Клапан обратного давления

Практически ни одну систему водоснабжения или отопления невозможно представить без обратного клапана на воду. Данная арматурная деталь не только позволяет трубопроводам и другим компонентам систем функционировать в штатном режиме, но и защищает их от разного рода аварийных ситуаций. Что же это за устройство и зачем оно нужно? В особенностях, классификации и применении обратного клапана разбираемся далее.

Что это такое

Под обратным клапаном подразумевается запорное устройство, которое обеспечивает ход воды только в одном, правильном, направлении и предотвращению ее возвратного движения. Его строение довольно простое:

• металлический корпус-цилиндр, который состоит из двух частей с резьбой или с фланцами;
• затвор из металла или пластика с прокладкой;
• пружина, подпирающая затвор.

Если вода не проходит в трубопровод или специальный насосный шланг, пружина удерживает затвор и сам клапан пребывает в закрытом состоянии. Когда же вода начинает приближаться к клапану и создает давление, достаточное для ослабления пружины, затвор открывается, и вода через устройство без проблем протекает в трубопровод или соответствующий шланг.

Если давление по тем или иным штатным или аварийным причинам уменьшается, пружина снова подпирает затвор и движение воды прекращается. В свою очередь, падение уровня давления обуславливает возвращение клапана в исходное положение, то есть его закрытие. При этом вода, находящаяся уже непосредственно в трубопроводе или шланге, тоже удерживает затвор, тем самым не позволяя ему открыться и блокируя обратный поток.

Какие существуют виды клапанов

Обратные клапаны на воду отличаются друг от друга конструкцией, способом крепления, материалом и габаритами. Пройдемся по основным видам запорных устройств и их характеристикам.

По типу конструкции:

1. Шаровые – оснащены запорным металлическим шариком, прижимающимся пружиной к седлу.
2. Золотниковые подъемные – имеют запорную деталь в виде золотника.
3. Поворотные подъемные – снабжены запорной крышкой, закрепленной на оси корпуса.
4. Дисковые – имеют запорный диск, связанный с подпружиненным штоком.

Совет. Для трубопровода маленького диаметра рекомендуется использовать шаровые или подъемные поворотные клапаны, для большого диаметра – дисковые или золотниковые подъемные.

По типу крепления:

1. Муфтовые – предполагают крепление с помощью резьбовых переходов.
2. Фланцевые – крепятся посредством фланцев.
3. Межфланцевые – крепление производится путем болтового стягивания фланцев, между которым расположена непосредственно конструкция клапана.

По типу материала:

1. Из чугуна – механически прочные, сравнительно недорогие, но не очень устойчивые к коррозии клапаны для трубопроводов крупного диаметра.
2. Из латуни – надежные, неприхотливые в обслуживании и устойчивые к коррозии клапаны для трубопроводов малого диаметра.
3. Из нержавеющей стали – устойчивые к агрессивным веществам и коррозии, долговечные клапаны для трубопроводов любого диаметра. Практические безупречные качества обуславливают очень высокую стоимость устройств.

Зачем и где нужны такие клапаны

Есть целый ряд ситуаций, когда использование устройства не просто желательно, а необходимо. Давайте узнаем, где и зачем чаще всего устанавливают эти устройства.

Во-первых, на водопроводы в домах, где горячая и холодная вода подаются раздельно – через свои стояки с разными уровнями давления. В процессе открытия смесителя, когда подается и холодная, и горячая вода одновременно, жидкость продавливается от большего к меньшему давлению, в результате чего горячая вода может попасть в стояк для холодной или наоборот. Исключить это поможет только запорный клапан.

Во-вторых, в газовых или электрических бойлерах. Такие накопительные приборы заполняются посредством напора холодной воды, которая при последующем нагревании повышает давление в системе и, уже будучи горячей, начинает стремиться назад в холодную магистраль – клапан перекроет неверный ход жидкости.

В-третьих, в системе автономного отопления с несколькими контурами, отличающимися назначением и теплоносителями. В этом случае у кожного отдельного контура собственное гидравлическое сопротивление и свой циркуляционный насос разной мощности – запорный клапан не позволит мощному насосу спровоцировать возвратное движение воды в контуре с более слабым насосом.

В-четвертых, на глубинный насос скважины. Тут все просто: насосное оборудование может размещаться на глубине в десятки метров – в случае прекращения работы установки при отсутствии запорного клапана вода будет стремиться «выйти» из трубопровода в скважину, что недопустимо.

Теперь вы знаете, что функционирование систем водоснабжения и отопления без обратного клапана было бы очень затруднено. Это устройство призвано поддерживать бесперебойную работу системы и предотвращать аварийные ситуации, а значит, оно способно принести огромную пользу: существенно облегчить и обезопасить ваш быт.

