Категории

Обратный клапан принцип работы

Обратный клапан для воды: принцип действия, конструкция и разновидности

Обязательным элементом оснащения автономных водопроводных систем на дачах и в загородных домах является обратный клапан. Именно такое техническое устройство, которое может иметь различное конструктивное исполнение, обеспечивает движение жидкости по трубопроводу в требуемом направлении. Обратные клапаны, устанавливаемые в системе автономного водоснабжения, надежно защищают ее от последствий нештатных ситуаций. Относящиеся к арматурным устройствам прямого действия, обратные клапаны срабатывают автоматически, для чего используется энергия рабочей среды, транспортируемой по трубопроводной системе.

Обратный клапан нужен для защиты водопроводной системы в случае возникновения внештатных ситуаций

Назначение и принцип действия

Основная функция, которую выполняет обратный клапан для воды, состоит в том, что он защищает систему водоснабжения от критических параметров потока жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Наиболее частой причиной критических ситуаций является остановка насосной установки, что может привести к целому ряду негативных явлений – сливу воды из трубопровода обратно в скважину, раскручиванию крыльчатки насоса в обратном направлении и, соответственно, поломке.

Защитить водопроводную систему от перечисленных негативных явлений позволяет установка обратного клапана на воду. Кроме того, обратный клапан для воды предотвращает последствия, которые вызывает гидравлический удар. Использование обратных клапанов в трубопроводных системах позволяет сделать их работу более эффективной, а также обеспечить корректное функционирование насосного оборудования, которым такие системы оснащены.

Принцип работы обратного клапана

Принцип работы обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

Поток воды, поступающий в такое устройство под определенным давлением, воздействует на запорный элемент и отжимает пружину, при помощи которой данный элемент удерживается в закрытом состоянии.
После сжимания пружины и открытия запорного элемента вода начинает свободно перемещаться через обратный клапан в требуемом направлении.
Если уровень давления рабочего потока жидкости в трубопроводе падает или вода начинает двигаться не в том направлении, пружинный механизм клапана возвращает запорный элемент в закрытое состояние.

Действуя таким образом, клапан обратный предотвращает образование нежелательного обратного потока в трубопроводной системе.

Обратный клапан пружинного типа с золотниковой тарелкой из нейлона

При выборе модели затвора, устанавливаемого на водопровод, важно знать нормативные требования, которые предъявляют к таким устройствам производители насосного оборудования. Техническими параметрами, по которым в соответствии с этими требованиями выбирают обратный клапан для воды, являются:

рабочее, пробное и номинальное давление закрытия;
диаметр посадочной части;
условная пропускная способность;
класс герметичности.

Информация о том, каким техническим требованиям должен соответствовать обратный клапан для воды, как правило, содержится в документации на насосное оборудование.

Клапан обратный однодисковый муфтовый

Для оснащения систем водоснабжения бытового назначения используют обратные клапаны пружинного типа, диаметр условного прохода входит в интервал 15–50 мм. Несмотря на свои компактные размеры, такие устройства демонстрируют высокую пропускную способность, обеспечивают надежность эксплуатации трубопровода, низкий уровень шума и вибрации в трубопроводной системе, на которой их устанавливают.

Еще одним положительным фактором использования обратных клапанов в системе водоснабжения является то, что они способствуют снижению давления, создаваемого водяным насосом, на величину 0,25–0,5 Атм. В связи с этим обратный клапан для воды позволяет снижать нагрузку как на отдельные элементы оснащения трубопроводов, так и на всю систему водоснабжения в целом.

Конструктивные особенности

Одним из наиболее распространенных материалов, из которого делают корпусную часть клапанов обратного хода воды, является латунь. Выбор данного материала не случаен: этот сплав демонстрирует исключительно высокую устойчивость к воздействию химически агрессивных веществ, которые могут находиться в транспортируемой по трубопроводу воде в растворенном или взвешенном состоянии. К таким веществам, в частности, относятся минеральные соли, сера, кислород, марганец, соединения железа и др. Наружную поверхность затворов, которая в процессе их эксплуатации также подвергается воздействию негативных факторов, часто защищают специальным покрытием, наносимым гальваническим методом.

