Обратный клапан для чего нужен: для чего нужен, характеристики и принцип работы

Для чего нужен обратный клапан?

• Что такое обратный клапан?
• Виды обратных клапанов
• Область применения
• Особенности конструкции
• Видеоматериал

Обустройство водопроводной и отопительной системы — очень ответственное и важное занятие, которое нуждается в профессиональном подходе. Связано это с необходимостью правильной комплектации и подбора всех необходимых составляющих. В этой статье мы расскажем, для чего нужен обратный клапан и на что следует обратить особо пристальное внимание при его выборе и монтаже.

к содержанию ↑

Что такое обратный клапан?

Обратный клапан — один из видов трубопроводной арматуры, который выполняет защитную функцию и препятствует движению рабочей среды в обратном направлении основного потока. Эти запорные устройства имеют достаточно простую и понятную конструкцию, что существенно упрощает процедуру их эксплуатации и монтажа.

Большинство жителей многоквартирных и частных домов задаются вопросом, для чего нужен обратный клапан в водопроводе? На самом деле именно этот вид защитной арматуры не только обеспечивает корректное функционирование системы водоснабжения, но и позволяет существенно экономить.

Важно! Основной фактор экономии заключается в том, что вода задерживается в системе, а не уходит обратно.

Для чего нужен обратный клапан?

Данное устройство подходит для монтажа на любые типы коммуникаций:

1. Обязательной является установка обратного водопроводного клапана в системах, где производится водозабор из скважины или колодца. Основная задача данного устройства заключается в поддержании давления в системе, что в свою очередь препятствует утечке воды, даже в случае возникновения проблем с электроснабжением.
2. Также благодаря наличию обратного клапана существенно продлевается срок эксплуатации насосного оборудования, ведь оно никогда не функционирует “на сухую”.

к содержанию ↑

Виды обратных клапанов

Между собой обратные клапаны отличаются не только по конструкции, но и по способу присоединения к общей системе трубопровода. Вид крепления может быть следующим:

• Неразъемное соединение — сварка или пайка, которая может быть выполнена на трубопроводе из любого материала. Данный способ крепления отличается достаточно высокой трудоемкостью, но при правильном выполнении обеспечивает отличную герметичность.
• Фланцевое крепление — два элемента, которые по форме напоминают диск, стягиваются между собой при помощи специальных болтов. Этот вариант присоединения часто используется в трубопроводах больших объемов.
• Муфтовое соединение — лучше всего подходит для небольших по объему трубопроводных систем и представляет собой крепеж узла с внутренней резьбой. Чаще всего данный метод используется в частных постройках.
• Межфланцевое крепление — предназначено для изделий, которые имеют плоскую форму и выполняется за счет их фиксации между двумя фланцами.

Важно! Наиболее подходящий способ крепления следует выбирать, заранее посоветовавшись со специалистом, так как именно от этой характеристики будут зависеть особенности выполнения монтажных работ.

к содержанию ↑

Область применения

Существуют водопроводные системы, где применение обратного клапана является обязательным, а также трубопроводы в которых применение данной арматуры рекомендуется со стороны специалистов. Свое применение данное оборудование нашло как в промышленном секторе и ЖКХ, так и в жилых помещениях.

Чтобы понять лучше, для чего нужен обратный клапан, надо знать, в каких бытовых ситуациях он применяется. В основном это такие направления:

• при оборудовании стояков для подачи холодной и горячей воды в многоквартирных домах;
• в процессе эксплуатации накопительных систем нагрева воды — бойлеров, электрических и газовых колонок;
• для оснащения системы автономного отопления в частном доме;
• при использовании глубинных насосов для подачи воды из скважин.
  

Системы центрального водоснабжения в многоквартирных домах

Зачастую в каждой квартире производится подача горячей и холодной воды, что осуществляется за счет использования раздельных стояков. В основном давление в различных системах отличается и иногда это различие может быть очень существенным.

При пользовании водой мы обычно открываем одновременно оба смесителя, что позволяет получить водный поток желаемой температуры. В результате данного действия вода движется по направлению от большего уровня давления к меньшему.

Именно поэтому бывают ситуации, когда стояк с большим давлением пересиливает более слабую магистраль, а в результате такого взаимодействия может наблюдаться обратное движение воды по трубе.

Важно! При неправильном оборудовании водопроводной системы может наблюдаться ситуация, когда в предназначенном для холодной воды стояке появляется горячий поток.

Избежать данной ситуации можно за счет использования обратного клапана, который устанавливается непосредственно после счетчика водопотребления. В данных случаях установка арматуры является обязательной и документально зафиксирована среди основных требований водоснабжающих организаций.

