что делает обратный клапан
Обратный клапан: виды и принцип работы
Обратный клапан — механизм прямого действия, который обеспечивает циркуляцию воды только в одну сторону. Запорная арматура работает благодаря передвижению жидкости и не нуждается в подключения дополнительных источников питания. Устройство поддерживает стабильную работу водяной и тепловой системы, а также защищает водопровод от выхода из строя при появлении аварийных ситуаций.
Основные задачи
Водяной клапан обычно используется одновременно с поверхностными насосами при организации систем индивидуального водоснабжения.
Назначение запорной арматуры:
Последняя функция особенно актуальна для систем канализации. Обратный невозвратный клапан блокирует обратный проход сточных вод, не допуская их выхода из унитаза или мойки.
Место установки
Канализационная и водопроводная системы — не единственные места, в которых установка клапана является необходимостью. Другими участками являются:
Предохранительный клапан не допускает обратную циркуляцию воды в любом из описанных выше случаев.
Описание устройств
Обратный запорный клапан выглядит довольно просто. Внутри конструкции находятся следующие основные элементы:
Сегодня существует большое количество запорных механизмов. С учетом конструкции устройство может быть дополнено следующими вспомогательными элементами:
Чтобы правильно подобрать запорный элемент, необходимо отталкиваться от конструкции системы и основного назначения установки.
Принцип работы
В основе работы — элементарные законы гидродинамики и физики. Когда жидкость перестает попадать в трубопровод, пружина полностью закрывает затвор. При появлении напора и давления на клапан пружинка ослабевает, открывая доступ для прохода воды. После отключения насоса и снижения напора затворный механизм заново срабатывает. Сопротивление пружины повышается под воздействием непосредственно давления. Это не допускает открытие клапана.
Предохранительная конструкция в канализационной системе имеет другой принцип работы. Сам клапан конструктивно состоит из круглой пластины с уплотнителем, пружинистого рычага и корпуса. Когда вода поступает в мойку, рычаг открывается. При падении давления запорный механизм закрывается и предотвращает обратный проход канализационных вод.
Виды механизмов
Запорные устройства условно делятся по нескольким критериям. Наиболее распространенные механизмы:
В бытовых условиях чаще всего устанавливают подъемные виды клапанов. Это обусловлено простотой ремонта: в них просто надо заменить пружину.
Способы монтажа
Чтобы определить, какой выбрать клапан, также нужно обратить внимание на способ установки. Следует определить, подходит ли он для определенной отопительной или водопроводной системы:
Герметичность корпусных элементов во всех моделях обеспечивается с помощью уплотнителей, которые находятся на участках соединения.
Технология установки
Прежде чем установить обратный клапан на воду, нужно определить месторасположение врезки, а также технологию, которая отличается для различных систем.
Для колодца или скважины, в которых установлена дренажная или вакуумная помпа, защитный клапан крепится на выходе: это позволяет избежать слива жидкости.
Для поверхностных насосов запорные элементы устанавливаются одновременно в нескольких участках — перед гидравлическим аккумулятором и непосредственно на подающем шланге.
Предохранительный клапан для насосной подстанции устанавливается в систему после храповика на всасывающей трубе. В некоторых случаях, при очень сильном давлении, возможна и врезка перед подстанцией.
В системах канализации запорными механизмами лучше всего оборудовать весь санузел — унитаз, кухонную раковину, душевую кабинку.
Технология монтажа клапана обратного давления воды бывает:
Технология выбирается с учетом целей эксплуатации запорного клапана. Также нужно не забывать, что предохранительный механизм можно установить горизонтально или вертикально: это зависит от вида системы, куда он монтируется.
Особенности крепления своими руками
Чтобы обратный защитный клапан исправно работал, необходимо не только грамотно подобрать конструкцию с учетом сечения водопроводных труб, материала изготовления и способа установки, но и со всей ответственностью подойти к его монтажу. Есть несколько рекомендаций, которые помогут в установке запорной арматуры:
Внимание: Сегодня на рынке сантехники существует много подделок на популярные бренды. Поэтому во время приобретения требуемого клапана необходимо обращаться только к надежному продавцу с хорошей репутацией.