Обратный клапан для воды: видео

sandizain.ru

Для чего нужен обратный клапан на воду?

Водяной обратный клапан – это часть запорной арматуры, которая участвует в создании однонаправленного потока жидкости в замкнутом водопроводном контуре. Чаще всего применяется вместе с поверхностными самовсасывающими насосами при создании систем индивидуального водообеспечения.

Решает следующие задачи:

• предохраняет трубы от скачков давления и гидроударов, а сам водопровод – от внештатных ситуаций и необходимости ремонта;
• стабилизирует давление – т.к. в частных домах и квартирах горячая и холодная вода протекают по разным трубопроводам из-за неоднородности давления холодная струя часто не выдавливается в смеситель, что делает невозможным регулировку температуры. Обратный клапан стабилизирует давление, позволяя пользователю делать воду теплее и холоднее;
• препятствует обратному перемещению жидкости.

Последнее обстоятельство более чем актуально для канализационных систем. Обратный клапан для канализации преграждает обратный путь сточным водам, которые вышли из раковины из унитаза. Переполненный санузел может стать серьезной угрозой нормальной жизнедеятельности человека, если на него не установить обратный клапан.

Где возможна установка предохранительного клапана?

Водопровод и канализация – не исчерпывающие места, где инсталляция обратного клапана не просто желательна, но просто необходима. Другими ее локациями могут быть:

• вход в бойлер – обратный клапан, вмонтированный перед водонагревателем, препятствует движение нагретой водной массы назад в трубу с холодной водой;
• контур автономного отопления – помещение, в котором есть теплый пол или батареи, которые кардинально отличаются по своим напорным и гидравлическим характеристикам остро нуждаются в запорном блоке. Он ставится перед газовым котлом и призван уравновесить их технические показатели;
• перед счетчиком воды – учетные механизмы, к которым принадлежит бытовой счетчик расхода воды, чувствительные к любым изменениям в системе водоснабжения. Каждый гидроудар – это очередное испытание для прибора, которое он может не пройти. К тому же, исправный и качественный затворный механизм – одна из причин того, что турбина не начнет приворачиваться против своего хода;
• погружной насос – если система подачи воды завязана на скважине или колодце, установка погружного насосного агрегата является ключевым моментом. в его задачи входит подъем воды с глубины и доставка под напором потребителю. В случае отключения от источника электропитания, подкачанная жидкость естественным образом стекает вниз напорного резервуара. Чтобы этого не случилось, устанавливают обратный клапан на насос.

Устройство обратного клапана

Клапан обратного хода воды достаточно просто устроен. В его внутреннем строении выделяют следующие конструктивные элементы:

• корпус из металла (чаще всего разборной для удобства ремонта), который составлен из двух резьбовых элементов;
• затвор с прокладкой – он может быть выполнен в металле или прочном пластике;
• пружина, которая выполняет функцию удерживания затвора.

На сегодняшний день встречается множество конструктивных вариантов исполнения запорной арматуры. В зависимости от модели конструктив может дополняться такими вспомогательными запчастями:

• штифтом на шарнирах;
• штоком;
• пружинами;
• подшипниками;
• рычагами дискового типа;
• эластомерами.

Как работает обратный клапан для воды?

Принцип действия клапана обратного хода схематически представлен на рисунке:

Он построен на элементарных физических и гидродинамических законах. После того, как вода перестает стекать в трубы, пружина затягивает затвор, полностью закрывая его. Как только возникает напор и начинает давить на клапан, пружина ослабевает и открывает ход водному потоку. После того, как насос отключился, и давление упало, затвор снова срабатывает. Сопротивление пружины усиливается под действием самого напора, что предотвращает раскрытие клапана.

Канализационный предохранительный механизм имеет несколько иную конструкцию и способ действия. Он состоит из корпуса, рычага пружинистой формы и округлой пластины с прокладкой. Когда вода начинает стекать в раковину, запор открывается. В момент, когда давление упало, рычаг закрывает его и предотвращает обратное поступление сточных вод в санузел.

Разновидности клапанов обратного хода жидкости

Запорную арматуру можно классифицировать по нескольким отличительным критериям. Рассмотрим самые распространенные.

В зависимости от конструкции запирающего сегмента:

• • подъемный клапан – отличается тем, что затвор совершает поступательные движения в вертикальной плоскости . Когда жидкость транспортируется под напором от насоса затвор движется вверх и открывает ей путь;
  • поворотный или лепестковый – затвор представлен в виде золотника, который способен откидываться и давать протечь воде, или закрываться снижении давления;
    

• шаровые – механическим барьером выступает шарик, который при отключенной насосной станции закрывает просвет трубы. Шариковые клапаны встречаются в санузлах;
• дисковый – затвор дискообразной формы совершает циклические движения вдоль своей оси и в зависимости от давления в контуре то преграждает, то запирает проход воде;

• двухдисковый – их принцип работы построен на соединенных между собой створках, которые складываются под действием давления и закрываются в ее отсутствие.

