventil, der tillader flow i én retning og lukker, når flowet vender om. Den har intet udvendigt håndtag, ingen elektrisk aktuator og ingen manuel tilsidesættelse i sin enkleste form. Lukkeelementet, hvad enten det er en kugle, en hængslet skive eller et sæt plader, bevæger sig fra sædet, når fremadgående tryk overvinder revnetrykket, og vender derefter tilbage til sædet, når fremadstrømmen stopper eller vender tilbage.

Hvordan en termoplastisk kontraventil er bygget

I industrielle termoplastiske rør er de fugtede dele bearbejdet eller støbt af materialer som UPVC, CPVC, PPH, PVDF eller FRPP. En plastikkontraventil er attraktiv, fordi den ikke ruster, ikke indfører metalliske ioner i væsken og modstår aggressive kemikalier. Det indvendige design ligner stadig en metalkontraventil: et legeme, et sæde, en skive eller kugle og en fjeder- eller tyngdekraftreturmekanisme.

• Kuglekontraventiler bruger en fritsvævende kugle, der sætter sig på et buet sæde, når omvendt flow vises.
• Svingkontraventiler bruger en hængslet skive, der åbner som en dør og lukker ved tyngdekraft eller omvendt tryk.
• Wafer kontraventiler sidder mellem to flanger og bruger en kort krop med to halve skiver eller en enkelt vippeskive.
• Fodventiler er kontraventiler, der er placeret i bunden af ​​en sugeledning for at holde pumpen prime.

Hvad en kontraventil ikke kan

En kontraventil er ikke en positiv mekanisk tætning, når den er lukket. Det er en dynamisk enhed og kan skravle, klæbe eller passere små mængder væske under lukning. Det giver heller ikke en testbar barriere mellem en drikkevareforsyning og en forureningskilde. I et krydsforbindelseskontrolprogram betragtes en kontraventil normalt som en komponent, ikke en komplet beskyttelsesenhed.

Kontraventildesign og typisk service

Hvert design har en forskellig responshastighed. En fjederbelastet waferkontraventil har en tendens til at lukke hurtigere end en tyngdekraftssvingkontraventil, hvilket påvirker vandslag i hurtige pumpesystemer. En kuglekontraventil kan tolerere snavset væske bedre end et hængseldesign, men kuglehandlingen kan være langsommere ved lavviskositet. Når en fabriksingeniør spørger, hvilken kontraventil der skal installeres, starter svaret med væsken, flowhastigheden, trykprofilen og det tilladte trykfald, ikke med mærkepræference.

Hvad en tilbageløbsventil og tilbageløbssikring egentlig betyder

Begrebet tilbageløbsventil bruges på forskellige måder. I VVS og kommunalt vandarbejde refererer en tilbageløbsventil normalt til en tilbagestrømssikringsanordning, som er en enhed, der beskytter en drikkevandstilslutning. I drænarbejde er en bagvandsventil et andet produkt, der bruges til at forhindre spildevand i at bakke op i en bygning. I procesindustriens sprog kalder nogle ingeniører enhver kontraventil for en tilbageløbsventil, fordi den stopper omvendt flow. Disse vilkår bør adskilles, før en specifikation skrives.

Tilbagestrømssikringskomponenter

En typisk tilbagestrømssikring indeholder mere end én kontrolfunktion. En zone med reduceret tryk omfatter to kontraventiler og en differenstrykaflastningsventil mellem dem. En dobbelt kontraventilkonstruktion indeholder to kontraventiler i serie. Begge design tillader felttest med testhaner og isoleringsventiler. Den ekstra ventil skaber en målbar zone, der beskytter opstrøms drikkevareforsyningen, selvom nedstrømssiden bliver forurenet.

Dette er grunden til, at en enkelt plastikkontraventil normalt ikke accepteres som tilbagestrømssikring. Kontraventilen kan lukke, men der er ingen måde at teste tætningen under virkelige forhold. En tilbageløbssikring er designet til at verificere dens ydeevne. Sondringen er ikke teoretisk; det er skrevet i krydsforbindelseskontrolstandarder og VVS-koder. For flere detaljer om, hvordan disse termer behandles i kodesprog, se dette guide til terminologi til forebyggelse af tilbagestrømning .

