Устройство и назначение обратного клапана: Обратный клапан: устройство и назначение

Обратный клапан: устройство и назначение

Обратный клапан – незаменимое устройство в любой системе водоснабжения, канализации и отопления. Несмотря на широкую сферу использования, обратный клапан имеет основную задачу – он открывается при достижении определенного давления и автоматически закрывается при снижении давления ниже установленной нормы.

В этой статье поговорим о конструкции, использовании и разновидностях обратных клапанов.

 

Обратный клапан: конструкция

Обратный клапан независимо от сферы применения имеет несколько основных элементов:

• Корпус;
• Золотник – подвижный исполнительный элемент;
• Прокладки из силикона или резины;
• Пружины из нержавеющей стали с большим коэффициентом упругости.

 

Конструкция клапана может меняться в зависимости от сферы применения. Как правило, корпус обратного клапана выполнен из прочной латуни. Материал отличается устойчивостью к коррозии и воздействию химических реагентов, которые часто содержатся в воде. Отдельные модели клапанов покрыты сверху хромированным или никелевым покрытием. Элементы золотника производят из латуни или ударопрочного пластика.

 

Принцип работы обратного клапана

Функционирование клапана достаточно просто.

В стандартном положении обратный клапан закрыт. Напряжение пружины перекрывает конструкцию. Если давление воды на входе повышается, она создает напряжение на механизм клапана сильнее, чем может выдержать пружина. Это приводит к открытию клапана и прохождению потока через устройство. Как только давление воды на входе снизилось, клапан автоматически закрывается, перекрывая поток воды.

 

Разновидности обратных клапанов

Клапаны выпускают различных видов в зависимости от запирающего элемента:

• Подъёмный. Заслонка клапана передвигается вверх-вниз.
  Затвор открывается при повышении напора. Когда давление снижается или меняется направление движения потоков, клапан закрывается под воздействием пружины.
• Поворотный. Имеет вид длиной створки, которая открывается под напором жидкости и закрывается от силы пружины при снижении давления потока жидкости.
• Шаровой. Поток жидкости перекрывает шар, который прижимается к седлу клапана пружиной. Поток воды отжимает шар, открывая проход для воды.

 

Относительно материала изготовления обратные клапаны бывают:

• Из латуни. Надежные и прочные.
• Из чугуна. Используются в магистральных трубопроводах.
• Нержавеющие. Надежные устройства, но самые дорогие. Их устанавливают в наиболее ответственных участках магистрали.

 

Относительно метода фиксации обратные клапаны выпускают:

• Муфтовые. Клапан подсоединяют между трубами посредством двух резьбовых муфт. Такой вариант – самый распространенный в бытовых магистралях.
• Фланцевые. Подсоединяют посредством фланцевых соединений. Используют относительно труб из чугуна значительного диаметра.
• Межфланцевые. Устанавливают на магистральных трубопроводах.

 

Место монтажа обратного клапана

Существует множество участков в системах водоснабжения и отопления, где рациональна установка обратного клапана:

• Вход трубопровода ГВС в квартиру;
• Участок трубы после счётчика, что убережёт прибор от гидравлических ударов;
• Перед насосной станцией, чтобы предотвратить утечки воды из трубопровода после выключения напряжения;
• В месте подсоединения газового водонагревателя, что предотвратит выход горячей воды в холодный трубопровод;
• В участке подключения стиральной и посудомоечной машины для защиты от протечек.

 

Как выбрать обратный клапан

Чтобы подобрать обратный клапан, который будет эффективно справляться со своими задачами, необходимо учитывать все критерии:

• Назначение. Клапан нужно подбирать относительно магистрали, где он будет установлен.
• Способ подключения. Чтобы исключить нагромождение лишних переходников, необходимо подбирать клапан одновременно с проектированием разъёмов. К примеру, в бытовых системах чаще всего применяют муфтовые соединения.
• Габариты. Клапан должен отвечать диаметру трубопровода.
• Материал. Клапан, который контактирует с горячими жидкостями, должен быть изготовлен из латуни или нержавейки.

