Обратный клапан для насоса: виды, принцип работы и правила монтажа

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.

Основные задачи

Водяной клапан обычно используется одновременно с поверхностными насосами при организации систем индивидуального водоснабжения.

Назначение запорной арматуры:

Назначение обратного клапана

  • Стабилизирует давление. В домах холодное и горячее водоснабжение проходит по разным трубам и из-за разницы давления холодная вода может не выдавливаться в смеситель. Это препятствует нормальной регулировке температуры. Обратный возвратный клапан стабилизирует высокое давление, позволяя настраивать температурный режим.
  • Защищает трубопровод от перепадов давления и гидравлических ударов, а непосредственно водопровод — от непредвиденных ситуаций и последующего ремонта.
  • Не допускает обратной циркуляции воды.

Последняя функция особенно актуальна для систем канализации. Обратный невозвратный клапан блокирует обратный проход сточных вод, не допуская их выхода из унитаза или мойки.

Технические характеристики

Чтобы выбрать обратный клапан для погружного насоса, нужно разобраться в технических характеристиках самого устройства. Все они приведены в соответствующей документации. Например:

Технические характеристики.

  • Пропускная способность в гидравлическом расчете для клапана. Обозначается буквами Kvs. Показатель отображает, сколько воды (с температурой среды +20 °С) может пройти через устройство при условии, что он максимально открыт, до того момента, пока давление на него не снизится на 1 бар.
  • Номинальный диаметр конструкции (обозначается как Ду или DN). Этот показатель измеряется в миллиметрах. Он введен для унификации размеров фитингов с диаметром трубопровода. Они регламентированы ГОСТами, но в проектной документации должны быть отражены требуемые параметры.
  • Показатель номинального давления PN. Его необходимо знать, чтобы понять, при каких условиях будет работать устройство.

Кроме перечисленных параметров, важную роль играют показатель пробного давления (он отражает тот уровень, для которого произведены соответствующие испытания для данной модели), а также показатель рабочего давления. Последний отражает уровень, при котором запорная аппаратура будет работать с максимальной надежностью.

Независимо от показателей, обратный клапан как элемент запорной аппаратуры должен справляться со всеми возложенными на него задачами, включая регулирование расхода воды, обеспечение заданного давления, контроль уровня потока жидкости.

Исполнение

Обратные клапаны делают из разных материалов — в традиционных вариантах это чугун, бронза, никелевый или стальной сплав, а также используются каучук, тефлон, графит и т.д. Устройства бывают с резьбовым или фланцевым типом соединения, хотя для них допускается и сварочный способ. Такая запорная арматура может различаться и размерами.

Принцип работы

Обратные элементы используются в разных сферах. Но принцип работы будет одинаковым, так же, как и особенности конструкции, которая всегда включает такие элементы, как корпус, оснащенный затвором или заслонкой, шток (его называют шпинделем), седло, крышку, головку, маховик.

Принцип работы

Принцип работы.

Клапаны стандартно оснащены автоматическим или механическим блоком для перемещения штока. Поток жидкости (или газа) попадает со стороны всасывающего устройства в корпус, после чего шток, оснащенный уплотнительной головкой, установленной на сальнике, перемещает заслонку в закрытое положение. Входное отверстие перекрывается.

Виды и классификация

Все имеющиеся на рынке элементы можно разделить на несколько групп. Например, в зависимости от того, где будут ставить обратный клапан, выделяют следующие виды:

  • Донные приборы, которые предотвращают обратное движение закачанной из источника воды при условии, что насосное оборудование выключено. Это позволяет создать условия для работы насосной станции без необходимости постоянного наполнения водой насосного оборудования перед каждым запуском.
  • Трубопроводные, которые подразделяются на створчатые и осевые. Они выполняют 1 задачу — позволяют избежать падения рабочего давления в системе.

Существуют и другие классификации подобных элементов для водяного насоса. Например, донные типы бывают пружинными и створчатыми. В 1 случае запирающий механизм представляет собой диск, который может смещаться вдоль корпуса при сокращении пружины (происходит под напором воды). Во 2 случае клапаны оснащаются поперечными створками, которые под напором воды раскрываются.

