Обратный клапан для воды назначение

Обратный клапан — обязательный элемент оборудования автономных насосных станций, который обеспечивает постоянное направление движения среды. Обратный клапан для воды для насоса отключает участок трубопровода, насос или иное оборудование при угрозе нештатной ситуации. Устройство срабатывает автоматически от энергии рабочей среды, и является арматурой прямого действия.

Обратный клапан необходим для бесперебойной работы системы водоснабжения

Назначение и принцип действия обратного клапана на воду

Назначение обратного клапана — защита системы водоснабжения от критических изменений параметров потока. Слив воды в скважину или колодец, при остановках насоса, приводит к обратному раскручиванию рабочего колеса, и поломке агрегата.

Исполнительный механизм клапана препятствует возвратному потоку воды, защищает систему трубопроводов и сантехническое оборудование от гидравлических ударов. Подпружиненный герметичный затвор клапана обратного хода воды сохраняет заполнение труб, повышает эффективность работы погружных и самовсасывающих насосов.

Принцип действия различных видов обратных клапанов

Конструкция и материал выполнения защитной арматуры, которую используют для автономных систем водоснабжения, учитывает существующие нормативные требования. Технические характеристики (номинальное, рабочее, пробное и давление закрытия, диаметр присоединения, условная пропускная способность, класс герметичности) указывает производитель, в техническом паспорте изделий.

Условный проход пружинных обратных клапанов бытового назначения составляет 15?50 мм. Компактные защитные устройства обеспечивают высокую пропускную способность, эксплуатационную надежность, низкий уровень шума в рабочем положении.

Обратный клапан пружинный с пластиковым затвором, производитель ITAP

Устройство клапанов обратного давления воды

Материалом для штамповки элементов сборного корпуса служит латунь. Сплав обладает устойчивостью к воздействию агрессивных веществ (кислород, минеральные соли, сера, марганец, соединения железа, органика и пр.), которые находятся в воде в растворенном виде или взвешенном состоянии. Наружную поверхность изделия покрывают гальваническим покрытием (никелируют).

Детали золотника выполняют из сплава меди с цинком или высокопрочного полимера. Материал уплотнительной прокладки между запорными дисками — резина или силикон. Пружина сделана из специального сорта нержавеющей стали.

Устройство полипропиленового пружинного обратного клапана: 1 — корпус, 2 — пробка, 3 — закладная деталь с резьбой, 4 — шток с золотниковой тарелкой, 5 — золотниковая шайба, 6 — пружина, 7 — уплотнительное кольцо пробки

Общие конструктивные элементы пружинных обратных клапанов:

  • составной корпус (элементы муфтового соединения с внутренней резьбой на входе и выходе, золотниковая камера);
  • рабочий орган — подвижный золотник, состоящий из штока, двух золотниковых тарелок и герметичной междисковой прокладки;
  • исполнительный орган запора — пружина, которая находится между тарелками клапана и седлом (ограничитель в теле корпуса).

Рабочий орган обратного клапана совершает возвратно-поступательные движения в золотниковой камере. Тарелки скользят по штоку золотника. Поток распределяется по каналу, который имеет постоянное поперечное сечение. Вода равномерно омывает запирающий орган со всех сторон.

Если напор потока превышает сопротивление пружины, то подвижная часть клапана открывает зазор для прохода воды в заданном направлении. При выравнивании избыточного давления до и после защитного устройства, или превышении заданного давления после клапана пружина перемещает тарелки в седло.

Для монтажа автономного водоснабжения потребуется обратный клапан, шаровой кран, манометр, фитинги и другие комплектующие

Клапан обратный пружинный муфтовый

Разборный цилиндрический корпус состоит из двух частей, имеющих резьбовое соединение. Подвижный золотник сформирован из пластикового штока, верхней и нижней латунной тарелки. Элементы затвора разделяет герметичная уплотнительная прокладка. Напряжение стальной пружины противодействует напору потока через тарельчатый механизм золотника.

Клапан обратный пружинный муфтовый, с латунным золотником

Отличительная черта устройства обратного клапана для воды, со сферической формой золотниковой камеры — большая пропускная способность по сравнению с арматурой традиционной формы.

