Обратный клапан для воды: принцип действия, конструкция и разновидности. Как выглядит клапан
для чего нужен, принцип действия, виды
Обязательным элементом оснащения автономных водопроводных систем на дачах и в загородных домах является обратный клапан. Именно такое техническое устройство, которое может иметь различное конструктивное исполнение, обеспечивает движение жидкости по трубопроводу в требуемом направлении. Обратные клапаны, устанавливаемые в системе автономного водоснабжения, надежно защищают ее от последствий нештатных ситуаций. Относящиеся к арматурным устройствам прямого действия, обратные клапаны срабатывают автоматически, для чего используется энергия рабочей среды, транспортируемой по трубопроводной системе.
Обратный клапан нужен для защиты водопроводной системы в случае возникновения внештатных ситуаций
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
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.
Обратный клапан пружинного типа с золотниковой тарелкой из нейлона
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.
Клапан обратный однодисковый муфтовый
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.
Устройство пружинного обратного клапана
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;
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.
Устройство поворотного обратного клапана
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 типаКорпус 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.
Конструкция муфтового обратного клапана с металлическим седлом
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.
Устройство латунного обратного клапана со сферической камерой
Комбинированный обратный клапан пружинного типа c дренажом и воздухоотводчикомУ 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.
Комбинированный обратный клапан сокращает количество монтажных соединений
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 корпусомОбратные 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.
Доступность камеры полипропиленового обратного клапана позволяет легко контролировать его состояние и осуществлять чистку
Обратные клапаны других типовВ 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.
Обратный клапан с сетчатым фильтром для насосных станций
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.
Схема установки обратных клапанов при подключении счетчиков водоснабжения
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.
Схема самодельного обратного клапана
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.
Оценка статьи:
Загрузка... Поделиться с друзьями:
met-all.org
Как работают клапаны в двигателе?
Если Вы читали статью о работе двигателя, то знаете, что существует 4 такта работы мотора:
- впуск,
- сжатие,
- сгорание,
- выпуск.
В современных двигателях на каждый цилиндр приходится 4 клапана: два впускных и два выпускных - они работают попарно - т.е. два впускных клапана открываются одновременно и два выпускных одновременно (но отличное время от времени открытия впускных). Это контролируется распределительным валом. Во время такта впуска, когда цилиндр движется вниз, открывается пара впускных клапанов, чтобы смесь топлива и воздуха могла впрыснуться в камеру сгорания цилиндра. Затем клапан закрывается, цилиндр движется уже наверх, и, следовательно, происходит сжатие смеси. Когда цилиндр достигает верхней точки, происходит взрыв этой смеси (инициируемый свечой в бензиновых двигателях и крайней степенью сжатия в дизельных). Теперь цилиндр из-за возникшего по причине взрыва давления движется вниз, а, когда достигает крайней нижней точки, открывается пара выпускных клапанов, чтобы были выдавлены цилиндром отработавшие газы, когда тот снова начнёт двигаться вверх.
Ничего сложного, не правда ли? Но из чего состоит цепочка работы клапанов, откуда они знают, когда им открываться и закрываться. Увы и ах, но в эру умнейших компьютеров, эта операция контролируется всего лишь какими-то грушевидными отростками на валу, который приводится во вращения от коленчатого вала двигателя. Этот вал называется распределительным или распредвалом в обиходе.
К распредвалу идёт ремень или цепь ГРМ, которая имеет зубцы и предназначен для очень точной передачи оборотов коленчатого вала (который приводится в движение цилиндрами двигателя) распредвалу. На самом распредвале расположены так называемые кулачки, яйцевидные "отростки" на валу, которые и толкают клапаны в нужный момент. И вот как это выглядит:
Распределительный вал, установленный в блоке цилиндров, имеет мелкие металлические нажимные цилиндры (кулачки), расположенные выше самого клапана и металлического толкателя, который находится между клапаном и кулачком. Когда распредвал крутится, крутятся и кулачки, и когда выступающая их часть поворачивается вниз, то она толкает толкатель, который передаёт толчок клапану, который и открывается. А когда кулачок перестаёт нажимать на толкатель, пружина клапана позволяет ему подняться обратно вверх, чтобы закрыться. Это называется подвесной системой клапанов (OHV).