Обзор обратных клапанов для насосов

Когда устанавливается насос в колодец или скважину, обратный клапан является незаменимым элементом. Он подбирается к необходимой модели насоса (например, для «Водолея» или Grundfos).

Но важна не только его совместимость, но и особенности конструкции. Наибольшей популярностью пользуются пружинные обратные клапаны, полностью или частично выполненные из латуни. Они прочны и долговечны.

Обратные клапаны для насосов

Обратные клапаны для насосов.

Часто владельцы участков, которые самостоятельно монтируют систему водоснабжения, хотят знать, в чем заключается отличие дренажных элементов от пружинных. Такие модели позволяют упростить монтажные работы и дальнейшее техобслуживание системы, повысить ее надежность.

Внешнее отличие таких устройств состоит в наличии на корпусе 2 патрубков, 1 из которых и играет роль дренирующего элемента.

Существуют и пружинные клапаны с корпусом из полипропилена. Их стандартно устанавливают на трубы, тоже изготовленные из полипропилена, но по своим эксплуатационным характеристикам они немного уступают латунным.

Описание устройств

Обратный запорный клапан выглядит довольно просто. Внутри конструкции находятся следующие основные элементы:

  • маленькая пружинка, выполняющая функцию задержки затворного механизма;
  • затвор с уплотнителем — может изготавливаться из прочного пластика или стали;
  • металлический корпус (как правило, разборной для удобства обслуживания), состоящий из двух резьбовых частей.

Обратный клапан на воду

Сегодня существует большое количество запорных механизмов. С учетом конструкции устройство может быть дополнено следующими вспомогательными элементами:

  • штоком;
  • штифтом на шарнирах;
  • шариковыми подшипниками;
  • пружинами;
  • эластомерами;
  • дисковыми рычагами.

Чтобы правильно подобрать запорный элемент, необходимо отталкиваться от конструкции системы и основного назначения установки.

Конструкция

Размеры клапанов бывают от нескольких миллиметров до метра, и соединяться с рабочей аппаратурой, устройством, техникой или изделием они могут при помощи резьбы, фланца или сварки. Делают их из различных по свойствам материалов: чугуна, бронзы, стальных или никелевых сплавов, каучука, тефлона, графита, хлопка и т.д.

Конструкция любого клапана примерно одинакова:

  • корпус;
  • крышка или головка;
  • седло;
  • заслонка или затвор;
  • шпиндель или шток;
  • маховик или автоматика для перемещения шпинделя.

Принцип работы для общего семейства клапанов следующий. Когда жидкость или газ проникает внутрь корпуса с одной стороны, головка на штоке с уплотнителем в виде сальника передвигает заслонку, при помощи чего отверстие седла либо открывается, либо закрывается, прекращая поток рабочей среды или изменяя угол его проникновения в устройство.

Виды трубных обратных клапанов

В зависимости от условий установки и особенностей водопроводной системы устанавливают клапаны, различающиеся конструкцией, размерами, материалом и способом крепления. Одни предназначены для труб небольшого диаметра и эксплуатации в быту, другие – для централизованной подачи воды.

Рассмотрим основные классификации обратных клапанов для воды.

По виду запирающего элемента

Часть клапана внутри корпуса, отвечающая за перекрывание сечения, бывает различной конфигурации.

По запирающему элементу выделяют следующие типы устройств:

  • Подъемные, в которых затворное устройство перемещается вверх/вниз в зависимости от наличия или отсутствия напора воды в трубе. За динамику отвечает пружина, а в качестве затвора выступает золотник.
  • Поворотные, также оснащенные золотником – откидной створкой или «лепестком». При включении насоса она откидывается и освобождает путь для жидкости, при выключении – захлопывается, перекрывая сечение.
  • Двухстворчатые, перекрывающие путь потоку воды двумя соединяющимися створками.

Движение запорного элемента происходит параллельно, перпендикулярно оси или под углом, поэтому производители рекомендуют некоторые устройства устанавливать только на горизонтальных трубах, другие – и на вертикальных.