Установка запорных механизмов позволит избежать аварийных ситуаций в отопительных и водопроводных системах, положительно отразится на работе насосов, исключит заполнение трубопровода воздухом. Но чтобы выполнить монтаж предохранительного клапана быстро и легко, нужно предварительно продумать расположение устройства, а также подготовить требуемые инструменты для установки.
Обратный клапан для канализации: для чего нужен и когда необходима установка
Разновидности обратных клапанов
В зависимости от типа запорного элемента, все обратные клапаны разделяются на несколько категорий:
По способу присоединения обратного клапана к трубопроводу различают следующие виды устройств:
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.
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.
Принцип работы обратного клапана
Принцип работы обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.
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:
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.
Устройство клапана
Стандартные модели клапанов формируются двумя перпендикулярно расположенными относительно друг к другу цилиндрами, которые соединяются таким образом, что создается единая полость. Окончания этих цилиндров имеют разные выходы – один подключается к патрубку насоса или другому каналу водоснабжения, а второй глушится. В результате создается контролируемая полость, механизм запора (захлопка) которой регулирует прохождение водяного потока в одном направлении. Опять же, могут быть разные принципы срабатывания этой системы контроля, но стандартом считается режим эксплуатации, при котором состояние открытого клапана будет соответствовать нормальной работе системы. Разумеется, и параметры устройства могут быть разными. Например, существует обратный клапан для водяного насоса, обеспеченного гидроаккумулятором. Устройство таких моделей специально ориентируется на возможность интеграции между насосной станцией и накопителем, который страхует оборудование от гидроудара.
Типы обратных клапанов
Обратный клапан на воду может различаться конструкцией, материалом изготовления, особенностями установки и размерами. Попробуем классифицировать их по данным отличительным признакам:
По типу запирающего элемента
поворотного типа. Затвор в таком клапане имеет вид откидной створки, которая открывается при движении воды, и закрывается под действием возвратной пружины, когда насос отключается.
На фото обратный клапан для воды поворотного типа
межфланцевого типа. Подразделяется на дисковый и двустворчатый. Дисковый обратный клапан для воды имеет дисковый затвор, который способен перемещаться вдоль собственной оси под действием закрепленной на нем пружины. У двустворчатого клапана обратного хода затвор состоит из двух соединенных створок, способных при прохождении воды складываться, а при ее отсутствии — закрываться.
Двустворчатый клапан обратного хода воды
По материалу изготовления
В большинстве случаев составные части обратного клапана изготовлены из разных материалов. Так, корпус может быть латунным или нержавеющим, затвор обычно пластиковый, а пружина может оказаться просто стальной или нержавеющей. Поэтому, при покупке, сразу интересуйтесь, какие материалы использовались при изготовлении клапана.
По способу крепления
По размеру
Виды и отличия конструкций
В задачи всех видов водных клапанов относят упрощение сантехнических работ и защиту от перепадов давления в трубопроводе, в частности если нарушена эксплуатация насоса. Помимо этого, каждый отдельный тип имеет еще и конкретные задачи, так как нужен в водопроводной магистрали. Встречается несколько разновидностей, которые делают обратный клапан для воды многофункциональным:
Виды водяных обратных клапанов
Каждый из вариантов имеет свои индивидуальные особенности, которые важно учитывать при покупке. Итак, шаровый клапан представляет собой шариковый пружинный механизм
Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск. Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление
Итак, шаровый клапан представляет собой шариковый пружинный механизм. Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск. Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление.
Шаровый обратный клапан на воду
Лепестковое приспособление способно эксплуатироваться исключительно в трубах с низким давлением, для золотниковых вариантов характерна конструкция золотника, которая и является основным рабочим элементом. Все эти устройства изготавливаются из латуни или полипропилена, в основном они устанавливаются до и после счетчика.
