Tenk på en kjemisk doseringspumpe som trekker fra en lagertank og injiserer i en vannledning. Hvis pumpen stopper og trykket på utløpssiden blir høyere enn pumpesiden, vil mediet prøve å strømme bakover. En tilbakeslagsventil kan stenge den omvendte banen, men den vil ikke bevise for en kodeinspektør at drikkevannsforsyningen er beskyttet. En tilbakestrømningsventil, i betydningen en tilbakestrømssikringsenhet, er bygget for akkurat det beviset: to uavhengige lukkeelementer, testporter og en isolasjonsstrategi som tillater verifisering uten å gå inn i røret. Forskjellen har betydning lenge før ventilen bestilles.
I tekniske diskusjoner kalles en tilbakeslagsventil noen ganger en tilbakestrømningsventil fordi begge enhetene stopper omvendt strømning. Den løse formuleringen skaper reell anskaffelsesrisiko. En tilbakeslagsventil er et enkelt ventilhus med ett bevegelig element. En tilbakestrømningssikring er en enhet designet for å forhindre at ikke-drikke- eller prosessmedier kommer inn i en drikkevare. De er forskjellige beskyttelsesnivåer, med forskjellige trykktap, installasjon, testing og kostnader. For industrielle plastrørsystemer avhenger å vite hvilken som faktisk kreves av væsken, koblingspunktet og de lokale reglene for krysskoblingskontroll.
En tilbakeslagsventil er en automatisk to-ports ventil som tillater strømning i én retning og lukkes når strømmen reverserer. Den har ingen utvendig håndtak, ingen elektrisk aktuator, og ingen manuell overstyring i sin enkleste form. Lukkeelementet, enten det er en kule, en hengslet skive eller et sett med plater, beveger seg av setet når forovertrykket overvinner sprekktrykket, og returnerer deretter til setet når foroverstrømmen stopper eller reverserer.
I industrielle termoplastiske rør blir de fuktede delene maskinert eller støpt av materialer som UPVC, CPVC, PPH, PVDF eller FRPP. En tilbakeslagsventil i plast er attraktiv fordi den ikke ruster, ikke introduserer metalliske ioner i væsken og motstår aggressive kjemikalier. Den interne designen ligner fortsatt på en tilbakeslagsventil i metall: et legeme, et sete, en skive eller kule, og en fjær- eller tyngdekraftreturmekanisme.
En tilbakeslagsventil er ikke en positiv mekanisk tetning når den er lukket. Det er en dynamisk enhet og kan skravle, feste eller sende små mengder væske under lukking. Det gir heller ikke en testbar barriere mellom en drikkevareforsyning og en forurensningskilde. I et krysskoblingskontrollprogram anses en tilbakeslagsventil vanligvis som en komponent, ikke en komplett beskyttelsesenhet.
| Design | Åpningselement | Hovedstyrke | Typisk væsketilstand |
|---|---|---|---|
| Kule tilbakeslagsventil | Formstøpt plastkule | Håndterer noen faste stoffer, tette sitteplasser, enkelt vedlikehold | Væsker med partikler, slam, kjemisk overføring |
| Sving tilbakeslagsventil | Hengslet skive | Lavt trykkfall, stabil foroverstrøm | Rengjør væsker, vann, doseringsslanger |
| Wafer tilbakeslagsventil | Fjærstøttet plate eller skive | Kompakt ansikt-til-ansikt dimensjon, lett vekt | Plassbegrenset manifold og pumpeutløpssystemer |
| Fotventil | Kule eller skive med sil | Holder sugeledningen full, forhindrer tap av pumpefylling | Pumpesug, tanker, brønner, sumper |
Hvert design har en annen responshastighet. En fjærbelastet wafer-tilbakeslagsventil har en tendens til å lukke seg raskere enn en tilbakeslagsventil for tyngdekraftssving, noe som påvirker vannslag i hurtigpumpesystemer. En kule-tilbakeslagsventil tåler skitten væske bedre enn en hengseldesign, men kulevirkningen kan være langsommere ved lavviskositet. Når en anleggsingeniør spør hvilken tilbakeslagsventil som skal installeres, starter svaret med væsken, strømningshastigheten, trykkprofilen og det tillatte trykkfallet, ikke med merkepreferanse.
