Обратный клапан на воду принцип работы: Обратный клапан. Виды и принцип работы затвора

Содержание

Обратный клапан. Виды и принцип работы затвора

Обратный клапан – это устройство, которое пропускает поток воды в трубопроводе только в одном направлении, как ниппель в автомобильной шине. Обратные клапаны являются устройствами прямого действия, это значит, что для их работы не требуется источников энергии или внешнего управления; открытие и закрытие клапана происходит за счёт движения потока воды сквозь него.

Принцип работы обратного клапана

Принцип работы обратного клапана заключается в том, что в изначальном своём состоянии он закрывается: под действием пружины захлопка перекрывает клапан. Если давление воды на входе возрастает, то есть вода давит на захлопку сильнее, чем пружина, то клапан открывается и пропускает поток воды сквозь себя. Когда давление на входе падает, клапан опять закрывается, потому что на какой-то момент поток воды останавливается (давление на входе и на выходе одинаковое) и силы пружины хватает, чтобы закрыть клапан. Вода со стороны выходного отверстия обратного клапана так же давит на захлопку и не даёт ей открыться.

Виды обратных клапанов

По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды - клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.

Пружинный

Это 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 – 200 мм.

Двустворчатый

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.

Межфланцевый

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. 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.

Обратные клапаны применяются, например, в системе водоснабжения: при работающем насосе вода подаётся в трубопровод под давлением, клапан открывается и «пропускает» воду дальше по трубопроводу, а когда насос выключается, обратный клапан закрывается и не выпускает воду обратно. Давление до обратного клапана падает до нуля, но после него остается.

Большой выбор обратного клапана от итальянского производителя RSK и Valtec, австрийского HERZ и германской компании Honeywell можно приобрести на сайте компании Акваленд.

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;
  • пружины, установленной между золотниковыми тарелками и посадочным седлом на выходе из пропускного отверстия.

Принцип действия пружинного обратного клапана также достаточно прост.

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

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 типа

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

Конструкция муфтового обратного клапана с металлическим седлом

Пружинный обратный клапан с латунным золотником и золотниковой камерой сферической формы

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

Устройство латунного обратного клапана со сферической камерой

Комбинированный обратный клапан пружинного типа c дренажом и воздухоотводчиком

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

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

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 корпусом

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

Доступность камеры полипропиленового обратного клапана позволяет легко контролировать его состояние и осуществлять чистку

Обратные клапаны других типов

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

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

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.

Виды и принцип работы обратных клапанов

Зачем нужен обратный клапан?

Основное его назначение — перекрыть поток воды или иной среды в одном из направлений. Он защищает оборудование, насосы, сосуды и помещения от обратного потока в случае засоров, протечек и прочих неисправностей трубопровода.

Принцип действия обратных клапанов основан на перекрытии потока запирающим элементом под действием обратного давления. Когда среда оказывает давление на запирающий элемент в нужном направлении, он открывается.

Области применения

  1. Обвязка насосного оборудования;
  2. Обвязка котельного оборудования;
  3. Подводы холодной воды к накопительным водонагревателям;
  4. ЖКХ: на подаче горячей, холодной воды, на выводе канализации внутри квартиры и т.д.

Виды обратных клапанов

Подъемный обратный клапан

Подъемные обратные клапаны схожи по своей конструкции с запорным вентилем. Однако, подпружиненный затвор в них открывается автоматически, под действием напора среды. При падении давления запор опускается на седло, препятствуя обратному потоку.

Подъемные обратные клапаны хорошо поддаются ремонту даже без полного демонтажа, обеспечивают хорошую герметичность. Однако, они весьма чувствительны к загрязненности среды: запор может заклинить.

Устройство подъемного обратного клапана

Штоковый обратный клапан

В штоковом клапане потоком управляет шток из латуни или термостойкого пластика. Когда среда оказывает давление в нужном направлении, шток открывается. Если давление отсутствует или является обратным, пружина прижимает шток к уплотнителю.

Устройство штокового клапана

Двустворчатый обратный клапан

Запором в двустворчатых обратных клапанах являются две створки, закрепленные на оси по центру проходного сечения. При прохождении среды в нужном направлении створки складываются, открывая для среды проход. При обратном токе или отсутствии среды створки закрываются.

Такой тип клапанов используется с незагрязненными средами, т.к. велика вероятность застопоривания створок. Однако, благодаря тому, что материал уплотнителя широко варьируется, возможно использовать двустворачатые клапаны для сложных, активных сред (например, нефтепродукты).

Вид двустворчатого обратного клапана

Поворотные (подъемные) обратные клапаны

Запорным элементом является откидная створка, которая открывается при токе среды в нужном направлении. При обратном токе створка опускается и перекрывает проток.

Такие клапаны можно использовать при высокой загрязненности среды, и они широко применяются в системах центрального отопления.

Устройство поворотного клапана

Шаровые обратные клапаны

Запором в шаровых клапанах является шар. При обратном токе шар перекрывает проток. Такая конструкция обладает достаточно высокой надежностью и используется чаще всего с небольшими диаметрами трубопровода в ЖКХ.

Устройство шарового обратного клапана

Дисковые обратные клапаны

В дисковых обратных клапанах запором является плоский диск, связанный с подпружиненным штоком. Давление среды в нужном направлении отжимает диск, при понижении давления диск прижимается к уплотнителю, перекрывая проток.

Малый размер дисковых клапанов позволяет установить их между фланцами и в различных положениях.

Устройство дискового обратного клапана

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом обратных клапанов! Мы всегда рады помочь Вам в выборе нужного типа клапана и предоставить товар по выгодным ценам!

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.

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.

Обратный клапан для воды для насоса: устройство и принцип работы

Автор aquatic На чтение 7 мин. Просмотров 11k. Обновлено

В водопроводной системе вода должна двигаться в одном направлении. Добиться этого можно установив обратный клапан для воды для насоса, который позволяет обеспечить пропуск воды строго в заданном направлении. С его помощью можно стабилизировать давление в системе водоснабжения, предотвратить утечку воды или неожиданную остановку насоса. Однако для этого необходимо подобрать подходящую модель и установить ее с соблюдением определенных правил. Об этом и поговорим в данном обзоре.

Обратный клапан для воды

Из чего состоит и как работает обратный клапан для воды для насоса?

Обратный клапан состоит из двух перпендикулярных друг к другу цилиндров, соединенных между собой с формированием единой полости. Один цилиндр с нарезанной резьбой используется для подключения изделия к системе водоснабжения. Второй заглушен. Внутри клапана в образовавшей полости расположен механизм, обеспечивающий прохождение воды в одном направлении. В рабочем положении он всегда открыт, позволяя беспрепятственно проходить воде.

Разнообразие моделей

Если создаваемого давления недостаточно, например, из-за утечки или остановки насоса, подача воды прекращается, так как механизм срабатывает и перекрывает поперечное сечение трубы. Аналогичная ситуация возникает в случае, если вода, не ощутив давления, поток начнет двигаться в обратном направлении: перекрывший проход механизм ей этого не позволит.

Принцип работы клапанов различных конструкций

Устройство клапанов разных типов

Конструктивное исполнение обратного клапана для воды зависит от того, для какого именно насоса он предназначен. Выбирая подходящую модель, следует на это обращать внимание в первую очередь.

Устройство изделия изнутри

Клапан обратный пружинный муфтовый

У таких изделий в качестве затвора используется диск (пластина), соединенная с пружинным элементом (пружиной). Усилия последней достаточно, чтобы клапан был закрыт. Как только начинается подача воды, действие пружины ослабевает, и поток беспрепятственно проходит по трубам. Если давление в системе начнет снижаться, диск прижмется к седлу, в результате чего проточное отверстие будет перекрыто. Установка клапана обратного пружинного муфтового возможна на трубы 15-200 мм.

Устройство пружинного муфтового изделия

Статья по теме:

Регулятор давления воды в системе водоснабжения. Если напор воды нормальный или даже сильный, то вам просто необходимо данное устройство. А почему Вы узнаете из нашего отдельного обзора.

Если система водоснабжения достаточно сложная, предпочтение отдается двухстворчатым моделям, в том числе снабженным амортизаторами, смягчающими силу гидроудара. Они комплектуются запорными дисками, состоящими из двух створок и складывающимися пополам под усилием, создаваемым потоком. Двигаясь в обратном направлении, диск прижимается водой к седлу, возвращаясь тем самым в начальное положение. Может устанавливаться на трубы с поперечным размером 50-700 мм.

Двухстворчатый диск муфтового изделия

Поворотный (лепестковый)

Отличительной особенностью поворотной модели является наличие золотника – «захлопка» с осью, расположенной над проходным отверстием. Под создаваемым напором золотник откидывается, и вода начинается течь по трубам.