Межфланцевый обратный клапан для воды устанавливается в домашние трубопроводы строго по устаревшей технологии, в то время, когда фланцевые и муфтовые варианты крепятся болтами или имеют резьбы для нормальной фиксации. При необходимости может применяться и шариковый рабочий пружинный механиизм.
Захлопывающийся механизм срабатывает моментально при поступлении воды, а плавный работает несколько медленнее, но при этом выдерживает более длительный срок службы. Фото подскажет как работает механизм.
Обратный клапан с захлопывающимся механизмом
Каждый из типов обратных устройств может применяться как для водопроводного насоса, так и для целей помещения в рабочую магистраль трубопровода. При этом все клапаны имеют отдельные функциональные особенности и фиксируются за пределами счетчика.
Клапан обратный пружинный муфтовый: виды по материалу
Изделия могут производиться из разных материалов:
Латунный корпус клапана
Корпус из нержавейки
Универсальное приспособление обратного типа с сетчатым фильтром
Отличия по способу крепления
Большинство устройств крепится посредством муфты. Для этого требуется два перехода с резьбой, которые подбираются по размеру трубопровода. Могут быть использованы и крепления фланцевого типа. Чаще всего их имеют чугунные элементы большого диаметра. Такие фланцы стягиваются болтами. Этот вид фиксации также актуален для небольших изделий, когда на трубе нет места для иного крепления.
Фланцевое соединение – один из лучших вариантов
Пружинный обратный муфтовый клапан является наиболее часто применимым. Его используют в квартирах для установки на трубопровод, водонагреватель, такие изделия устанавливают после счетчика, что не позволяет ему крутиться в другую сторону. Устройства такого типа не дают опорожниться трубам, если происходит слив воды в стояке.
Устройство пружинного механизма: он состоит из латунного корпуса, который разбирается на две части. Между половинками размещают подвижный золотник. Он обычно из пластика. В движение такой золотник приводится напором воды и пружиной.
Пружинные элементы: корпус и внутренняя часть
Порядок установки и монтажа
Для того чтобы ответить на вопрос, где устанавливается клапан, следует обратить внимание на его конструктивные особенности и наличие свободного места на предполагаемом участке крепления корпуса прибора. Также должен учитываться довольно щекотливый момент, связанный с отключением всего подъездного стояка (это касается случая, когда планируется установка обратного клапана до вводного вентиля водопроводной сети)
Для того чтобы избежать необходимости согласования этого вопроса с соседями, рекомендуется ставить клапанное устройство на воду сразу после вентильного распределителя. Главное, что необходимо учитывать при монтаже – это направление нормального перемещения стоков, которое обычно обознается стрелкой, нанесённой сбоку на корпусе. При этом клапан фиксируется на трубе в таком положении, чтобы стрелка совпала с направлением естественного течения отходов.
Другие особенности монтажа обратного клапана можно представить следующим образом.
Во-первых, установка пластикового невозвратного клапана производится по классической схеме, предполагающей использование для этих целей типового раструба и уплотнительной прокладки. Рабочий срез такой трубы пристыкуется к раструбу с клапаном, а место их стыка для надёжности дополнительно обрабатывается силиконом.
Во-вторых, для монтажа чугунных изделий должны применяться специальные уплотняющие резинки в комплекте с болтами, надёжно стягивающими монтажные металлические пластины. При этом в продаже также встречаются модели, оснащённые раструбным расширителем, рассчитанные на традиционную паклю с одновременной герметизацией образующегося шва.
При выборе подходящей для заданных условий модели обратного клапана особое внимание нужно уделить наличию на корпусе специальной крышки, обеспечивающей доступ к внутренним частям.
При монтаже следует учесть и такую важную деталь, как расположение ревизионного отверстия. Для удобства обслуживания к нему должен быть обеспечен свободный доступ, позволяющий при необходимости проверить внутренний механизм или произвести его контрольную чистку.
