Размеры обратных клапанов для воды

Содержание:

Добрый день, дорогой читатель! Относиться с осторожностью к монтажу и эксплуатации трубопроводов газоснабжения и газовых приборов мы уже научились, а вот водопровод нам кажется абсолютно безопасным.

Однако в системах подачи воды также могут возникать разного рода неприятности – отключение насосного оборудования, утечки, падение уровня давления воды на одном из участков, для защиты от которых и ставиться обратный клапан на воду.

Что это такое и для чего он нужен

Обратный клапан является одним их видов запорной арматуры.

В его функцию входит защита от перебоев в работе водоснабжения при понижении давления в системе, выключения насоса или утечек воды.

Назначение и сферы применения

Основное предназначение данного устройства является защита системы водоснабжения от изменений параметров водного потока до критических значений. Напор воды при остановках насосного оборудования может привести к его поломке. Рабочий механизм клапана не даёт течь воде в обратную сторону и защищает системы трубопроводов и сантехнические приборы от гидравлических ударов.

Устанавливать обратный клапан рекомендуется:

  • после погружного насоса в колодце или скважине;
  • на водопроводе;
  • после водомером;
  • перед водонагревателем;
  • в основную магистраль канализации;
  • перед каждым сантехническим прибором;
  • в системы автономного отопления с несколькими отдельными контурами, внутри которых теплоноситель имеет разное давление.

Если инженерная коммуникация оборудована насосной станцией, то местом установки клапана обратного хода может быть участок трубопровода, расположенный непосредственно перед данным оборудованием, или позади храповика на всасывающей линии.

При оснащении сети водопровода вибрационным насосом, монтаж клапана производиться до ресивера на нагнетающий трубопровод.

Прибор может устанавливаться и на водопровод дачных построек, где им пользуются только в тёплое время года. В таком случае в самую нижнюю точку системы необходимо вставить тройник и присоединить к нему вентиль для слива воды на зиму, чтобы не допустить разморозки труб и выхода из строя обратного клапана.

Управление и технические характеристики

К основным техническим характеристикам обратных клапанов относятся:

  • номинальный диаметр (DN) — размер проходного отверстия;
  • номинальное давление (PN) — максимальный уровень давления, при котором прибор может длительно и безопасно эксплуатироваться;
  • диаметр посадочной части;
  • показатели пропускной способности;
  • требования по классу герметичности;
  • тип присоединения;
  • диапазон рабочих температур.

Тип подключения

Клапаны могут подключаться к системе водоснабжения несколькими способами:

  • фланцевый — для крепления к трубопроводам используются фланцы с уплотнительными кольцами;
  • муфтовый — крепление к трубам небольшого диаметра происходит через резьбовую муфту;
  • межфланцевый — у клапана нет своего крепёжного узла, он фиксируется с помощью фланцев, находящихся на концах труб;
  • под приварку — прибор крепиться к участку трубы сваркой.

Устройство

В конструкцию любого вида обратного клапана входит разборный цилиндрический корпус, состоящий из:

  • зоны приёма (соединения с трубопроводом);
  • ограничителя (одной или двух створок, шарика и т. п.);
  • механизма, для фиксации ограничителя;
  • зоны вывода (крепления с трубопроводом).

Для изготовления корпусных деталей используется:

  • латунь;
  • бронза;
  • титан;
  • чугун;
  • сталь (в том числе легированная и нержавеющая);
  • неметаллические материалы;
  • высокотемпературная ферритная сталь.

Необходимую герметичность запорного элемента на седле обеспечивают уплотнительные поверхности, для изготовления которых применяется:

  • прочная каучуковая резина;
  • пластмасса;
  • коррозионностойкая сталь, наплавленная тонким слоем.

Принцип работы

Принцип работы запорного устройства данного типа достаточно прост и заключается в следующем:

  • вода, поступающая в корпус прибора под напором, оказывает воздействие на затвор и отжимает пружину, которая удерживает его в положении «закрыто»;
  • пока уровень давления потока достаточно высок, пружина находится в сжатом состоянии и удерживает запорный элемент в положении «открыто» и вода может свободно течь через корпус прибора в требуемую сторону;
  • при снижении давления или изменении направления движения воды, пружинный механизм клапана возвращает затвор в положение «закрыто».

Работая таким образом, обратный клапан, предотвращает нежелательное движение жидкости в обратном направлении.