Установка водонагревательных приборов накопительного типа

Если вы решили установить в своей квартире бойлер или же колонку, то специалисты обязательно посоветуют вам произвести монтаж обратного клапана в области входа холодной воды в систему. Связана такая рекомендация преимущественно с особенностью действия нагревателя.

Такой прибор обычно наполняется благодаря напору холодной воды, а в процессе эксплуатации, благодаря естественным процессам физики, при нагревании жидкости, повышается уровень ее давления. Таким образом, горячая вода стремится начать обратное движение по магистрали с холодной жидкостью. По такому примеру, надеемся, вам более понятно, для чего нужен обратный клапан, ведь именно он препятствует подобному явлению.

Организация автономного отопления в доме

Использование обратных клапанов является необходимым, если вами выполняется обустройство системы автономного отопления для обогрева частного жилого помещения. Связана такая потребность с использованием нескольких рабочих контуров, которые могут иметь различную температуру рабочей среды и разное функциональное предназначение.

К примеру, часто оборудуются следующие системы:

• контур для нагрева воды в накопительном приборе — бойлере;
• контур для снабжения водой отопительных радиаторов;
• контур для реализации теплых полов.

В каждой из вышеперечисленных систем имеется свое гидравлическое сопротивление, которое регулируется циркуляционным насосом с разнообразными напорными характеристиками.

При такой системе автономного отопления пользователи достаточно часто сталкиваются с ситуацией, когда насосное оборудование с большей мощностью может спровоцировать обратное движение рабочего потока по системе с менее мощным насосным оборудованием. Возникновение такой ситуации не только нежелательно, но и недопустимо. Поэтому специалисты настаивают на обязательной установке обратных клапанов на выходе каждого циркуляционного насоса.

к содержанию ↑

Особенности конструкции

Между собой клапаны отличаются не только по предназначению и способу крепления, но и по конструктивному строению. Чаще всего для оборудования систем водообеспечения применяются следующие разновидности обратных клапанов.

Межфланцевые

Главным преимуществом такого вида арматуры является демократическая цена и небольшие габариты. Наиболее рационально использование таких конструкций для систем, где имеется существенный дефицит пространства. Монтаж данного оборудования осуществляется достаточно просто, ведь его достаточно зажать между основными элементами конструкции. Главное условие — установить обратный клапан в правильном положении, чтобы водный поток свободно проходил в нужном направлении.

Основной рабочий узел данной конструкции представлен прижимным диском, который фиксируется за счет пружины определенной жесткости. Под давлением потока клапан открывается, а когда физическое воздействие ослабевает, то происходит его автоматическое закрытие, которое препятствует движению рабочей среды в обратном направлении.

Важно! Для систем водообеспечения, где существует опасность гидроударов, принято использовать двухстворчатые механизмы с помощью которых достигается защита высокого уровня. Такого рода система представлена в виде двух кругов, которые закрепляются на общей оси. На многих механизмах такого рода предусмотрено наличие амортизирующих узлов, которые смягчают удары.

Лепестковые

Рабочий узел такого обратного клапана представлен в виде специального золотника-захлопки, который имеет располагающуюся над проходным отверстием ось. Под давлением водного напора происходит поднятие захлопывающегося элемента и система наполняется.

Важно! Выбирая такую модель обратного клапана следует учитывать, что захлопывание основного элемента при снижении давления рабочей среды происходит существенный износ оборудования. Поэтому лучше отдавать предпочтение оборудованию с амортизирующей системой.

Основное преимущество таких обратных клапанов — возможность их эксплуатации в конструкции трубопроводов с большим диаметром.

Подъемные

Обратные клапаны подъемного типа состоят из подъемного золотника, который двигается по направлению вверх-вниз. При понижении давления рабочей среды данная система опускается в область седла и полностью перекрывает систему водоснабжения. Узел данного типа монтируется на горизонтальной области трубопровода таким образом, чтобы его ось находилась строго вертикально.

Важно! Основное достоинство данной системы — возможность замены определенных деталей без замены всего узла.

к содержанию ↑

Видеоматериал

В этой статье мы рассказали, для чего нужен обратный клапан в водопроводе, каким он может быть и как используется. Искренне надеемся, что данная информация поможет вам сделать вашу водопроводную систему максимально эффективной и безопасной.

Обратный клапан для отопления: функции, обозначение, применение

Современная система отопления частного дома сложная и разветвленная. Для ее нормального функционирования нужны различные элементы. Один из них — обратный клапан для отопления. Где, для чего и с какой целью ставят эти устройства, каких типов и видов они бывают — обсуждаем ниже. 