Поворотная модель

Как только давление в системе снизится до определенного уровня, золотник падает, закрывая проходной канал. Учитывая особое конструктивное исполнение, поворотный клапан на трубах большого диаметра быстро выходит из строя, так как при его срабатывании золотник сильно ударяется о седло. В случае дальнейшей эксплуатации такого изделия нередко возникает гидравлический удар.

Фазы образования гидравлического удара

Поворотные обратные клапаны бывают:

  • простыми. Актуальны для трубопроводов, работоспособность которых не зависит от ударных явлений. Возможна установка на трубы с диаметром до 400 мм;
  • безударными, в состав которых входят специальные устройства, способные смягчить посадку золотника на седло или сделать ее более плавной.

Полезная информация! Благодаря своему конструктивному исполнению поворотные модели могут монтироваться на трубы большого диаметра и не так чувствительны к степени загрязнения воды.

Поворотное устройство большого диаметра

Шаровая модель

Запорным элементом в данном случае выступает шар, прижимаемый к седлу пружиной. При достаточном уровне давления в системе, шарик отжимается потоком. Как только давление падает, шарик поворачивается, перекрывая проход. Отличаются небольшими габаритными размерами.

Принцип работы шарового клапана

Изделие подъемного типа

Запорный элемент – подъемный золотник. Давление, создаваемое водой, проходящей по трубам, поднимает золотник. В результате движению потока ничего не препятствует. Как только давление снижается, золотник опускается на седло, а обратное движение воды становится невозможным.

Полезная информация! Благодаря особому конструктивному исполнению подъемные клапана могут монтироваться лишь на горизонтальных участках. При этом ось изделия необходимо расположить вертикально.

Устройство подъемного обратного клапана

Обратные клапаны для погружных насосов

При установке защитной арматуры важно выбрать модель, присоединительные размеры которой совпадают с диаметром трубопровода. При соединении клапана со всасывающим патрубком погружного насоса добиваются требуемого уровня герметичности.

Изделие для погружного насоса

Правила установки обратного клапана

Последовательность выполнения монтажных работ определяется способом крепления конкретной модели. Наиболее простая – межфланцевая модель. Ее установка производится исключительно по направлению движения воды. В случае муфтового крепления достаточно соединить клапан с трубопроводом посредством муфты с уплотнением.

Полезный совет! При монтаже стоит обратить внимание на стрелку, выбитую на корпусе. Она предписывает направление, в котором должен двигаться поток.

Межфланцевая модель

Как монтируются обратные клапаны для насосных станций?

Наличие насосной станции предполагает два возможных места установки:

  • непосредственно перед насосной станцией;
  • на всасывающей трубе сразу после храповика.

 

Установка перед насосной станцией

Полезный совет! Если есть возможность выбора места, лучше предпочесть второй вариант. Монтаж перед насосной станцией может стать причиной уменьшения количества воды, которая должна сливаться во всасывающую трубу и захватываемого насосом при его последующем включении.

Процесс монтажа

Выбрав первый вариант установки клапана, следует обязательно предусмотреть сгон на случай, если после некоторого периода эксплуатации потребуется выполнение ремонтных работ. Если подсоединение к всасывающей трубе выполнено после храповика, от сгона можно оказаться. В случае если трубопроводная система работает, то, выбрав место монтажа:

  • разрываем трубопровод в месте установки изделия;
  • соединяем клапан с одной частью трубы;
  • при помощи сгона соединяем со второй частью.

Полезный совет! Если система водоснабжения эксплуатируется исключительно в летнее время, стоит позаботиться о наличии краника, позволяющего слить воду перед началом зимних холодов, разместив его в самой нижней точке системы.

Кран для слива воды

Обратный клапан для воды для насоса: цена и производители

При выборе обратного клапана для воды для насоса цена и место производства имеет принципиальное значение. Каждый стремится приобрести качественное изделие, способное прослужить достаточно долго. Отдавая предпочтение известным товарным знакам, можно не сомневаться: при изготовлении конкретной модели использовались заявленные материалы, а технология соблюдалась безукоснительно.

Модель, изготовленная в Италии

Стоимость изделия зависит не только от фирмы-производителя, но и от номинального диаметра изделия и конструктивных особенностей:

Советы по выбору

Чтобы обратный клапан для воды для насоса идеально подошел к конкретной системе водоснабжения, стоит заранее определиться со следующими факторами:

  • номинальным давлением, которое, как правило, обозначается PN и численно равно максимальному значению параметра, при котором может эксплуатироваться конкретная модель. Номинальное давление стандартизировано;
  • местом установки;
  • материалом корпуса;
  • способом крепления к водопроводу. Здесь можно выбрать: приварку к полипропиленовым трубам, фланцевое соединение, с помощью резьбовой муфты или вариант зажима между фланцами трубопровода.

Для надежности соединения используется лен с паклей

Назначение устройства и принцип действия (видео)

устройство, виды и принцип работы

Обратный клапан представляет собой элемент запорной арматуры, обеспечивающий возможность движения воды по трубопроводу только в одном направлении. Устройство работает исключительно за счёт энергии перемещающейся жидкости и не требует подключения к внешним источникам питания.

Функции обратных клапанов на воду

Казалось бы, что плохого, если поток жидкости в трубопроводе на какое-то время повернёт вспять. А между тем, это может быть чревато самыми серьёзными последствиями.

Для сетей, использующих насосные установки, отсутствие запорного элемента может привести к полному сливу воды из системы и даже поломке насоса вследствие вращения крыльчатки в обратном направлении. Такая же беда может грозить водосчетчикам, не защищённым запорной арматурой.

Другой важной функцией обратных клапанов является защита трубопровода от гидроударов – кратковременных сильных скачков давления жидкости, способных привести к быстрому износу или поломке элементов трубопроводной системы.

Особенности конструкции

Конструктивное исполнение любого обратного клапана не изобилует наличием сложных деталей. Вне зависимости от типа устройства, оно состоит из трёх обязательных элементов:

  • Пластиковый или металлический затвор с уплотнителем из силикона или резины.
  • Пружина, обеспечивающая ход затвора. Несмотря на малые размеры, выполняет очень важную функцию, поэтому, как правило, производится из высококачественной стали.
  • Корпус устройства.

Чтобы избежать негативного воздействия агрессивных химических сред (минеральных солей, соединений серы, марганца, железа и т.п.), в той или иной концентрации растворенных в любой водной среде, поверхность затвора подвергается дополнительной защите. Защитный слой наносится на деталь гальваническим методом.

Некоторые модели клапанов могут быть оборудованы дополнительными элементами для упрощения монтажа водопроводной сети: краном Маевского для возможности стравливания воздуха из системы, а также дренажным отверстием, позволяющим легко сливать жидкость, скопившуюся в трубе.

Как работает устройство?

Принцип действия обратного клапана предельно прост. Пока жидкость движется по трубопроводу в правильном направлении, она создаёт определённое давление, силы которого оказывается достаточно для разжимания пружины, удерживающей затвор в закрытом состоянии. Затвор частично или полностью открывается, пропуская поток воды.

Как только напор жидкости ослабевает, останавливается, либо начинает двигаться в обратном направлении, уровень оказываемого ею давления уменьшается. Усилия пружины достаточно для захлопывания (опускания, закрытия – в зависимости от конструкции клапана) затвора.

Разновидности обратных клапанов

В зависимости от типа запорного элемента, все обратные клапаны разделяются на несколько категорий:

  • Шаровые. Запорный элемент представляет собой пластиковый или металлический шар, подпираемый сверху пружиной. Под действием напора жидкости пружина сжимается, приподнимая шар и пропуская жидкость в канал.
  • Поворотные. Затвор выполнен в виде откидывающейся створки. Она открывается в процессе движения потока жидкости и закрывается при его ослаблении или остановке. Часто применяются в металлических трубопроводных сетях, берущих воду из колодца или скважины, поскольку отличаются малой чувствительностью к загрязнению среды.
  • Дисковые. Проходимость трубопровода регулируется стальным диском, способным проворачиваться вокруг своей оси. В быту их применение оправдано в сетях из металлопластика, где загрязнение рабочей среды минимально.
  • Подъёмные. В клапанах такого типа затвор может передвигаться вверх или вниз под действием пружины. Сжимание и разжимание пружины происходит под давлением напора воды. Может располагаться только на горизонтальных отрезках трубопровода, причём ось клапана должна быть ориентирована строго в вертикальном направлении. Преимущество такого типа клапана – возможность его ремонта без демонтажа из системы.

Обратите внимание! Поворотные клапаны имеют один серьёзный недостаток. При больших габаритах устройства захлопывание створки может спровоцировать сильный гидроудар, который может привести к повреждению конструкции. Для устранения этого неприятного эффекта существуют специальные безударные модели устройств, перемещение клапана в которых происходит плавно.