Если говорить о том, какой тип затвора самый распространенный в быту, у подъемного нет конкурентов. Это происходит благодаря тому, что проще других в ремонте: все, что требуется для его исправной работы, это сменить пружинку.

По особенностям соединений:

• резьбовые с муфтой – подходят для труб с малым сечением. Фиксируются благодаря резьбе на муфтах;
• межфланцевые – напоминают вкладки, инсталляция которых приходится на область между фланцами. Крепятся с помощью болтовых стяжек или шпильками;
• фланцевые – состоят из уплотнителя и соединительного фланца;
• с дополнительным держателем – их установка осуществляется с помощью электросварки. Нашли свое применение в отраслях промышленности с агрессивными рабочими жидкостями.

По скорости работы:

• захлопывающиеся – срабатывают сиюсекундно и не всегда надежны;
• плавные – действую медленнее предыдущих, что хорошим образом отражается на их сроке службы.

По типу материала корпуса:

• пластиковые – их делают из высокопрочного полипропилена;
• латунные – стойкие к образованию ржавчины, долговечные и простые в уходе;
• чугунные – менее долговечные варианты, которые из-за подверженности к коррозии стоит избегать;
• стальные – обладают всеми преимуществами нержавейки, которые сводятся к минимальному износу и долгому периоду службы. считаются самыми дорогостоящими затворными блоками.

В последние годы на рынок вышли комбинированные модели предохранительных клапанов, в которых каждая деталь имеет разное материальное исполнение (например, пластиковый затвор со стальным корпусом).

По габаритам:

• дюймовые и больше – дюйм с четвертью (сечение 32 мм) и полтора дюйма (40 мм);
• ½ дюйма с меньшей производительностью;
• ¾ дюйма для узких труб.

Как выбрать обратный клапан?

При выборе клапана обратного давления воды ориентируются на два показателя:

• давление (маркировка РУ или PN);
• диаметр трубы (обозначение ДУ или DN).

Маркировка РУ-25 говорит о том, что максимальное давление в системе не должно превышать 25 бар. ДУ-50 или ДУ-110 свидетельствует о сечении трубопровода, которое соответственно равняется 50 мм и 110 мм.

Самым лучшим бытовым вариантом считается латунный обратный клапан, который по цене и качеству превосходит пластиковые или стальные.

Как правильно установить обратный клапан для воды?

Перед тем, как поставить обратный клапан, необходимо определиться с метаположением врезки и ее технологией, которые отличаются для разных систем.

Для скважины или колодца, где функционирует вакуумный или дренажный насос, предохранительный клапан инсталлируют на выходе, чтобы предотвратить слив воды.

Для помпы с поверхностной установкой необходимая запорная арматура врезается сразу в нескольких местах – перед гидроаккумулятором и на самом подающем шланге.

Обратный клапан для насоса или насосной станции внедряется в систему сразу после храповика на всасывающем трубопроводе. Иногда, при достаточно сильном напоре, допускается и врезка перед станцией.

В канализационных сетях запорными блоками желательно оснащать каждый санузел – раковину, умывальник, кухонную мойки и обязательно унитаз. Можно сэкономить на материалах и установить один отдельно на унитаз для слива воды в правильном направлении, а другой – на общий стояк. В последнее время популярность приобрели мембранные блоки, которые точно и бесшумно регулируют процесс подкачки воды и ее слива.

Технология установки обратного клапана может быть:

• муфтовой – их монтируют, накручивая резьбу или электросваркой. Лучше, чтобы металлическая запорная арматура для горячей воды или для отопления имела резьбу. Это упрощает процесс техобслуживания, а для ее герметизации можно воспользоваться фум-лентой или промышленным герметиком. Для установки сварных образцов потребуется сварочный аппарат. В случае пластиковых клапанов можно применить т.н. «холодную» сварку. Сварные конструкции надежны, но не всегда удобны в плане разборки и ремонта;
• фланцевой – применяется для промышленных трубопроводов и централизованных системах водоснабжения. Фланцы держатся на болтовых стяжках, между которыми помещают уплотнительные кольца. Последними разработками в этой отрасли считаются мембранные модели клапанов с электроприводом, управляемые посредством соленоида – электромагнитной катушки. В пищевой и фармацевтической промышленности получили распространение пневматические клапаны, которые еще называются регулируемо-обратными.