Устройство обратного клапана предполагает наличие золотника, для изготовления которого также может использоваться латунь или прочный пластик. Уплотнительная прокладка, присутствующая в конструкции обратного клапана, может быть резиновой или силиконовой. Для изготовления важного элемента запорного механизма – пружины – используют, как правило, нержавеющую сталь.

Устройство пружинного обратного клапана

Итак, если говорить о конструктивных элементах пружинного обратного клапана, то данное устройство состоит из:

корпуса составного типа, элементы которого соединяются между собой посредством резьбы;
запорного механизма, конструкция которого включает в себя две подвижные золотниковые тарелки, установленные на специальном штоке, и уплотнительную прокладку;
пружины, установленной между золотниковыми тарелками и посадочным седлом на выходе из пропускного отверстия.

Принцип действия пружинного обратного клапана также достаточно прост.

Поток воды, поступающий в обратный затвор под требуемым давлением, воздействует на золотник и отжимает пружину.

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

Устройство поворотного обратного клапана

Таким образом, схема работы обратного клапана достаточно проста, но тем не менее обеспечивает высокую надежность подобных устройств и эффективность их использования в трубопроводных системах.

Основные виды

Разобравшись с тем, как работает обратный клапан, устанавливаемый в водопроводной системе, следует также понять, как правильно его выбирать. На современном рынке предлагаются различные виды обратных клапанных устройств, конструкция, материал изготовления и схема работы которых могут серьезно различаться.

Пружинный обратный клапан муфтового типа

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

Конструкция муфтового обратного клапана с металлическим седлом

Пружинный обратный клапан с латунным золотником и золотниковой камерой сферической формы

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

Устройство латунного обратного клапана со сферической камерой

Комбинированный обратный клапан пружинного типа c дренажом и воздухоотводчиком

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

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

Комбинированный обратный клапан сокращает количество монтажных соединений

Если установить горизонтальный обратный клапан, то его патрубок для отвода воздуха можно использовать для монтажа манометра. Если поставить комбинированный обратный клапан на трубопроводе вертикально, то его дренажный патрубок можно будет применять для слива воды, скопившейся после такого устройства, а патрубок воздухоотводчика – для удаления из той части трубопровода, которая расположена до обратного клапана, воздушных пробок. Именно поэтому, решая, как установить обратный клапан комбинированного типа, следует четко понимать, какие функции должен выполнять такой затвор.

Пружинные клапаны с полипропиленовым корпусом

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

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

Обратные клапаны других типов

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

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

Обратный клапан с сетчатым фильтром для насосных станций

Решая, какой обратный клапан лучше и нужен ли в трубопроводной системе дорогостоящий затвор более сложной конструкции, следует в первую очередь познакомиться с техническими характеристиками такого устройства и сопоставить их с параметрами работы трубопроводной системы. Основное назначение обратного клапана, как уже говорилось выше, состоит в том, чтобы пропускать воду по трубопроводу в нужном направлении и не давать потоку жидкости двигаться в обратную сторону. В связи с этим выбирать обратный клапан на воду следует исходя из того, под каким давлением в трубопроводе двигается поток воды. Естественно, что надо обязательно учитывать и диаметр труб, на которые такой клапан должен быть установлен.

Выполняя монтаж трубопровода, следует также иметь в виду, что ставить обратный клапан можно различными способами. На трубах значительного диаметра устанавливаются обратные клапаны фланцевого и межфланцевого типа, а на трубах небольшого диаметра – муфтовые затворные устройства. Сварной метод установки обратных клапанов используется преимущественно при монтаже на полипропиленовых и металлопластиковых трубах.

Если правильно выбрать обратный клапан и способ его установки, такое устройство не только прослужит длительное время, но и обеспечит корректную работу всей трубопроводной системы.