Bagvandsventil kontra kontraventil

En bagvandsventil er en portlignende armatur installeret på et afløbsudløb. Den er designet til at lukke automatisk, når det nedstrøms kloakvand stiger, hvilket forhindrer spildevand i at strømme ind i bygningen. En bagvandsventil er ikke beregnet til at forhindre procesvæsker i at vende tilbage inde i en kemikalieledning. En kontraventil bruges i trykrør for at forhindre tilbagestrømning af den pumpede væske. Begge har "omvendt flow" til fælles, men materialerne, standarden og installationslogikken er helt forskellige.

Vigtigste forskelle mellem en tilbageløbsventil og en kontraventil

Tryktabsforskellen er ofte det første fingerpeg om, hvad der er installeret. En enkelt svingkontraventil kan have et trykfald svarende til en kort rørlængde. En zonesamling med reduceret tryk kan skabe et trykfald flere gange større, hvorfor ingeniører skal genberegne den tilgængelige løftehøjde, når der tilføjes en tilbagestrømssikring til en ledning. En kontraventil alene er nemmere at installere og koster mindre, men den giver ikke samme niveau af sikkerhed eller overholdelse af regler.

Termoplastiske kontraventiltyper, der anvendes i industrirør

Som producent af termoplastiske ventiler og rørsystemer klassificerer vi kontraventiler efter hus, kugle og tilslutningstype. Flangedesignet er almindeligt i større linjer, hvor der er behov for boltet adgang til vedligeholdelse. Unionens design gør det muligt at fjerne ventilen uden at afmontere hele rørsektionen. Wafer-design reducerer vægten og passer mellem eksisterende flanger. Fodventiler vælges til sugeledninger. Hvis du vælger en ventil til en kemisk linje, betyder kompatibiliteten af ​​de fugtede dele mere end mærket på håndtaget.

Flangekuglekontraventil til ætsende kemikalieledninger Denne fuldkugleformede kontraventil forhindrer tilstopning med partikler og tilbyder PTFE-kuglemuligheder, hvilket gør den til en pålidelig pasform til ætsende kemisk service. Se produkt →

Svingkontraventil med lav strømningsmodstand og nem vedligeholdelse En svingarmskontraventil, der giver minimal strømningsmodstand og enkel motorhjelmadgang til vedligeholdelse, ideel til krævende plastrørsystemer, der håndterer ætsende medier. Se produkt →

Letvægts wafer kontraventil til kompakt installation Denne korrosionsbestandige waferkontraventil har en kort flade-til-flade-længde, hvilket forenkler installationen mellem flanger, mens den forbliver omkostningseffektiv til industrielle plastlinjer. Se produkt →

Når en kontraventil er nok

• Pumpeafgangsledninger, hvor den eneste bekymring er at forhindre omvendt rotation af pumpen.
• Kemiske overføringslinjer, hvor tilbagestrømning ville blande uforenelige procesvæsker.
• Trykaflastnings- og bypassledninger, hvor en simpel envejsbarriere accepteres af driftsproceduren.
• Ikke-drikkevandssløjfer, hvor systemet ikke er tilsluttet en offentlig drikkevandsforsyning.

Når en tilbageløbssamling er obligatorisk

• Forbindelser mellem procesvand og kommunalt drikkevand.
• Kemiske fodersystemer, der injicerer tilsætningsstoffer i drikkevand.
• Vandingslinjer med gødning eller sprøjtegiftsinjektion.
• Kedeltilførsel eller køletårnsforbindelser, der kræver en testbar adskillelse.

Til de fleste ætsende kemiske anvendelser er en enkelt termoplastisk kontraventil det praktiske ingeniørvalg. Hvis den samme ledning også skaber en potentiel krydsforbindelse med drikkevand, skal designet omfatte en ordentlig tilbagestrømningssikring ved tilslutningspunktet. De to opgaver bør ikke kombineres til én ventil. En sammenligning af forskellige plastikkontraventiler er tilgængelig i industrielle plastikkontraventiler sektion af dette websted.