Устройство обратного клапана пружинного с латунным золотником: 1 и 2 — латунный никелированный корпус, 3 — подвижный золотник, 4 — пружина, 5 — латунные золотниковые тарелки, 6 — прокладка из EPDM

Комбинированный пружинный обратный клапан с дренажем и воздухоотводчиком

Патрубок с внутренней резьбой для воздухоотводчика установлен на корпусе, над приемной зоной золотниковой камеры. Воздух стравливают при помощи крана Маевского.

Дренажный патрубок с внутренней резьбой и пробкой расположен с противоположной стороны корпуса, на выходе из обратного клапана.

При вертикальном монтаже устройство позволяет слив воды после клапана, и удаление воздушных пробок из трубопровода до затвора. При горизонтальной установке комбинированного устройства патрубок для удаления воздуха используют для установки манометра.

Комбинированный обратный клапан сокращает количество монтажных соединений, уменьшает суммарное гидравлическое сопротивление арматуры, повышает надежность системы, облегчает процесс монтажа и технического обслуживания системы.

Читайте также:  Начерти еще один шестиугольник как на чертеже

Обратный клапан с дренажем и воздухоотводчиком

Клапан обратный пружинный с полипропиленовым корпусом

Обратные клапаны в пропиленовом корпусе используют для систем водоснабжения, выполненных из пропиленовых труб. Внешне фитинг имеет сходство с косым отводом. Защитную арматуру из пропилена присоединяют к трубопроводу методом полифузионной сварки. Для удобства обслуживания неразборного соединения, седло и запорный золотниковый механизм вынесены из перпендикулярной плоскости золотниковой камеры. Конструктивное положение позволяет доставать запорный механизм клапана для очистки и ремонта, без нарушения целостности корпуса и системы.

В магистральных трубопроводах централизованного водоснабжения используют лепестковые, тарельчатые, створчатые, шаровые и межфланцевые обратные клапаны. Для соединения арматуры большого диаметра используют фланцы и межфланцевые крепления на стяжных шпильках. Для монтажа обратных клапанов в трубной разводке из пропиленовых труб применяют контактную тепловую сварку.

Пружинный обратный клапан, выполненный из полипропилена

Правила установки обратного клапана на воду

Защитную арматуру применяют в автономных системах водоснабжения, внутридомовых сетях водопровода в многоквартирных домах, с раздельной централизованной подачей холодной и горячей воды. Обратные клапаны устанавливают на всасывающей линии поверхностных и глубинных насосов, перед счетчиками воды, бойлерами, емкостными водонагревателями.

Пружинные клапаны обратного давления воды не имеют трущихся поверхностей, поэтому их можно устанавливать в любом положении (вертикально, горизонтально или наклонно). Стрелка на корпусе изделия указывает направление движения среды, ее вектор должен совпадать с монтажным положением защитной арматуры.

Прибор нуждается в регулярном техническом обслуживании. Устанавливают обратный клапан в доступном для прочистки, ревизии, ремонта или замены месте.

На корпусе клапана имеется стрелка, которая указывает направление движения воды

Обратный клапан для воды насоса или насосной станции

Для насосных станций обратный клапан является обязательным элементом, однако в предпродажную комплектацию бытовой установки защитный затвор не входит. При покупке обратного клапана обращают внимание на присоединительные размеры устройства.

Обратные клапаны для погружных насосов

Если защитную арматуру устанавливают на всасывающую линию трубопровода, то ее диаметр должен совпадать с диаметром трубы. При установке клапана на всасывающий патрубок погружного насоса, размеры деталей должны обеспечивать герметичность соединения.

Комплект автоматики с обратным клапаном для погружного насоса

Производители защитной арматуры позаботились о том, как установить обратный клапан на насос:

  • перед обратным клапаном для водяного насоса рекомендуют установку фильтров грубой механической очистки;
  • современные модели глубинных и скважинных насосов оснащают защитной арматурой прямого действия на стадии разработки оборудования;
  • особая защита необходима приемному обратному клапану для скважинного насоса, который устанавливают на всасывающей линии из скважины, колодца или открытого водоема. Сетчатую или перфорированную обойму из нержавеющей стали соединяют с обратным клапаном при помощи резьбы.