Как правильно выполнить установку

Разобравшись с вопросом о том, зачем нужен обратный клапан, и с его ролью в трубопроводной системе, следует также изучить правила его установки на уже работающем или только создаваемом трубопроводе. Монтируются такие устройства на различных элементах трубопроводных систем:

на трубопроводах автономного и централизованного водоснабжения;
на всасывающих линиях, обслуживаемых глубинными и поверхностными насосами;
перед бойлерами, емкостными водонагревателями и счетчиками расхода воды.

Схема установки обратных клапанов при подключении счетчиков водоснабжения

Если вас интересуют обратные клапаны, которые могут устанавливаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, выбирайте не гравитационные, а пружинные модели. Узнать о том, в каком направлении через клапан должен двигаться поток воды, можно по специальной стрелке, нанесенной на корпус устройства. При установке обратных клапанов муфтового типа для хорошей герметизации обязательно используйте ФУМ-ленту. Кроме того, не следует забывать, что обратные затворы нуждаются в регулярном обслуживании, поэтому устанавливать их необходимо в доступных местах трубопровода.

При монтаже обратного клапана на всасывающую магистраль погружного насоса следует позаботиться о том, чтобы перед таким устройством был установлен фильтр грубой очистки, который не даст попасть во внутреннюю часть устройства механическим примесям, содержащимся в подземной воде. В качестве такого фильтра также может быть использована перфорированная или сетчатая обойма, в которую помещают обратный клапан, установленный на входном конце всасывающей магистрали погружного насоса.

При установке обратного клапана на уже работающем трубопроводе следует предварительно отключить систему от подачи воды и только затем заниматься монтажом затворного устройства.

Как самостоятельно изготовить обратный клапан

Несложная конструкция обратного клапана позволяет в случае необходимости изготовить его своими руками.

Схема самодельного обратного клапана

Для решения этой задачи вам потребуются следующие материалы и инструменты:

тройник с внутренней резьбой, который будет выполнять функцию корпуса;
муфта с резьбой на наружной поверхности – седло самодельного обратного клапана;
жесткая пружина, изготовленная из стальной проволоки;
стальной шарик, диаметр которого должен быть немного меньше, чем диаметр отверстия в тройнике;
стальная резьбовая заглушка, которая будет выполнять функцию упора для пружины;
стандартный набор слесарных инструментов и уплотнительная ФУМ-лента.

Обратный клапан

Обратный клапан позволяет жидкости протекать через трубопровод в одном направлении и препятствует – в противоположном. Это — важный компонент любой системы водоснабжения, отопления, канализации и промышленных технологических установок. Он также используется в системах предотвращения протечек стиральных и посудомоечных машин. Запорные устройства имеют разнообразные конструкции, каждая из которых имеет свои преимущества и область применения. Общая их черта — затвор открывается по достижении определенного давления и закрывается при падении давления ниже установленного значения.

Внешний вид обратного клапана

Внутреннее устройство обратного клапана

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

Обратный клапан для воды состоит из следующих частей:

корпуса;
золотника — подвижного исполнительного органа, который в свою очередь собран из толкателя, золотниковых тарелок и зажатой между ними эластичной прокладки;
уплотнительной прокладки;
пружины (за исключением подъемных устройств гравитационного типа).

Устройство обратного клапана для воды варьируется в зависимости от его типа.

Корпус чаще всего делают из латуни — этот материал не подвержен коррозии и воздействию химически активных веществ, содержащихся в воде в виде раствора, он прочен и долговечен.

Иногда на внешнюю сторону гальваническим методом наносят хромовое или никелевое покрытие. Части золотника также изготавливают из латуни или прочного пластика. Прокладка водяного обратного клапана чаще всего бывает резиновая или силиконовая. И, наконец, пружину делают из нержавеющей стали с большим коэффициентом упругости.