По способу присоединения обратного клапана к трубопроводу различают следующие виды устройств:

  • Межфланцевые. Монтируются между двух фланцев, расположенных на соседних концах трубопровода. Сам клапан при этом не имеет крепёжных элементов. Фиксируются болтовыми соединениями.
  • Фланцевые. Оснащаются специальными соединительными элементами с уплотнительными прокладками. Как и межфланцевые, чаще находят применение на больших магистральных сетях.
  • Муфтовые с резьбой. Чаще применяются в трубопроводных сетях малых диаметров. Закрепляются при помощи резьбы, имеющейся на внешней или внутренней поверхности муфт.
  • С креплением под сварку. Монтаж таких клапанов производится посредством сварки. Соединение получается неразборным, поэтому запорные элементы такого типа используется достаточно редко, преимущественно для сетей с агрессивными рабочими средами.

Помимо этого, обратные клапаны могут быть сделаны из стали, чугуна, латуни, полипропилена и т.п. При этом составные части детали могут производиться из разных материалов. К примеру, корпус из нержавейки или латуни, пластиковый затвор и стальная пружина.

Чугунные изделия в быту встречаются редко, по причине подверженности коррозии и постепенному накоплению отложений. Их основная область применения – магистральные трубопроводы. Устройства из нержавейки почти полностью лишены подобных недостатков, но имеют достаточно высокую стоимость.

Полипропиленовые изделия предназначены для установки в трубопроводных сетях, смонтированных из того же материала. Монтаж производится методом полифузионной сварки.

Обратите внимание! В быту чаще всего применяются латунные изделия, сочетающие невысокую стоимость с хорошими эксплуатационными качествами и длительным сроком службы.

Критерии выбора устройства

При выборе конкретной модели обратного клапана, наилучшим образом подходящей для реализации того или иного проекта, следует учитывать:

  • Диаметр посадочной части запорного элемента. Как правило, обозначается в дюймах.
  • Пропускную способность (диаметр условного прохода). На маркировке изделия обозначается литерами ДУ или DN.
  • Класс герметичности. Характеризует способность устройства перекрывать поток воды и измеряется количеством жидкости, способной просачиваться сквозь затвор в единицу времени.
  • Рабочее давление. Маркируется аббревиатурами РУ или PN. Значение РУ-20, к примеру, будет означать, что клапан сможет эффективно работать при давлении в системе не более 20 бар.
  • Уровень давления закрытия.

Для бытовых водопроводных сетей, в большинстве случаев, подойдут муфтовые пружинные клапаны диаметром прохода 15-50 мм. Эти устройства будут сочетать достаточную пропускную способность с компактными габаритами, приемлемым уровнем шума и доступной стоимостью.

Как и в каком месте трубопровода устанавливать?

В водопроводных сетях установка запорного элемента осуществляется в следующих местах:

  • Рядом с выходом погружного насоса, берущего воду из колодца или скважины. Запорный элемент будет отвечать за то, что вода не сольётся обратно после прекращения работы насоса.
  • В месте входа трубы в бойлер. Клапан будет препятствовать оттоку жидкости из бойлера в пустой трубопровод.
  • Перед смесителем, при одновременном использовании холодной и горячей линии водоснабжения. В такой схеме уровень давления в трубах может отличаться, приводя к продавливанию жидкости из одной линии в другую через смеситель. Обратный клапан остановит этот процесс.
  • В отопительных сетях, имеющих несколько контуров с отличным уровнем давления.
  • Перед приборами учёта. Здесь запорная арматура помогает защитить счётчик от гидроудара, а также предотвращает вращение крыльчатки в несвойственном ей обратном направлении.

Установка клапана, как правило, не вызывает проблем. Главный нюанс – элемент должен быть установлен в верном направлении. Определить его поможет стрелка, обязательно присутствующая на корпусе устройства.

Обратите внимание! При монтаже устройств муфтового типа, следует обязательно использовать дополнительные средства герметизации – сантехнический лён или ФУМ-ленту.

Также, стоит учитывать, что любой клапан будет нуждаться в периодическом обслуживании и поэтому его лучше разместить в легкодоступном месте.

Обратный клапан на воду: что это такое, виды, устройство и принцип работы, как установить своими руками

Обратный или односторонний клапан — механическое устройство, пропускающее жидкость в одном направлении. Они имеют два отверстия в корпусе, одно для входа жидкости, а другое для выхода жидкости. Внутри металлического корпуса предусмотрен запирающий механизм в виде шара, диска или лепестка.

Стрелка указывает направление потока

Виды и принцип работы

Обратные клапаны — часть трубопроводной системы. Они обеспечивают стабильную работу бытовой техники и защищают от гидравлического удара. Клапаны работают автоматически и большинство из них не контролируются человеком.

 

Для стабильной работы необходимо выбирать соответствующее по типу устройство:

  • шаровый — универсальный, износоустойчивый клапан в основном применяется в трубопроводах с небольшим диаметром. Подходит для системы отопления и водоснабжения в коммунальных трубах. Запорным механизмом является металлический шарик покрытый герметиком. При движении водяного потока шарик поднимается, пропуская рабочую жидкость, в случае обратного потока опускается, тем самым перекрывая движение. Для оптимальной работы механизма необходимо давление внутри системы от 25 бар, при меньшем давлении клапан не сработает. Корпус изготавливается из стали с фланцевым или сварным соединением;
  • пружинный — состоит из пружины и диска. При движении потока пружина сжимается, диск поднимается, давая воде свободно двигаться внутри трубопровода. В случае остановки диск перекрывает отверстие, тем самым останавливая обратный поток. Это самое простое и недорогое устройство с резьбовым (муфтовым) соединением. При отложении солей внутри трубопровода теряется герметичность, и клапан подлежит полной замене;
  • лепестковый — запорным элементом является пружина-лепесток на шарнирном устройстве. При подаче воды задвижка откидывается, в случае отключения перекрывает проход, не давая жидкости выливаться из трубопровода.

Устанавливаются клапаны на вертикальных и горизонтальных линиях. Цена обратного клапана зависит от используемого материала и проходного диаметра.

Существуют еще двухстворчатые клапана, но в силу повышенного гидравлического сопротивления они применяются для вязкой рабочей среды, где требуются особые уплотнительные материалы.

На заметку. Ключевым недостатком обратных клапанов является то, что они не могут быть использованы в пульсирующих системах, поскольку непрерывная неравномерность потока из-за вибраций ведет к преждевременному износу запорного механизма.

Особенности монтажа

Чтобы правильно установить клапан в систему необходимо учитывать проходной диаметр трубопровода и способ монтажа:

  • устанавливается по движению потока. На корпусе нанесена стрелка указывающая направление;
  • перед монтажом на водонагреватель необходимо освободить систему и бак от воды;
  • устанавливается после счетчика, но до вентиля перекрывающего воду;
  • для сохранения продолжительной работы клапана перед ним рекомендуется устанавливать фильтр грубой очистки.

По виду соединений клапаны различаются на резьбовые, муфтовые, фланцевые, сварные. Фланцевые в основном используются на трубопроводах большого диаметра. В домашней системе распространены резьбовые и муфтовые, которые устанавливаются с использованием уплотнительных материалов. Они просты в обслуживании и замене.

В Новосибирске купить обратные клапаны можно в компании «Лавита».

На заметку. Центробежные насосы, наиболее распространенный тип водяных насосов, не являются самовсасывающими, и поэтому односторонние клапаны необходимы для удержания воды в системе. Последовательная волна давления (пульсация) может причинить повреждение системы, включая взрывы, кавитацию и имплозию из-за высокого давления в сети.

Принцип работы обратного клапана

| Типы обратных клапанов

Обратные клапаны важны для многих различных процессов и приложений, включая газовые и жидкостные системы. Но как работает обратный клапан? В этой статье мы обсудим принцип работы обратных клапанов, а также типы обратных клапанов и их применение.

Как работает обратный клапан?

Принцип работы обратного клапана основан на разрешении потока в одном направлении и автоматическом предотвращении потока в обратном направлении.Обратные клапаны - одни из немногих клапанов, которые полностью автоматизированы и не требуют вмешательства человека для ручного управления.

Конструкция обратного клапана обычно довольно проста, включая такие компоненты, как корпус, седло, диск и крышку. Эти клапаны чувствительны к потоку и зависят от среды, открывающей и закрывающей седло. Внутренний диск позволяет среде течь вперед, что заставляет клапан открываться. Затем поток меняет направление, закрывая клапан.