Обратный клапан для воды: назначение, применение, принцип работы

Обратный клапан – устройство, предназначенное для обеспечения однонаправленной циркуляции среды и блокирования ее движения в обратном направлении. Чаще всего это устройство применяется в системах автономного водоснабжения частных домов, где необходимо предотвратить вероятность оттока воды из системы при выключении насоса для сохранения в ней требуемого уровня рабочего давления. Также арматура этого типа устанавливается и в системах другого назначения, в которых циркулирует вода и требуется выполнение таких же функций.

Принцип действия обратного клапана для воды достаточно прост:

• В спокойном состоянии запорный элемент, перекрывающий сечение трубопровода, удерживается пружиной в закрытом состоянии.
• При включении насоса или подаче воды другим способом ее напор отжимает пружину, в результате чего запор перемещается в открытое состояние и не препятствует циркуляции в требуемом направлении.
• Если же интенсивность подачи падает и начинается обратная циркуляция, усилие на пружину снижается, и она переводит запор обратно в закрытое состояние, тем самым полностью блокируя внутренний контур.

Это стандартный принцип работы обратных клапанов не только для воды, но также для воздуха и других сред. Он простой, надежный и весьма эффективный.

Основные виды обратных клапанов для воды

Наиболее распространенными на данный момент являются пружинные системы, которые отличаются хорошим соотношением надежности срабатывания, компактности и неприхотливости. Они доступны в самых разнообразных исполнениях, поставляются, как в металлическом, так и в пластиковом корпусе. Существуют варианты с системой стравливания воздуха под установку крана Маевского. Но во всех их разновидностях используется тарельчатый запорный элемент, управляемый пружиной.

Также на рынке доступны обратные клапана следующих типов:

• Лепестковые, названные так из-за конфигурации подпружиненного затворного механизма лепесткового типа. Их недостаток – при запирании происходит ощутимый удар, что негативно сказывается на долговечности таких устройств.
• Двухстворчатые с затвором, разделенным на две створки. Отличаются компактными размерами.
• Подъемные муфтовые с затвором в виде свободно перемещающегося по вертикали золотника. Запирание здесь происходит под воздействием собственной массы и обратного давления воды. Устанавливаются такие клапаны только вертикально.
• Шариковые. Также устанавливаются вертикально и запираются металлическим, преимущественно обрезиненным шариком.

Существует также и ряд других систем, но они являются преимущественно целевыми и узкоспециализированными, широко не применяются.

Ключевые характеристики

При выборе обратного клапана в первую очередь необходимо опираться не на размеры или внешний вид устройства, и даже не на его принцип действия, а на такие параметры:

• Давление закрытия – номинальное, пробное и рабочее. Этот параметр определяет, до какого уровня должно упасть давление подачи воды, чтобы клапан закрылся.
• Рабочий диаметр, который должен соответствовать диаметру соединений установленного или запланированного трубопровода.
• Пропускная способность, которая должна соответствовать требованиям для системы в целом.
• Класс герметичности. Не все клапаны перекрывают поток на 100%, и это приемлемо не во всех случаях.

Учитывая эти критерии в процессе выбора арматуры для своей системы водоснабжения, удастся подобрать именно тот вариант, который обеспечит требуемую функциональность.

Valves 101: Для чего используется обратный клапан?

Check All Valve 24 августа 2020 г.

Автор: Check-All Valve Mfg. Co.

Обратные клапаны — это тип клапана, который позволяет жидкостям, газам и пару течь только в одном направлении. Обратный клапан может иметь «запорный» механизм, который может иметь форму шара, диска, поршня или тарелки. Поскольку все клапаны, которые мы производим, представляют собой встроенные подпружиненные поршневые/тарельчатые обратные клапаны, мы сосредоточимся на этих типах обратных клапанов, ответив на распространенный вопрос. Для чего используется обратный клапан?