Где устанавливается в системе отопления

Общее назначение обратного клапана — пропустить поток теплоносителя в одном направлении и не дать ему двигаться обратно. Для работы не требуется электропитание или какие-либо другие условия, работают они от движения жидкостей. Ставится обратный клапан для отопления во всех позициях, где возможно возникновение противотока и паразитных контуров.

В системе отопления на несколько веток, обратный клапан ставят на обратном трубопроводе. Это не дает насосу «продавить» поток в обратном направлении

Такие же устройства ставят в холодный и горячий водопровод. Предназначенные для отопления отличаются тем, что используются материалы, хорошо переносящие длительное воздействие повышенных температур. Если стоят резиновые прокладки, то резина используется термостойкая. Это же касается и пластиковых деталей.

Если говорить конкретно о системах отопления (СО), то обратный клапан устанавливают:

На схемах обратный клапан обозначается как два треугольника, направленных вершинами один к другому. Один из треугольников закрашен. Место установки в ветке — практически любое. Главное, чтобы он был. Направление потока указывается на корпусе стрелкой. В этом направлении теплоноситель проходит. В обратном — перекрывается. При установке внимательно следите за стрелкой (можно еще ориентироваться на запорный элемент).

Виды обратных клапанов для отопления

Если вы ищете обратный клапан для системы отопления, обязательно уточняйте температурный диапазон эксплуатации. При установке в обратном трубопроводе температура может быть 80-90°C, выше она все равно не поднимается. При установке в подаче требования жестче — 110°C и не ниже. Иначе, по прошествии некоторого промежутка времени, размягченная резина может «залипнуть» и даже давление от циркуляционного насоса не сможет ее сдвинуть. В этом случае придется разбирать узел и ремонтировать или заменять устройство.

Этот обратный клапан используют в гравитационных системах отопления

Если говорить о типах и принципах работы обратного клапана для отопления, то в системах с принудительной циркуляцией можно ставить любой качественный экземпляр. Потока, создаваемого циркуляционным насосом, достаточно для работы любого механизма. В системах с гравитационной циркуляцией, наоборот, ставят только некоторые типы  — те, которые легко срабатывают. Ведь движение теплоносителя далеко не такое мощное, поэтому и срабатывать обратный клапан должен при малейшем проявлении обратного потока. К таким клапанам относится лепестковый и шариковый. Тип зависит от способа установки — при вертикальном расположении хорошо работают шариковые, на горизонтали — лепестковые. Рассмотрим их устройство подробнее.

Лепестковый (тарельчатый, хлопушка) обратный клапан

Как уже говорили, в системы отопления с гравитационной циркуляцией ставят модели, имеющие высокую чувствительность к обратному потоку. К таким относятся лепестковый обратный клапан. Его ставят в горизонтально расположенные участки.

Устройство лепесткового клапана

Как видно из чертежа, поток перекрывает легкий диск, который подвешен в верхней части корпуса. Стрелка на корпусе показывает «разрешенное» направление потока. Пока теплоноситель идет в этом направлении, диск поднят, практически не создает сопротивления потоку. При возникновении обратного движения, диск падает, перекрывая клапан.

При срабатывании, резко опустившийся диск ударяет по корпусу. При этом слышен хлопок. Поэтому еще одно название этого типа — «хлопушка». Еще могут называть тарельчатым, так как «рабочий орган» похож на тарелку.

По способу установки бывают вертикальными и горизонтальными. Делают их обычно из латуни. Размер могут иметь самый разный — от полудюйма до трех, пяти и более. При покупке обращайте внимание на такие нюансы:

• Толщина стенки. Чтобы не пришлось быстро менять обратный клапан для отопления из-за трещины в корпусе, толщина стенки должна быть не менее 3 мм. Это у изделий небольшого диаметра. В самых лучших по качеству, стенка может быть 8 мм. А еще можно ориентироваться по весу: много металла, вес будет больше.
• Диск, перекрывающий поток, может быть из латуни и пластика. Если температурный диапазон нормальный, можно брать и пластиковый. Если вам больше по вкусу латунный диск, смотрите чтобы на нем была резиновая прокладка, иначе при закрывании слышен металлический звук. Если таких устройств несколько, перезвон очень действует на нервы. К тому же изделия без резиновых прокладок, обычно выпускаются в Китае. А с китайскими изделиями как повезет: может работать долго и без проблем, а может через непродолжительный срок деформироваться диск.