Чтобы предотвратить гидроудары и обеспечить долговечность монтажу, следует:

• приобрести подходящие по диаметру фитинги и уплотнитель для резьбы;
• для сохранения напора произвести монтаж в соответствии со стрелкой направления потока, обозначенной на корпусе этой детали;
• с помощью фитингов закрепить клапан;

Конечным действием станет проверка водопровода на герметичность.

sadovij-pomoshnik.ru

Обратный клапан – это вид арматуры, который защищает различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением от изменения направления потока среды в технологической системе, а также ограничивает поток среды из системы при частичном разрушении участка трубопровода.

Принцип действия обратного клапана основан на автоматическом перекрытии проходного сечения запирающим органом (например, затвором или диском) под действием обратного тока рабочей среды. Среда, двигаясь в заданном направлении, создает давление на входе клапана, тем самым приподнимая затвор собственным весом или с помощью дополнительных устройств (например, пружин), а при понижении давления (давление на входе и выходе выравниваются) – запирающий орган перекрывает проходное сечение, закрывая клапан. В то же время проточная среда со стороны выходного отверстия обратного клапана создает усилие на запирающий орган и не даёт открыться клапану.

Обратные клапаны применяются:
1) в ЖКХ – в многоквартирных домах на подачи горячей и холодной воды на стояках;
2) на входе холодной воды при установке накопительных водонагревателей (бойлеров электрических и газовых);
3) в обвязке насосного оборудования;
4) в обвязке конденсатоотводчика с существующим противодавлением в конденсатной линии;
5) в обвязке котельного оборудования и др.

Классификация обратных клапанов в зависимости от их конструкции.

Обратные клапаны можно классифицировать по нескольким критериям: по конструкции, по материалу корпуса и внутренних частей, по присоединению, по габаритным размерам.
Рассмотрим несколько примеров классификации обратных клапанов по конструкции.

Шаровые обратные клапаны.
Запорным элементом этого клапана служит шар, который прижимается к седлу пружиной (рис. 1). Эта конструкция отличается надежностью и, в основном, применяется на небольших диаметрах трубопровода в ЖКХ.

Поворотные обратные клапаны (иногда их называют подъемными)

Запорный элемент поворотного обратного клапана выполнен в виде откидной створки (рис. 2). При токе среды в заданном направлении, створка находится в открытом состоянии, пропуская поток. При токе среды в обратном направлении створка захлопывается, «садится» на седло и перекрывает проток.

Преимуществом поворотных обратных клапанов является невысокая чувствительность к загрязнению среды и способность функционировать в системах больших размеров. Эти устройства широко используются в системах отопления в ЖКХ.

Подъемный (пружинный) обратный клапан

Конструкция подъемных обратных клапанов схожа с запорным вентилем (рис.3) Только подпружиненный затвор открывается не вручную, а под давлением потока среды. То есть под действием давления среды затвор поднимается, пропуская поток, а при падении давления – опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Подъемные клапаны могут быть установлены только на горизонтальных участках трубопроводов, с соблюдением вертикального расположения оси клапана.
Преимуществами обратного подъемного клапана являются: ремонтопригодность без полного демонтажа, обеспечение герметичности седло/затвор и возможность применения в различных отраслях промышленности. Недостатком – чувствительность к загрязнению среды, которое может привести к заклиниванию клапана.

Двухстворчатый обратный клапан

Запорный элемент двухстворчатого обратного клапана представляет собой две створки, закрепленные на оси, которая расположена по центру проходного сечения. При прохождении потока в заданном направлении клапан находится в открытом состоянии, створки сложены (рис. 4), при прекращении тока среды створки расправляются и закрываются.

Двухстворчатые клапаны подвержены большим потерям напора и не применяются для загрязненных (с крупнодисперсными включениями) сред. Преимуществом же данных устройств является возможность их применения на различные сложные среды (например, морскую воду, нефтепродукты и тд.) путем подбора материала уплотнения диска.

Дисковый обратный клапан межфланцевый

Запорным элементов дискового обратного клапан служит плоский диск (рис.5), который связан с подпружиненным штоком. В рабочем положении диск под давлением среды отжимается, обеспечивая свободный проток, а при понижении давления под действием пружины прижимается к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Малый размер и вес обратных межфланцевых клапанов позволяют легко и просто устанавливать их между фланцев в любом положении.
Существуют различные модификации клапана по материалу корпуса, уплотнению диска и т.д., которые позволяют применять его в различных отраслях промышленности, но только не для вязких сред и жидкостей с включениями твердых и волокнистых материалов.