Для защиты оборудования от повреждения обратным потоком

Подпружиненные обратные клапаны, которые можно устанавливать в любом направлении потока (при правильном выборе пружины), предотвращают обратный поток. Эта особая конструкция обратного клапана включает в себя пружину, помогающую закрыть обратный клапан, и для его работы не требуется гравитационное давление или давление обратного потока.

Когда изменение давления в трубопроводе вызывает изменение направления потока, обратные клапаны защищают насосы и другое оборудование от повреждений, вызванных обратным потоком. Они используются в самых разных приложениях для управления потоком, включая изоляцию линий, заливочные насосы, впрыск сред, поддержание напора и многие другие.

Предохранительные клапаны низкого давления

Встроенные подпружиненные обратные клапаны могут использоваться для сброса низкого давления. Используя уплотнения из эластомера, термопластика или металла по металлу, эти обратные клапаны могут быть изготовлены по индивидуальному заказу с пружинами из различных материалов, от нержавеющей стали до титана, инконеля или многих других. Различные пружинные материалы будут работать по-разному в зависимости от их уникальных свойств. Ключом к сбросу давления в этом случае является то, что тарелка отходит от седла клапана, когда сила давления вверх по потоку оказывает большее усилие, чем сила пружины, позволяя среде проходить через выпускное отверстие.

При выборе обратных клапанов для сброса давления важно знать давление срабатывания и максимальное давление, которое может выдержать система.

Двойные роли в качестве вакуумных прерывателей

Как правило, эти обратные клапаны можно использовать в качестве вакуумных прерывателей. Назначение прерывателя вакуума состоит в том, чтобы пропускать воздух в систему трубопроводов с целью предотвращения прерывания желаемого потока жидкости. Резервуар — это обычное приложение, в котором обратный клапан устанавливается в верхней части трубопровода для сброса вакуума при откачке резервуара. Еще одно применение, в котором обратные клапаны могут функционировать как вакуумные прерыватели, — это резкое изменение высоты трубопровода. Вакуумные предохранительные клапаны также могут быть установлены в вакуумных системах для создания определенного уровня вакуума. Кроме того, могут быть некоторые термические применения, когда температура среды может меняться от очень горячей до очень низкой температуры, и разница в объеме между температурами является примером, который может потребовать прерывателя вакуума для сброса этого вакуума, когда он создается в результате разница в температуре.

Разработка обратных клапанов с 1958 года. Компания Check-All® Mfg. Co. является выдающимся поставщиком всех ваших обратных клапанов, вакуумных прерывателей и устройств сброса низкого давления. Используйте комментарии, чтобы задать свои вопросы или отметьте нас в социальных сетях. Оставайтесь с нами для нашей следующей статьи!

Роль обратных клапанов в водопроводах

1. 01 Что такое обратные клапаны?
2. 02 Применение обратных клапанов
3. 03 Как работают обратные клапаны?
4. 04 Типы обратных клапанов
5. 05 Критерии выбора обратного клапана

01

Что такое обратные клапаны?

Обратные клапаны — это устройства для регулирования потока, которые ограничивают поток среды в системе трубопроводов в одном направлении. Эта широко определенная функция обратного клапана играет разные роли в различных отраслях промышленности. Обратные клапаны, также известные как обратные клапаны, односторонние клапаны или устройства предотвращения обратного потока, предотвращают обратный поток проточной среды вверх по течению.

02

Применение обратных клапанов

Ниже приведены некоторые области применения обратных клапанов:
 

Защита вышестоящего оборудования

Обратный поток может легко повредить расходомеры, компрессоры, фильтры, насосы и другие устройства, рассчитанные на однонаправленный поток. Гидравлический удар – еще одно потенциально опасное явление. Обратные клапаны могут помочь уменьшить эффект гидравлических ударов, особенно когда клапан оснащен демпфером конечной ступени.
 

