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:
- в ЖКХ — в многоквартирных домах на подачи горячей и холодной воды на стояках;
- на входе холодной воды при установке накопительных водонагревателей (бойлеров электрических и газовых);
- в обвязке насосного оборудования;
- в обвязке конденсатоотводчика с существующим противодавлением в конденсатной линии;
- 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. 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. 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 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 , 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:
- Стрелка на корпусе указывает направление движения рабочей среды и должна совпадать с ним.
- Межфланцевые обратные клапаны не рекомендуется устанавливать вплотную к фланцу арматуры, так как это может помешать открытию лепестка клапана.
- Для диагностирования выхода из строя обратного клапана, до и после него рекомендуется установить манометры.
- При работе в загрязненных средах перед обратным клапаном всех конструкций клапанов, кроме шарового, следует установить фильтр.
- 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.
Купить обратные клапаны в Ростове-на-Дону можно в компании Армарост. Просто оставьте заявку на сайте и получите консультации наших специалистов.
Как выбрать обратный клапан
Чтобы обеспечить безопасную работу любого трубопровода, необходимо контролировать направление тока воды. Для этого устанавливают обратные клапаны, которые открываются водой только в одну сторону. То есть они направляют поток в определенную сторону, также пиратствуя его перенаправлению в обратную, путем давления жидкости на поворотную заглушку.
Назначение обратного клапана
Механизмы этой группы выполняют сразу две роли. Основная – контроль потока жидкости, перемещаемой по трубопроводу. Они не дают воде течь в каком-либо ином направлении, кроме запланированного. Когда жидкость течет правильно, поворотная заглушка автоматически переводится в открытое состояние. Если поток сменяет направление, заглушка перекрывает ток.
Вторая роль – защита от гидроудара. Это явление может вывести весь трубопровод из строя, а также с большой вероятностью повредит узлы соединений, в особенности в угловых локациях.
Установка обратного клапана – это прежде всего необходимость, диктуемая мерами безопасности по эксплуатации трубопроводов любого типа. Устанавливается механизм в канализационные сегменты, отопительные седи и водопроводные системы гражданских строений. Ряд необходимых правил при монтаже состоит из следующих пунктов:
- В сетях, где используется насос, обратный клапан монтируется в колодец, за насосом или за храповиком в случае монтажа на всасываемую линию;
- На водопроводах клана ставится только за водомером;
- В случаях монтажа в канализационном сегменте или водоподготовительных секциях запорный механизм устанавливается перед каждый счетчиком жидкости;
- При установке запорного клапана в отопительных системах его ставят внутри контура в каждом узле, где есть перепад давления.
Разновидности изделий
Рынок этой сферы предлагает довольной большой выбор изделий. Если вести речь касательно запорных механизмов, то из группы клапанов выделяют 5 основных разновидностей:
- Дисковые запорные модели – самое маленькое по размерам корпуса изделие из всей группы данных клапанов. Внутри клапана находится диск, который открывается давлением воды. Это обеспечивает правильный поток жидкости. Как только давление снижается, жесткая пружина перемещает диск в закрытое положение, что не дает жидкости произвести гидроудар.
- Шаровые модели – конструкционно отличаются от вышеописанных типов. Внутри корпуса располагается шарообразный клапан – шаровый. Удобен тем, что может монтироваться в системы с разным давлением воды. Принцип работы прост: жидкость под давлением приподнимает шар в верхнее положение, таким образов осуществляется направление определенного потока. Снижение давления ведет к опусканию шара в исходное положение, что перекрывает воду и не дает произойти гидроудару или перенаправлению потока.
- Лепестковые модели – как понятно из названия, имеют жесткие направляющие лепесткового типа. При давлении потока воды они приоткрываются похожим на бутон цветка образом. При снижении давления они переводятся в зарытое положение, препятствуя обратному току воды.
- Подъемные модели –устанавливаются только горизонтально. Принцип работы поход на шаровые аналоги. Давление воды приподнимает золотник, тем самым давая доступ потоку воды в одном направлении. Как только давление падает, золотник опускается, перекрывая потоку обратное направление.
- 2ух-лопастные модели – устанавливаются на больших водопроводных магистралях с мощными насосами. Способны выдерживать большое давление воды. Монтируются в тех сегментах, где предположительно могут отказать насосы, и вода хлынет в обратном направлении. Принцип действия следующий: когда вода течет в правильно направлении, одна лопасть находится в верхнем положении, а вторая приподнимается давлением к первой. Как только давление падает, и вода меняет направление, две лопасти встают в вертикальное положение, обеспечивая тем самым надежный затвор, препятствующий гидроудару.
Группировка по типу соединения
Клапаны обратного давления делятся не только по принципам действия. Они также классифицируются по методике соединения. Всего выделяют 4 группы изделий, каждая из которых обладает своими индивидуальными качествами и свойствами:
- Межфланцевый клапан обратного типа;
- Фланцевое крепление;
- Монтаж с помощью сварного шва;
- Соединение с помощью муфты.
У первой группы есть и достаточно серьезные недостатки. В таких соединениях очень часто ослабляются крепежные шпильки. К тому же, межфланцевый метод крепления не удастся применить в некоторых системах водовода.
Фланцевое соединение
Выбор такого клапана несет следующие плюсы:
- Приемлемая стоимость всего комплекта;
- Достаточно простое обслуживание;
- Не особо сложный монтаж;
- Работа с любым давлением воды.
Изготавливается из чугуна, стали разных марок. Диаметр варьируется от 15 до 1000 мм. Из негативных сторон выделяют достаточно большой размер и вес. Также крепления могут ослабнуть при длительном использовании без технического обслуживания.
Приварное соединение
Изготавливаются из нержавеющей и тугоплавкой сталей. Диаметр доступен такой же, как в вышеописанных моделях. Из плюсов выделяют:
- Скорость, простоту и герметичность крепления;
- Надёжность всего механизма;
- Небольшая длина и вес изделия.
К минусам можно отнести отсутствие возможности обслуживания сегмента, а также сложность в его замене, так как приходится резать шов полностью.
Муфтовое соединение
Идеально подойдет для небольших сетей. Крепление осуществляется резьбовым соединением. Диаметр деталей варьируется от 10 до 100 мм. Из плюсов выделяют:
- Небольшой вес;
- Компактный размер;
- Простоту крепления;
- Дешевизну всего сегмента.
Из минусов выделяют малый диаметр изделий, а также необходимость в постоянном обслуживании, так как такой узел часто забивается мусором и окалиной, которая образовывается в водопроводе.
Выбор изделия
Выбирать клапаны нужно опираясь на технические характеристики самого водопровода. К основным параметрам выбора относят:
- Давление воды;
- Диаметр труб;
- Техническая необходимость выбора определенного типа клапана.
Если речь идет о металлических трубах, например, в отопительном сегменте, то отличным вариантом будет приобретение и установка поворотного клапана обратного давления муфтового соединения. Он небольшой, вполне держит давление и эксплуатируется долгий срок.
Если требуется приобрести клапан и интегрировать в крупную водопроводную сеть, при этом в ней будет большое давление, которое может нагнетаться насосами, отлично подойдет 2ух-лепестковый вид изделия креплением на фланцах с уплотнителями из полимеров или приварные разновидности для полной герметизации узла.
Меры предосторожности
Какой бы тип изделия ни был выбран, какое бы соединение они не имел, в процессе его покупки необходимо тщательно осмотреть его со всех сторон, особенно внутренние запорные части. Их повреждение и последующая установка такого клапана повлечет за собой печальные последствия, вплоть до разрушения всего водопровода. А это колоссальные денежные потери даже для крупного объекта.
Обратные клапаны из латуни и пластика
Обратный клапан – это запорное устройство для защиты системы водоснабжения от возможного обратного потока воды. Простыми словами, обратный клапан необходим для того, чтобы при выключении насоса вода из системы водоснабжения не сливалась обратно в скважину или колодец. Установка обратного клапана обязательна, если насос используется в системах автоматического водоснабжения.
Виды обратных клапанов
В ассортименте «ДЖИЛЕКС» есть два вида обратных клапанов – латунные и пластиковые.
Латунные клапаны отличаются высокой механической прочностью. Для монтажа необходимы дополнительные элементы – ниппель для присоединения к насосу и муфта для трубы ПНД.
Особенностью латунного обратного клапана является то, что он создает дополнительное гидравлическое сопротивление, что снижает напорную характеристику насоса. Это следует учитывать при подборе насоса и организации системы водоснабжения.
Также некоторые типы загрязнений могут налипать с внутренней стороны корпуса и блокировать клапан в открытом состоянии, что приведет к падению давления в трубопроводе и постоянным включениям насоса.
Обратные клапаны из пластика простые по конструкции, с одной стороны резьбовое соединение для подключения к насосу, а с другой стороны муфта с цанговым зажимом для трубы ПНД, к ним не прилипают никакие загрязнения и при их монтаже не нужны дополнительные детали.
В этих клапанах отсутствуют металлические части, поэтому никакая коррозия им не грозит. В пластиковых клапанах отсутствует пружина на запирающем штоке, это снижает гидравлическое сопротивление клапана, что облегчает работу насоса.
Где устанавливается Обратный клапан устанавливается на выходном отверстии погружного насоса или в разрез напорного трубопровода на расстоянии не более 7 метров от выходного отверстия.
Пластиковый обратный клапан не рекомендуется устанавливать при глубине скважины более 50 метров. При большей глубине рекомендуем к установке обратный клапан из латуни.
Применение с погружными насосами
Обратные клапаны, как правило, предназначены для установки на ПНД трубу диаметром 32 мм. А для насосов с высокой производительностью, например, «ВОДОМЕТ» 110/110 в комплекте идёт латунный клапан для трубы 40 мм.
С погружными насосами «ВОДОМЕТ», «ВОДОМЕТ 3Д» и «ВОДОМЕТ» А от «ДЖИЛЕКС» в комплекте идут фирменные пластиковые обратные клапаны. На их резьбовой части имеется резиновое уплотнение, благодаря чему нет необходимости уплотнять резьбу каким-либо уплотнительным материалом (ФУМ лента, пакля), в отличие от тех, которые приобретаются отдельно. Это облегчает и ускоряет монтаж клапана. К ПНД трубе клапан монтируется при помощи надежной муфты с цанговым зажимом.
Применение с поверхностными насосами
При отсутствии обратного клапана на всасывающей магистрали очень сложно запустить поверхностный насос, если «зеркало воды» находится ниже всасывающего патрубка насоса.
При использовании поверхностных насосов обратный клапан обязателен. К примеру, если речь идет о насосах «ДЖИЛЕКС» серии «ДЖАМБО», «ВИХРЕВИК» или «КОМФОРТ ПРО» – обратный клапан устанавливается в нижней точке водозаборной магистрали, после водозаборного фильтра.
В нашем ассортименте есть решение для облегчения установки и запуска в работу поверхностных насосов:
Водозаборный фильтр со встроенным обратным клапаном ПНД 32 имеет муфту с цанговым зажимом для ПНД трубы диаметром 32 мм. Отлично подойдет для организации постоянной всасывающей магистрали из ПНД трубы. Муфта с цанговым зажимом позволяет надежно присоединить фильтр на всасывающую магистраль, исключая возможную негерметичность.
«УЖ» водозаборный фильтр со встроенным обратным клапаном имеет присоединительную наружную резьбу 1 дюйм и предназначен для подключения гибкого шланга.