Обратные клапаны для насосных станций

Обратный клапан для поверхностной насосной станции выполняет те же функции, что и защитное устройство для скважинного агрегата. Разница заключается в том, что прибор устанавливают на всасывающем патрубке самовсасывающего нагнетателя давления.

Обратный клапан с сетчатым фильтром для насосной станции

Обратный клапан на воду своими руками

Сборка обратного клапана своими руками теоретически возможна. Расходный набор фитингов покупают в сантехническом отделе ближайшего магазина хозяйственных принадлежностей.

Для воплощения творческих замыслов потребуется:

  • тройник с внутренней резьбой (корпус обратного клапана);
  • муфта с наружной резьбой (формирует седло для затвора);
  • стальная пружина достаточной жесткости, подходящего диаметра и длины (для свободного хода витков внутри тройника);
  • стальной шарик, диаметр которого немного меньше условного прохода тройника;
  • глухая заглушка — упор для пружины («папа»);
  • уплотнитель резьбового соединения (фум, лен);
  • набор сантехнических ключей.

Поток воды входит со стороны муфты и меняет направление на выходе под углом 90°.

Схема сборки пружинного обратного клапана своими руками

Сложность самостоятельной сборки обратного клапана заключается в выборе исполнительного механизма и деталей. Если герметичность соединений обеспечит опыт и навыки производства сантехнических работ, то качество комплектующих деталей гарантировать сложно.

Для исполнительного механизма заводского обратного клапана применяют специальную пружинную сталь. Движение подпружиненных запорных дисков дублирует направляющий шток. Материалы для изготовления клапана обладают совместимостью в процессе работы оборудования. Технические параметры изделий соответствуют требованиям, указанным в общепринятых нормативных документах. Предприятие-изготовитель предоставляет гарантию на выпускаемую продукцию.

Размеры и принцип работы муфтового пружинного обратного клапана: 1 и 2 — корпус; 3 — пружина; 4 — пластиковый шток; 5 — уплотнитель; 6 — верхняя тарелка; 7 — нижняя тарелка; А — 34,5-79 мм; В — 46-80,5 мм; G — 1/2-2?

Цена обратного клапана для воды для насоса

Цены на существующую защитную арматуру зависят от марки производителя, пропускной способности (диаметра) и конструктивной модификации клапана. Стоимость магистральной арматуры превышает цены устройств бытового назначения в десятки раз.

Сравнительная таблица цен обратных клапанов для воды от разных производителей:

Производитель Диаметр, мм Цена за шт., рублей
Клапан обратный полипропиленовый
Трубопроводные системы AQUA-S 20
25
32
110,00
136,00
204,00
VALTEC (Италия) 20
25
32
128,00
160,00
274,00
Клапан обратный пружинный муфтовый
VALTEC (Италия) 15
20
25
191,00
263,00
390,00
Danfoss CO (Дания) 15
20
25
561,00
735,00
962,00
Teсofi (Франция) 15
20
25
282,00
423,00
563,00
ITAP (Италия) 15
20
25
366,00
462,00
673,00
Комбинированный пружинный обратный клапан с дренажем и воздухоотводчиком
VALTEC (Италия) 15
20
25
652,00
1009,00
1516,00
Клапан обратный пружинный муфтовый, с латунным золотником
VALTEC (Италия) 15
20
25
228,00
198,00
498,00
Читайте также:  Калибровочное устройство для балансировочного станка

Анализируя информацию, представленную на сайтах официальных представителей и компаний, которые производят защитную арматуру, можно сделать вывод: обратные клапаны для воды для насосов повышают уровень надежности и качество работы автономных систем водоснабжения.

В качестве основного назначения обратного клапана на водопроводе мастера выделяют организацию направления потока в одну сторону. Кроме того, с помощью надежной арматуры удается предотвратить протечки в системе, снижение давления в трубопроводе или случайное выключение насосного оборудования (для автономной коммуникации).

Определение и назначение

Обратным клапаном называют разновидность запорной арматуры для системы водопровода. Благодаря такому устройству мастер организует направление потока транспортируемой воды и исключает ее обратный ток. Область применения:

  • стояки холодной и горячей воды в многоквартирных домах;
  • индивидуальные системы водопровода на жилой территории (включая автономную частную коммуникацию);
  • насосы вибрационные погружные;
  • автономные водяные станции, оборудованные помпой;
  • вход холодного водопровода у накопительных бойлеров;
  • устройство котельного оборудования и пр.

