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.
Источник: www.TehnoIng.ru
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.
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.
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.
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.
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.
Источник: stankiexpert.ru
Правильная установка
Если установка клапана нужна, чтобы избежать появления паразитных потоков, то для этого рекомендуются устройства лепесткового или тарельчатого типа. Связано это с их способностью выдерживать более высокий уровень давления благодаря довольно хорошему гидравлическому сопротивлению.
Шариковый клапан можно устанавливать в байпасном узле с естественной циркуляцией. Он обладает очень низким уровнем гидравлического сопротивления, поэтому его монтаж здесь вполне уместен. Для подпитки требуется установка устройств тарельчатого типа, т. к. она имеет повышенное сопротивление.
Если выбран лепестковый клапан, то нужно помнить, что его монтаж осуществляется горизонтально. При этом головка гайки для технического обслуживания должна быть в вертикальном положении, в противном случае клапан не сработает, а теплоноситель потечёт в обратном направлении.
Чугунные агрегаты лучше не покупать. Их существенными минусами являются большой вес и ненадёжность в эксплуатации, т. к. они быстро ломаются.
Правильное расположение устройства необходимо сверять по стрелке. Она должна быть на корпусе изделия. В её направлении и будет течь вода.
В системах отопления с естественной циркуляцией нельзя устанавливать пружинные приборы. Из-за сильного сопротивления вода просто остановится и не сможет преодолеть клапан.
Стоит отметить, что лепестковое и тарельчатое оборудование необходимо регулярно очищать от налёта и грязи в виде песка. Если этого не делать, то через попавшую грязь в устройстве произойдёт разгерметизация. Самый лучший способ очистки — демонтаж и продувка с помощью компрессора.
Можно сделать вывод, что в небольших частных домах с маленькой площадью помещения затворная арматура не понадобится. В этом случае можно только врезать клапан на трубопровод подпитки, хотя и это не является обязательным, но может спасти от некоторых непредвиденных ситуаций. Если схема усложнена установкой бойлера косвенного нагрева, тёплого пола или другого дополнительного контура, а также второго котла, то установка клапана может понадобиться в том случае, когда нет гидрострелки или буферной ёмкости.
Источник: oventilyacii.ru
Современная трубопроводная система, вне зависимости от объекта, представляет собой сложное переплетение труб (разветвлений, соединений) с расставленной в нужных местах запорно-регулирующей арматурой. Для удобства проектирования и последующего обслуживания существуют так называемые гидравлические схемы. Они представляют собой чертеж-схему, где посредством линий и условных обозначений описывается трубопроводная система. В соответствии с отечественными ГОСТами существуют обозначения обратного клапана, вентиля крана, задвижек и всех имеющихся типов арматуры. Сама гидравлическая схема обозначается буквой «Г».
Гидравлические схемы бывают трех типов:
• структурные. Здесь компоненты трубопроводной системы отображаются в виде прямоугольников, внутри которых указывается конкретное наименование компонента. Трубы обозначаются линиями, параллельно которым стрелками указывается направление течения рабочей среды. При большом количестве компонентов для упрощения понимания схемы допускается в прямоугольниках указывать цифры. Каждой цифре соответствует конкретный компонент. К примеру, обозначение обратного клапана на схеме такого типа будет в виде цифры;
• принципиальные гидравлические. Здесь элементы и устройства отображаются в виде буквенных обозначений. Взаимосвязи между устройствами трубопроводной системы описываются линиями. На таких схемах обозначение обратного клапана будет как КО (расшифроваться как клапан обратный). Если их несколько в схеме, клапанам присваиваются порядковые номера: КО1, КО2, КО3. Обозначения других компонентов гидравлических схем можно узнать в соответствующих российских ГОСТах (ГОСТ 2 780-96, ГОСТ 2 781-96, ГОСТ 2 782-96);
• схемы соединений. Здесь компоненты трубопровода отображаются в виде графических изображений.
Графическое обозначение обратного клапана проходного выглядит как:
Поворотный выглядит как:
При этом направление течения рабочей среды показано от белого треугольника к черному.
Грамотно проработанная схема является залогом комфортной и бесперебойной эксплуатации трубопроводной системы. Проектирование и расположение арматуры в трубопроводе следует доверять квалифицированным специалистам. При монтировании арматуры в существующий трубопровод следует выбирать ровные места трубы. При этом необходимо оставлять место для обслуживания и ремонта.
Обратный клапан монтируется в трубу четырьмя основными способами:
|
фланцевый. Здесь на краях самой арматуры и соседних участков трубопровода должны быть фланцы. Соединение осуществляется болтами и гайками; |
|
межфланцевый. Является продолжением предыдущего. Только здесь арматура зажимается между фланцами трубы. Как правило, данный способ используется на небольших диаметрах; |
|
под приварку. Данный способ считается наиболее сложным в исполнении. Здесь края арматуры и соседних участков трубы привариваются друг к другу. Перед этим необходимо осуществлять подготовительные мероприятия: тщательно очищать внешние и внутренние поверхности трубы от грязи, ржавчины до чистого металла. В процессе сварки необходимо выдерживать соосность арматуры и трубы; |
|
муфтовый. Данный способ обычно используется в коммунальных трубопроводах (водоснабжении, отоплении) небольшого диаметра. |
После монтажа в трубопроводную систему соответствующие схемы трубопроводной системы необходимо изменять, внося в них обозначения обратных клапанов. Общие стандарты для составления гидравлических схем описаны в отечественных ГОСТах. Данным нормативным документам необходимо следовать при внесении изменений. Это позволит сохранять их понятными и читаемыми.
В современных реалиях гидравлические схемы создаются посредством современного программного обеспечения. Наиболее популярным и эффективным софтом для этого является AutoCAD и Festo. В данных программах существуют заготовки обозначений обратных клапанов. Также можно внести обозначение обратных клапанов на схему самостоятельно, прорисовав линию за линией самостоятельно. При отсутствии должного опыта создания подобных схем, доверять процедуру проектирования и внесения изменений в существующие схемы следует опытным специалистам.
Завод «Адмирал» занимается изготовлением обратных клапанов. На каждом этапе производства соблюдаются европейские нормы и стандарты. По завершению проводятся всесторонние испытания готового продукта. Это сводит к минимуму попадание к конечному потребителю бракованного продукта. Доставка клапанов осуществляется по всей территории Российской Федерации в кратчайшие сроки. Может использовать наемный грузовой транспорт или службы доставки.
Источник: admiralzavod.ru