Виды и конструкции

Кроме различия в материале изготовления, водяные обратные клапаны имеют особенности в конструкции.

Пружинный муфтовый

Корпус клапана данного вида образует два цилиндрического элемента, соединённых между собой резьбовым способом. Запорный механизм состоит из пластикового/металлического штока, верхней и нижней золотниковой тарелки, герметичной междисковой прокладки. Открытие запора при достижении давления потока воды требуемого значения происходит за счёт ослабевания пружины. При понижении уровня давления пружина прижимает тарелку к седлу, перекрывая проход.

Герметичность корпусных деталей обеспечивается уплотнительными прокладками, установленных в местах их соединения.

Поворотный лепестковый

Устройство оснащено особым запорным элементом — подпружиненной тарелкой в форме лепестка. Ось её поворота расположена выше проходного отверстия. Под воздействием потока воды лепесток откидывается и открывает проходной канал. Если давление снижается ниже допустимого уровня тарелка падает и закрывает отверстие. Такой способ срабатывания приводит к возникновению гидравлического удара, поэтому изделия диаметром более 400 мм оснащаются механизмом плавного закрытия.

При отсутствии данного устройства лепесток клапана большого размера будет сильно хлопать по седлу, что приведёт к его быстрому износу.

Шаровая модель

В ней затворяющий элемент имеет форму шара, который при уменьшении напора воды опускается, запирая проходное отверстие. Он также приводится в движение силой сжимания пружины при открытии прохода или разжимания — при возврате затвора в закрытое состояние.

Шаровые клапаны имеют съёмную крышку, которая позволяет выполнять их обслуживание без демонтажа.

Изделие подъемного типа

В клапане подъёмного типа запорным органом является золотник, который под действием напора поднимается и не препятствует течению воды. При падении давления золотник опускается на седло, не позволяя потоку совершать обратное движение. Такие приборы предназначены для установки только на горизонтальных трубопроводах, так как их ось всегда должна располагаться строго вертикально.

Наличие съёмной крышки у такого клапана позволяет ремонтировать и чистить его без демонтажа из трубопроводной системы.

Отличия

Дисковые или золотниковые подъёмные модели отличаются большим диапазоном возможных рабочих температур и высокими показателями по давлению в сети, поэтому рекомендуются для монтажа на трубопроводах большего диаметра. Системы с малым диаметром труб можно оснастить шаровыми или подъёмными клапанами.

Межфланцевые устройства подходят для установки на полипропиленовые трубы. При остановках насоса в системе может случиться гидравлический удар, который приводит к повреждению гидросистемы.

Перед ним нужно ставить двухстворчатый клапан. Когда водный поток устремиться обратно, створки не допустят проникновение жидкости, так как могут складываться.

Преимущества и недостатки

Установка обратного клапана позволит эффективно решать следующие задачи:

  • стабилизировать работу водопровода;
  • свести к минимуму риск проникновения воздуха в систему;
  • снизить затраты на электроэнергию, если таким устройством оснащается система подачи горячей воды, нагреваемой электрическими приборами;
  • обеспечить подачу воды некоторое время, даже при отключённом насосе.

Кроме того, такие приборы обладают такими преимуществами:

  • малым весом и длиной;
  • высокой степенью герметичности и надёжности;
  • простотой монтажа.

К недостаткам можно отнести то, что прибор требует регулярного техобслуживания.

Сделать самому или купить

Устройство обратного хода для воды можно изготовить самостоятельно. Однако обеспечить его надёжность, герметичность соединений и длительность срока эксплуатации вряд ли под силу домашнему мастеру, не имеющему опыта и навыков сантехнических работ. Сложно будет и купить комплектующие детали нужного качества. При изготовлении исполнительного механизма в изделии заводского производства используется специальная пружинная сталь, нержавеющие уплотнители.

Все корпусные детали и места их соединения подвергаются контролю качества на всех этапах сборки.

К тому же, производитель предоставляет длительную гарантию на безаварийную работу выпускаемой продукции.

Советы по выбору и примерная цена

Выбирать запорную арматуру для воды нужно в зависимости от параметров самой гидравлической системы, загрязнённость пропускаемой среды, установочных размеров и способа крепления. Для систем отопления, собранных из металлического трубного проката больше подойдёт модель поворотного обратного клапана. Они менее чувствительны к загрязнению, которому подвержена вода, текущая по ржавеющим со временем стальным трубам. Современные металлопластиковые трубы не подвержены загрязнению, поэтому к ним можно подсоединять дисковый прибор с муфтовым креплением.