Begrepet tilbakestrømningsventil brukes på forskjellige måter. I rørleggerarbeid og kommunalt vannarbeid refererer en tilbakestrømningsventil vanligvis til en tilbakestrømningssikring, som er en enhet som beskytter en drikkevannstilkobling. I dreneringsarbeid er en bakvannsventil et annet produkt som brukes for å forhindre at kloakk kommer inn i en bygning. På prosessindustriens språk kaller noen ingeniører enhver tilbakeslagsventil for en tilbakestrømningsventil fordi den stopper omvendt strømning. Disse vilkårene bør skilles før en spesifikasjon skrives.
En typisk tilbakestrømningssikring inneholder mer enn én kontrollfunksjon. En sone med redusert trykk inkluderer to tilbakeslagsventiler og en differensialtrykkavlastningsventil mellom dem. En dobbel tilbakeslagsventil inneholder to tilbakeslagsventiler i serie. Begge designene tillater felttesting med testkraner og isolasjonsventiler. Den ekstra ventilen skaper en målbar sone som beskytter oppstrøms drikkevareforsyningen selv om nedstrømssiden blir forurenset.
Dette er grunnen til at en enkelt tilbakeslagsventil i plast vanligvis ikke aksepteres som tilbakestrømningssikring. Tilbakeslagsventilen kan stenge, men det er ingen måte å teste tetningen under reelle forhold. En tilbakestrømningssikring er designet for å verifisere ytelsen. Skillet er ikke teoretisk; det er skrevet inn i krysskoblingskontrollstandarder og rørleggersystemer. For mer detaljer om hvordan disse begrepene behandles i kodespråk, se dette veiledning til terminologi for å forhindre tilbakestrømning .
En bakvannsventil er en portlignende armatur installert på et dreneringsutløp. Den er designet for å lukke seg automatisk når nedstrøms kloakkvannet stiger, og hindrer kloakk i å renne inn i bygget. En bakvannsventil er ikke ment å stoppe prosessvæsker fra å reversere inne i en kjemisk linje. En tilbakeslagsventil brukes i trykkrør for å forhindre tilbakestrømning av den pumpede væsken. Begge har "omvendt flyt" til felles, men materialene, standarden og installasjonslogikken er helt forskjellige.
| Sammenligningspunkt | Tilbakeslagsventil | Tilbakestrømssikringsmontering |
|---|---|---|
| Primært formål | Forhindre omvendt strømning i en prosess eller pumpeledning | Forhindre forurensning av en drikkevannsforsyning |
| Antall lukkeelementer | En | To eller flere, pluss avlastnings- eller testporter |
| Testbarhet | Ikke typisk felttestet mens den er installert | Testbar med påmonterte testhaner |
| Regulatorisk status | En komponent, ikke en krysskoblingskontrollenhet | En anerkjent tilbakestrømningshindrende enhet |
| Trykktap | Generelt lavt i sving- og wafertyper | Høyere på grunn av flere kontrollmoduler |
| Vedlikehold | Inspiser skive, kule, sete og fjær | Test både sjekker og serviceavlastningsventil |
| Typisk termoplast tilgjengelighet | Vanlig i UPVC, CPVC, PPH, PVDF | Mindre vanlig; ofte metallholdig i kommunalt vann |
Trykktapsforskjellen er ofte den første ledetråden til hva som er installert. En enkeltsvingende tilbakeslagsventil kan ha et trykkfall som ligner på en kort rørlengde. En sone med redusert trykk kan skape et trykkfall som er flere ganger større, og derfor må ingeniører beregne den tilgjengelige trykkhøyden på nytt når en tilbakestrømningssikring legges til en linje. En tilbakeslagsventil alene er enklere å installere og koster mindre, men den gir ikke samme sikkerhetsnivå eller samsvar med koden.