Виды обратных клапанов, его устройство и принцип работы
Устройство обратного клапана простое. Есть седло с некоторым заужением и запорный элемент. При «правильном» потоке, запорный элемент оттесняется от узкого места. Как только направление меняется, он прижимается к седлу, перекрывая проход. На корпусе, кстати, должна быть стрелка, которая указывает «правильное» направление движения воды.
Как устроен и как работает обратный клапан на воду
В основном, обратные клапаны различают по типу запорного элемента. Он может быть:
В шаровом кране шарик находится «в свободном плавании». Он ничем не крепится, переносится водой. Вполне надежная система. Вот только он не всегда достаточно плотно перекрывает седло, так что применяется довольно редко.
Виды обратных клапанов на воду
Тарельчатые могут быть подъемные или поворотные. Поворотные, также как и шариковые, открываются и закрываются под воздействием потока воды. Подъемные имеют подпружиненный шток. В «нормальном положении» проход закрыт, когда появляется напор воды, он отжимает пружину, оттесняя запорный элемент вверх.
Самый распространенный в домашних системах водоснабжения — дисковый обратный клапан. Отличается тем, что арматура этого типа может иметь небольшие размеры. А конструкция проста и надежна. Запорный диск ставится поперек потока, пружиной он прижимается к седлу. Вода отжимает пружину, освобождая себе путь.
Обратный клапан — это устройство для предотвращения обратного движения транспортируемой среды
Есть еще двустворчатый клапан для воды. Его запорный элемент состоит из двух половинок диска (лепестков), которые закреплены на оси. Отсюда еще одно название этой модели — лепестковый. Пружинами они удерживаются в закрытом состоянии. Поступающая в водопровод вода отжимает их назад, складывая и прижимая друг к другу. Этот тип оказывает наименьшее гидравлическое сопротивление. В некоторых случаях (при большой протяженности всасывающей линии) это может быть важным.
3 Редко встречающиеся модели
Лепестковый обратный клапан
Кроме основного своего назначения обратные клапаны с сетчатым фильтром на входе выполняют дополнительную функцию — очистку воды от крупных механических частиц. Их применяют в системах автономного водоснабжения и устанавливают в точке водозабора из источника воды.
Существуют комбинированные обратные клапаны, имеющие выпуск для дренажа и специальный механизм для удаления воздушных пробок. Патрубок над золотниковой камерой является аналогом крана Маевского, и через него стравливается воздух. Нижний дренажный патрубок расположен после затвора. Через него есть возможность слить воду с системы при закрытом клапане.
Принцип действия обратного клапана
Прежде всего следует отметить, что обратные клапаны устанавливаются не «на всякий случай», а только при необходимости, если другого технического решения нет. Это обусловлено тем, что элементы часто обладают немалым гидравлическим сопротивлением в зависимости от конструкции. Это вносит некоторые ограничения при использовании обратных клапанов для отопления с естественной циркуляцией. Причина – слишком малое давление теплоносителя в системе.
Невзирая на различия в конструкции, большинство изделий снабжается одной ключевой деталью – пружиной. Она является исполнительным механизмом, закрывающим затвор при изменении нормальных условий, в этом и заключается принцип работы обратного клапана. Усилие, затрачиваемое на преодоление упругости пружины, определяет величину гидравлического сопротивления механизма. Для схем с различными рабочими параметрами подбираются изделия, имеющие соответственную упругость и массивность пружины.
На что же воздействует пружина? Ее задача – удерживать запирающее устройство закрытым, это его нормальное состояние. Тогда поток жидкости, протекающий с одной стороны, может преодолеть силу упругости пружины, открыть препятствие и уйти дальше по трубе. Попытка потока изменить направление и течь в другую сторону ни к чему не приведет – запорное устройство захлопнется, опираясь на прилив в корпусе. В этом месте имеется уплотнительный элемент, делающий обратный клапан в системе отопления полностью герметичным.
Запорная арматура, предназначенная для работы в отопительных схемах, выполняется из таких материалов:
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:
Принцип действия пружинного обратного клапана также достаточно прост.
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.