Типы обратных клапанов и их применение

Существует шесть различных типов обратных клапанов, каждый из которых может использоваться во множестве приложений и процессов.К ним относятся:

• Поворотные обратные клапаны
• Двухдисковые обратные клапаны
• Бесшумные обратные клапаны
• Обратные форсунки
• Шаровые обратные клапаны
• Наклонные обратные клапаны

Обсуждая применение обратных клапанов, мы должны в первую очередь учитывать обрабатываемую среду. Что касается газовых процессов, обратные клапаны часто используются, когда несколько газов смешиваются в один газовый поток. Обратный клапан установлен на каждом из отдельных газовых потоков, чтобы предотвратить смешивание газов в исходном источнике.

Обратные клапаны также используются во многих жидкостных системах, например, на химических и электростанциях. Типичные применения в атомной промышленности включают системы контроля питательной воды; линии отвала; пополнять запасы воды; разные технологические системы; Системы N2; и системы мониторинга и отбора проб. В самолетах и ​​авиакосмической отрасли обратные клапаны используются там, где присутствуют высокая вибрация, большие перепады температур и коррозионные жидкости.

Обратные клапаны от Fluid Controls

Компания Fluid Controls является гордым дистрибьютором обратных клапанов Parker.Обратные клапаны Parker, разработанные для однонаправленного регулирования потока жидкостей и газов, на голову выше остальных, предлагая много типов обратных клапанов. Обратные клапаны Parker, используемые в основном в таких отраслях, как химическая переработка, добыча и транспортировка нефти и газа, идеально подходят для любого применения.

F9 Обратный клапан особой чистоты

Обратный клапан

Veriflo Division серии F9 представляет собой полностью сварной обратный клапан высокой чистоты с запатентованной конструкцией асимметричной пружины для стабильно тихой работы.Обратный клапан серии F9 предлагает высокий Cv (до Cv = 0,90) при небольшой занимаемой площади, что позволяет сэкономить столь необходимое пространство на панели.

Высокий обратный клапан

Эти высокопроизводительные обратные клапаны предлагают два варианта номинального рабочего давления в холодном состоянии - класса 2500 и класса 4500 с максимальным давлением открытия 10 фунтов на квадратный дюйм. Благодаря конструкции, состоящей из двух частей, утечки в корпусе сведены к минимуму.

Обратные клапаны серии CO

Серия

Parker CO с односторонними регулирующими клапанами подходит для регулирования жидкостей и газов в таких отраслях, как химическая обработка, добыча и транспортировка нефти и газа, фармацевтика, целлюлозно-бумажная промышленность, электроэнергетика и коммунальные услуги.Обратный клапан серии CO особенно подходит для приложений, требующих высокой степени утечки целостности и возможности повторного уплотнения.

Поговорите со специалистом по управлению жидкостями сегодня о типах и применении обратных клапанов, позвонив по телефону 0118 970 206 0. Для получения дополнительной информации о том, как работает обратный клапан, отправьте нам электронное письмо по адресу [email protected], наши технические специалисты будут счастливы помогать.

Обратный клапан | Что это такое и где его использовать?

Соображения при выборе обратного клапана

При выборе обратного клапана важно провести анализ рентабельности конкретной системы.Часто основное внимание уделяется снижению затрат и в то же время достижению минимально возможных потерь давления, но когда дело доходит до обратных клапанов, более высокая безопасность означает более высокую потерю давления. Таким образом, чтобы убедиться, что обратный клапан защищает систему должным образом, каждую систему необходимо оценивать индивидуально, а также учитывать такие факторы, как риск гидравлического удара, допустимая потеря давления и финансовые последствия установки обратного клапана со слишком высокой безопасностью. необходимо учитывать запас на случай гидравлического удара. Пожалуйста, перейдите к разделу «Как выбрать правильный обратный клапан» для получения более подробной информации.

Обратные клапаны различных типов

Существуют различные типы обратных клапанов для систем водоснабжения и канализации. Они работают по-разному, но служат одной цели. AVK предлагает широкий ассортимент поворотных обратных клапанов, шаровых обратных клапанов, обратных клапанов с наклонным диском, обратных клапанов с наклонным седлом, обратных клапанов для сопел и бесшумных обратных клапанов. Наиболее распространенными типами обратных клапанов для воды и сточных вод являются обратные клапаны поворотные и обратные шаровые клапаны:

  • Поворотные обратные клапаны: Поворотный обратный клапан монтируется с диском, который качается на шарнире или валу.Диск отклоняется от седла, чтобы позволить прямой поток, и когда поток останавливается, диск поворачивается назад на седло, чтобы заблокировать обратный поток. Вес диска и обратный поток влияют на характеристики перекрытия клапана.
  • Шаровые обратные клапаны: Шаровой обратный клапан работает с помощью шара, который перемещается вверх и вниз внутри клапана. Седло механически обработано, чтобы соответствовать шару, а камера имеет коническую форму, чтобы направлять шар в седло для уплотнения и остановки обратного потока.

Что такое гидроудар?

В насосной системе вода нагнетается с более низкого уровня на более высокий с помощью насоса. Жидкость течет в одном направлении только во время работы насоса. Когда насос останавливается, поток жидкости будет уменьшаться, пока он также не остановится. Поскольку весь трубопровод будет подниматься, когда жидкость остановится, она вернется обратно по трубе. Чтобы предотвратить попадание этого реверсирования потока в насос, колодец или приемник, установлен обратный клапан.

Во многих случаях скорость реверсирования жидкости не является поводом для беспокойства, и стандартные обратные клапаны будут работать хорошо.Однако в насосных системах, где может произойти быстрое реверсирование потока, выбор правильного обратного клапана имеет решающее значение.

Если насос останавливается и прямой поток возвращается в обратном направлении по линии к насосу до того, как обратный клапан полностью закроется, поток заставит дверцу клапана захлопнуться на своем седле. Этот сценарий может почти мгновенно остановить обратный поток, и именно эта мгновенная остановка приводит к гидравлическому удару в трубопроводе. Это может вызвать громкие звуки молотка, которые не являются шумом клапана, вставшего в свое положение, а являются звуком растяжения трубы в этих условиях.

Последующая волна давления (скачок) может вызвать значительные повреждения системы, включая трещины в трубах, разрывы, кавитацию и имплозию из-за образовавшегося вакуумного давления. Также важно отметить, что эти отказы могут быть вызваны не одним большим скачком давления, а повторяющимися скачками, которые в конечном итоге вызывают усталостный отказ системы.

Важно отметить, что для обеспечения безопасности и безотказности системы требуются другие факторы. Для защиты системы от скачков давления необходимо учитывать правильное количество, типы и размеры воздушных клапанов, время закрытия и открытия запорных клапанов, клапанов управления потоком и т. Д.

Для предотвращения захлопывания обратного клапана, клапан должен закрываться либо очень быстро, чтобы предотвратить возникновение обратного потока, либо очень медленно, когда возникает обратный поток. Для медленного закрывания обратного клапана требуется дополнительное вспомогательное оборудование, такое как гидравлические демпферы, которые амортизируют дверцу клапана, когда она приходит в свое положение. Однако это более медленное закрытие позволяет жидкости проходить через обратный клапан до тех пор, пока он не закроется, и необходимо уделить внимание входящему насосу, чтобы убедиться, что он подходит для обратного вращения и потока.

Принципы и различия между односторонним клапаном и обратным клапаном

Односторонний клапан иногда называют обратным клапаном. Односторонний клапан - это устройство, в котором жидкость может течь только по

.

Клапан обратный двухстворчатый-3

вход воды, но среда на выходе не может течь обратно. Обратный клапан предназначен для предотвращения обратного потока среды в трубопроводе. Так в чем разница между ними? Каков их принцип работы? Итак, мистерГарри Ли из Tanghai Valve подробно расскажет вам.

Разница между обратным клапаном и обратным клапаном:

Односторонний клапан - это односторонний клапан регулирующего типа, а обратный клапан - это односторонний клапан неконтролируемого типа. То есть: односторонний клапан используется для создания давления, и его основная функция - поддерживать давление в трубопроводе. Хотя обратный клапан также может выполнять эту функцию, он в основном используется для управления возвратом среды и не требует давления. То есть: односторонний клапан имеет тенденцию к управлению, а обратный клапан вполне естественен.