Предотвращение загрязнения или смешивания сред

Предотвращая обратный поток, обратные клапаны предотвращают смешивание разных сред между двумя резервуарами. Например, на водоочистных сооружениях обратные клапаны предотвращают попадание очищенной воды обратно в резервуар с неочищенной водой.
 

Предотвращение дренажа

Когда среда перекачивается из всасывающего резервуара в нагнетательный резервуар, при остановке насоса высока вероятность возникновения обратного потока. Для предотвращения этого используются обратные клапаны. Тип клапана, обычно используемый для этого, является донным клапаном.

03

Как работают обратные клапаны?

Обратный клапан состоит из двух портов — впускного и выпускного — и запорно-запорного механизма. Уникальная характеристика обратных клапанов, которая отличает их от других типов клапанов, таких как шаровые и дисковые затворы, заключается в том, что, в отличие от этих клапанов, для работы которых требуется какая-либо форма приведения в действие, обратные клапаны являются самодействующими. Обратные клапаны работают автоматически, полагаясь на перепад давления для управления. В положении по умолчанию обратные клапаны закрыты. Когда среда поступает из впускного отверстия, ее давление открывает закрывающий механизм. Когда давление на входе падает ниже давления на выходе из-за перекрытия потока или когда давление на стороне выхода по какой-либо причине возрастает, запорный механизм немедленно закрывает клапан.

Запорный механизм обратных клапанов обычно удерживается на месте сжатой пружиной, противовесом или силой тяжести. Чтобы клапан открылся, среда должна преодолеть силу пружины или закрывающего механизма.

Обратные клапаны не работают только на основе перепада давления. Если бы это было так, струйки было бы достаточно, чтобы открыть клапан. Следовательно, для открытия обратного клапана требуется определенное минимальное давление. Это известно как давление открытия. Давление срабатывания обратного клапана — это заданное минимальное давление на входе, необходимое для открытия обратного клапана, достаточное для обнаружения потока.

Поворотный обратный клапан

04

Типы обратных клапанов

Различные типы обратных клапанов классифицируются по различным характеристикам, таким как конструкция, режим работы, материал клапана и размер, при этом наиболее популярной характеристикой для классификации обратных клапанов является конструкция/конструкция. Ниже приведены наиболее часто используемые типы обратных клапанов.
 

Поворотные обратные клапаны

Поворотный обратный клапан состоит из диска, шарнирно прикрепленного одним краем к корпусу клапана. Когда жидкость поступает в клапан под достаточным давлением, она открывает диск, открывая поток. Диск отключается, когда есть обратный поток или когда давление на входе становится недостаточным. Эти клапаны подходят в качестве обратных клапанов для воды и широко используются в системах распределения воды.
 

Обратные клапаны с наклонным диском

Эти клапаны имеют диск с двойным эксцентриситетом и обычно предназначены для установки между двумя фланцами. Они подходят для потока большого диаметра и требуют относительно высокого давления для открытия. Обратные клапаны с наклонным диском не подходят в качестве обратных клапанов для сточных вод, поскольку мусор может застрять в частях клапана, которые находятся на пути потока.

Обратный клапан с наклонным седлом

04

Шаровые обратные клапаны

Шаровые обратные клапаны оснащены шаром в качестве закрывающего механизма. Давление притока поднимает шар со своего места в специальную камеру. Когда давление на входе падает, шар возвращается на свое место, перекрывая поток и предотвращая обратный поток. Шаровой обратный клапан отлично работает в качестве обратного клапана для сточных вод, потому что закрывающий механизм не мешает потоку в открытом положении.
 

Донные клапаны

Донные клапаны обычно используются в линиях перекачки воды для предотвращения слива воды в случае остановки насоса. Они устанавливаются на всасывающей линии насоса и обычно имеют сетку, которая отфильтровывает мусор из резервуара. Эта особенность делает донный клапан подходящим обратным клапаном для насосов. Так как этот тип клапана работает под действием силы тяжести, установка должна быть вертикальной в трубопроводе.
 