Trykfald og flowadfærd

Trykfald er den mest direkte måde at sammenligne en kontraventil og en tilbagestrømningsenhed på, fordi det påvirker pumpens dimensionering. En kontraventil åbner, når differenstrykket overstiger revnetrykket. Skiven eller kuglen forbliver delvist løftet, mens flowet fortsætter. Formen på strømningsvejen og vægten af ​​lukkeelementet bestemmer hovedtabet. En svingkontraventil med en bred krop har et lavere tryktab end en fjederbelastet kuglekontraventil i en mindre boring.

En tilbagestrømssikringskonstruktion har to kontrolmoduler og nogle gange en aflastningsventil, så strømningsvejen er mere kompleks. Hovedtabet er ikke blot det dobbelte af en kontraventil; den kan være tre eller fire gange højere afhængig af den indre reduktion i borestørrelse. Af denne grund kan en pumpeudledning, der i øjeblikket arbejder med en kontraventil, ikke blot erstattes med en tilbageløbssikring, medmindre det tilgængelige pumpehoved kontrolleres igen.

Materialee og kemisk kompatibilitet

Plastkontraventiler er valgt, fordi væsken angriber metal. Det befugtede materiale skal modstå den kemiske koncentration, temperatur og tryk i påføringen. Almindelige termoplastiske materialer er ikke alle lige. UPVC er stiv og omkostningseffektiv til mange syre- og vandapplikationer, men har et lavere temperaturloft. CPVC udvider temperaturområdet og bruges til varme ætsende medier. PPH giver god kemikalieresistens og svejsbarhed. PVDF bruges til høj renhed og høj temperatur kemisk service. FRPP tilføjer glasfiberforstærkning for højere styrke i nogle rørsystemer.

Forskellen mellem en tilbageløbsventil og en kontraventil er også synlig på materialeniveau. De fleste tilbageløbssikringer, der bruges til beskyttelse af drikkevand, er lavet af messing, bronze eller rustfrit stål. De er ikke udvalgt for kemisk kompatibilitet; de er udvalgt for mekanisk pålidelighed og kodeaccept. En plastikkontraventil kan på den anden side fremstilles af den samme polymerfamilie som røret, hvilket giver en virkelig plastik proceslinje. Dette har betydning i et anlæg, hvor korrosionsbestandighed er hovedprioriteten, og hvor metalliske ioner ikke kan indføres i procesvæsken.

Installationsorientering og pladsbehov

Orientering er en hyppig kilde til tilbageslagsventilfejl. En svingende kontraventil er afhængig af tyngdekraften for at skiven vender tilbage til sædet. Hvis den monteres på hovedet eller med hængslet i det forkerte plan, lukker skiven muligvis ikke helt, og ventilen vil lække under omvendt strømningsforhold. En fjederbelastet kontraventil kan installeres i flere retninger, men fjederen tilføjer modstand og kan blive træt over tid. En kuglekontraventil er mindre følsom over for tyngdekraften, fordi kuglen skubbes tilbage på sædet af fjederen, men kuglen skal stadig installeres i den retning, der er angivet på kroppen.

Grundlæggende orienteringsregler

• Installer ventilen, så pilen eller flowmarkeringen peger i retningen af den tilladte flow.
• Brug et lodret stigrør til kuglekontraventiler, der skal løfte bolden rent væk fra sædet.
• Understøt røret på begge sider af ventilen for at undgå bøjningsbelastning på plastlegemet.
• Efterlad tilstrækkelig plads til, at låget eller union kan fjernes til rengøring og inspektion.
• Installer ikke en kontraventil umiddelbart mod en pumpeudledning uden at tage højde for længden af ​​lige rør, der er nødvendige for at stabilisere flowet.

En tilbagestrømssikringssamling kræver mere plads, fordi den har flere kontrolmoduler og testhaner. Den skal forblive tilgængelig for årlige tests. Mange ejere foretrækker at installere det over klasse i et opvarmet kabinet, hvis klimaet kan fryse linjen. En enkelt kontraventil inde i en udstyrsslæde kan graves ned i rørene, hvilket reducerer risikoen for mekanisk skade, men gør også vedligeholdelsen sværere. Hvis systemet har brug for hyppig rengøring, er en unionstype plastikkontraventil lettere at fjerne end en flangesamling med lange boltsæt.