Как работает обратный клапан

Принцип действия различных видов обратных клапанов

Принцип действия обратного клапана состоит в том, что золотник движется вдоль толкателя (штока) и может занимать для крайних положения в золотниковой камере. Напор воды в прямом направлении сжимает пружину и отжимает тарелки в открытое положение. Вода проходит через затвор. Если же напор падает, пружина прижимает тарелки и зажатую между ними прокладку к седлу и закрывает его.Принцип действия обратного клапана подъемного типа практически такой же, только роль пружины играет масса золотника и сила притяжения.

Виды обратных клапанов

В зависимости от типа запирающего элемента различают следующие виды обратных клапанов:

Подъемного типа. Тарелка дискового обратного клапана двигается вверх и вниз. После подачи напора в рабочем направлении затвор открывается, а при падении напора или изменении направления движения жидкости — закрывается под действием пружины или собственного веса.
Поворотный. Невозвратный клапан представляет собой откидную створку, поворачивающуюся и открывающуюся под напором жидкости, и закрывающуюся силой пружины при падении напора.
Шаровой. Поток перекрывается шаром, прижимаемым к седлу клапана возвратной пружиной. Напор жидкости отжимает шар от седла, открывая проход для воды.
Межфланцевый. Может быть дисковым-конструкция аналогична подъемному, но тарелка перемещается вдоль оси потока, и двустворчатым-заслонка состоит из двух створок, складывающихся навстречу друг другу. Двустворчатая конструкция обладает минимальным сопротивлением потоку в открытом виде.

Обратный клапан подъемного типа Обратный клапан поворотного типа Обратный клапан шарового типа Обратный межфланцевый клапан

По материалу изготовления различают такие типы обратных клапанов, как:

Латунные — надежные и износостойкие, чаще всего применяются в быту.
Чугунные — недорогие, но подвержены ржавчине, применяются только на магистральных трубах.
Нержавеющие — самые высококачественные и надежные, но и самые дорогие. Применяются в самых ответственных системах.

В зависимости от метода крепления клапана обратного хода воды различают:

Муфтовые – клапан для воды включается в разрыв трубы с помощью двух резьбовых муфт. Наиболее распространены в бытовых системах.
Фланцевые — затворный клапан подключается с помощью фланцевых соединений. Применяется в основном для устройств из чугуна на трубах больших размеров.
Межфланцевые – запорный клапан находится между двух фланцев, которые стягиваются сквозными шпильками. Также применяются на магистральных трубопроводах.

Муфтовый обратный клапан

В системах бытового водоснабжения и отопления найдется много мест, куда необходимо установить обратный клапан:

На входе в квартиру от централизованной подачи горячей воды.
После счетчика для защиты его от гидроудара.
Перед насосной станцией системы индивидуального водоснабжения — для пресечения утечки воды из труб после отключения напряжения.
На конце водозаборного шланга, опущенного в колодец или скважину, или после погружного насоса — во избежание стекания воды при остановке насоса.
На входе электрического или газового водонагревателя — во избежание выхода нагревшейся и расширившейся воды в холодную магистраль.
В системе защиты от протечек стиральных и посудомоечных машин.

Это самые распространенные места установки. При необходимости такой клапан для воды устанавливают во все места, где необходимо обеспечить водный поток строго в одну сторону.

Как сделать правильный выбор

Чтобы выбрать обратный клапан, который будет работать долго и надежно в гармонии с другими элементами вашей системы водоснабжения или отопления, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Назначение. Тип выбранного устройства должен ему соответствовать. Так, например, затворы подъемного типа с гравитационным действием можно устанавливать строго в предусмотренном конструкцией положении, так, чтобы ход штока был перпендикулярен поверхности земли.
Способ присоединения. Выбирается одновременно с проектированием разъемов, к которым будет присоединен клапан, во избежание нагромождения лишних переходников. Для бытовых систем обычно применяют муфтовые соединения.
Размер. Должен точно соответствовать диаметру трубопровода. Применение меньшего по диаметру затвора, присоединенного через переходники, снизит надежность конструкции и создаст повышенное сопротивление потоку.
Материал. Для горячих жидкостей лучше использовать латунный или нержавеющий, поскольку у полипропиленового при высоких температурах заметно снижается ресурс.