Читайте также:  Чертеж крана пионер 1000

Большое значение имеет и материал, из которого изготовлено устройство. Полипропиленовые конструкции нельзя устанавливать на трубопроводах горячего водоснабжения, так как они проявляют слабую устойчивость к высоким температурам. Здесь подходящим вариантом будет модель, изготовленная из прочного металла. Пластиковые изделия более подходят для холодной воды. Полезное видео по выбору модели на насос можно посмотреть на видео:

Цены на изделия у производителей разные и устанавливаются в зависимости от номинального диаметра, конструкции и особенностей производственного процесса.

Примерная стоимость приборов от наиболее известных изготовителей приведена в таблице:

Производитель Особенности конструкции Диаметр, мм Цена, с НДС
Danfoss Латунный, пружинный, муфтовый 15 530
20 694
25 908
межфланцевый, нержавеющий корпус, дисковый 15 4385
20 4838
25 5310
двустворчатый, межфланцевый, чугун 50 7580
латунь, с наружной резьбой 15 3298
20 3310
нержавеющий, пружинный, фланцевый 40 2261
50 2292
65 2997
Valtec с латунным золотником, пружинный 15 230
20 298
25 500
пружинный 15 195
20 270
25 400
Itap MET горизонтальный 20 206
Пружинный, муфта — муфта 32 484
80 3369

Изготовление и установка обратного клапана своими руками

Цена на приборы для бытовых нужд довольно низкая, купить их может человек с любым уровнем достатка. Но его можно изготовить и самому из обычных фитингов для соединения трубопроводных систем.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы смастерить клапан своими руками понадобиться предварительно заготовить следующие материалы:

  • стандартную муфту с внешней резьбой — послужит седлом для затвора;
  • тройник с резьбой на внутренней поверхности для формирования корпуса;
  • стальную пружину достаточной жёсткости;
  • стальной шарик диаметром чуть меньше условного прохода тройника;
  • пробку — заглушку с резьбой;
  • ленту ФУМ.

Под рукой должны быть и такие инструменты, как:

  • набор сантехнических ключей;
  • рулетки;
  • ножовки по металлу;
  • плашки для нарезания резьбы.

Ход работ

Сборка клапана осуществляется таким образом:

  • вкручивается муфта в один из патрубков тройника, расположенного сбоку его корпуса. Она должна перекрыть центральное отверстие на 2 мм, чтобы при работе изделия в него не выскакивал шарик;
  • в боковое отверстие с обратной стороны вставляется шарик, затем пружина;
  • этот патрубок наглухо закупоривается заглушкой на ленте ФУМ.

Важный момент в изготовлении — пружина должна быть правильно отрегулирована, чтобы она не отклонялась при уменьшении напора, но и не была чрезмерно тугой и не становилась препятствием для нормального функционирования системы.

Проведение монтажа как самодельных, так и заводских изделий выполняется в одинаковой последовательности:

  • прекращение подачи транспортируемой среды в водопроводную систему в целом с помощью задвижки, либо отключение определённого участка, где будет выполняться монтаж;
  • вырезание части трубы, соответствующую по размеру купленному прибору;
  • нарезка резьбы на концах труб или присоединение фланцев (межфланцевый тип соединения);
  • вкручивание изделия в резьбу на трубах или зажим клапана между фланцами с установкой герметизирующих прокладок;
  • проверка герметичности соединений, неподвижности положения корпуса.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Общими правилами установки и эксплуатации для всех разновидностей обратных клапанов являются:

  • необходимость учитывать движение рабочей жидкости и правильно размещать прибор так, чтобы стрелка на корпуса была направлена в ту же сторону, что и поток;
  • место установки устройство должно быть со свободным доступом на случай ремонта, технического обслуживания или замены;
  • подъёмные поворотные механизмы правильно ставить только в горизонтальном положении;
  • для резьбовых соединений требуется дополнительная герметизация с применением ленты ФУМ, мотка льна или силикон;
  • если прибор работает с грязными жидкостями, то на входе следует установить фильтр грубой очистки, так как среда с крупными включениями может повредить исполнительный механизм водного клапана;
  • перед началом монтажа прибор должен быть проверен на герметичность.