howcarworks.ru
Впускной и выпускной клапан - отличия
Главное отличие впускного клапана от выпускного – диаметр тарелки: у впускного она больше. Почему? Потому что всасывание воздуха из атмосферы в цилиндр под действием разрежения происходит с меньшей скоростью, чем выталкивание его из цилиндра поршнем.
Все просто: количество воздуха (или топливовоздушной смеси) – одинаковое, а скорость – разная. Соответственно, там, где скорость ниже, отверстие шире, а закрывающая его тарелка – больше в диаметре.
Все это справедливо для тех клапанных механизмов, где впускных и выпускных клапанов – равное количество – по одному или по два. Впрочем, есть моторы с нечетным количеством клапанов: два впускных + один выпускной или три впускных + два выпускных. Тут все наоборот: диаметр тарелок выпускных клапанов будет больше, чем у впускных, ибо производитель компенсировал низкую скорость всасывания добавлением одного «лишнего» отверстия, а не увеличением диаметра. Подробнее о соотношении клапанов и цилиндров можно прочитать в соответствующей статье.
Второе важное отличие в конструкции клапанов – их рабочая температура. Впускные клапаны работают при 350-500 градусах, а вот выпускным тяжелее – раскаленные отработавшие газы нагревают их до 700-900 градусов. Поэтому, соответственно, выпускные клапаны часто делают более жаропрочными.
KnowCar - понятная энциклопедия по устройству автомобилей, где сложное описано простым языком, с иллюстрациями и видео, а статьи рассортированы по разделам. Энциклопедия в процессе наполнения. Если есть вопросы или предложения, свяжитесь с командой. Все контактные данные - внизу сайта.
knowcar.ru
Прогорел клапан: признаки, диагностика
Клапаны обеспечивают осуществление рабочих процессов в цилиндре. Впускные клапаны отвечают за подачу порции топливно-воздушной смеси, а выпускные – за выпуск продуктов сгорания. Прогар одного клапана пагубно влияет на работу всего цилиндра.
Содержание статьи
Признаки того, что клапан прогорел
Как выглядит прогоревший клапан
Признаками прогоревшего клапана можно назвать троение двигателя, дым из сапуна (сапун –клапан для вентиляции картера и выхода лишнего давления) и при длительной работе двигателя с прогоревшим клапаном – увеличение расхода топлива. Объясним народное понятие «мотор троит». Это означает неисправность одного цилиндра, что проявляется в потере мощности и приемистости, появлении вибрации и выстрелов в выхлопной трубе.Но указанные признаки прогоревшего клапана неоднозначны.
Двигатель также может троить из-за неработающих свечей или слабой искры.
Дым из сапуна может быть также при повреждении поршня. Но тут есть отличительный признак – цвет дыма должен быть сизым, а свеча покрыта маслом, что связано с поломкой поршня. В случае прогара свеча остается сухой.Заметим, что, прогоревший клапан в карбюраторном двигателе и в инжекторе дает одинаковые симптомы, т.к. разница лишь в системе впрыска топлива.
Как понять, что клапан прогорел?
Если вы проверили свечи, но двигатель все же троит, тогда следует переходить к процедуре поиска неработающего цилиндра. Она несложная. После запуска двигателя на холостых оборотах, по одному снимаете колпачки со свечей. Если при снятии колпачка двигатель изменил режим работы, это означает что цилиндр рабочий. В случае если изменения произошли несущественные, то следует искать причину в данном цилиндре.
Снятие проводов со свечей зажигания
Далее надо проверить компрессию подозрительного цилиндра. Компрессометром замеряем уровень сжатия, а затем повторяем замер, залив в цилиндр шприц масла. Если второе значение выше первого, то проблема с поршнем. В случае совпадения значений – прогар клапана.