Односторонний клапан означает, что жидкость может течь только вдоль впускного отверстия для воды, но среда на выпуске не может течь обратно, обычно известный как односторонний клапан. Односторонний клапан - это обратный клапан. Положение установки обратного клапана не ограничено. Обычно его устанавливают в горизонтальном трубопроводе, но его также можно установить в вертикальном трубопроводе или отводном трубопроводе. При установке обратного клапана обратите особое внимание на направление потока среды. Нормальное направление потока среды должно соответствовать направлению стрелки, указанной на корпусе клапана, в противном случае нормальный поток среды будет заблокирован.Нижний клапан должен быть установлен внизу всасывающей линии насоса. Когда обратный клапан закрыт, в трубопроводе создается давление гидроудара. В тяжелых случаях это приведет к повреждению клапана, трубопровода или оборудования, особенно для трубопроводов с большим горлом или трубопроводов высокого давления. Следовательно, это должно вызвать повышенное внимание при выборе обратного клапана. . Обратный клапан - это только односторонний открывающий и закрывающий клапан, который предотвращает обратный поток текучей среды по различным трубопроводам или оборудованию.

1. Односторонний клапан: это типичный седельный клапан, односторонний клапан, также известный как обратный клапан или обратный клапан. Используется в гидравлических системах для предотвращения обратного потока масла.

Односторонний клапан бывает двух типов: прямой и прямоугольный. Клапан проходной односторонний устанавливается на трубопровод с резьбовым соединением. Прямоугольный односторонний клапан имеет три формы: резьбовое соединение, пластинчатое соединение и фланцевое соединение. Односторонний клапан с гидравлическим управлением также называется запорным клапаном или клапаном удержания давления.Он аналогичен одностороннему клапану для предотвращения обратного потока масла. Однако, когда поток масла должен течь в обратном направлении в гидравлическом контуре, можно контролировать давление масла и открывать односторонний клапан, чтобы поток масла мог течь в обоих направлениях. В одностороннем клапане с гидравлическим управлением используется конический сердечник клапана, поэтому уплотняющие характеристики хорошие. Когда требуется закрыть масляный контур, этот клапан можно использовать как одностороннюю блокировку масляного контура для поддержания давления.Существует два типа односторонних клапанов с гидравлическим управлением для контроля утечки масла: внутренняя утечка и внешняя утечка. Тип с внутренним сливом может использоваться в масляном контуре без противодавления на обратном выходе потока масла; в противном случае требуется внешний слив для снижения давления масла в системе управления.

2. Обратный клапан - это только один тип клапана, можно сказать, что односторонний клапан - это своего рода обратный клапан. Обратный клапан - это только односторонний открывающий и закрывающий клапан, который предотвращает обратный поток текучей среды по различным трубопроводам или оборудованию.

Есть много типов обратных клапанов:

(1) Пружинный тип: жидкость движется снизу вверх, в зависимости от давления, которое поднимает заслонку клапана и регулируется пружиной. После того, как давление исчезнет, ​​сила пружины будет прижимать заслонку клапана, чтобы перекрыть обратный поток жидкости. Часто используется для обратных клапанов небольшого диаметра.

(2) Гравитационный тип: аналогично пружинному типу, он полагается на собственную гравитацию заслонки клапана, чтобы закрыть ее и предотвратить обратный поток.

(3) Поворотный тип: жидкость протекает непосредственно через корпус клапана, а вращающийся диск с одной стороны открывается под давлением.После потери давления диск возвращается в исходное положение за счет собственного веса, а обратное давление жидкости закрывает диск.

(4) Другое Обратный клапан (обратный клапан), например обратный клапан сточных вод.

Принцип работы одностороннего клапана:

Односторонний клапан пропускает воздушный поток только в одном направлении и полностью закрывается в противоположном направлении. После того, как давление воздуха добавляется к левой стороне, давление воздуха, действующее на сердечник клапана, преодолевает силу пружины и силу трения, открывая сердечник клапана, и входное и выходное отверстия для воздуха соединяются.Поток воздуха слева направо называется прямоточным. Чтобы обеспечить стабильный поток воздуха от входа для воздуха к выходу для воздуха, необходимо поддерживать определенную разницу давлений между входом и выходом для воздуха, чтобы клапан оставался в открытом положении. Если к выпускному отверстию добавляется давление воздуха, воздух не может входить и выходить, то есть воздушный поток не может течь в обратном направлении.

Принцип работы обратного клапана;

Обратный клапан относится к клапану, который автоматически открывает и закрывает заслонку клапана в зависимости от потока самой среды, чтобы предотвратить обратный поток среды.Его также называют обратным клапаном, односторонним клапаном, обратным клапаном и обратным клапаном. Обратный клапан - это разновидность автоматического клапана, его основная функция заключается в предотвращении обратного потока среды, предотвращении реверсирования насоса и приводного двигателя, а также в опорожнении среды контейнера. Обратные клапаны также могут использоваться для подачи в трубопроводы вспомогательных систем, давление в которых может превышать давление в системе. Обратные клапаны можно разделить на поворотные обратные клапаны (вращающиеся по центру тяжести) и подъемные обратные клапаны (перемещающиеся по оси).

Функция клапана этого типа заключается в том, чтобы позволить среде течь только в одном направлении и предотвращать поток в одном направлении. Обычно такой клапан работает автоматически. Под действием напорной жидкости, текущей в одном направлении, заслонка клапана открывается; когда жидкость течет в противоположном направлении, давление жидкости и самосовпадение заслонки клапана воздействуют на седло клапана, тем самым перекрывая поток.

Как работают обратные клапаны и почему они должны быть предпочтительнее других типов клапанов?

Обратные клапаны, также известные как обратные, односторонние и щелевые клапаны, отличаются от других типов клапанов своей способностью пропускать жидкость только в одном направлении.Такая функция важна для множества приложений безопасности, а также для предотвращения переполнения.

Как работают обратные клапаны

Работая в двухпортовой системе, обратные клапаны имеют отверстие, через которое жидкость или газ втягиваются в первый порт. Затем он регулируется механизмом, разделяющим два порта, который позволяет воде вытягиваться из первого порта во второй и через отверстие, не позволяя жидкости повторно входить в первый порт.

Типы обратных клапанов

Шаровой обратный клапан

- В этом обратном клапане используется шар, закрывающий круглое отверстие для разделения первого и второго порта.Когда жидкость втягивается, мяч выталкивается вперед. Когда жидкость выталкивается назад, шарик вдавливается в круглое отверстие, которое создает уплотнение и позволяет всей жидкости вытекать из второго отверстия в намеченном направлении.

Поворотный обратный клапан

- один из наиболее распространенных типов клапанов, поворотный обратный клапан, который используется внутри баков домашних туалетов, а также во многих других областях. Вместо шара, регулирующего поток, в этом клапане используется небольшая дверца на петлях, которая открывается, когда вода втягивается, и закрывается, когда поток воды останавливается, тем самым не позволяя жидкости вытекать из входа клапана.Этот тип клапана также иногда называют обратным клапаном с наклонным диском.

Дисковый обратный клапан - более сложный обратный клапан, он работает с диском, установленным на пружине. Давление на входе открывает диск за счет растяжения пружины. Когда поток останавливается, пружина сжимается, и диск возвращается в закрытое положение.

Обратный клапан с разделительной тарелкой - также называемый двойным обратным клапаном, он работает с дверцей, которая разделена посередине и складывается только в одну сторону для регулирования потока.Когда жидкость попадает в клапан, давление заставляет петли двери открываться. Когда поток останавливается, дверь закрывается.

Мембранный обратный клапан - гибкий резиновый механизм используется для регулирования потока воды на этом обратном клапане. Он активируется, когда давление на стороне входа больше, чем на стороне выхода. Когда давление возвращается к определенному уровню, резиновая диафрагма изгибается обратно в закрытое положение. Преимуществом обратного клапана этого типа является возможность выбора перепада давления, регулирующего диафрагму, для различных применений.

Бесфланцевый обратный клапан

- эти типы клапанов могут работать с поворотным, дисковым обратным, разделенным или другим механизмом для регулирования потока. Межфланцевый обратный клапан отличается небольшими размерами, что позволяет размещать его между набором фланцев.

Выше приведены лишь некоторые из наиболее распространенных типов обратных клапанов, используемых в промышленности, и многие другие существующие и будущие разработки находятся в стадии разработки.

Зачем использовать обратный клапан вместо других?

Поскольку в каждой отрасли требуются разные жидкости и / или газы, транспортируемые по разным ландшафтам, длинам и при разных температурах, обратные клапаны могут иметь множество преимуществ.