Схема подключения

Варианты размещения обратного клапана представлены на фото:

  • Для корректировки работы насосного оборудования

Частые ошибки и проблемы при установке

Среди наиболее частых ошибок, допущенных при установке обратного клапана на воду можно выделить:

  • размещение прибора без учёта направления потока;
  • недостаточная герметичность мест соединения, из-за чего может возникнуть пропуск среды при закрытом затворе;
  • выбран слишком большой диаметр прибора, поэтому он стучит при эксплуатации;
  • слишком близко размещают клапан к насосу, что приводит к появлению дребезжащего звука;
  • используют чрезмерно большое количество пакли при паковке резьбового соединения — муфта может лопнуть;
  • при монтаже забывают извлечь заглушку проходного отверстия или фиксатор затвора.

Советы специалистов

  1. Для водопровода лучше выбирать приборы из латуни или нержавеющей стали, ввиду их стойкости к коррозии и достаточно долгого срока службы;
  2. Место расположения устройства в канализационных системах без трапа следует выбирать на участке, который находиться выше самой высокой точки водоотведения и не ниже, чем 35 см от пола.
  3. В домах с автономным отоплением изделие следует ставить на обратную магистраль перед входом в отопительный прибор.
  4. В многоэтажных домах, где предусмотрена раздельная подача воды, следует ставить данный вид запорной арматуры после водяного счетчика.

Заключение

С установкой обратных клапанов можно избавиться от многих проблем, подстерегающих владельцев автономного водоснабжения, отопления и канализации. Они принесут немалую пользу и экономию средств. Подписывайтесь на наш канал и делитесь полезными идеями в социальных сетях.

Обратный клапан — вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). С помощью обратной арматуры возможно защитить различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, увеличить продолжительность работы оборудования [1] , а также существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.

Применяются обратные клапаны с различными запорно-регулирующими элементами, например, в виде шарика или конуса. Обычный гидравлический обратный клапан состоит из корпуса, шарика и пружины 2. При движении жидкости в прямом направлении запорно-регулирующий элемент отжимается от седла и поток с минимальными потерями проходит через рабочее окно клапана. При обратном направлении потока жидкость прижимает запорно-регулирующий элемент к седлу. Движение жидкости в этом направлении прекращается. Пружины предназначены лишь для преодоления сил трения при посадке запорного элемента на седло. Так как пружины приводят к увеличению перепада давления на клапане при прохождении потока в прямом направлении, а допустимая величина перепада давления на обратных клапанах составляет 0,01…0,03 МПа, то жесткость пружин обычно выбирают минимальной. Обратные клапаны изготавливаются как отдельно, так и встроенными в узлы и агрегаты. На корпуса обратных клапанов наносят стрелку, указывающую направление движения рабочей жидкости через клапан. [2]

Важность функции этих устройств заключается в том, что они выполняют свою задачу как в режиме нормальной эксплуатации, например в случае объединения напорных линий нескольких насосов в одну, на каждой из них устанавливается один или несколько обратных клапанов для защиты от давления работающего насоса остальных, так и в аварийных ситуациях, например при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода, на смежных давление сохраняется, что может привести к образованию обратного тока среды, недопустимого для нормальной работы системы и опасного для её оборудования.

Обратные клапаны используются:

  • в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости как подпиточные клапаны;
  • в гидроприводах, состоящих из нескольких насосов, для исключения взаимного влияния при их одновременной работе;
  • в блоках фильтрации, устанавливаемых в реверсивных гидролиниях, для обеспечения движения жидкости через фильтр только в одном направлении;
  • в гидролиниях, где требуется однонаправленное движение жидкости. [2]

Основными видами обратных клапанов являются собственно обратные клапаны и обратные затворы, главное их различие — в конструкции затвора (элемента, который перекрывает поток среды, садясь в седло), у первых он выполняется в виде золотника, у вторых — в виде круглого диска, который часто именуют захлопка.

Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые (направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными [3] [4] .

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Конструктивные типы [ править | править код ]

Обратный клапан [ править | править код ]

Обратные клапаны до 1982 года в России назывались подъемными клапанами [5] , затвором в них служит золотник, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока среды через седло.

По конструкции и технологии изготовления обратные клапаны проще, чем другие типы, при этом позволяют обеспечить надёжную герметичность, но такие устройства более чувствительны к загрязнённым средам, при воздействии которых возможно заедание клапана.