Почему прогорают клапана?
Клапаны работают при постоянных высоких температурах (400-600°С) и значительных механических нагрузках. Впускной клапан находиться в более щадящих тепловых условиях, т.к. охлаждается поступающей топливно-воздушной смесью. Выпускные клапана наоборот, еще больше нагреваются за счет отводимых газов.
Выпускные клапана чаще подвержены прогоранию.
Для правильной работы клапанов должно обеспечиваться четкое прилегание клапана к его седлу и соблюдаться условия их охлаждения (уровень открытия — закрытия). Появление нагара как на самом клапане, так и на седле нарушает оба требования и приводит к повреждению клапана. Нагар может образовываться из-за недорегулировки, износа, заводских дефектов, проблем с системой охлаждения, повышенной температуры сгорания и др.Заводской дефект причина не такая уж редкая. Деталь сложная, работает в условиях постоянных нагрузок, поэтому даже небольшая неоднородность металла может привести к разрушению всей детали.
Чтобы обезопасить себя от брака, покупайте только у проверенных производителей!
Износ – непреодолимое препятствие для всех работающих деталей. Поэтому не пренебрегайте проверками клапанов после определенного пробега! Плохая регулировка клапанов — это создание недостаточных зазоров между клапаном и седлом, что часто называют зажатыми клапанами.
Как будет работать двигатель и что будет если клапана зажать?
Как понять, что клапана зажало
Если после запуска мотор нормально работает, но при долгой работе тяга падает — это симптом зажатых клапанов. Еще одним признаком зажатых клапанов могут быть выстрелы в глушитель при сбросе газа. Т.к. камера сгорания не закрыта полностью, компрессия снижается и происходит нарушение рабочего процесса. Лучше при регулировке превысить допустимый зазор, чем сделать его меньше.
Прогоревший клапан необходимо отремонтировать как можно быстрее!
Последствием зажатых клапанов является перегрев, повышенный расход топлива и, как следствие, прогар. С прогоревшим клапаном эксплуатировать двигатель нежелательно, это приводит к прогару седла клапана. Что обернется автовладельцу заменой всей головки.
Что делать если прогорел клапан?
В случае прогоревших клапанов ремонт заключается не только в их замене, но и в выяснении причины прогара. Поэтому следует проверить системы зажигания и охлаждения.
Если вы заменили и притерли один клапан, не пожалейте времени и притрите остальные.
Заменить клапан можно не только на СТО, но и в гараже, если вы знакомы с основами ремонта.
Таким образом, клапан – важная деталь мотора, поэтому чтобы обезопасить себя от ремонта лучше проводить регламентные работы вовремя.
mytopgear.ru
Разновидности обратных клапанов для воды
При нормальной эксплуатации трубопроводов подразумевается направление потока воды в одном направлении.
Для предотвращения образования обратного потока применяются обратные клапаны, имеющие пропускную способность в одну сторону и действующие автоматически.
Обратные клапаны применяют при работе нескольких насосов при объединении в одну сеть.
При снижении давления в одной линии избыточное давление воды образует в ней обратный поток, способный нанести повреждения насосу, арматуре.
Обратный клапан автоматически отсекает аварийный участок от обратного потока.
При выборе обратного клапана учитываются его основные технические характеристики:
- Диаметр проходного отверстия DN (номинальный диаметр). Ряд условных проходов прописан в ГОСТ 28338-89;
- Давление PN (номинальное давление) – максимальное избыточное давление, при котором гарантируется длительная и безопасная эксплуатация. Ряд номинальных давлений прописан в ГОСТ 26349-84.
- Кроме отечественных стандартов используются международные ISO, североамериканские ANSI, немецкие DIN.
Виды обратных клапанов
По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды:
Клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.
Самая компактная конструкция среди всех видов.
У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной.