Установка и монтаж обратных клапанов

Для корректной работы обратных клапанов необходимо соблюдать следующие рекомендации по их монтажу:
1) Стрелка на корпусе указывает направление движения рабочей среды и должна совпадать с ним.
2) Межфланцевые обратные клапаны не рекомендуется устанавливать вплотную к фланцу арматуры, так как это может помешать открытию лепестка клапана.
3) Для диагностирования выхода из строя обратного клапана, до и после него рекомендуется установить манометры.
4) При работе в загрязненных средах перед обратным клапаном всех конструкций клапанов, кроме шарового, следует установить фильтр.
5) При установке обратных клапанов (соответствующих конструкций) на вертикальных участках в условиях спускающегося потока существует ограничение диаметра не более 150 мм.

Отметим, что при установке обратного клапана любой конструкции рекомендуется производить промывку (очистку) трубопровода и фланцевых соединений. При монтаже рекомендуется избегать ударов, разрушающих защитное покрытие арматуры, напряжений трубопроводов и не выравнивать перекосы трубопроводов за счет монтируемой арматуры. При запусках и опрессовке во избежание последствий гидравлических ударов следует производить плавные закрытия и открытия арматуры.

За подробной консультацией по ассортименту обратных клапанов и грамотным подбором указанной арматуры для любой инженерной системы вы можете обратиться к специалистам компании «ТехноИнжПромСтрой» удобным для вас способом.

www.tehnoing.ru

Зачем нужно устанавливать обратный клапан

Устройство представляет собой цилиндр с пружинкой внутри и круглой перекрывающей пластиной. Изначально клапан закрыт благодаря пружине внутри. Но под действием потока воды пружина ослабевает, и клапан открывается, пропуская поток через себя. Если сила потока ослабевает по причине утечки, остановки работы насоса или других причин, и под действием пружины перекрывающая пластина захлопывается. Если вода, не ощущая давления, идёт обратно, клапан не даёт ей такой возможности.

Такая система весьма полезна в отоплении и водоснабжении частного дома. Он не даёт воде в случае остановки работы насоса вытекать обратно в дачный колодец или другой источник воды. Во время перебоев с электричеством или отключения работы насоса, отпадает необходимость повторно заполнять всю систему водой. Часто размеры клапанов обозначаются в дюймах.

Вот перевод дюймов в миллиметры:

Характеристики

 

DN диаметр проходного отверстия или номинальный диаметр. Он достаточно условный и не соответствует реальному проходному диаметру внутри трубы.

Надо также учитывать толщину стен трубы. Для примера ниже приведена таблица, из которой видно, насколько реальный проходной диаметр отличается от номинального прохода.

Все размеры условных проходов прописаны в Межгосударственном стандарте соединения трубопровода и арматуры (Москва, Стандартинформ, 2006). Диапазон размеров обратного клапана колеблются в пределах 15−200 мм.

Как правильно выбрать

При выборе устройства следует учитывать следующие факторы:

1. PN номинальное давление, что означает максимальное давление, при котором клапан будет безопасно функционировать. Значения условного давления PN также имеются в Государственном стандарте Союза ССР «Соединения трубопроводов и арматура» ГОСТ 26349–84. Кроме того, используются международные стандарты ISO, немецкие DIN и североамериканские ANSI.
2. Место установки.
3. Степень загрязнения окружающей среды.
4. Способ крепления к водопроводу.

По способу крепления клапаны бывают:

1. Крепление к полипропиленовым трубам с помощью сварки.
2. Фланцевое крепление, при котором фланцы крепятся с трубопроводом через фланцы.
3. Муфтовое крепление через резьбовую муфту. Обычно применяется при монтаже с трубами небольшого диаметра.
4. Межфланцевое крепление, когда клапан зажимается между фланцами трубопровода.

По типу устройства обратные клапаны для воды делятся на обратные затворы и непосредственно клапаны. Они отличаются друг от друга тем, что у обратного клапана в качестве внутренней перегородки находится золотник, а у обратного затвора затворка в виде круглого диска.

Затворка также бывают ударными (закрываются с ударом, который никак не влияет на работу системы) и безударные (закрываются мягко). Затворка могут быть выполнены из бронзы, титана, латуни, стали, чугуна и неметаллических материалов. В зависимости от способа исполнения затворки устройства делятся на типы:

1. Подъёмного типа. Под действием давления потока воды клапан поднимается, ослабляя давление пружины.
2. Шарового типа. У такого клапана вместо затворки находится шар, который в случае прекращения потока воды опускается, не давая воде идти обратно.
3. Поворотного типа. В нём затворка выполнена в виде откидной створки.
4. Межфланцевый. В нём также затворка выполнена в виде диска или створок, которые не дают воде идти обратно в случае отключения насоса.