В обратных клапанах ось прохода в седле корпуса и, соответственно, ось подъёма золотника расположены как правило перпендикулярно оси трубопровода. Корпус обратного клапана практически аналогичен корпусу запорного клапана, но крышки и золотники обратных и запорных клапанов существенно отличаются. Золотник обратного клапана имеет хвостовик, который перемещается по направляющей в крышке клапана. Чаще всего посадка золотника на седло происходит под действием собственного веса, что требует установки обратных клапанов только на горизонтальных участках трубопроводов. Чтобы обеспечить посадку золотника на седло при установке клапана на вертикальных или наклонных участках, используют пружину в качестве дополнительного прижимного элемента.

Имеются конструкции обратных клапанов специально для вертикальных трубопроводов, например:

Шаровые обратные клапаны [ править | править код ]

Затвором в них служит шаровой элемент, а прижимным элементом — пружина. Такие обратные клапаны обычно применяются на малых диаметрах трубопроводов, в основном в сантехнике.

Приёмные обратные клапаны [ править | править код ]

Такие устройства устанавливаются на конце вертикального всасывающего трубопровода перед насосом. Они имеют сетку, предохраняющую насос от попадания в него со средой твёрдых частиц или посторонних предметов. Такие клапаны изготовляются с диаметрами до 200 мм. На рисунке слева изображена приёмная сетка таких устройств. [3]

Обратный затвор [ править | править код ]

Ранее эти устройства назывались поворотными обратными клапанами [5] . В отличие от большинства видов обратных клапанов, в обратных затворах ось седла совпадает с направлением потока среды через затвор. Седло при отсутствии потока через него перекрывается захлопкой (на рис. справа выделена красным цветом, на рис. слева вид на захлопку изнутри), которая закреплена на оси, расположенной выше оси прохода. Под действием среды захлопка поворачивается на некоторый угол, открывая ей проход, при остановке потока захлопка под собственным весом падает на седло. В затворах с большими диаметрами при этом происходит удар захлопки о седло, что со временем может привести к выходу затвора из строя и появляется возможность гидравлического удара в системе при срабатывании устройства. В связи с этим обратные затворы делятся на [4] :

Простые [ править | править код ]

Затворы с диаметрами до 400 мм, в которых ударные явления не оказывают серьёзного влияния на работу затвора и систему, в которой он установлен.

Безударные [ править | править код ]

Затворы со специальными устройствами, которые делают посадку захлопки на седло более плавной и мягкой. В качестве таких устройств применяются гидравлические демпферы и грузы, устанавливаемые на захлопку непосредственно, или с помощью рычага. Существенный минус безударных конструкций заключается в невозможности их установки на любых участках трубопровода, кроме горизонтальных. В целом обратные затворы имеют ряд преимуществ перед обратными клапанами, среди которых меньшая чувствительность к загрязнённым средам и возможность обеспечения работоспособности затворов для весьма больших диаметров трубопроводов, например таких как гигантский обратный затвор на рисунке, использующийся NASA в воздушных системах [3] .

Межфланцевые обратные клапаны [ править | править код ]

Более компактные технические решения для уменьшения строительной длины и затрат на монтаж используются в межфланцевых пружинных дисковых и двустворчатых обратных клапанах. Основное их отличие от стандартных обратных клапанов (затворов) — отсутствие фланцев для соединения с трубопроводами. То есть конструктивные особенности клапана позволяют обойтись без увеличивающих размеры и массу оборудования ответных фланцев. При этом вес межфланцевого обратного клапана может быть в 5 раз меньше, а строительная длина — может в 6-8 раз меньше чем у аналогичных конструкций с использованием обычных обратных клапанов или затворов. Клапаны, имеющие рабочие элементы по размерам движущегося потока, монтируются во фланцевых разрывах трубопроводов с использованием соответствующих для перекачиваемого материала прокладок. Принципиальным также является возможность установки подобных клапанов не только на горизонтальных, но и вертикальных участках трубопроводов. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут оснащаться специальными резьбовыми отверстиями для снятия статического заряда. Подобная модификация востребована на взрывоопасных химических производствах.

Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны [ править | править код ]

Принцип действия межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов аналогичен приципу действия шаровых обратных клапанов. Но за счет использования в качестве затвора диска (пластины) вместо шара достигаются преимущества в весе и строительной длине конструкции. По этой же причине диапазон размеров межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов больше и составляет 15÷200 мм. Межфланцевые пружинные дисковые обратные клапаны могут устанавливаться и в стандартном горизонтальном исполнении, а также — вертикально.

Межфланцевые двухстворчатые обратные клапаны [ править | править код ]

Диапазон размеров межфланцевых двустворчатых обратных клапанов ещё шире, чем у межфланцевых пружинных дисковых обратных клапанов — от 50 до 700 мм. В сложных и больших системах при остановках насосов или в результате каких-либо аварийных ситуаций могут возникать гидроудары, которые могут нанести существенный ущерб всей системе. В таких случаях рекомендуется использовать клапаны с амортизаторами для демпфирования гидроударов. Актуально также исполнение клапанов со специальной антикоррозионной футеровкой:

  • исполнение с пластиковой футеровкой: для питьевой воды и морской воды
  • исполнение с резиновой футеровкой: для морской воды, канализации, судостроения

Другие конструкции [ править | править код ]

Во всех описанных выше случаях обратная арматура пропускает среду в одном направлении и предотвращает её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия, но существуют также конструкции, в которых совмещены функции обратной и запорной арматуры.

Невозвратно-запорные — это обратные клапаны и затворы, которые возможно принудительно закрыть при помощи ручного или механического устройства (пневмо-, гидро- или электропривода).

В невозвратно-управляемых возможно не только принудительное закрытие, но и открытие затвора [3] [4] [6] .

Материалы [ править | править код ]

Корпусные детали обратных клапанов изготавливаются из:

Необходимая герметичность затвора на седле обратного клапана обеспечивается специальными уплотнительными поверхностями, которые изготавливаются из:

Примечания [ править | править код ]

  1. ↑Зачем нужен обратный клапан (рус.) . Дата обращения 26 ноября 2018.
  2. 12Гидравлические обратные клапаны и гидрозамки(неопр.) . for-engineer.info. Дата обращения 16 октября 2015.
  3. 123456 Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
  4. 1234 Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.
  5. 12 В 1982 году вступил силу ГОСТ 24856-81, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.
  6. ↑ Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С. И. Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.

В 2007 году взамен ГОСТ 24856-81 вступил в силу ГОСТ Р 52720-2007, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.

Обратный клапан позволяет жидкости протекать через трубопровод в одном направлении и препятствует – в противоположном. Это — важный компонент любой системы водоснабжения, отопления, канализации и промышленных технологических установок. Он также используется в системах предотвращения протечек стиральных и посудомоечных машин. Запорные устройства имеют разнообразные конструкции, каждая из которых имеет свои преимущества и область применения. Общая их черта — затвор открывается по достижении определенного давления и закрывается при падении давления ниже установленного значения.

Из чего состоит и как работает обратный клапан для воды для насоса

Обратный клапан для воды состоит из следующих частей:

  • корпуса;
  • золотника — подвижного исполнительного органа, который в свою очередь собран из толкателя, золотниковых тарелок и зажатой между ними эластичной прокладки;
  • уплотнительной прокладки;
  • пружины (за исключением подъемных устройств гравитационного типа).

Устройство обратного клапана для воды варьируется в зависимости от его типа.

Корпус чаще всего делают из латуни — этот материал не подвержен коррозии и воздействию химически активных веществ, содержащихся в воде в виде раствора, он прочен и долговечен.

Иногда на внешнюю сторону гальваническим методом наносят хромовое или никелевое покрытие. Части золотника также изготавливают из латуни или прочного пластика. Прокладка водяного обратного клапана чаще всего бывает резиновая или силиконовая. И, наконец, пружину делают из нержавеющей стали с большим коэффициентом упругости.

Читайте также:  Пылесос циклон своими руками чертежи

Как работает обратный клапан

Принцип действия обратного клапана состоит в том, что золотник движется вдоль толкателя (штока) и может занимать для крайних положения в золотниковой камере. Напор воды в прямом направлении сжимает пружину и отжимает тарелки в открытое положение. Вода проходит через затвор. Если же напор падает, пружина прижимает тарелки и зажатую между ними прокладку к седлу и закрывает его.
Принцип действия обратного клапана подъемного типа практически такой же, только роль пружины играет масса золотника и сила притяжения.