В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток.
При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.
Диапазон размеров обратного клапана 15 мм – 200 мм.
В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе.
В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.
В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.
Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу.
За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.
Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.
Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.
Клапан обратный поворотный или лепестковый
В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка».
Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды.
При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.
В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.
При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана.
Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы:
- Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.
- Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.
Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.
Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.
Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.
Обратный шаровый
Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана.
Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.
Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.
Обратный подъемный
В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник.
Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток.
При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.
Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.
Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.
Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.
Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.
- Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
- Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
- Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
- Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.
Места установки клапанов
Обратные клапаны для воды устанавливают в квартирах с системой центрального водоснабжения.
При резком превышении давления горячей воды она через смеситель может пойти в трубопровод с холодной водой. Чтобы предотвратить подобную ситуацию устанавливают обратные клапаны.
Для счетчика воды также желательно установить обратный клапан. Он защищает счетчик от гидроударов, появляющихся в системе при использовании неисправных сантехнических приборов. Устанавливается после прибора учета.
В домах с автономным отоплением применяют насосы для подачи воды в отопительную систему.
Перед насосом обязательно устанавливается клапан обратного хода воды.
Он предотвращает сток воды из трубопровода при остановке насоса, следовательно, отпадает необходимость заполнения системы водой при следующем включении насоса.
Доставка воды к потребителю происходит без перебоя. Перед насосом устанавливаются обратные клапаны с подпружиненными дисками.
Для более долгой безупречной работы их желательно устанавливать строго вертикально.
При автономном водоснабжении применяются скважинные погружные насосы. Обратный клапан также необходим для предотвращения слива воды при остановке насоса.
Поток сливающейся воды раскручивает рабочее колесо насоса в обратном направлении, что крайне нежелательно.
Как и на любой насосной станции обратный клапан устанавливается перед насосом. Поскольку клапан находится в погруженном состоянии необходимо его изготовление из антикоррозионных материалов: бронзы, латуни или нержавеющей стали.
Как сделать правильный выбор
Для каждой гидросистемы необходимо выбрать обратный клапан для воды, наиболее подходящий для работы в указанных условиях. Необходимо учитывать номинальное давление в системе, установочные размеры и способ крепления.
В отопительные системы с металлическими трубами желательно устанавливать поворотный обратный клапан, т. к. при постоянной циркуляции воды происходит ее загрязнение. Поворотные обратные клапаны малочувствительны к загрязнению среды.
При применении современных металлопластиковых труб загрязнение минимальное, поэтому возможно применение пружинного дискового обратного клапана.
По водопроводным системам вода идет очищенная, диаметры труб небольшие. В этом случае самый оптимальный выбор – шаровый обратный клапан с муфтовым креплением.
Установка в трубопроводе
Разница в методах установки обратных клапанов заключается в способе крепления.
Самая быстрая установка – межфланцевая. При наличии двух фланцев в системе клапан вставляется между ними и через уплотняющие прокладки зажимается между фланцами.
Межфланцевый дисковый обратный клапан необходимо ориентировать только по направлению потока.
В насосных станциях применяют обратные клапаны с фланцевым креплением. При установке они крепятся через уплотнительные прокладки к фланцам трубопровода.
При установке обратного подъемного клапана необходимо следить за вертикальностью оси золотника, у поворотного обратного клапана ось поворота «захлопки» должна находиться выше оси потока.
Установка обратного клапана на воду с муфтовым креплением подразумевает наворачивание клапана на трубопровод через муфты с уплотнением. Это самый оптимальный вид крепления для жилых помещений.
Устанавливая обратные клапаны необходимо следить за направлением потока в системе. На корпусе клапана он обозначен стрелкой.
Исходя из всего вышеизложенного можно сказать, что потребителю предлагается большое количество обратных клапанов по типоразмерам, виду крепления, методу срабатывания.
Выбирая обратный клапан, следует учитывать следующие параметры: номинальное давление в системе, номинальный проходной диаметр, существующий способ крепления на трубопроводе, место установки, загрязненность пропускаемого потока.