Начинающему домашнему мастеру трудно учесть все нюансы, поэтому в случае сомнений не нужно стесняться посоветоваться с опытным инженером.

Устройство клапанов разных типов

Выбор и установка обратного клапана на воду зависит от его конструктивных особенностей. Клапан для воды может принадлежать к таким типам, как:

Клапан обратный пружинный муфтовый

Корпус устройства представляет собой два цилиндра, объединенные резьбовым соединением. Золотник состоит из пластмассового толкателя, пары тарелок и упругой прокладки. Нормальное положение затвора — закрытое, при подаче напора жидкости и достижения им заданного значения он отжимает пружину, и клапан на воду открывается. При падении напора пружина возвращает золотник на место, закрывая затвор.

Поворотный лепестковый

Золотник в этом варианте выполнен не осевым, а поворотным, причем ось размещена выше просвета затвора. При подаче давления жидкости оно отжимает заслонку и клапан открывается. При падении напора заслонка под действием силы тяжести или возвратной пружины опускается и закрывает просвет. При монтаже такого устройства важно соблюдать маркировку «верх» и максимально возможный уклон, определенный в документации. В устройствах больших размеров при возврате заслонки происходит мощный удар ее о седловину, что может привести к гидроудару и даже к выходу устройства из строя. Чтобы предотвратить это, конструкцию приходится усложнять и добавлять демпфирующие удар элементы. Конструкция позволяет создавать затворы больших диаметров, мало чувствительные к наличию в жидкости взвесей и других включений.

Шаровая модель

Способ действия и устройство весьма схожи с тарельчатым пружинным клапаном. Роль запирающей детали играет шар, прижимаемый пружиной к седлу. Применяется в основном для труб малого диаметра, в бытовых сантехнических системах. Такой обратный проходной клапан при равном сечении обладает большими внешними размерами, чем тарельчатый.

Изделие подъемного типа

Шток золотника в этом случае размещается вертикально, под давлением воды золотник поднимается, открывая затвор. При снижении напора шток опускается, и клапан закрывается. На установку таких устройств накладывается ограничение — ее можно проектировать только на горизонтально расположенных трубах. Важное достоинство таких конструкций — возможность ремонта золотника без снятия всего корпуса. Минусом являются повышенные требования к чистоте жидкости.

Обратные клапаны для погружных насосов

Для организации бесперебойного водоснабжения в частных домах с использованием погружного насоса особенно важно установить сразу за насосом обратный клапан. Это будет препятствовать стеканию воды обратно в скважину при отключении насоса и избавит от необходимости каждый раз заново заполнять систему водой.

Обратный клапан для погружных насосов

При скважине большой глубины, достаточном диаметре трубопровода и удаленности скважины от дома речь может идти о десятках литров воды. Во многие модели погружных насосов такой затвор устанавливают на заводе. Если же его нет, то выбирают, как правило, устройство из латуни с осевым перемещением золотника и возвратной пружиной. Просвет затвора должен быть не меньше, чем внутренний диаметр трубопровода, чтобы не создавать дополнительного сопротивления потоку.

Правила установки обратного клапана

Мало осуществить оптимальный выбор модели устройства, необходимо еще и правильно его установить.

Неправильная установка затвора может привести к необходимости его ремонта или замены, что может быть весьма трудоемким делом, особенно если он установлен в скважине.

Если на корпусе нарисована или выбита стрелка- то устанавливать его надо строго стрелкой вверх, даже несмотря на наличие возвратной пружины.
Если глубина скважины или колодца (точнее, расстояние до зеркала воды) невелико, то обратный проходной клапан ставят непосредственно на входе в напорный аппарат.
В случае, когда глубина скважины более 8 м, устройство лучше поставить на водозаборе, дополнив его механическим фильтром грубой очистки.
При использовании погружного насоса затвор необходимо поставить на его выходе.
При большом расстоянии до скважины лучше поставить два затвора-на выходе напорного устройства и на вводе в дом.