  • Шаровые обратные клапаны в основном используются для перемещения жидкостей, поскольку шаровой механизм не самый лучший для создания герметичного уплотнения.
  • Поворотные обратные клапаны могут изнашиваться преждевременно из-за силы, применяемой при закрытии клапана. В результате многие поворотные обратные клапаны оснащены функцией предотвращения захлопывания, которая регулирует то, как клапан закрывается.
  • Обратные клапаны поворотного типа часто имеют больший перепад давления, чем клапаны других типов.
  • Дисковые обратные клапаны обычно стоят меньше, чем другие стандартные клапаны, поскольку они обычно меньше и легче.Их можно устанавливать в любом положении, в том числе на вертикальных трубопроводах.
  • Дисковые обратные клапаны плохо работают в приложениях с сильно пульсирующим потоком.
  • Обратные клапаны с разъемным диском используются, когда размер и перепад давления поворотных и дисковых обратных клапанов слишком велики и ограничивают функциональность.
  • Обратные клапаны с разъемными дисками выгодны в тех случаях, когда требуются большие обратные клапаны, низкие перепады давления, более низкие рабочие давления, и / или в приложениях, где требуется установка обратных клапанов в любом положении, даже в вертикальных трубах.
  • Резина и другие материалы, используемые в мембранном обратном клапане, плохо работают при экстремальных температурах, что ограничивает работу клапана с жидкостями от 180 ° C до 16 бар.
  • Благодаря небольшому размеру, изящному дизайну и относительно невысокой стоимости производства, вафельные клапаны стали предпочтительным выбором для широкого спектра применений.

Источники:

Принципы работы и функции обратных клапанов

Принцип работы и функции обратных клапанов


Принцип работы и функции обратных клапанов

Принцип работы обратных клапанов Обратные клапаны относятся к клапанам, чьи щелчки открываются и закрываются автоматически потоками и силами среды для предотвращения обратного потока среды к клапанам, реверсирования двигателей насосов и приводов и утечки среды внутри контейнеров.Обратные клапаны, относящиеся к автоматическим клапанам, в основном предназначены для трубопроводов, в которых среда может течь только в одном направлении. Обычно жидкость открывает задвижку под давлением, и она течет со стороны входа на сторону выхода. Когда давление на впускной стороне ниже, чем на выпускной стороне, клапан автоматически закрывает канал под действием давления жидкости и собственной силы тяжести, чтобы предотвратить обратный поток жидкости. В зависимости от различных режимов движения клапанов обратные клапаны можно разделить на 3 категории: подъемные обратные клапаны, поворотные обратные клапаны и обратные клапаны-бабочки.Корпус подъемного обратного клапана аналогичен корпусу шарового клапана. Обратный клапан подъема может создавать большую силу сопротивления для жидкости. Щелчок подъемного обратного клапана находится на уплотнительной поверхности седла клапана на корпусе клапана и может свободно подниматься. Давление жидкости поднимает клапан с уплотнительной поверхности седла клапана, а обратный поток среды заставляет щелчок падать на седло клапана и перекрывает поток. В зависимости от условий эксплуатации, задвижка может быть цельнометаллической, либо в виде резиновой прокладки, либо кольца, встроенного в форму рамы клапана.Поворотный обратный клапан создает небольшую силу сопротивления для жидкости и, как правило, применим к трубопроводам со средним или низким давлением и большим диаметром. По форме обратный клапан-бабочка похож на бабочку. Он имеет простую конструкцию и создает небольшие силы сопротивления для жидкости. Если обратные клапаны закрываются слишком быстро, это может вызвать гидравлический удар по трубам, заполненным жидкостью, что приведет к шумам и даже к повреждению деталей клапана. Чтобы избежать этой ситуации, при необходимости вы можете использовать обратный клапан с буферной функцией для увеличения времени закрытия.
Функции обратных клапанов

Обратные клапаны предназначены для предотвращения ударов по рабочим колесам водяного насоса в системе водоснабжения насоса, которое происходит за счет воды, текущей под высоким давлением. Если во время работы системы насос по какой-либо причине внезапно перестанет работать, давление в насосе исчезнет, ​​и вода под высоким давлением, подключенная к выпускному отверстию насоса, будет течь в насос в обратном направлении. Если выпускной патрубок насоса оборудован обратным клапаном, обратный клапан немедленно закроется, чтобы предотвратить обратный ток воды под высоким давлением в насос.В противном случае вода под высоким давлением будет течь к насосу в обратном направлении, и крыльчатка насоса будет реверсировать под воздействием воды под высоким давлением. Это также может привести к ослаблению или повреждению рабочего колеса насоса или других запасных частей. Когда насос снова работает, это может вызвать вылет крыльчатки, что создаст серьезную угрозу для безопасного производства.

Введение в обратные клапаны - технологические трубопроводы

Обратные клапаны , также известные как обратные клапаны (NRV) или Односторонние клапаны , представляют собой автоматические клапаны, которые обычно позволяют жидкости (жидкости или газу) проходить через них только в одном направлении.Обратный клапан открывается при прямом потоке и закрывается при обратном потоке. Обратные клапаны значительно отличаются от других членов этого семейства клапанов, и основная функция обратного клапана заключается в защите механического оборудования в системе трубопроводов, предотвращая реверсирование потока текучей средой. Обратные клапаны полностью автоматизированы в своей работе и не требуют участия оператора или внешнего управления; поэтому у большинства нет ни ручки клапана, ни штока. Обратные клапаны приводятся в действие потоком жидкости и разницей давления, которая существует между их входным и выходным портами.

Реверс потока в системах обработки жидкостей возможен и может быть вызван случайной остановкой оборудования
или автоматических отказоустойчивых устройств. По этой причине в трубопроводах устанавливаются обратные клапаны для предотвращения такого обратного потока и обеспечения возможности потока продукта только в одном направлении. Когда поток движется в правильном направлении, клапан остается открытым. Когда поток меняет направление, клапан закрывается автоматически. Использование обратного клапана особенно важно в случае насосов и компрессоров, где обратный поток может повредить внутренние части оборудования и вызвать ненужное отключение системы и, в тяжелых случаях, всей установки.

Несколько важных технических терминов, используемых при работе с обратным клапаном;

Давление открытия - Относится к минимальному перепаду давления на входе между входом и выходом, при котором клапан будет работать. Обычно обратный клапан рассчитан на определенное давление открытия и, следовательно, может быть определен для него. Давление открытия также известно как напор смещения (давление) или давление открытия.

Давление повторного закрытия - Относится к разнице давлений между входом и выходом клапана во время процесса закрытия обратного клапана, при котором нет видимой скорости утечки.Давление повторного закрытия также известно как давление уплотнения, опорная головка (давление) или давление закрытия.

Противодавление - Относится к разнице давлений между входом и выходом обратного клапана, когда давление на выходе клапана выше, чем на входе или в точке перед клапаном.

Принцип работы обратного клапана

Обратному клапану требуется минимальное давление на входе (перепад давления между входом и выходом), также известное как давление открытия, чтобы открыть клапан и позволить жидкости течь через него.Если давление на входе когда-либо падает ниже давления открытия или возникает противодавление (поток пытается перейти от выхода к входу), то обратный клапан закроется автоматически. В зависимости от конструкции обратного клапана механизм закрытия может меняться, и процессу закрытия может способствовать пружина или сила тяжести. Противодавление прижимает закрывающий механизм (заслонку, шар, диафрагму или диск) к отверстию и закрывает его.

Типы обратных клапанов

Обратные клапаны могут быть сгруппированы в зависимости от того, как запорный элемент перемещается на седло.Несколько основных и наиболее часто используемых типов обратных клапанов перечислены и подробно описаны ниже:

  • Поворотный обратный клапан - Запорный элемент поворачивается вокруг шарнира, который установлен вне сиденья.
  • Поршневые или подъемные обратные клапаны - Запорный элемент движется в направлении, перпендикулярном плоскости седла.
  • Шаровой обратный клапан - запорный элемент состоит из шара, который движется в направлении, перпендикулярном плоскости седла, и постоянно вращается.
  • Обратный клапан с наклонным диском - закрывающий элемент наклоняется вокруг шарнира, который установлен рядом с центром сиденья, но над ним.
  • Мембранный обратный клапан - запорный элемент состоит из диафрагмы, которая отклоняется от седла или против него.
  • Запорный обратный клапан - Представляет собой комбинацию подъемного обратного клапана и шарового клапана. Его можно использовать как обратный клапан или как запорный (стопорный) клапан, например, шаровой клапан.
  • Обратный клапан с пружинной нагрузкой - Запорный элемент состоит из узла шток-диск с центральной направляющей и сжимающей пружины. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
  • Обратный клапан Duckbill - Запорный элемент состоит из мягкой трубки, конец которой имеет естественную сплющенную форму.

Поворотный обратный клапан

Поворотный обратный клапан - самый популярный из всех обратных клапанов, предлагающий очень небольшое сопротивление потоку, когда он полностью открыт. Запорный элемент (диск) открывается и закрывается, как люк, вокруг петли за пределами сиденья. На диск можно установить сменную композиционную шайбу, которая принимает на себя большую часть износа.Ослабленный шарнир со штифтом обеспечивает закрытие диска, когда поток уменьшается до нуля.