Как уже говорили раньше, лепестковый клапан для отопления хорошо работает в гравитационных системах. Естественно, его можно ставить и в принудительную — там он ведет себя не хуже. Но в системах с насосами, вообще ставим обратные клапаны любой конструкции. Там потока хватает на срабатывание механизма любого типа.

Шариковый

В отличие от шаровых кранов, обратные клапана называют шариковыми. В них поток перекрывается пластиковым или резиновым шариком. Пока идет нормальный поток, шарик плавает в более широкой части корпуса, не создавая особых преград потоку. При появлении обратного потока, шарик перекрывает выходное отверстие. Принцип работы клапана понятен и прост, при нормальном качестве сбои дает редко.

Как правило, шариковые обратные клапана ставят в системах отопления с естественной циркуляцией

Делают эти клапана из чугуна и латуни. Лучше ставить латунные. Чугунные более шершавые внутри и через некоторое время шарик может застрять. В результате, при естественной циркуляции, поток не сможет сдвинуть шарик и котел закипит (это если поставите его на байпас). При выборе клапана также обращайте внимание на толщину стенки и на то, чтобы стенки были одинаковой толщины. Кроме этого, осмотрите сам шарик. Он должен быть идеальной формы, без царапин и других повреждений.

Еще раз напомним: в системе с естественной циркуляцией шариковый обратный клапан ставится, если надо его поставить вертикально. Если в такую трубу установить лепестковый, работать будет хуже — снизится КПД системы за счет того, что надо преодолевать гидравлическое сопротивление «захлопки» (диска, тарелки).

Подпружиненный с пластиковым или латунным штоком

Этот тип — самый распространенный. Устройство подпружиненного обратного клапана ненамного сложнее. В качестве запорного элемента используется диск, к которому прикреплен шток. На этот шток надета пружина. В «исходном состоянии» пружина поджимает диск к краям корпуса, перекрывая поток. Как только давление теплоносителя становится больше, чем давление системы, диск отодвигается, открывая проход. Давление снижается, запорный элемент возвращается в исходное состояние.

Подпружиненный обратный клапан и его принцип работы

Обратный клапан этого типа стоит дешевле лепесткового и шарикового, но ставить его в системах отопления с естественной циркуляцией не желательно: вряд ли гравитационный поток его «продавит». Да и заужает он сечение сильно, снова-таки снижая эффективность системы. А вот на обратке бойлера косвенного нагрева или на линии подпитки системы холодной водой, он очень неплохо работает.

Некоторые умельцы переделывают такие экземпляры под естественную циркуляцию. Для этого разбирают, заменяют штатную пружину на более слабую — чтобы срабатывал при меньшем давлении. Второй вариант — наращивают шток. В любом случае переделанные экземпляры часто дают сбои — перекашивается запорный диск, после чего он часто застревает. В результате система не работает нормально ни в одном из режимов. Так что на байпас циркуляционного насоса, такой вариант не стоит ставить однозначно — ни «оригинальный», ни доработанный.

Oventrop SWI (Германия) — одна из надежных марок, на которую мало нареканий

Подпружиненный обратный клапан может быть с латунным или пластиковым штоком. Если посмотреть на характеристики, особой разницы нет. И те и другие могут использоваться при температуре до 120°C. Зато есть разница в цене — с латунным штоком в три раза дороже. Принимать решение вам, так как основное — качественная пружина. Но и шток тоже важен.

Нужен ли обратный клапан на счетчик воды, для чего он служит, обязательно ли его ставить, как выбрать и смонтировать

Во многих случаях при монтаже прибора учета нужен обратный клапан на счетчик воды. Основная цель монтажа клапана – не позволить воде течь в обратную сторону. Он защищает элементы водопровода от гидроудара и смягчает его последствия.

Содержание

1. Задачи механизма
2. Конструкция
3. Разновидности и параметры выбора
4. Устанавливаем водосчетчик с обратным клапаном

Задачи механизма

Рабочий механизм большинства приборов водосчетчиков представляет собой многолопастную крыльчатку, не имеющую стопорного элемента и вращающуюся в обе стороны.

Некоторые потребители, отказываясь от установки клапана, преследуют корыстную цель – перематывание показаний водомера. Для вращения крыльчатки в другом направлении производятся такие действия:

• перекрывается подача потока жидкости к смесителю;
• оставшаяся вода сливается;
• через шланг подсоединенного к смесителю пылесоса подается воздух.

Несмотря на кажущуюся простоту процедуры, имеется несколько нюансов, не оправдывающих надежды потребителей:

• манипуляции занимают продолжительное время;
• требуется значительный расход электроэнергии;
• слишком слабый напор воздуха оставит проживающих в доме людей без воды на весь день;
• слишком сильный напор может повредить крыльчатку;
• для подсоединения нужно отыскать пылесос советского производства, большинство современных аппаратов не могут подавать воздух наружу.