Схема монтажа насосной станции с обратным клапаном

Все варианты предусмотреть невозможно, поэтому перед началом монтажа следует показать схему своей системы водоснабжения или отопления квалифицированному и опытному инженеру — сантехнику.

Как монтируются обратные клапаны для насосных станций

Обратный клапан для совместной работы с насосной станцией следует выбрать на этапе составления проекта. В некоторых моделях насосов такие затворы включены в конструкцию, для остальных существует несколько правил:

Для насосов вакуумного типа (всасывающих) затвор монтируется на выходе насоса, до гидроаккумулятора.
При большой глубине скважины и при большом расстоянии от скважины на поверхности следует установить дополнительное устройство на водозаборе.
Для напорных насосов, опускаемых в скважину, затвор монтируется на выходной патрубок.

Кроме того, при монтаже следует строго соблюдать направление потока, указанное на корпусе, и тщательно уплотнять все соединения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Обратный клапан

Обратный клапан предназначен для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и перекрывания его в обратном направлении. В качестве запирающего элемента в этих клапанах используется шариковый или конусный затвор, взаимодействующий с седлом, так что утечка жидкости отсутствует.

Устройство обратного клапана

Устройство обратных клапанов показано на (рис.1).

У линейного обратного клапана (рис.1 а) в корпусе 1 имеющем шестигранную форму, размещаются затвор 2, пружина 3, опорная шайба 4 и стопорное кольцо 5. При подводе жидкости к присоединительному отверстию “А” она отжимает затвор http://www.promarmatura.ua/zatvory-diskovye от седла и через щель, образованную затвором и кромкой расточки в корпусе, и радиальные сверления “В” и центральную расточку в теле затвора поступает к выходному отверстию “Б”. При подводе жидкости к отверстию “Б” поток оказывается запертым.

Устройство обратного клапана стыкового исполнения (рис.1 б) отводящий клапан выполнен под углом 90 градусов к оси затвора, и оба присоединительных отверстия выведены на нижнюю монтажную плоскость.

Клапан встраиваемого исполнения(рис.1 в) содержит гильзу 1, затвор 2, пружину 3, переходную втулку 4 и фланец 5. Гильза и втулка размещаются в гнезде, которое выполняется в той корпусной детали, куда клапан должен быть встроен. Уплотнение по наружной поверхности гильзы и втулки осуществляется с помощью резиновых колец круглого сечения и защитных шайб выполненных из пластмассы.

Работа обратного клапана

Работа обратного клапана заключается в следующем, при подводе жидкости к отверстию “А” затвор клапана приподнимается над седлом, преодолевая усилие возвратной пружины. Перепад давления жидкости на клапане зависит от расхода жидкости через него, а давление, при котором клапан открывается, припуская через себя минимальный расход, зависит только от усилия пружины и составляет от 0,05 до 0,3 мПа (от 0,5 до 3 кгс/см2).

Обратный клапан для установки на водопровод, насос и в систему канализации: основные типы устройств

Нередко при эксплуатации водопровода или канализации приходится сталкиваться с проблемами, когда по тем же самым каналам их содержимое начинает течь в обратную сторону. Самая распространённая причина этого неприятного явления – так называемый засор. В загородных домах его появление в сточных системах может быть связано с переполнением септика или колодца.

Для защиты от этого явления в водных и сточных каналах устанавливается специальный клапан, посредством которого удаётся эффективно предотвратить обратный поток нечистот или водных сред. Обратные клапаны также устанавливают на насосных станциях, чтобы обеспечить стабильное давление воды в системе.

Назначение

Необходимо научиться различать типы запорных устройств, устанавливаемых в водных магистралях и канализационных стоках, чтобы понять, зачем нужен тот или иной прибор.