Запорная арматура монтируется в соответствии со стрелкой-указателем на нём.

Принцип работы

Обратный клапан работает благодаря встроенному запорному механизму. Он выполнен либо в виде шара, либо в форме лепестка. Принцип действия арматуры таков:

  • Вода движется в заданном направлении, повышая давление на входе в клапан.
  • Запорный механизм открывается и пропускает воду вперед.
  • Как только движение жидкости по трубопроводу прекращается, давление в сети падает – выравнивается на входе и выходе в клапан. Запорный механизм закрывается, тем самым предотвращает ток в обратном направлении.

Дополнительно объем воды в системе подпирает собой запорный шарик/лепесток, не позволяя ему открыться.

Виды и устройство

Классификация запорной водопроводной арматуры происходит по нескольким параметрам. По месту установки обратного клапана в системе водоснабжения:

  • Трубопроводные. Предназначены для предотвращения падения давления в системе. Если на водопровод не установить обратный клапан, вода при закрытии крана будет снова стекать вниз. В сети образуются серьезные потери. Водомер при этом считает только поток жидкости, идущий вперед.
  • Донные. Устанавливаются на отрезке вертикального трубопровода, ведущего из скважины/колодца к насосу.

В зависимости от конструкции внутреннего запорного механизма выделяют такие виды обратных клапанов:

  • Шаровый. Имеет в своей конструкции запорный шар, который прижат к седлу устройства специальной возвратной пружиной. Чаще такой обратный клапан применяется на бытовом водопроводе и трубах малого диаметра.
  • Подъемный. Оснащен дисковым запорным механизмом. Движется вверх/вниз в зависимости от изменения давления в системе. При смене направления тока жидкости клапан перекрывает просвет арматуры. Подъемный механизм можно ставить только на горизонтальный трубопровод с чистой водой.
  • Поворотный. Имеет запорный механизм в виде заслонки, которая откидывается в момент изменения давления в сети. Возвратная пружина помогает створке закрываться при остановке тока воды и не пропускать её назад. Поворотный обратный клапан можно ставить на трубы большого диаметра и на воду с примесями.

Чтобы избежать возможного гидравлического удара в системе с подъемным механизмом, важно четко соблюдать прописанную на арматуре маркировку «верх». Также желательно соблюдать максимальный уклон и дополнительно использовать демпфирующие гидравлический удар элементы.

По методу установки клапаны обратного тока воды бывают:

  • Фланцевые. Монтируются на трубопроводы из чугуна. Крепятся за счет фланцев.
  • Межфланцевые. Помимо фланцев используют для крепежа специальные металлические шпильки.
  • Муфтовые. Монтируются на резьбовое соединение. Чаще используются на бытовом трубопроводе.

По материалу изготовления обратные клапаны бывают чугунными (самые недорогие, используемые на городских магистралях); латунные (надежные, коррозостойкие, бытовые); стальные нержавеющие (самые дорогие и качественные).

Размеры обратных клапанов

Выделяют такие размеры запорной арматуры:

  • 1/2 дюйма — имеет очень низкую пропускную способность. Используется редко.
  • 1 дюйм — самый ходовой вариант устройства для бытовой системы водоснабжения.
  • 1 ¼ — предназначен для крупных магистралей.
  • 2 дюйма — ставится на скважины и в системах автономного, загородного водоснабжения.
  • 3/4 — предназначен для центральных магистралей.

Клапан должен иметь тот же диаметр, что и трубопровод, на который он будет установлен.

Размер условного прохода арматуры бывает от 10 до 400 мм.

Как выбрать арматуру

Выбирая обратный клапан, опытный мастер обращает внимание на такие параметры:

  • Размер. Если купить запорную арматуру меньшего размера и все же установить её с использованием переходников, надежность работы механизма будет под сомнением. Кроме того, сопротивление движущемуся потоку будет повышенным.
  • Назначение. К примеру, подъемные обратные клапаны нужно монтировать в строго заданном положении, формируя перпендикулярный земле ход штока.
  • Материал. На трубопроводах ГВС лучше применять стальной или латунный механизм. Полимеры при взаимодействии с высокими температурами быстро выходят из строя.
  • Способ стыкования. Для бытового водопровода применяют чаще муфтовые клапаны, чтобы избежать дополнительных переходников на трубопроводе.