Требуется ли обратный клапан на счетчике воды, следует из закона соединяющихся сосудов. Системы водоснабжения (холодная и горячая), организованные в многоквартирных домах, многократно сходятся в смесительных устройствах. Поддержать в трубопроводах одинаковый уровень давления практически невозможно.

При одновременном открытии кранов смешиваются оба потока, жидкость перетекает из системы с повышенным давлением в трубопровод меньшего напора. Счетчик горячей воды может определять также расход и холодной, что скажется на размере счета за водопользование. В ситуации, когда «холодный» водомер станет определять расход и горячей воды, тоже нет никакой выгоды. Элементы его не предназначены для эксплуатации в горячей жидкой среде, водомер быстро выйдет из строя.

Не менее важным фактором, объясняющим, зачем нужен водосчетчик с обратным клапаном, считаются эксплуатационные условия. Период службы, определенный изготовителем, достигается лишь при условии постоянной наполненности камеры измерения водой надлежащего качества.

Первичная очистка жидкости от крупных частиц осуществляется сетчатым фильтром. В расходомере с клапаном обратного действия камера полностью не опустошается.

Обратный клапан устанавливается в смесителях, но при временном прекращении водоснабжения часто возникает ситуация, когда нетерпеливый потребитель открывает вентиль в надежде на скорое включение. Находящаяся в промежутке между запорным краном и смешивающим прибором вода стекает в канализационную трубу. Если поставлен счетчик воды с обратным клапаном, стечет только жидкость с участка от смесителя до клапана. Причина – включение клапана лишь под необходимым давлением. Не беда, если выключение было непродолжительным и жильцы успели вовремя отключить воду. При долгом прекращении водоснабжения возможна не только порча водомера, но и возмещение соседям затрат на ремонт — есть риск, что трубу прорвет.

При установке в индивидуальном доме бойлера монтаж обратного клапана обязателен. При нагреве воды в рабочей камере водонагревателя значительно повышается давление, приводящее к передавливанию входного потока. Вода перетекает обратно.

Отопительная система индивидуального дома может включать в себя не один контур, а два и более. К примеру, первый предназначен для теплого пола, второй – для бойлера, третий – для самой системы отопления. Каждый из них оснащается отдельным насосом и имеет свое рабочее давление. Чтобы не допустить обратное течение воды и перемещение ее из одного контура в другой, также необходим монтаж обратного клапана.

В паспорте моделей водомеров без дополнительного элемента указано, что следует ставить обратный клапан после счетчика.

Конструкция

Клапан можно приобрести отдельно или как узел, вмонтированный в сгон счетчика.

Устройство представляет собой латунный либо полимерный затвор на штоке с пружинным элементом. Под напором подаваемой жидкости длина пружинки сокращается, отодвигая заслонку, вода устремляется в образовавшийся проход. Реверсивный ток жидкости невозможен, так как затвор плотно примыкает к прокладке распрямленной пружинкой, сдвинуть которую невозможно ни водой, ни напором воздуха.

На водосчетчике установлен механический фильтр предварительной очистки, но, несмотря на это, имеется вероятность окисления элементов клапана. При выходе из строя узел предотвращения обратного тока ремонту не подлежит, а легко заменяется исправным. При поломке встроенного в расходомер обратного клапана замене подлежит сам прибор.

Разновидности и параметры выбора

Клапаны обратные, устанавливаемые в системах водоснабжения, выпускаются нескольких типов:

• дисковые;
• лепестковые;
• шаровые;
• подъемные;
• двухлопастные.

Дисковые устройства отличаются своей компактностью. Принцип работы прибора прост – под напором жидкости дисковый затвор перемещается, освобождая канал. При понижении давления возвращение диска в первоначальное состояние происходит за счет воздействия пружины, в таком положении реверсивный ток воды невозможен.

Клапаны двухлопастные, обладающие большими размерами, устанавливаются в сложных водопроводах. В качестве примера можно представить системы водоснабжения индивидуальных домов, оборудованные насосом – при его поломке велика вероятность обратного перемещения воды под давлением. Принцип действия двухлопастного устройства также не сложен: запорный орган под воздействием жидкости складывается пополам, а при обратном токе затвор раскладывается, полностью занимая проход.

В качестве затвора может использоваться шар, перемещаемый в открытое положение воздействием потока жидкости. При понижении напора элемент возвращается в исходное положение, закрывая собой рабочий проход. Такие клапаны, как и краны, получили название «шаровые» и устанавливаются в водопроводах, устроенных из труб различного диаметра.