В насосе клапан препятствует обратному току жидкости, когда устройство работает (донный тип), и предотвращает падение давления в системе водоснабжения (трубопроводный тип).

В счетчиках на воду устанавливают обратные клапаны, чтобы предотвратить прокручивание в обратную сторону. В системе водопровода устанавливают подобные устройства, чтобы не допустить смешивание горячей и холодной воды.

Основное назначение канализационного клапана – блокировать обратный поток жидких сливов, образующихся вследствие переполнения сборника (колодца или септика). Основная сфера его применения – это квартиры, расположенные на нижних этажах жилых городских домов. В этих местах довольно распространены случаи, когда в унитазы попадает содержимое канализации. Такое случается из-за затора, образующегося в зоне расположения элементов трубопровода в подвале, смонтированных горизонтально.

Именно для предотвращения обратного тока и требуется устанавливаемый на канализацию клапан. С помощью специального блокирующего устройства можно будет отсечь возвратный поток нечистот и обеспечить возможность его надёжного купирования.

Вообще же такие клапанные устройства ставят везде, где требуется обеспечить протекание жидкости только в одном направлении.

Принцип действия

Устройство обратного клапана, а также принцип его работы могут быть представлены следующим образом:

встроенная в клапан заслонка в нормальном состоянии находится в нижнем положении и перекрывает имеющийся в трубопроводе просвет, благодаря этому перекрывается ход для обратного продвижения воды или иной жидкости;
при протекании жидкости в прямом (правильном) направлении эта заслонка поднимается или отодвигается немного в сторону, открывая свободный проход;
вследствие этого поток воды протекает в заданном направлении, после чего заслонка снова перекрывает просвет;
в обратную сторону заслонка не открывается.

Аналогичным образом механизм функционирует в частных хозяйствах в случае, если при монтаже канализации были допущены серьёзные технические ошибки. Но даже если она была смонтирована абсолютно правильно – установка обратного клапана в нужном месте трубы принесёт определённую выгоду.

Виды клапанных систем

Известные типы обратных клапанов в первую очередь различают по форме и конструктивным особенностям используемой в них мембраны. В соответствии с этим признаком все изделия подразделяются на следующие виды:

поворотные (их ещё называют лепестковыми);
подъёмные клапаны;
межфланцевые и шаровые.

Существует огромное количество моделей клапанов, отличающихся по конструкции, назначению и размерам. Так, приемные клапаны снабжают сетчатым фильтром и устанавливают перед насосом на вертикальном участке. Широко распространенные межфланцевые клапаны разделяются вдобавок на двустворчатые и пружинные дисковые.

В некоторых моделях предусматривается возможность ручного закрытия, существуют конструкции с открывающимся затвором. С бытовой точки зрения наибольший интерес вызывают устройства, которые устанавливают на водопроводные и канализационные системы. Что касается насосов, то многие из них продаются с уже встроенными клапанами.

Поворотные

В предохранительных изделиях поворотного типа имеется специальная мембрана округлой формы со встроенной пружиной. Если поток воды или нечистот движется в нужном направлении – она проворачивается вокруг оси и не мешает потоку. При наличии малейшего импульса движения в обратную сторону тарелка плотно прижимается к имеющемуся внутри клапана ободку, обеспечивая тем самым надёжную герметизацию основного канала. Устройства такого типа часто устанавливают после счетчиков воды.

Важно! В отдельных моделях мембранных изделий может быть предусмотрен ещё затвор, управляемый вручную. Перекрытие канала осуществляется посредством кнопки, имеющейся на корпусе клапана.

В связи с характерной формой мембран запорных клапанов специалисты иногда называют их лепестковыми. При этом по характерному хлопающему щелчку, издаваемому мембраной при обратном срабатывании, некоторые пользователи употребляют термин «захлопка».

По своим габаритам устройство поворотного типа несколько превышает диаметр труб, на которых его обычно устанавливают. Для нивелирования этой разницы в трубопроводе необходимо поставить специальный переходник, имеющий узкую и расширяющуюся части. Однако именно такие места создают потенциальную опасность для образования нежелательных засоров.