Осевые бесшумные обратные клапаны

Эти клапаны закрываются с помощью пружины. Осевые бесшумные обратные клапаны представляют собой быстро закрывающиеся клапаны и предотвращают вращение насосов в обратном направлении при возникновении обратного потока, так как это может привести к повреждению насоса.

Шаровой обратный клапан

05

Критерии выбора обратного клапана

Обратные клапаны необходимы для обеспечения безопасности оборудования трубопроводных систем. Они практичны, просты в установке, экономичны и могут использоваться в различных приложениях и условиях работы. Однако все эти преимущества будут недоступны, если для применения будет выбран неправильный обратный клапан. Правильный выбор также имеет решающее значение для экономии средств. Перед выбором обратного клапана необходимо учитывать следующие факторы.
 

• Применение
  Обратный клапан может использоваться в качестве обратного клапана для сточных вод или для сточных вод, химического обратного клапана или обратного клапана для воды, среди прочего. Приложение определяет конструкцию и режим работы выбранного клапана. Например, шаровые краны подходят для очистки сточных вод, поскольку они не мешают потоку. Однако они плохо работают при смешивании химических веществ из-за низкой скорости отключения.
   
• Давление открытия или минимальное рабочее давление
  Крайне важно установить обратный клапан соответствующего размера с соответствующим давлением открытия. Если давление срабатывания клапана слишком велико, протекающая среда может не открыть его. С другой стороны, обратный клапан не будет работать, если давление срабатывания недостаточно.
   
• Размер
  Доступны клапаны различных размеров. Разумеется, размер выбранного обратного клапана должен соответствовать размерам труб и другого сопутствующего оборудования.

Клапан осевой бесшумный обратный

05

• Ориентация
  Обратные клапаны предназначены для вертикальной или горизонтальной установки и не могут быть установлены в ориентации, отличной от предусмотренной. Перед выбором клапана обратите внимание на установку, которая требуется для вашей системы трубопроводов.
   
• Материал
  Материал обратного клапана, как корпуса клапана, так и седла, должен быть совместим с протекающей средой. Обратные клапаны могут быть изготовлены из ковкого чугуна, нержавеющей стали, латуни, полипропилена, поливинилхлорида и т. д., и совместимость материалов имеет жизненно важное значение. Обратные клапаны Hawle изготовлены из ковкого чугуна и имеют сертифицированное GSK высококачественное эпоксидное покрытие, обеспечивающее коррозионную стойкость.
   

• Рабочие условия (температура, давление, влажность и т. д.)
  Различные конструкции обратных клапанов и материалы предназначены для различных уровней рабочего давления, температуры и скорости потока. Тщательное рассмотрение этих факторов имеет решающее значение для выбора правильного типа клапана.
   

• Затраты
  Перед выбором обратного клапана необходимо учитывать первоначальную покупку, сборку, техническое обслуживание и эксплуатационные расходы. Стоимость обычно является важным фактором, стоящим сразу после качества и функциональности. Обратите внимание, однако, что низкие затраты на покупку могут привести к высоким затратам на эксплуатацию/обслуживание. Также дешевый обратный клапан, не справляющийся со своими обязанностями, может стать причиной серьезных проблем на насосной станции.

  Для некоторых обратных клапанов может потребоваться дорогостоящая модификация трубопровода, что увеличивает затраты на сборку. Что касается затрат на техническое обслуживание, чем сложнее клапан, тем дороже будет его обслуживание и ремонт. Некоторые сложные решения требуют профессиональной помощи поставщика. Профессиональная техническая поддержка Hawle всегда готова помочь в решении любых проблем, с которыми вы можете столкнуться.

Hawle и Özkan производят обратные клапаны высочайшего качества, соответствующие строгим стандартам международных сертификационных агентств. На наши обратные клапаны для воды предоставляется 10-летняя гарантия, а на их аналоги для сточных вод — 5-летняя гарантия.