Vedligeholdelse og almindelige fejltilstande

En kontraventil glemmes ofte, indtil en pumpe begynder at rotere baglæns, en ledning mister priming, eller en blandetank modtager det forkerte kemikalie. Fordi en kontraventil ikke har nogen bevægelige ydre dele, kan dens indvendige skive, tætning eller fjeder svigte uden at være synlig udefra. Regelmæssig inspektion er den eneste måde at fange problemet tidligt.

Tilbagestrømningssikringer vedligeholdes forskelligt. De har brug for en certificeret test for at bekræfte, at begge kontraventiler holder trykket, og at aflastningsventilen åbner ved den korrekte differens. Testintervallet er normalt fastsat af den lokale vandleverandør. En tilbageløbssikring bliver ikke bare renset; det verificeres med en kalibreret måler. Dette er endnu en grund til, at en kontraventil ikke kan behandles som en tilbageløbsventil i en reguleret vandtilslutning, selvom den fysisk er i stand til at stoppe omvendt flow den dag, den installeres.

Valg af det rigtige produkt til applikationen

Den hurtigste måde at vælge mellem en tilbageløbsventil og en kontraventil er at identificere præcis, hvad der skal beskyttes. Hvis grænsen er en proceslinje mellem to ikke-drikkelige tjenester, er en kontraventil normalt nok. Hvis grænsen involverer drikkevand, er en kompatibel tilbagestrømningssikring påkrævet af krydsforbindelseskontrolregler. Hvis grænsen er en bygnings drænudgang, er en bagvandsventil det korrekte produkt, ikke en kontraventil.

For et typisk industrielt plastrørsystem bør udvælgelsessekvensen være: Identificer væsken, identificer forbindelsestypen, bekræft det påkrævede beskyttelsesniveau, beregn trykfaldet, og vælg derefter en kontraventil eller en tilbagestrømningsenhed. En erfaren producent af termoplastiske ventiler kan levere en kontraventil i det korrekte materiale og tilslutningsstil, men beslutningen om at installere en tilbageløbssikring styres normalt af projektspecifikationen og lokale regler, ikke af ventilpræference.

Ofte stillede spørgsmål

Kan jeg bruge en kontraventil som tilbageløbssikring?

En kontraventil kan ikke bruges som erstatning for en testbar tilbageløbssikring, når applikationen er reguleret af en drikkevandskrydsforbindelseskode. En kontraventil har kun ét lukkeelement og ingen testporte. Det kan stoppe omvendt flow, men det giver ikke den verificerede dobbeltbarrierebeskyttelse, som en tilbagestrømssikringskonstruktion er designet til at give.

Er en bagvandsventil det samme som en kontraventil?

Nej. En bagvandsventil er installeret i en drænledning for at forhindre spildevand i at bakke op i en bygning. En kontraventil er installeret i en trykledning for at stoppe omvendt flow af den pumpede eller procesvæske. Driftsprincipperne er ens, men produkterne er ikke udskiftelige.

Har jeg brug for en tilbageløbsventil til en kemikaliepumpeudledning?

Hvis kemikaliepumpens afgangsledning er isoleret fra en drikkevandsforsyning, og den eneste bekymring er omvendt strømning af procesvæsken, er en termoplastisk kontraventil normalt tilstrækkelig. Hvis pumpens suge- eller skyllevandstilslutning er forbundet med en drikkevandsforsyning, har systemet også brug for en ordentlig tilbageløbssikring på det tilslutningspunkt.

Hvorfor har tilbageløbssikringer to kontraventiler?

To kontraventiler skaber redundans. Hvis nedstrømskontrollen mislykkes, lukkes opstrømskontrollen stadig. Afstanden mellem de to kontroller kan også testes eller overvåges med en aflastningsventil eller testhane. En enkelt kontraventil kan ikke give det samme niveau af sikkerhed, fordi den ikke har nogen backup og intet testpunkt.

Hvilken plastikkontraventil har det laveste trykfald?

En svingkontraventil har generelt det laveste trykfald blandt plastikkontraventiler, fordi hele boringen forbliver åben, når skiven løftes. Waferfjederkontraventiler er kompakte, men fjederen skaber en vis modstand. Kuglekontraventiler kan have et højere trykfald, fordi kuglen delvist blokerer for strømningsvejen. Den nøjagtige værdi afhænger af ventilstørrelse, flowhastighed og husdesign, så anmod om producentens flowkurve, før du afslutter pumpen.