Som produsent av termoplastiske ventiler og rørsystemer, klassifiserer vi tilbakeslagsventiler etter hus, kule og koblingstype. Den flensede utformingen er vanlig i større linjer der boltet tilgang er nødvendig for vedlikehold. Unionens design gjør at ventilen kan fjernes uten å demontere hele rørseksjonen. Wafer-design reduserer vekten og passer mellom eksisterende flenser. Fotventiler velges for sugeledninger. Hvis du velger en ventil for en kjemisk linje, er kompatibiliteten til de fuktede delene viktigere enn merkemerket på håndtaket.
Kuletilbakeslagsventil med flens for korrosive kjemiske linjer Denne fullsfæriske tilbakeslagsventilen med flens forhindrer tilstopping med partikler og tilbyr PTFE-kulealternativer, noe som gjør den til en pålitelig passform for korrosiv kjemisk service. Se produkt →
Sving tilbakeslagsventil med lav strømningsmotstand og enkelt vedlikehold En tilbakeslagsventil med svingarm som gir minimal strømningsmotstand og enkel pansertilgang for vedlikehold, ideell for krevende plastrørsystemer som håndterer korrosive medier. Se produkt →
Lett wafer tilbakeslagsventil for kompakt installasjon Denne korrosjonsbestandige wafer-tilbakeslagsventilen har en kort ansikt-til-ansikt-lengde, som forenkler installasjonen mellom flensene samtidig som den forblir kostnadseffektiv for industrielle plastlinjer. Se produkt → For de fleste korrosive kjemiske bruksområder er en enkelt termoplastisk tilbakeslagsventil det praktiske ingeniørvalget. Dersom samme ledning også skaper en potensiell tverrforbindelse med drikkevann, må designet inkludere en forsvarlig tilbakestrømningssikring ved koblingspunktet. De to jobbene skal ikke kombineres til én ventil. En sammenligning av forskjellige plasttilbakeslagsventilalternativer er tilgjengelig i industrielle tilbakeslagsventiler i plast delen av denne siden.
Trykkfall er den mest direkte måten å sammenligne en tilbakeslagsventil og en tilbakestrømningsenhet fordi det påvirker pumpestørrelsen. En tilbakeslagsventil åpner når differensialtrykket overstiger sprekktrykket. Skiven eller kulen forblir delvis løftet mens flyten fortsetter. Formen på strømningsbanen og vekten til lukkeelementet bestemmer tapet. En tilbakeslagsventil med bred kropp har et lavere trykktap enn en fjærbelastet kuleventil i en mindre boring.
En tilbakestrømssikringsenhet har to kontrollmoduler og noen ganger en avlastningsventil, så strømningsbanen er mer kompleks. Hodetapet er ikke bare det dobbelte av en tilbakeslagsventil; den kan være tre eller fire ganger høyere avhengig av den indre reduksjonen i borestørrelse. Av denne grunn kan ikke et pumpeutslipp som for øyeblikket fungerer med en tilbakeslagsventil bare erstattes med en tilbakestrømningssikring med mindre det tilgjengelige pumpehodet kontrolleres på nytt.
Plast tilbakeslagsventiler er valgt fordi væsken angriper metall. Det fuktede materialet må tåle den kjemiske konsentrasjonen, temperaturen og trykket til påføringen. Vanlige termoplastiske materialer er ikke alle like. UPVC er stivt og kostnadseffektivt for mange syrer og vannapplikasjoner, men har et lavere temperaturtak. CPVC utvider temperaturområdet og brukes til varme etsende medier. PPH gir god kjemikaliebestandighet og sveisbarhet. PVDF brukes til kjemisk service med høy renhet og høy temperatur. FRPP legger til glassfiberarmering for høyere styrke i enkelte rørsystemer.