Какие виды есть

Простые обратные клапаны имеют диаметр до 400 мм и используются в системах, где удары затворки в случае остановки работы системы не навредят дальнейшей работе гидросистемы. В гидро- и воздушных системах большого размера используются безударные поворотные клапаны. Также они не слишком требовательны к загрязнению воды.

Шаровые обратные клапаны используются чаще всего в сантехнике. Обратный подъёмный устанавливается только вертикально. Также такое устройство чувствительно к чистоте окружающей среды.

Где устанавливать

Чтобы под давлением в трубе с горячей водой вода через смеситель не попадала в трубу с холодной водой, применяют обратный клапан. Его же устанавливают и на счётчики воды по определенным правилам. Также обязательно монтируют в частных домах с автономной системой отопления перед насосом. Это связано с тем, что обратный поток воды раскручивает рабочее колесо насоса в обратном направлении, что может навредить работе насоса.

septik.guru

Назначение и принцип действия

Основная функция, которую выполняет обратный клапан для воды, состоит в том, что он защищает систему водоснабжения от критических параметров потока жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Наиболее частой причиной критических ситуаций является остановка насосной установки, что может привести к целому ряду негативных явлений – сливу воды из трубопровода обратно в скважину, раскручиванию крыльчатки насоса в обратном направлении и, соответственно, поломке.

Защитить водопроводную систему от перечисленных негативных явлений позволяет установка обратного клапана на воду. Кроме того, обратный клапан для воды предотвращает последствия, которые вызывает гидравлический удар. Использование обратных клапанов в трубопроводных системах позволяет сделать их работу более эффективной, а также обеспечить корректное функционирование насосного оборудования, которым такие системы оснащены.

Принцип работы обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

• Поток воды, поступающий в такое устройство под определенным давлением, воздействует на запорный элемент и отжимает пружину, при помощи которой данный элемент удерживается в закрытом состоянии.
• После сжимания пружины и открытия запорного элемента вода начинает свободно перемещаться через обратный клапан в требуемом направлении.
• Если уровень давления рабочего потока жидкости в трубопроводе падает или вода начинает двигаться не в том направлении, пружинный механизм клапана возвращает запорный элемент в закрытое состояние.

Действуя таким образом, клапан обратный предотвращает образование нежелательного обратного потока в трубопроводной системе.

При выборе модели затвора, устанавливаемого на водопровод, важно знать нормативные требования, которые предъявляют к таким устройствам производители насосного оборудования. Техническими параметрами, по которым в соответствии с этими требованиями выбирают обратный клапан для воды, являются:

• рабочее, пробное и номинальное давление закрытия;
• диаметр посадочной части;
• условная пропускная способность;
• класс герметичности.

Информация о том, каким техническим требованиям должен соответствовать обратный клапан для воды, как правило, содержится в документации на насосное оборудование.

Для оснащения систем водоснабжения бытового назначения используют обратные клапаны пружинного типа, диаметр условного прохода входит в интервал 15–50 мм. Несмотря на свои компактные размеры, такие устройства демонстрируют высокую пропускную способность, обеспечивают надежность эксплуатации трубопровода, низкий уровень шума и вибрации в трубопроводной системе, на которой их устанавливают.

Еще одним положительным фактором использования обратных клапанов в системе водоснабжения является то, что они способствуют снижению давления, создаваемого водяным насосом, на величину 0,25–0,5 Атм. В связи с этим обратный клапан для воды позволяет снижать нагрузку как на отдельные элементы оснащения трубопроводов, так и на всю систему водоснабжения в целом.

Конструктивные особенности

Одним из наиболее распространенных материалов, из которого делают корпусную часть клапанов обратного хода воды, является латунь. Выбор данного материала не случаен: этот сплав демонстрирует исключительно высокую устойчивость к воздействию химически агрессивных веществ, которые могут находиться в транспортируемой по трубопроводу воде в растворенном или взвешенном состоянии. К таким веществам, в частности, относятся минеральные соли, сера, кислород, марганец, соединения железа и др. Наружную поверхность затворов, которая в процессе их эксплуатации также подвергается воздействию негативных факторов, часто защищают специальным покрытием, наносимым гальваническим методом.

Устройство обратного клапана предполагает наличие золотника, для изготовления которого также может использоваться латунь или прочный пластик. Уплотнительная прокладка, присутствующая в конструкции обратного клапана, может быть резиновой или силиконовой. Для изготовления важного элемента запорного механизма – пружины – используют, как правило, нержавеющую сталь.

Итак, если говорить о конструктивных элементах пружинного обратного клапана, то данное устройство состоит из:

• корпуса составного типа, элементы которого соединяются между собой посредством резьбы;
• запорного механизма, конструкция которого включает в себя две подвижные золотниковые тарелки, установленные на специальном штоке, и уплотнительную прокладку;
• пружины, установленной между золотниковыми тарелками и посадочным седлом на выходе из пропускного отверстия.