Виды обратных клапанов

В зависимости от типа запирающего элемента различают следующие виды обратных клапанов:

  • Подъемного типа. Тарелка дискового обратного клапана двигается вверх и вниз. После подачи напора в рабочем направлении затвор открывается, а при падении напора или изменении направления движения жидкости — закрывается под действием пружины или собственного веса.
  • Поворотный. Невозвратный клапан представляет собой откидную створку, поворачивающуюся и открывающуюся под напором жидкости, и закрывающуюся силой пружины при падении напора.
  • Шаровой. Поток перекрывается шаром, прижимаемым к седлу клапана возвратной пружиной. Напор жидкости отжимает шар от седла, открывая проход для воды.
  • Межфланцевый. Может быть дисковым-конструкция аналогична подъемному, но тарелка перемещается вдоль оси потока, и двустворчатым-заслонка состоит из двух створок, складывающихся навстречу друг другу. Двустворчатая конструкция обладает минимальным сопротивлением потоку в открытом виде.

По материалу изготовления различают такие типы обратных клапанов, как:

  • Латунные — надежные и износостойкие, чаще всего применяются в быту.
  • Чугунные — недорогие, но подвержены ржавчине, применяются только на магистральных трубах.
  • Нержавеющие — самые высококачественные и надежные, но и самые дорогие. Применяются в самых ответственных системах.

В зависимости от метода крепления клапана обратного хода воды различают:

  • Муфтовые – клапан для воды включается в разрыв трубы с помощью двух резьбовых муфт. Наиболее распространены в бытовых системах.
  • Фланцевые — затворный клапан подключается с помощью фланцевых соединений. Применяется в основном для устройств из чугуна на трубах больших размеров.
  • Межфланцевые – запорный клапан находится между двух фланцев, которые стягиваются сквозными шпильками. Также применяются на магистральных трубопроводах.

Муфтовый обратный клапан

Места установки клапанов

В системах бытового водоснабжения и отопления найдется много мест, куда необходимо установить обратный клапан:

  • На входе в квартиру от централизованной подачи горячей воды.
  • После счетчика для защиты его от гидроудара.
  • Перед насосной станцией системы индивидуального водоснабжения — для пресечения утечки воды из труб после отключения напряжения.
  • На конце водозаборного шланга, опущенного в колодец или скважину, или после погружного насоса — во избежание стекания воды при остановке насоса.
  • На входе электрического или газового водонагревателя — во избежание выхода нагревшейся и расширившейся воды в холодную магистраль.
  • В системе защиты от протечек стиральных и посудомоечных машин.

Это самые распространенные места установки. При необходимости такой клапан для воды устанавливают во все места, где необходимо обеспечить водный поток строго в одну сторону.

Как сделать правильный выбор

Чтобы выбрать обратный клапан, который будет работать долго и надежно в гармонии с другими элементами вашей системы водоснабжения или отопления, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  • Назначение. Тип выбранного устройства должен ему соответствовать. Так, например, затворы подъемного типа с гравитационным действием можно устанавливать строго в предусмотренном конструкцией положении, так, чтобы ход штока был перпендикулярен поверхности земли.
  • Способ присоединения. Выбирается одновременно с проектированием разъемов, к которым будет присоединен клапан, во избежание нагромождения лишних переходников. Для бытовых систем обычно применяют муфтовые соединения.
  • Размер. Должен точно соответствовать диаметру трубопровода. Применение меньшего по диаметру затвора, присоединенного через переходники, снизит надежность конструкции и создаст повышенное сопротивление потоку.
  • Материал. Для горячих жидкостей лучше использовать латунный или нержавеющий, поскольку у полипропиленового при высоких температурах заметно снижается ресурс.

Начинающему домашнему мастеру трудно учесть все нюансы, поэтому в случае сомнений не нужно стесняться посоветоваться с опытным инженером.

Устройство клапанов разных типов

Выбор и установка обратного клапана на воду зависит от его конструктивных особенностей. Клапан для воды может принадлежать к таким типам, как:

Клапан обратный пружинный муфтовый

Корпус устройства представляет собой два цилиндра, объединенные резьбовым соединением. Золотник состоит из пластмассового толкателя, пары тарелок и упругой прокладки. Нормальное положение затвора — закрытое, при подаче напора жидкости и достижения им заданного значения он отжимает пружину, и клапан на воду открывается. При падении напора пружина возвращает золотник на место, закрывая затвор.