| Material | Temperaturområdeveiledning | Typisk service | Utvalgspunkt |
|---|---|---|---|
| UPVC | Opptil 60°C | Vann, mange syrer, pletteringslinjer | Lav pris og god stivhet |
| CPVC | Opptil 95°C | Varme etsende væsker, industrivann | Høyere temperaturmotstand enn UPVC |
| PPH | Opptil 80°C | Kjemisk prosess, avfallsbehandling | God sveisbarhet og slagfasthet |
| PVDF | Opptil 120°C | Kjemikalier med høy renhet, aggressive syrer | Utmerket kjemisk motstand og renhet |
| FRPP | Opptil 90°C | Etsende slurry og strukturert rør | Fiberforsterket styrke for krevende belastninger |
Forskjellen mellom en tilbakestrømsventil og en tilbakeslagsventil er også synlig på materialnivå. De fleste tilbakestrømningssikringer som brukes i drikkevannsbeskyttelse er laget av messing, bronse eller rustfritt stål. De er ikke valgt for kjemisk kompatibilitet; de er valgt for mekanisk pålitelighet og kodeaksept. En tilbakeslagsventil i plast kan derimot lages av samme polymerfamilie som røret, noe som gir en prosesslinje i virkelig plast. Dette har betydning i et anlegg hvor korrosjonsbestandighet er hovedprioritet og hvor metalliske ioner ikke kan introduseres i prosessvæsken.
Orientering er en hyppig kilde til tilbakeslagsventilsvikt. En tilbakeslagsventil er avhengig av tyngdekraften for at skiven skal gå tilbake til setet. Hvis den er installert opp ned eller med hengslet i feil plan, kan det hende at skiven ikke lukkes helt, og ventilen vil lekke under omvendt strømningsforhold. En fjærbelastet tilbakeslagsventil kan installeres i flere retninger, men fjæren gir motstand og kan bli trett over tid. En kuletilbakeslagsventil er mindre følsom for tyngdekraften fordi kulen skyves tilbake på setet av fjæren, men kulen skal fortsatt installeres i retningen som er angitt på kroppen.
En tilbakestrømssikringsenhet krever mer plass fordi den har flere kontrollmoduler og testkraner. Den må være tilgjengelig for årlig testing. Mange eiere foretrekker å installere den over karakter i et oppvarmet kabinett hvis klimaet kan fryse linjen. En enkelt tilbakeslagsventil inne i en utstyrsplate kan graves ned i rørene, noe som reduserer risikoen for mekanisk skade, men gjør også vedlikeholdet vanskeligere. Hvis systemet trenger hyppig rengjøring, er det lettere å fjerne en tilbakeslagsventil av plastikk enn en flensmontering med lange boltsett.
En tilbakeslagsventil glemmes ofte til en pumpe begynner å rotere bakover, en ledning mister priming, eller en blandetank mottar feil kjemikalie. Fordi en tilbakeslagsventil ikke har noen bevegelige ytre deler, kan dens indre skive, tetning eller fjær svikte uten å være synlig fra utsiden. Regelmessig inspeksjon er den eneste måten å oppdage problemet tidlig.
| Feilsignal | Sannsynlig årsak | Anbefalt handling |
|---|---|---|
| Linjen mister prime etter nedleggelse | Kule eller skive sitter ikke helt | Rengjør setet og kontroller tetningsoverflaten |
| Vannhammer ved pumpestans | Tilbakeslagsventil closes too slowly | Bytt ut med fjærstøttet eller raskere lukkende type |
| Skravling eller vibrasjon under drift | Strømningen er for lav for ventilstørrelsen | Bruk en mindre ventil eller en annen kontrolldesign |
| Ekstern lekkasje ved kroppsleddet | Skader på tetninger eller pakninger fra termisk sykling | Skift pakningen og kontroller boltenes tiltrekkingsmoment |
Tilbakestrømningssikringer vedlikeholdes annerledes. De trenger en sertifisert test for å bekrefte at begge tilbakeslagsventilene holder trykket og at avlastningsventilen åpner med riktig differensial. Testintervallet settes vanligvis av den lokale vannleverandøren. En tilbakestrømningssikring blir ikke bare rengjort; det verifiseres med en kalibrert måler. Dette er enda en grunn til at en tilbakeslagsventil ikke kan behandles som en tilbakestrømningsventil i en regulert vanntilkobling, selv om den fysisk er i stand til å stoppe omvendt strømning den dagen den installeres.