В подъемных клапанах используется запорная чаша (золотник). Под напором жидкости чаша приподнимается, освобождая место для прохождения потока. При понижении давления золотник переходит в первоначальное положение, закрывая проход. Такие приборы допускается устанавливать лишь на горизонтально расположенные трубы.

В устройствах лепесткового типа затвором служат лепестки, раздвигающиеся под давлением воды и открывающие канал. При перемещении жидкости в противоположную сторону лепестки сдвигаются.

При подборе клапана, следует обратить внимание на материал его изготовления: качественные приборы изготавливаются из латуни CW617N.

Также нужно рассмотреть специальную маркировку:

• Обозначение допустимого давления выполняется литерами PN либо РУ и следующими за ними цифрами. К примеру, РУ-20 означает способность устройства работать под давлением до 20 бар. В системах центрального водоснабжения стандартным считается давление до 6 бар для холодной воды и до 50 бар – для горячей.
• Диаметр прохода маркируется литерами DN или РУ, например, РУ-20. По этому параметру клапан подбирается с учетом размера прохода установленных рядом элементов для недопущения повышения нагрузок и понижения давления.

Устанавливаем водосчетчик с обратным клапаном

Монтаж обратного клапана воды совместно с прибором учета не вызывает никаких сложностей. Установка осуществляется с помощью резьбовых соединений, дополнительно уплотняемых фум-лентой либо герметиком на основе силикона. Клапан устанавливается сразу после счетчика для воды. После завершения работ его должен опломбировать представитель контролирующей организации.

При монтаже необходимо следить, чтобы направление потока воды совпадало с направлением открытия затвора. Для облегчения такой задачи производители наносят на корпус устройства стрелку, указывающую правильный ток жидкости.

Полезная статья? Оцените и поделитесь с друзьями! 

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

Что такое обратные клапаны?

Обратные клапаны — это устройства для контроля жидкости, 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.

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, предназначенные для однонаправленного потока. 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 среды

Предотвращая обратный поток, обратные клапаны предотвращают смешивание различных 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.

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

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

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 водонапорных линиях 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

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 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.

Осевой бесшумный обратный клапан

• Ориентация
  Обратные клапаны предназначены для вертикальной или горизонтальной установки и не могут быть установлены в ориентации, отличной от предусмотренной. Прежде чем выбрать клапан, 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.
   

• Условия эксплуатации (температура, давление, влажность и т. д.)
  Различные конструкции и материалы обратных клапанов 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.

В каталог

Вопросы? Связаться!

Вам нужен обратный клапан для водопроводной сети? Поговорите с нашими опытными специалистами, чтобы убедиться, что вы покупаете правильный.

Более

Вам также могут понравиться следующие статьи

задвижки

Для чего используется задвижка: руководство по водоснабжению

поворотные затворы

Что такое поворотный затвор и где он используется в водоснабжении?

воздушные клапаны

Воздух в водопроводных трубах: что такое воздушный клапан и как он работает?

задвижки

Роль шиберно-ножевых задвижек в канализационных сетях

Показать все статьи

Что такое обратный клапан?

Об авторе:

Кристина Тусер — помощник редактора WWD. С Tuser можно связаться по адресу [email protected]

Обратный клапан — это односторонний или невозвратный клапан, который открывается при движении жидкости и давления и закрывается для предотвращения обратного потока давления к вышестоящему оборудованию, включая насосы и компрессоры.

Для чего нужен обратный клапан?

Обратные клапаны пропускают жидкость только в одном направлении. У них есть два порта: один как вход для носителя и один как выход для носителя.

Когда следует использовать обратные клапаны?

Обратные клапаны полезны в ситуациях, когда существует опасение, что насос может быть поврежден из-за обратного давления в распределительной системе, или чтобы гарантировать, что обратный поток из источника воды не загрязняет источники очищенной или питьевой воды.

Они особенно полезны в приложениях, в которых обратный поток может вызвать проблемы. Если обратный поток загрязнен, среда перед ним также загрязнена. Таким образом, эти клапаны очень распространены в системах распределения питьевой воды и на очистных сооружениях.

Другой пример, в котором используются обратные клапаны, — это центробежные насосы, которые не являются самовсасывающими, поэтому клапаны необходимы для удержания воды в трубах.

Где находится обратный клапан?