Обратные клапаны поворотного механизма должны устанавливаться в горизонтальном положении, но могут также устанавливаться в вертикальном положении при условии, что диск не может достичь положения остановки. Поворотные обратные клапаны являются дополнением к задвижкам и обычно используются на всех линиях, где потери на трение жидкости имеют первостепенное значение. Они рекомендуются для применений, в которых реверс потока происходит не так часто, чтобы предотвратить «дребезжание клапана».Грязь и вязкие жидкости не могут легко препятствовать вращению диска вокруг шарнира.

По мере увеличения размера поворотных обратных клапанов вес и ход диска в конечном итоге становятся чрезмерными для удовлетворительной работы клапана. По этой причине поворотные обратные клапаны размером более 24 дюймов часто проектируются как многодисковые поворотные обратные клапаны и имеют ряд обычных поворотных дисков, установленных на многоседельной диафрагме поперек проточного канала в клапане. Двухдисковый поворотный обратный клапан, конструкция которого сокращает длину пути, по которой движется центр тяжести
диска, а также снижает вес такого диска примерно на 50% по сравнению с однодисковым. поворотные обратные клапаны того же размера.

Подъемник или Поршневые обратные клапаны

Подъемные обратные клапаны (также известные как поршневые обратные клапаны) имеют направляющую заглушку, которая поднимается за счет более высокого давления входящей или находящейся выше по потоку жидкости, чтобы позволить потоку к выпускной или выходной стороне. Когда давление на входе больше не выше, сила тяжести или более высокое давление на выходе заставит диск опускаться на свое седло, закрывая клапан, чтобы остановить обратный поток. Подъемные обратные клапаны имеют преимущество перед большинством других типов обратных клапанов в том, что им требуется только относительно короткий подъем для полного открытия клапана.

В большинстве подъемных обратных клапанов закрывающий элемент перемещается по направляющей, чтобы обеспечить сцепление седла при закрытии. Однако такая направляющая также имеет недостаток, заключающийся в том, что грязь, попадающая в направляющую, может подвешивать закрывающий элемент, а вязкие жидкости будут вызывать медленную работу клапана или даже вызывать зависание закрывающего элемента. Следовательно, эти типы подъемных обратных клапанов подходят только для жидкостей с низкой вязкостью, которые практически не содержат твердых частиц. Этот тип обратного клапана не имеет тенденции к хлопку, как поворотный обратный клапан, и предпочтителен для установок с нерегулярным или частым реверсированием потока.

Поток через подъемный обратный клапан дважды меняет направление, когда он проходит через горизонтальный участок, на который сидит диск. Диск движется вертикально вверх, чтобы позволить потоку иметь место, и движется вниз, чтобы закрыть, если поток должен измениться. Демпфер используется для смягчения действия диска. Клапаны обратные подъемные изготавливаются также в вертикальном исполнении для вертикального монтажа на трубопроводе.

Шаровой обратный клапан Шаровой обратный клапан

- это обратный клапан, в котором запорный элемент имеет форму шара и может перемещаться без точного направления.Когда клапан закрывается, закрывающий элемент в форме шара катится в седло для достижения необходимого выравнивания седел. В некоторых шаровых обратных клапанах шар подпружинен, чтобы удерживать его закрытым. В конструкциях без пружины требуется обратный поток для перемещения шара к седлу и создания уплотнения.

Шаровой обратный клапан предназначен для работы с вязкими жидкостями и средами, где присутствуют накипи и отложения. Такая конструкция продлевает срок службы клапана, сводя к минимуму износ шара и седла.Шаровые обратные клапаны работают бесшумно и рекомендуются для быстро меняющихся потоков жидкости. Диск имеет истинно сферическую форму и точно устанавливается на седло. Седла обычно заменяемы, и седло и шар можно снять, не открывая трубу.

Шаровые обратные клапаны не следует путать с шаровыми кранами, которые представляют собой другой тип клапана, в котором шар действует как управляемый ротор для остановки или направления потока.

Обратный клапан с наклонным диском Обратные клапаны

с наклонным диском имеют дискообразный запорный элемент, который вращается вокруг точки поворота между центром и краем диска и смещен от плоскости седла.При этом диск опускается в седло при закрытии и поднимается из седла при открытии. Поскольку центр тяжести половинок диска описывает только короткий путь между полностью открытым и закрытым положениями, обратные клапаны с наклонным диском потенциально быстро закрываются. Этот конкретный клапан, кроме того, подпружинен, чтобы обеспечить быстрое реагирование на замедление прямого потока.

Недостатком обратных клапанов с поворотным диском

является то, что они более дороги и сложнее ремонтировать, чем поворотные обратные клапаны.Поэтому использование обратных клапанов с наклонным диском обычно ограничивается применениями, которые не могут быть выполнены с помощью поворотных обратных клапанов.

Мембранный обратный клапан Мембранные обратные клапаны

используют резиновые изгибающиеся диафрагмы для управления обратным или обратным потоком. Самоцентрирующийся гибкий мембранный диск является рабочей частью мембранного обратного клапана. Корпус клапана удерживает диск по центру посадочного места или уплотнительной поверхности клапана. Уплотняющая поверхность находится на входной стороне корпуса обратного клапана.Он имеет тонкую гладкую поверхность, которая обычно вогнута или изогнута назад по направлению к впускному отверстию. В его центре есть отверстие. Обратный или обратный поток заставляет гибкий резиновый диск ложиться поперек изогнутой уплотнительной поверхности. Это закрывает отверстие для впускного порта, предотвращая обратный поток восходящего потока через впускной порт.

Обратный клапан с плавающей тарельчатой ​​мембраной имеет особую конструкцию на выходной стороне корпуса клапана. Здесь обычно бывает какое-то двухуровневое седло клапана со встроенными каналами.Положительный поток к выпускному или выходному отверстию заставляет диск прилегать к этому седлу. Затем среда течет вокруг диска, через каналы и выходит через выходное отверстие обратного клапана. Жидкости с высокой вязкостью или высокой удельной массой могут привести к их неисправности.

Запорный обратный клапан

Запорные обратные клапаны

обычно сконструированы аналогично обычному обратному клапану, но имеют дополнительный внешний механизм управления (например, привод, рычаг или маховик), который позволяет преднамеренно закрывать клапан независимо от давления потока.Запорные обратные клапаны представляют собой модифицированную версию стандартного запорного клапана, шток которого постоянно прикреплен к шайбе. В конфигурации проверки остановки головка штока плавает в шаровом диске (т. Е. Не прикреплена). Внутренний диск, который не прикреплен к штоку, выполняет функцию проверки подъема, позволяя ему свободно перемещаться вверх и вниз, когда шток поднимается, чтобы отрегулировать открытие и закрытие. Это контролирует расход, но при возникновении обратного потока отсоединенный диск функционирует как поршневой поршень и быстро закрывается, предотвращая, таким образом, обратный поток в котел.При необходимости шток можно опустить вручную, чтобы остановить или полностью перекрыть поток.

Запорные обратные клапаны

имеют два основных назначения:

  1. В качестве шарового клапана они изолируют или регулируют поток.
  2. Модифицированы как обратный клапан, предотвращают обратный поток.

Другими словами, они обычно используются в качестве шарового клапана для запуска или остановки потока среды, но они также действуют как обратный клапан для автоматического закрытия, предотвращая обратный поток, который может вызвать повреждение оборудования, такого как котлы. или насосы.Из-за этого запорный обратный клапан похож на два клапана в одном.

Пружинный обратный клапан

Пружинные обратные клапаны

(также известные как обратные клапаны сопла или бесшумные обратные клапаны) обычно включают в себя узел шток-диск с центральной направляющей вместе с пружиной сжатия. Это означает, что диск остается в потоке. Среда течет вокруг него и не требует ручной или автоматической помощи для работы. Когда поток входит во входной порт клапана, он должен иметь достаточное давление (силу), чтобы преодолеть давление срабатывания и усилие пружины.После преодоления он толкает диск, открывая отверстие и позволяя потоку проходить через клапан. Когда входное давление перестает быть достаточно высоким или возникает противодавление, противодавление и пружина прижимают диск к отверстию и закрывают клапан.

Пружина вместе с коротким ходом диска обеспечивает быстрое время реакции при закрытии. Такая конструкция клапана также предотвращает скачки давления в линии и, следовательно, также предотвращает возникновение гидроудара.Их можно устанавливать в вертикальной или горизонтальной ориентации. Однако, поскольку они встроены в систему, их необходимо полностью снять с линии для проверки и / или проведения технического обслуживания.