Принцип действия пружинного обратного клапана также достаточно прост.

• Поток воды, поступающий в обратный затвор под требуемым давлением, воздействует на золотник и отжимает пружину.
• При сжатии пружины золотник перемещается по штоку, открывая пропускное отверстие и предоставляя потоку жидкости возможность свободно перемещаться через устройство.
• При падении давления потока воды в трубопроводе, на котором стоит обратный клапан, или в тех случаях, когда такой поток начинает двигаться не в том направлении, пружина возвращает золотник на его посадочное место, закрывая пропускное отверстие устройства.

Таким образом, схема работы обратного клапана достаточно проста, но тем не менее обеспечивает высокую надежность подобных устройств и эффективность их использования в трубопроводных системах.

Основные виды

Разобравшись с тем, как работает обратный клапан, устанавливаемый в водопроводной системе, следует также понять, как правильно его выбирать. На современном рынке предлагаются различные виды обратных клапанных устройств, конструкция, материал изготовления и схема работы которых могут серьезно различаться.

Пружинный обратный клапан муфтового типа

Корпус затворов данного типа состоит из двух цилиндрических элементов, соединяемых между собой при помощи резьбы. В запорный механизм входят пластиковый шток, верхняя и нижняя золотниковые тарелки. Положение элементов запорного механизма в закрытом состоянии, а также их открытие в тот момент, когда давление потока воды достигнет требуемого уровня, обеспечивает пружина. Между собой составные элементы корпуса соединяются с использованием уплотнительной прокладки.

Пружинный обратный клапан с латунным золотником и золотниковой камерой сферической формы

Отличительные особенности затворов этого типа легко заметить даже на фото. Латунный корпус такого клапана в его средней части, где располагается золотниковая камера, имеет сферическую форму. Такая конструктивная особенность позволяет увеличить объем золотниковой камеры и, соответственно, пропускную способность обратного клапана. Запорный механизм водяного клапана данного типа, основу которого составляет латунный золотник, работает по такому же принципу, что и в клапанных устройствах любого другого типа.

Комбинированный обратный клапан пружинного типа c дренажом и воздухоотводчиком

У многих из тех, кто решил самостоятельно заняться монтажом трубопроводной системы, нередко возникает вопрос о том, для чего нужен обратный клапан, оснащенный дренажной и воздухоотводной системами. Использование обратных клапанов данного типа (в особенности для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются горячие рабочие среды) позволяет упростить процесс монтажа и технического обслуживания таких систем, повысить их надежность, снизить суммарное гидравлическое давление, уменьшить количество монтажных соединений.

На корпусе затворов данного типа, что можно увидеть даже на фото, имеется два патрубка, один из которых используется для монтажа воздухоотводчика, а второй выполняет функцию дренажного элемента. Патрубок для воздухоотводчика, на внутренней поверхности которого нарезана резьба, располагается на корпусе устройства над золотниковой камерой (ее приемной частью). Необходим такой патрубок для стравливания воздуха из трубопроводной системы, для чего дополнительно используется кран Маевского. Назначение патрубка, который располагается на противоположной стороне корпуса – на выходе из клапана, состоит в том, чтобы сливать из системы жидкость, скопившуюся после клапанного устройства.

Если установить горизонтальный обратный клапан, то его патрубок для отвода воздуха можно использовать для монтажа манометра. Если поставить комбинированный обратный клапан на трубопроводе вертикально, то его дренажный патрубок можно будет применять для слива воды, скопившейся после такого устройства, а патрубок воздухоотводчика – для удаления из той части трубопровода, которая расположена до обратного клапана, воздушных пробок. Именно поэтому, решая, как установить обратный клапан комбинированного типа, следует четко понимать, какие функции должен выполнять такой затвор.

Пружинные клапаны с полипропиленовым корпусом

Обратные клапаны, корпус которых выполнен из полипропилена, даже если взглянуть на фото таких устройств, внешне очень напоминают косые отводы. Такие типы обратных клапанов, для монтажа которых используется метод полифузионной сварки, устанавливают на трубопроводах, также изготовленных из полипропилена. Дополнительный косой отвод в конструкции затворов данного типа необходим для размещения в нем элементов запорного механизма, что облегчает техническое обслуживание такого устройства. Благодаря этому конструктивному решению выполнять техническое обслуживание и ремонт обратного клапана данного типа несложно – достаточно извлечь из его дополнительного отвода элементы запорного механизма, не нарушая целостности корпуса устройства и герметичности его установки в трубопроводной системе.

Обратные клапаны других типов

В трубопроводных системах, предназначенных для транспортировки воды, могут устанавливаться и другие виды обратных клапанов.