Поворотный лепестковый

Золотник в этом варианте выполнен не осевым, а поворотным, причем ось размещена выше просвета затвора. При подаче давления жидкости оно отжимает заслонку и клапан открывается. При падении напора заслонка под действием силы тяжести или возвратной пружины опускается и закрывает просвет. При монтаже такого устройства важно соблюдать маркировку «верх» и максимально возможный уклон, определенный в документации. В устройствах больших размеров при возврате заслонки происходит мощный удар ее о седловину, что может привести к гидроудару и даже к выходу устройства из строя. Чтобы предотвратить это, конструкцию приходится усложнять и добавлять демпфирующие удар элементы. Конструкция позволяет создавать затворы больших диаметров, мало чувствительные к наличию в жидкости взвесей и других включений.

Шаровая модель

Способ действия и устройство весьма схожи с тарельчатым пружинным клапаном. Роль запирающей детали играет шар, прижимаемый пружиной к седлу. Применяется в основном для труб малого диаметра, в бытовых сантехнических системах. Такой обратный проходной клапан при равном сечении обладает большими внешними размерами, чем тарельчатый.

Изделие подъемного типа

Шток золотника в этом случае размещается вертикально, под давлением воды золотник поднимается, открывая затвор. При снижении напора шток опускается, и клапан закрывается. На установку таких устройств накладывается ограничение — ее можно проектировать только на горизонтально расположенных трубах. Важное достоинство таких конструкций — возможность ремонта золотника без снятия всего корпуса. Минусом являются повышенные требования к чистоте жидкости.

Обратные клапаны для погружных насосов

Для организации бесперебойного водоснабжения в частных домах с использованием погружного насоса особенно важно установить сразу за насосом обратный клапан. Это будет препятствовать стеканию воды обратно в скважину при отключении насоса и избавит от необходимости каждый раз заново заполнять систему водой.

Обратный клапан для погружных насосов

При скважине большой глубины, достаточном диаметре трубопровода и удаленности скважины от дома речь может идти о десятках литров воды. Во многие модели погружных насосов такой затвор устанавливают на заводе. Если же его нет, то выбирают, как правило, устройство из латуни с осевым перемещением золотника и возвратной пружиной. Просвет затвора должен быть не меньше, чем внутренний диаметр трубопровода, чтобы не создавать дополнительного сопротивления потоку.

Правила установки обратного клапана

Мало осуществить оптимальный выбор модели устройства, необходимо еще и правильно его установить.

Неправильная установка затвора может привести к необходимости его ремонта или замены, что может быть весьма трудоемким делом, особенно если он установлен в скважине.

  • Если на корпусе нарисована или выбита стрелка- то устанавливать его надо строго стрелкой вверх, даже несмотря на наличие возвратной пружины.
  • Если глубина скважины или колодца (точнее, расстояние до зеркала воды) невелико, то обратный проходной клапан ставят непосредственно на входе в напорный аппарат.
  • В случае, когда глубина скважины более 8 м, устройство лучше поставить на водозаборе, дополнив его механическим фильтром грубой очистки.
  • При использовании погружного насоса затвор необходимо поставить на его выходе.
  • При большом расстоянии до скважины лучше поставить два затвора-на выходе напорного устройства и на вводе в дом.

Схема монтажа насосной станции с обратным клапаном

Все варианты предусмотреть невозможно, поэтому перед началом монтажа следует показать схему своей системы водоснабжения или отопления квалифицированному и опытному инженеру — сантехнику.

Как монтируются обратные клапаны для насосных станций

Обратный клапан для совместной работы с насосной станцией следует выбрать на этапе составления проекта. В некоторых моделях насосов такие затворы включены в конструкцию, для остальных существует несколько правил:

  • Для насосов вакуумного типа (всасывающих) затвор монтируется на выходе насоса, до гидроаккумулятора.
  • При большой глубине скважины и при большом расстоянии от скважины на поверхности следует установить дополнительное устройство на водозаборе.
  • Для напорных насосов, опускаемых в скважину, затвор монтируется на выходной патрубок.

Кроме того, при монтаже следует строго соблюдать направление потока, указанное на корпусе, и тщательно уплотнять все соединения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Отправить ответ

  Подписаться  
Уведомление о
Adblock
detector