Обратные клапаны Duckbill

Обратные клапаны

Duckbill - это уникальные цельные эластомерные компоненты, которые действуют как устройства предотвращения обратного потока, односторонние или обратные клапаны. Обратный клапан Duckbill позволяет потоку проходить через мягкую трубку, которая поступает в выходную сторону клапана, где противодавление сжимает трубку и перекрывает поток.Обратные клапаны Duckbill имеют гибкую втулочную конструкцию, изготовленную из качественной ткани, такой как армированные эластомерные материалы, для максимальной устойчивости к коррозии и износу, вызванным непрерывной работой с абразивными шламами, осадками или стоками.

Обратные клапаны

Duckbill имеют следующие характеристики;

  • Без механических частей.
  • Не подвержен коррозии.
  • Самодренаж, устраняющий стоячую воду.
  • Низкая потеря напора.
  • Низкое давление открытия.
  • Бесшумная работа без шума.

Обратный клапан Направление потока

Поскольку обратный клапан работает только в одном направлении, очень важно понимать правильную ориентацию установки. Обычно на корпусе клапана есть стрелка, указывающая направление потока. В противном случае необходимо будет проверить клапан, чтобы убедиться, что он установлен в предполагаемом направлении потока. В обратном направлении поток не сможет проходить через систему, и повышение давления может вызвать повреждение.

Мы должны убедиться, что обратный клапан конкретного типа будет работать в указанном установленном положении. Например,

  • Не все обратные клапаны будут работать в вертикальном положении с потоком жидкости вниз.
  • Не все обычные или 90-градусные поршневые обратные клапаны работают в вертикальном положении без пружины, которая толкает диск обратно в путь потока.
  • Диск в некоторых обратных клапанах выходит в трубопровод, когда клапаны полностью открыты. Это может помешать работе другого клапана, прикрепленного непосредственно к обратному клапану.

Применения обратного клапана

  • Контрольные клапаны используются в насосах и компрессорах, где обратный поток может повредить внутренние части оборудования и вызвать ненужное отключение системы.
  • Центробежные насосы, наиболее распространенный тип водяных насосов, не являются самовсасывающими, поэтому обратные клапаны необходимы для удержания воды в трубах.
  • Обратные клапаны также могут использоваться в линиях, питающих вторичную систему, в которых давление может превышать давление в первичной системе.Эта разница давлений может вызвать обратный поток.
  • Обратные клапаны часто используются, когда несколько газов или жидкостей смешиваются в один поток. Обратный клапан установлен на каждом из отдельных потоков жидкости, чтобы предотвратить смешивание жидкости в исходном источнике, вызывающее загрязнение.
  • За исключением конденсатоотводчиков, выпускающих в атмосферу, обратные клапаны всегда должны устанавливаться после конденсатоотводчика, чтобы предотвратить обратный поток конденсата, затопляющий паропровод.

База технических знаний для всех профессионалов в области технологических трубопроводов во всем мире…

Поделитесь этой статьей - Знания расширяются за счет обмена, но не за счет сохранения.

Связанные

Основы обратных клапанов

Обратные клапаны или односторонние клапаны предназначены для остановки обратного потока и, в конечном итоге, для защиты насосов и компрессоров. Они доступны в нескольких стилях и размерах, от 1/8 дюйма до любого необходимого размера. Обратные клапаны используются во многих отраслях промышленности и в различных областях - от водоснабжения до горнодобывающей промышленности и природного газа.Три наиболее распространенных типа - это поворотные обратные клапаны, двухдверные обратные клапаны и бесшумные подпружиненные обратные клапаны осевого потока.

Рисунок 1. Поворотный обратный клапан ( Изображения любезно предоставлены Triangle Fluid Controls Ltd., )

Поворотный обратный клапан

Это, вероятно, самый распространенный обратный клапан, который используется сегодня, и имеет конструкцию с полным отверстием, что означает, что диск, когда он полностью открыт, находится вне потока. Этот тип обратного клапана является хорошим выбором для приложений с высоким процентным содержанием твердых частиц и меньшим числом циклов включения / выключения.Из-за расстояния перемещения диска поворотные обратные клапаны закрываются медленно. Это приводит к тому, что последний толчок обратного потока закрывает диск, что приводит к огромному скачку давления, вызывающему гидравлический удар. Гидравлический удар - это скачок давления, когда движущаяся жидкость вынуждена останавливаться или внезапно менять направление, вызывая волну давления в трубе. Эта волна давления может вызвать серьезные проблемы, от шума и вибрации до обрушения трубы.

Изображение 2. Двухдверный обратный клапан.

Двухдверный обратный клапан

Этот клапан похож на обратный клапан поворота и немного лучше с точки зрения закрытия из-за спиральных пружин, которые помогают двум консольным дверям закрываться быстрее.Было доказано, что это не лучший выбор при столкновении с гидроударом, хотя они будут работать лучше, чем поворотный обратный клапан. Как правило, этот тип клапана считается стандартным товарным клапаном с небольшими возможностями настройки.

Бесшумный пружинный обратный клапан осевого потока

Эти полнопоточные клапаны обычно включают узел шток-диск с центральной направляющей и пружину сжатия. Это означает, что диск остается в потоке.Среда течет вокруг него и не требует ручной или автоматической помощи для работы. Когда насос работает, клапан открыт. Когда насос выключается, клапан слегка закрывается перед изменением направления потока жидкости из-за силы пружины сжатия, действующей на диск, что почти устраняет гидравлический удар.

Рисунок 3. Бесшумный подпружиненный обратный клапан осевого потока.

Большинство запросов на обратные клапаны учитывают только размер линии и класс давления, так как давление и расход среды могут сильно различаться, если конструкция труб слишком велика для будущих проблем или занижена из-за отсутствия или неправильной информации.Это не всегда лучший способ решить, какой тип клапана использовать в системе. Также следует учитывать рабочее давление, расход, удельный вес среды и температуру. Настоятельно рекомендуется анализ конструкции системы. Необходимо понять, почему выходят из строя клапаны и первопричины. Чаще всего выход из строя происходит из-за чрезмерного износа внутренних деталей клапана. Пружины, диски и штоки изнашиваются преждевременно из-за того, что они не удерживаются в устойчивом положении во время работы. Когда диск не стабилен из-за недостаточного потока для удержания его в полностью открытом положении, может возникнуть вибрация.

Что означает определение размера обратного клапана?

Подобрать размер клапана с центральной направляющей несложно. Наряду с размером трубы, классом давления и типом требуемого клапана (фланцевый, межфланцевый и т. Д.) Пользователям необходимо фактическое рабочее давление, скорость потока, тип среды, температура и удельный вес среды. Это может быть так же просто, как построить клапан с более легкой пружиной, чтобы позволить клапану полностью открыться. Чтобы клапан достиг полностью открытого положения, может потребоваться ограничитель подъема, чтобы уменьшить расстояние перемещения диска.Когда клапан открыт на 100 процентов, он будет стабильным в потоке и приведет к снижению преждевременного износа и отказов за счет устранения эффекта вибрации. Очень важно помнить, что эти клапаны рассчитаны на фактические значения расхода, а не на размер линии. Клапан подходящего размера будет находиться либо в полностью открытом, либо в закрытом положении.

Зачем нужен клапан?

Преимущества использования бесшумного обратного клапана правильного размера и расположения:

  1. Он может защитить систему от дорогостоящих сбоев и простоев производственного оборудования.
  2. Срок службы клапана может быть значительно увеличен за счет снижения риска поломки деталей и повреждения оборудования на выходе.
  3. Он защищает насосы, которые находятся выше по потоку, не допуская обратного потока, который может вызвать вращение насоса в обратном направлении и вызвать серьезные повреждения.
  4. Это приводит к лучшей защите насоса и компрессора.
  5. Это снижает вибрацию труб.
  6. Уменьшено количество проблем с гидравлическим ударом.
  7. Он будет работать в вертикальном нисходящем направлении потока.

Рентабельность инвестиций

Первоначальный «удар от наклейки» для клапана такого размера может быть пугающим, поэтому ответьте на несколько вопросов:

  1. Как долго прослужит стандартный клапан?
  2. Сколько стоит его замена?
  3. Сколько дохода теряется при замене?

Замена клапана может быть довольно дорогостоящей из-за потери дохода, заработной платы и стоимости замены клапана.Цена стандартного клапана может быть привлекательной, но какова реальная стоимость владения? Если задвижка такого размера стоит в пять раз больше, но служит в пять раз дольше, подумайте, как это влияет на финансовый баланс с учетом затрат на техническое обслуживание и производственных потерь.

Заключение

Хотя существуют приложения, в которых двустворчатые и поворотные обратные клапаны работают должным образом и требуются, это неправда, что эти и другие стандартные клапаны являются единственным решением.В любом приложении, где используются обратные клапаны, установка специального клапана может повысить производительность и продлить срок службы трубопроводной системы. Это означает большую ценность и общую долгосрочную экономию затрат.

.