В связи с этим для оперативного устранения местного засора в верхней части корпуса таких изделий предусматривается специальная съемная крышка, после снятия которой легко можно будет устранить скопившуюся грязь.

Подъёмного типа

Подъемный класс канализационных обратных клапанов носит такое название из-за того, что при протекании отходов в нужном направлении сам его блокирующий элемент поднимается строго вверх. При поступлении сточной жидкости он своей массой давит на закрывающую в нормальном состоянии проход тарелку, при этом имеющаяся в составе клапана пружина сжимается и поднимает его кверху.

В отсутствии стоков пружина сама собой разжимается и снова запирает открытый ранее проход. При поступлении в канал сторонних жидких отходов он оказывается надёжно блокированным поднятой кверху заслонкой, что обеспечивается за счёт специальной формы корпуса клапанного механизма.

Схема устройства канализационного клапана подъёмного типа хорошо объясняет его действие.

По своим рабочим параметрам этот тип клапанных механизмов является более надёжным, чем все другие. Однако особенности его конструкции таковы, что внутренние пространства периодически забиваются грязью и нуждаются в постоянном обслуживании. Для этого потребуется снять с устройства крепящуюся на четырёх болтах крышку, а затем прочистить внутренний механизм или полностью заменить его.

Шаровой

Еще одна известная разновидность запирающих механизмов представлена шаровыми обратными клапанами, в которых применён принцип блокирующего шарика. Значительную роль в функционировании этих устройств играет точность изготовления внутренностей корпуса, в пазах которого перемещается запорный шаровой элемент.

В верхней части корпуса имеется угловой отвод округлой формы, по которому шарик может закатываться в нишу, оставляя при этом свободным стоковый проход.

Угол отвода рассчитан так, чтобы блокирующий шарик закатывался в него под прямым напором стоков и полностью оставлял проход свободным. При выравнивании давлений с обеих сторон он скатывается обратно в проход и перекрывает его.

Обратите внимание! К недостатку этого варианта исполнения следует отнести возможность протекания воды в местах соединения, которые не всегда бывают идеальными.

Но тем не менее такие клапаны вполне работоспособны и могут прослужить достаточно долго.

Фланцевая конструкция

Фланцевый тип клапанных механизмов привлекателен тем, что имеет небольшие размеры и очень удобен при монтаже. Он изготавливается в виде полого продолговатого цилиндра с расположенной в нём поворотной заслонкой особой конструкции. Перегородка состоит из двух равных половинок, разделённых центральным стержнем, и напоминает тарелку, крепящуюся пружиной к стенке корпуса.

Важно! Несмотря на определённые достоинства, такую модель ставить в канализационные каналы не рекомендуется. Его основное назначение – работа в водопроводных магистралях.

Существенным недостатком обратного фланцевого клапана является сложность доступа к внутренним узлам, разобрать которые удаётся лишь после демонтажа соединения.

Материалы

Корпусы обратных клапанов на водные магистрали чаще всего изготавливают из металлов различного класса или их сплавов, а именно:

из стальных сплавов (включая нержавеющую и легированную разновидности);
на основе чугуна;
из различных сплавов меди (бронзы и латуни);
особо прочного титана.

Что касается уплотнительных элементов, обеспечивающих герметичность прилегания затвора к седлу перекрывающего механизма обратного клапана, то для их изготовления применяются либо обычная резина, либо устойчивый к стиранию фторопласт.

Наиболее часто употребляемые для установки на канализацию модели обычно изготавливаются из пластика ПВХ или простого чугуна. Первый из этих вариантов предпочтительнее, когда трубы в квартире также пластиковые, так что всё, что останется сделать – это подобрать модель, оптимально подходящую по размеру.

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.

Обратите внимание! Понятно, что стоить такие изделия будут немного дороже, но зато надёжность их работы заметно возрастает.

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.