Обратные клапаны часто устанавливаются на стороне нагнетания насоса для защиты насоса от обратного потока. В зависимости от применения могут потребоваться параметры того, насколько далеко должен быть размещен клапан от другого оборудования. Таким образом, рекомендуется проконсультироваться с производителем клапана, инженером или консультантом, чтобы обеспечить правильное расположение для оптимального использования клапана.

Какие существуют типы обратных клапанов?

Существуют различные типы обратных клапанов для различных операций и областей применения.

Обратный клапан шарового типа

Проходные клапаны имеют конфигурации с направляющей клеткой, верхней направляющей, раздельным корпусом и направляющей сверху и снизу с корпусным типом направляющей и плунжерной направляющей. Эти клапаны обычно используются в трубопроводах завода и используются для регулирования расхода или давления и полного перекрытия потока при необходимости.

Межфланцевый обратный клапан

Бесфланцевые обратные клапаны отличаются от поворотных обратных клапанов конструкцией корпуса. В них используется тонкий диск, который позволяет потоку двигаться только в одном направлении, как и все обратные клапаны. Однако, поскольку диск тоньше, эти клапаны идеально подходят для узких мест, где поворотные обратные клапаны и другие стили могут быть слишком большими.

Поворотный обратный клапан

Подобно бесфланцевому обратному клапану, в поворотных обратных клапанах используется диск внутри клапана, который открывает или останавливает поток в системе трубопроводов. Как только жидкость проходит, давление заставляет диск открываться и оставаться открытым, а когда давление уменьшается, диск клапана закрывается, что предотвращает реверсирование потока жидкости. Эти клапаны обычно используются размером от 2 дюймов и больше и могут быть установлены как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Они не подходят для пульсирующего потока.

Осевой обратный клапан без хлопка

Осевой обратный клапан без хлопка — это клапан, который резко закрывается под действием силы тяжести, вызывая скачок давления и ударные волны, которые могут вызвать нагрузку на трубопроводную систему. Безотказный обратный клапан предотвращает обратный поток среды, предотвращает реверсирование насоса и приводного двигателя и выпускает среду из контейнера.

Подъемные обратные клапаны

Подъемные обратные клапаны используют поршень или шар вместо диска, который используется в поворотных обратных клапанах. Эти клапаны более эффективны для предотвращения утечек, чем поворотные обратные клапаны.

Поворотные затворы

В фармацевтической, химической и пищевой промышленности поворотные затворы используются для прерывания потока продукта в процессе. Типы дисковых затворов включают фланцевые, проушинные, межфланцевые и тройные смещения.

Обратные клапаны для погружных насосов

Рекомендуется использовать обратный клапан с погружными насосами, особенно с насосными станциями. Некоторые производители создают клапаны специально для этого применения, в то время как другие могут рекомендовать подпружиненные, штоковые или тарельчатые клапаны с клеткой. Чтобы сделать лучший выбор клапана для этого конкретного применения, лучше всего проконсультироваться с производителем клапана, инженером или инженером-консультантом.

Шаровые краны 

Шаровые обратные клапаны используют металлический шар с просверленным в центре отверстием, которое находится между двумя седлами для регулирования потока. Эти клапаны, как правило, используются в процессах обработки углеводородов и особенно полезны в условиях низкого расхода.

Двухдверные обратные клапаны

Двухдверные обратные клапаны включают два диска, через которые могут проходить жидкости или газы. Как и все другие обратные клапаны, эти двери также предотвращают поток в противоположном направлении за счет использования пружин или других запатентованных технологий, в зависимости от производителя. Эти конкретные клапаны популярны на нефтеперерабатывающих заводах и в других перерабатывающих отраслях.

Является ли обратный клапан обратным клапаном?

Предохранитель обратного потока — это тип обратного клапана, но основное различие между предохранителем обратного потока и обратным клапаном заключается в их применении.

Предохранитель обратного потока используется в условиях повышенной опасности и предназначен для полной защиты питьевой воды. Превенторы противотока обычно устанавливаются там, где городское водоснабжение соединяется с бытовым водопроводом частного дома. Они также широко используются в тех случаях, когда питьевая вода соединяется с непитьевой водой.

С другой стороны, обратный клапан используется в малоопасных ситуациях и предотвращает обратный поток воды. Превентор обратного потока имеет больше отказоустойчивых компонентов, а обратный клапан — нет.

Основные сведения об обратных клапанах

Обратные клапаны или односторонние клапаны предназначены для остановки обратного потока и, в конечном счете, для защиты насосов и компрессоров. Они доступны в нескольких стилях и размерах, от 1/8 дюйма до необходимого размера. Обратные клапаны используются во многих отраслях промышленности и для различных применений, от муниципального водоснабжения до горнодобывающей промышленности и природного газа. Тремя наиболее распространенными типами являются поворотные обратные клапаны, двухстворчатые обратные клапаны и бесшумные осевые обратные клапаны с пружинным усилием.