Лучше приобретать запорную арматуру в специализированном магазине. Там покупателю выдают чек на товар. На его основании можно обменять изделие или вернуть его.

Особенности монтажа

Правильно выбранный обратный клапан — это лишь половина дела. Дальше нужно грамотно его смонтировать. В противном случае устройство выйдет из строя в разы быстрее. Это повлечет за собой дополнительные хлопоты и финансовые затраты. При установке обратного клапана нужно обращать внимание на такие моменты:

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

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

Нормативные документы, регламентирующие монтаж инженерных сетей, требуют во многих случаях установки обратных клапанов. Эти устройства используются в быту и на производстве как для предотвращения утечек жидкости и газа, так и для защиты оборудования в нештатных ситуациях. Их конструкция и принцип работы разный, некоторые более надежные, некоторые более дешевые, а есть разновидности, которые требуют подключения электропитания.

Изначально все виды обратных клапанов проектировались с одной целью — предотвратить поток жидкости по трубопроводу в обратном направлении. Происходит это из-за остановки по той или иной причине насосного оборудования. Без клапана обратного потока вода может из системы вылиться обратно в скважину или колодец, при этом крыльчатка насоса или водяного счетчика будет вращаться в обратном направлении, что часто приводит к ее поломке.

У всех обратных клапанов принцип действия практически одинаковый: при снижении давления ниже установленного предела срабатывает специальное устройство, которое закрывает внутренний проход для жидкости. С повышением давления запорное устройство открывается, и вода может проходить в прямом направлении.

Есть несколько параметров, по которым классифицируются клапаны обратного потока. По режиму работы они могут быть энергонезависимыми и с потреблением электроэнергии. Первые более всего распространены по понятной причине — чтобы им работать, не требуется внешнего источника энергии. Вторые используются реже и в особых случаях.

По типу запорного механизма существует четыре вида:

По типу соединения клапаны обратного потока могут быть с муфтовой резьбой, с фланцами, межфланцевыми и с торцевыми выпусками под сварку.

Материалом для изготовления корпуса и рабочих элементов этой сантехнической арматуры может служить латунь, чугун или нержавеющая сталь. Бытовые клапаны чаще всего изготавливают из латуни, они отличаются долговечностью и износостойкостью. Чугунные используются только на магистральных трубопроводах большого диаметра. Они более дешевые, но подвержены коррозии. Самые надежные и долговечные клапаны — из «нержавейки», но и стоимость их самая высокая. Их применяют в особых случаях на ответственных участках систем.

В поворотном типе запирание прохода в корпусе осуществляется тарелкообразным затвором на поворотном рычаге под действием силы тяжести. Давление воды поднимает затвор, а при снижении давления затвор поворачивается под действием гравитации и закрывает проход для движения жидкости в обратном направлении.

Недостаток такой конструкции в том, что можно использовать такое устройство только на горизонтальных участках трубопроводов. Чаще всего его можно встретить на магистральных трубах большого диаметра.

Идею подъемной конструкции проектировщики скопировали с регулируемого вентиля клапанного типа. Вместо штока с резьбой, который служит для подъема золотника, установлена пружина из стойкой к коррозии стали.

Напор жидкости давит на затвор и поднимает его, тем самым открывая проход. При снижении давления пружина прижимает затвор и закрывает проход, исключая движение жидкости в обратном направлении.

В шаровой разновидности роль затвора играет металлический шарик, который может быть покрыт слоем резины. В некоторых моделях он подпружиненный, в некоторых запирает проход под действием силы тяжести. Эта разновидность считается самой надежной. Ее чаще всего используют как в быту, так и на промышленных объектах из-за простоты конструкции и дешевизны производства.

По конструкции и принципу работы обратный клапан для воды дискового вида похож на подъемную разновидность. Но есть существенное различие: у дискового вида затвор расположен горизонтально, а у подъемного — вертикально. Горизонтальное расположение затвора снижает гидравлическое сопротивление. Это важно для эксплуатации магистральных трубопроводов с большим диаметром.

Ссылка на основную публикацию