После взвешенного анализа этих данных выбор обратного клапана не будет казаться сложной задачей.
voda-v-dome.net
виды, устройство, принцип работы, монтаж
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.
Внешний вид обратного клапана 
Внутреннее устройство обратного клапана 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 различных видов обратных клапанов
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.
Обратный клапан подъемного типа 
Обратный клапан поворотного типа 
Обратный клапан шарового типа 
Обратный межфланцевый клапан 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.
Вам также могут быть интересны статьи:
stankiexpert.ru
Балансировочный клапан. Как он выглядит и зачем нужен
Оглавление статьи
Доброго времени суток всем, кто читает этот пост! В нем я расскажу вам про балансировочные клапана для систем отопления. Начнем с того, что разберемся для чего нужен балансировочный клапан в системе отопления.
Зачем нужен балансировочный клапан?
В современных больших системах отопления часто наблюдается неравномерный прогрев разных помещений. Связано это с разным расходом теплоносителя через ветки системы отопления. Теплоноситель (как электрический ток) старается течь по пути наименьшего сопротивления, поэтому на большом удалении от источника тепла (тепловой узел или котел) расход должен быть меньше, чем возле него. Для того, чтобы уровнять расход теплоносителя через разные ветки и применяют балансировочные клапаны.
Как видно из верхнего рисунка, расход в контурах отопления разной длины будет разный и температура в помещениях тоже будет разительно отличаться. Теперь поговорим о видах балансировочных клапанов.
Виды балансировочных клапанов.
Балансировочные клапаны бывают двух основных видов:
- Ручные — регулируются вручную. Наиболее распространены в системах отопления из-за своей относительно небольшой стоимости. Устройство ручного балансировочного клапана изображено ниже:
Компания Danfoss сделала очень интересное видео о работе ручных балансировочных клапанов. Советую вам это видео посмотреть от начала и до конца. В нем показаны неожиданные закономерности работы этого вида клапанов:
- Автоматические балансировочные клапана — это устройства, которые без участия человека балансируют системы отопления, поддерживая в них или постоянную Δp (разница давления между подачей и обраткой в двухтрубной системе), или постоянный расход теплоносителя (в однотрубной системе). Есть модели, которые могут работать в тандеме друг с другом, при этом меняется и расход и разность давления между трубопроводами. Для совместной работы автоматические клапаны соединяются между собой при помощи специальной импульсной трубки. Внутреннее устройство таких устройств изображено на рисунке ниже:
Из рисунка видно, что внутреннее устройство автоматического балансировочного клапана напоминает поршневой редуктор понижения давления, но функции у этих устройств совершенно разные. Предлагаю вашему вниманию два видео по данной теме:
Для упрощения наладки систем отопления к балансировочным клапанам подключают специальные измерительные приборы, которые упрощают и ускоряют балансировку системы. Смотрите ниже на рисунок: 
Монтаж балансировочных клапанов.
Монтаж балансировочного клапана выполняется точно так же, как монтаж шаровых кранов. Положение клапана в пространстве не влияет на его работу, но нужно обращать внимание на стрелку, которая указывает рекомендуемое направление протока. Если его перепутать, то клапан будет создавать большее сопротивление протоку теплоносителя. Устанавливать клапана можно как на подающих трубопроводах, так и на обратных.
Рабочая температура и давление могут отличаться в зависимости от конкретной модели, поэтому подбор необходимого вам оборудования лучше делать при помощи каталогов производителей. Найти их можно на официальных сайтах фирм производителей.
Резюме.
Установка балансировочных клапанов необходима в больших системах отопления. Они позволяют оптимально распределять теплоноситель по всем контурам. Для работы такого оборудования важными являются правильная установка и последующая настройка. Необходимо обдумывать установку клапанов еще на стадии проектирования системы. На этом все, жду ваших вопросов в комментариях!
znayteplo.ru