Изображение 1. Поворотный обратный клапан ( Изображения предоставлены Triangle Fluid Controls Ltd. )

Поворотный обратный клапан когда полностью открыт, находится вне потока. Этот тип обратного клапана является хорошим выбором для применений с высоким процентным содержанием твердых частиц и меньшим количеством циклов включения/выключения. Из-за расстояния перемещения диска поворотные обратные клапаны закрываются медленно. Это приводит к тому, что последний толчок обратного потока захлопывает 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 аналогичен поворотному обратному клапану, но немного лучше с точки зрения закрытия из-за винтовых пружин, которые помогают двум консольным дверям закрываться быстрее . Было доказано, что это не лучший выбор при гидравлическом ударе, хотя они будут работать лучше, чем поворотный обратный клапан. Как правило, этот тип клапана считается серийным товарным клапаном с небольшими возможностями настройки.

Бесшумный осевой обратный клапан с пружинным усилием

Эти полнопроходные клапаны обычно включают в себя узел шток-диск с центральной направляющей вместе с пружиной сжатия. Это означает, что диск остается в потоке. Среда обтекает его и не требует ручной или автоматизированной помощи для работы. Когда насос работает, клапан открыт. Когда насос отключается, клапан немного закрывается до реверсирования потока жидкости за счет силы сжатия пружины, действующей на диск, что практически исключает гидравлический удар.

Изображение 3. Бесшумный осевой обратный клапан с пружинным приводом

В большинстве запросов на обратные клапаны учитываются только размер трубопровода и класс давления, поскольку давление и расход среды могут значительно различаться, если размеры труб слишком велики для будущих нужд или слишком малы из-за к отсутствию или неверной информации. Это не всегда лучший способ решить, какой тип клапана использовать в системе. Также необходимо учитывать рабочее давление, скорость потока, удельный вес среды и температуру. Настоятельно рекомендуется провести анализ конструкции системы. Необходимо понять, почему клапаны выходят из строя и первопричины. Наиболее частая поломка связана с чрезмерным износом внутренних частей клапана. Пружины, диски и штоки изнашиваются преждевременно из-за того, что они не удерживаются устойчиво во время работы. Когда диск нестабилен из-за недостаточного потока, чтобы удерживать его в полностью открытом положении, может возникнуть вибрация.

Что подразумевается под размером обратного клапана?

Подобрать размер клапана с центральным управлением несложно. Наряду с размером трубы, классом давления и типом требуемого клапана (фланцевый, бесфланцевый и т. д.) пользователям необходимо знать фактическое рабочее давление, скорость потока, тип среды, температуру и удельный вес среды. Это может быть так же просто, как изготовить клапан с более легкой пружиной, чтобы клапан мог полностью открываться. 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 уменьшению преждевременного износа и выхода из строя за счет устранения эффектов вибрации. Очень важно помнить, что эти клапаны рассчитаны на фактические значения расхода, а не на размер трубопровода. Клапан надлежащего размера будет либо в полностью открытом, либо в закрытом положении.

Зачем выбирать размер клапана?

Преимущества использования бесшумного обратного клапана правильного размера и расположения:

1. Он может защитить систему от дорогостоящих сбоев и простоев производственного предприятия.
2. Срок службы клапана можно значительно увеличить за счет снижения риска поломки деталей и повреждения оборудования, расположенного ниже по потоку.
3. Защищает насосы, расположенные выше по потоку, не допуская обратного потока, который может привести к вращению насоса в обратном направлении и серьезному повреждению.
4. Обеспечивает лучшую защиту насосов и компрессоров.
5. В результате снижается вибрация трубопровода.
6. Уменьшено количество проблем с гидравлическим ударом.
7. Работает в вертикальном направлении потока вниз.

Окупаемость инвестиций

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

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

Замена клапана может быть довольно дорогостоящей в зависимости от упущенной выгоды, заработной платы и стоимости замены клапана. Цена готового клапана может быть привлекательной, но какова реальная стоимость владения? Если клапан такого размера стоит в пять раз дороже, но служит в пять раз дольше, подумайте, как это повлияет на финансовый баланс с учетом затрат на техническое обслуживание и производственных потерь.

Заключение

Несмотря на то, что существуют приложения, в которых двустворчатые и поворотные обратные клапаны работают должным образом и необходимы, это не правда, что эти и другие стандартные клапаны являются единственным решением.