Den raskeste måten å velge mellom en tilbakestrømsventil og en tilbakeslagsventil på er å identifisere nøyaktig hva som må beskyttes. Hvis grensen er en prosesslinje mellom to ikke-drikkelige tjenester, er en tilbakeslagsventil vanligvis nok. Hvis grensen involverer drikkevann, kreves en kompatibel tilbakestrømningssikring i reglene for krysskoblingskontroll. Hvis grensen er dreneringsutgangen til en bygning, er en bakvannsventil det riktige produktet, ikke en tilbakeslagsventil.
Du må stoppe omvendt prosessstrøm, opprettholde pumpefylling eller forhindre omvendt rotasjon av en pumpe. Ledningen kobles ikke til en offentlig drikkevannsforsyning, eller tilkoblingen er allerede beskyttet av en separat tilbakestrømningsenhet.
Du har en fysisk forbindelse mellom prosessvann, vanning, kjelefôr, kjemikaliefôr eller et hvilket som helst ikke-drikkesystem og en drikkevannsforsyning. Sammenstillingen må være testbar og installert på et tilgjengelig sted.
Du beskytter en bygningsinngang mot kloakkstøtte. Dette er en dreneringsfeste, ikke en trykkrørventil, og skal ikke brukes til å kontrollere prosessvæskereversering.
For et typisk industrielt plastrørsystem bør valgsekvensen være: identifiser væsken, identifiser tilkoblingstypen, bekreft det nødvendige beskyttelsesnivået, beregn trykkfall og velg deretter en tilbakeslagsventil eller en tilbakestrømningsenhet. En erfaren termoplastventilprodusent kan levere en tilbakeslagsventil i riktig materiale og tilkoblingsstil, men beslutningen om å installere en tilbakestrømningssikring styres vanligvis av prosjektspesifikasjonen og lokale forskrifter, ikke av ventilpreferanse.
En tilbakeslagsventil kan ikke brukes som erstatning for en testbar tilbakestrømningssikring når applikasjonen er regulert av en drikkevannskrysskoblingskode. En tilbakeslagsventil har bare ett lukkeelement og ingen testporter. Den kan stoppe omvendt strømning, men den gir ikke den verifiserte doble barrierebeskyttelsen som en tilbakestrømningssikringsenhet er designet for å gi.
Nei. En bakvannsventil er installert i en dreneringsledning for å hindre at kloakk kommer inn i en bygning. En tilbakeslagsventil er installert i en trykkledning for å stoppe omvendt strømning av pumpet eller prosessvæsken. Driftsprinsippene er like, men produktene er ikke utskiftbare.
Hvis utløpsledningen for kjemikaliepumpen er isolert fra drikkevannsforsyningen og den eneste bekymringen er omvendt strømning av prosessvæsken, er en termoplastisk tilbakeslagsventil normalt tilstrekkelig. Hvis pumpesuget eller en skyllevannstilkobling er koblet til en drikkevannsforsyning, trenger systemet også en skikkelig tilbakestrømningssikring på det tilkoblingspunktet.
To tilbakeslagsventiler skaper redundans. Hvis nedstrømskontrollen mislykkes, lukkes oppstrømskontrollen fortsatt. Avstanden mellom de to kontrollene kan også testes eller overvåkes med en avlastningsventil eller testkran. En enkelt tilbakeslagsventil kan ikke gi samme grad av sikkerhet fordi den ikke har noen backup og ikke noe testpunkt.
En tilbakeslagsventil har generelt det laveste trykkfallet blant tilbakeslagsventiler i plast fordi hele boringen forblir åpen når skiven løftes. Wafer fjær tilbakeslagsventiler er kompakte, men fjæren skaper noe motstand. Kuletilbakeslagsventiler kan ha et høyere trykkfall fordi kulen delvis hindrer strømningsbanen. Den nøyaktige verdien avhenger av ventilstørrelse, strømningshastighet og kroppsdesign, så be om produsentens strømningskurve før du fullfører pumpen.