Конструкция пружинного клапана состоит их следующих элементов:

  • латунный корпус (стальной, полимерный), состоящий из двух частей – основания и крышки с седлом;
  • тарельчатый элемент с резиновым уплотнителем, который упирается в седло;
  • шток, выполняющий функции центрирования и держателя;
  • пружина для возврата запорного элемента в начальное состояние.

Такие клапаны, как поворотные, в бытовом водоснабжении почти не используются, зато часто применяются для промышленных трубопроводов, диаметр которых достигает 0,5 и даже 1,5 м.

По типу крепления

Врезку в трубу производят различными способами, которые выбирают в зависимости от трубного материала и условий монтажа.

Наиболее приемлемыми признаны четыре вида клапанов:

  • фланцевые;
  • межфланцевые;
  • муфтовые;
  • сварные.

В системах, сопряженных с насосными станциями, целесообразно применять муфтовый тип с пружинным механизмом и простой установкой. Но в более «серьезных» сетях, например, для оборудования подачи воды в многоквартирный дом, успешно используют все вышеперечисленные виды.

Фланцевые клапаны названы по элементам крепления – фланцам. Они отличаются большими размерами и весом, изготавливаются из стали или чугуна. Основная сфера использования – подача жидкостей или газов в промышленных масштабах

Межфланцевые устройства крепят без фланцев. Их часто применяют в пневматических и гидравлических системах, испытывающих гидроудары. Для смягчения воздействия монтируют вместе с демпферными амортизаторами

Резьбовые муфты – наиболее удобные клапаны для монтажа в бытовую сеть. Крепление обеспечивают два резьбовых перехода, диаметр которых измеряется в дюймах. Более надежными считаются изделия с металлическими затворами, нежели с пластиковыми

Встречаются под названием «сварка-сварка». Врезка в трубу происходит в разборном состоянии, для удобства присоединения используется хомут-кламп (монолитная скоба). Материал изготовления – нержавейка AISI 304 и AISI 316, возможный диаметр – 0,25-1 м

Если вы решили установить обратный клапан в домашнюю насосную сеть, следует остановиться на муфтовой модели. Устройства можно приобрети в специализированных магазинах по цене от 40 до 600 рублей. Размер изделий – 1ˮ, 1/2ˮ, 3/4ˮ.

По материалу изготовления

Корпуса клапанов производят из материалов, надежно защищающих внутренний механизм, не деформирующихся от воздействия внешней среды и жидкости, протекающей по трубам.

Обратный клапан на трубу бывает:

  • стальной;
  • чугунный;
  • бронзовый;
  • латунный;
  • пластиковый.

Изделия, установленные около центробежных насосов в системе отопления, должны быть металлическими, так как пластик не предназначен для горячей воды.

Чугунные клапаны отличаются большим весом и шероховатостью материала. Но их не применяют для оборудования автономных домашних сетей, а устанавливают только для промышленной эксплуатации на трубы большого диаметра.

Устройства из пластика легкие и недорогие, установка их происходит очень быстро. Но их нельзя применять к серьезным системам водообеспечения дома.

Внутренние части – седло, затворы, шток – клапанов делают из полимеров, нержавейки или алюминия. Они отличаются прочностью и устойчивостью к коррозии. Действующий элемент, пружинку, изготавливают из специальной пружинной стали, имеющей увеличенный срок службы.

В клапанах, установленных на централизованных магистралях и промышленных объектах, выдерживающих большую нагрузку, для плотного прилегания затвора к седлу применяют пластиковые или резиновые уплотнители.

Возможные неисправности и методы их устранения

Несмотря на высокую надежность таких устройств они, как и любой технический элемент имеют особенности эксплуатации и также могут ломаться и выходить из строя.
Чаще всего обратный клапан перестает работать:

  • При попадании в корпус мусора и камней;
  • При повреждении пружины;
  • При снашивании поверхности резиновых или пластиковых уплотнителей;
  • Постепенного старения и потери эластичности пластика и резины;
  • Воздействия воды и растворенных в ней химических веществ.