• Обратный лепестковый клапан оснащен особым запорным элементом – подпружиненным лепестком. Большим недостатком затворов данного типа является то, что при их срабатывании создаются значительные ударные нагрузки. Это негативно отражается на техническом состоянии самого затворного устройства, а также может стать причиной возникновения в трубопроводной системе гидравлического удара.
• Обратные клапанные устройства двухстворчатого типа отличаются компактными размерами и небольшим весом.
• Подъемный муфтовый обратный клапан включает в качестве запорного элемента золотник, свободно перемещающейся по вертикальной оси. В основу работы запорного механизма может быть положен гравитационный принцип, когда золотник возвращается в закрытое состояние под действием собственного веса. Для этой цели может также использоваться пружина. Если вы решили установить на трубопроводе гравитационный обратный клапан, имейте в виду, что выполнять монтаж такого устройства можно только на вертикальных участках системы. Между тем гравитационный клапан отличается простотой конструкции, при этом демонстрирует высокую надежность в процессе эксплуатации.
• Существуют обратные клапаны, запорным элементом которых служит подпружиненный металлический шарик. Поверхность такого шарика может быть дополнительно покрыта слоем резины.

Решая, какой обратный клапан лучше и нужен ли в трубопроводной системе дорогостоящий затвор более сложной конструкции, следует в первую очередь познакомиться с техническими характеристиками такого устройства и сопоставить их с параметрами работы трубопроводной системы. Основное назначение обратного клапана, как уже говорилось выше, состоит в том, чтобы пропускать воду по трубопроводу в нужном направлении и не давать потоку жидкости двигаться в обратную сторону. В связи с этим выбирать обратный клапан на воду следует исходя из того, под каким давлением в трубопроводе двигается поток воды. Естественно, что надо обязательно учитывать и диаметр труб, на которые такой клапан должен быть установлен.

Выполняя монтаж трубопровода, следует также иметь в виду, что ставить обратный клапан можно различными способами. На трубах значительного диаметра устанавливаются обратные клапаны фланцевого и межфланцевого типа, а на трубах небольшого диаметра – муфтовые затворные устройства. Сварной метод установки обратных клапанов используется преимущественно при монтаже на полипропиленовых и металлопластиковых трубах.

Если правильно выбрать обратный клапан и способ его установки, такое устройство не только прослужит длительное время, но и обеспечит корректную работу всей трубопроводной системы.

Как правильно выполнить установку

Разобравшись с вопросом о том, зачем нужен обратный клапан, и с его ролью в трубопроводной системе, следует также изучить правила его установки на уже работающем или только создаваемом трубопроводе. Монтируются такие устройства на различных элементах трубопроводных систем:

• на трубопроводах автономного и централизованного водоснабжения;
• на всасывающих линиях, обслуживаемых глубинными и поверхностными насосами;
• перед бойлерами, емкостными водонагревателями и счетчиками расхода воды.

Если вас интересуют обратные клапаны, которые могут устанавливаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, выбирайте не гравитационные, а пружинные модели. Узнать о том, в каком направлении через клапан должен двигаться поток воды, можно по специальной стрелке, нанесенной на корпус устройства. При установке обратных клапанов муфтового типа для хорошей герметизации обязательно используйте ФУМ-ленту. Кроме того, не следует забывать, что обратные затворы нуждаются в регулярном обслуживании, поэтому устанавливать их необходимо в доступных местах трубопровода.

При монтаже обратного клапана на всасывающую магистраль погружного насоса следует позаботиться о том, чтобы перед таким устройством был установлен фильтр грубой очистки, который не даст попасть во внутреннюю часть устройства механическим примесям, содержащимся в подземной воде. В качестве такого фильтра также может быть использована перфорированная или сетчатая обойма, в которую помещают обратный клапан, установленный на входном конце всасывающей магистрали погружного насоса.

При установке обратного клапана на уже работающем трубопроводе следует предварительно отключить систему от подачи воды и только затем заниматься монтажом затворного устройства.

Как самостоятельно изготовить обратный клапан

Несложная конструкция обратного клапана позволяет в случае необходимости изготовить его своими руками.

Для решения этой задачи вам потребуются следующие материалы и инструменты:

• тройник с внутренней резьбой, который будет выполнять функцию корпуса;
• муфта с резьбой на наружной поверхности – седло самодельного обратного клапана;
• жесткая пружина, изготовленная из стальной проволоки;
• стальной шарик, диаметр которого должен быть немного меньше, чем диаметр отверстия в тройнике;
• стальная резьбовая заглушка, которая будет выполнять функцию упора для пружины;
• стандартный набор слесарных инструментов и уплотнительная ФУМ-лента.

met-all.org