Традиционно в случае неудовлетворительной работы клапана, его попросту меняют, поскольку замена отдельных деталей и узлов по стоимости намного превосходит цену нового. А вот продлить срок службы такого устройства, вполне возможно, для этого достаточно установить на входе обычный, самый простой сетчатый фильтр. Такого простого устройства вполне достаточно для того чтобы срок службы клапана был увеличен практически вдвое.

Место установки

Канализационная и водопроводная системы — не единственные места, в которых установка клапана является необходимостью. Другими участками являются:

Водяной обратный клапан

  • Контур автономной отопительной системы. Помещения, где находятся радиаторы отопления или теплый пол, кардинально отличаются по гидравлическим и напорным показателям, поэтому нуждаются в установке автоматической запорной арматуры. Устройство врезается перед котлом и позволяет сбалансировать технические показатели.
  • Вход в водонагреватель. Обратная запорная арматура, установленная перед бойлером, не допускает передвижение горячей водной массы обратно в трубопровод с холодной водой.
  • Погружные помпы. Если система подвода воды соединена с колодцем или скважиной, важно сделать монтаж погружной помпы. Ее основная задача — подъем водных масс с глубины и транспортировка под давлением в дом. При отключении электричества подкачанная вода естественным путем стекает в напорный бак. Чтобы избежать этого, требуется установка запорного клапана перед насосом.
  • Перед счетчиком контроля расхода воды. Все учетные устройства, в частности, бытовой счетчик воды, особо чувствительны к нарушениям и изменениям водоснабжения. Гидравлический удар негативно действует на прибор, вплоть до выхода его из строя. Также запорное устройство не позволяет турбине проворачиваться в обратную сторону.

Предохранительный клапан не допускает обратную циркуляцию воды в любом из описанных выше случаев.

Особенности монтажа

Схема монтажа

Правильно выбранный обратный клапан — это лишь половина дела. Дальше нужно грамотно его смонтировать. В противном случае устройство выйдет из строя в разы быстрее. Это повлечет за собой дополнительные хлопоты и финансовые затраты

При установке обратного клапана нужно обращать внимание на такие моменты:

  • Стрелка на корпусе. Её направление должно смотреть в сторону потока воды в системе как при горизонтальной, так и при вертикальной установке арматуры на ввод.
  • Ставить деталь нужно сразу за водомером, туда, где начинается разветвление воды к разным сантехническим точкам. Таким образом счетчик будет точно определять количество израсходованной воды на квартиру/дом.
  • Муфтовые устройства устанавливают методом разрезания трубы в нужном участке за водомером. На концы тубы нарезается резьба. Затем надевают обратный клапан и поджимают его гайками с обоих концов.

Правильно установленный механизм не должен пропускать воду обратно. Если это наблюдается, арматура неисправна либо установка прошла неправильно.

Материалы, маркировка, размеры

Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.

Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.

obratnij-klapan-1-600x261.jpg

Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала

Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.

Что указывается в маркировке

Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:

  • Тип
  • Условный проход
  • Условное давление
  • ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.

obratnij-klapan-167-600x263.jpg

Возвратный клапан для воды: маркировка по ГОСТу

Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр.

Все три компонента должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.

Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.

На что еще обратить внимание

С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.

Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.

Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки. Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.

Размеры обратных клапанов на воду

Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.

obratnij-klapan-10-600x385.jpg

Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров

Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.

И еще, обратите внимание, что у разных фирм при одинаковом условном проходе, наружные габариты устройства могут отличаться. По длине — понятно. Тут камера, в которой находится запорная тарелка, может быть больше или меньше. Также отличаются и диаметры камер. А вот разница в районе присоединительной резьбы может быть только за счет толщины стенок. Для частных домов это не так и страшно. Тут максимальное рабочее давление 4-6 Атм. А для многоэтажек может быть критично.

Как проверить

Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.

obratnij-klapan-4-600x355.jpg

Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость

Осмотрите также седло и диск. Особенно в месте где они прилегают друг к другу. Все должно быть ровно/гладко. От того насколько все точно пригнано, зависит герметичность этого типа арматуры. В моделях подороже на пластине установлено резиновое/полимерное/пластиковое уплотнительное кольцо. Стоит ли говорить, что оно должно лежать ровно, без волн, не должно быть царапин или заусенцев.

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.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий