Дроссель, ниппель, вентиль и заглушка – все это разновидности клапанов – устройств, которые нужны для того, чтобы не выпускать назад то, что в них уже успели закачать.
Клапана используют везде: в надувных лодках и кроватях, автомобильных и велосипедных покрышках, газовых плитах и буровых установках. Причем конструкция ниппеля ножного насоса и вентиля запорной арматуры бурового насоса устроены и работают по одному и тому же принципу.
1 Технические характеристики
Читая техническую документацию обратно запорных клапанов можно встретить незнакомые сокращения и обозначения. Например, Kvs – это значение пропускной способности в гидравлическом расчете для клапана. Это значение показывает какое количество воды в 20 градусов Цельсия проходит сквозь клапан в максимально открытом состоянии до тех пор, пока давление на клапан не упадет на 1 бар.
DN или Ду – это размер номинального диаметра трубопровода, который принят для унификации типоразмеров и измеряется в миллиметрах. Типоразмеры когда-то были регламентированы ГОСТом № 2833889.
Устройство обратного клапана
PN – это показатель номинального давления, утвержденный ГОСТом № 2634984. Pпр – это показатель пробного давления, при котором проводились испытания этой модификации клапанов. Pр – это показатель рабочего давления при котором гарантируется максимально надежная эксплуатация обратно запорной аппаратуры.
Итак, запорная арматура нужна для того, чтобы:
- регулировать показатели расхода;
- поддерживать нужные уровни давлений;
- смешивать ингредиенты в необходимых пропорциях;
- отслеживать заданные уровни жидкостей или газов.
1.1 Исполнение
Клапана размерами от миллиметра до метра с резьбовым, фланцевым или сварочным способом соединения делают из:
- чугунных;
- бронзовых;
- стальных;
- никелевых сплавов;
- каучуковых;
- тефлоновых;
- графитовых;
- хлопковых материалов.
1.2 Принцип работы
Когда в корпус со стороны всасывающего устройства попадает рабочая жидкость или газ, то шток с уплотнительной головкой на сальнике передвигает заслонку из открытого в закрытое положение, перекрывая входное отверстие.
Предохранительный клапан для водонагревателя
Конструкция любого обратно запорного клапана состоит из:
- корпуса с заслонкой или затвором;
- головки;
- крышки;
- седла;
- шпинделя, который еще называется более привычно штоком;
- маховика;
- автоматики или механики для перемещения шпинделя.
1.3 Виды и классификация
В зависимости от того, по какому принципу сконструирован затвор различают два вида клапанов:
- с линейной заслонкой (шиберные, вентильные, игольчатые, мембранные, тарельчатые, включая обратные клапаны и редукционный клапан);
- с поворотной заслонкой (дроссельные, шаровые, пробковые, регулирующие, приводные и дренажные клапана).
Сегодня подробно рассмотрим обратные клапаны.
к меню ↑
1.4 Обзор трубных обратных клапанов (видео)
2 Зачем нужен обратный клапан для погружного насоса?
Обратные клапана для насосов предотвращают ток воды в трубах в обратном направлении или предупреждают смешивание воды из кранов с разной температурой. Все зависит от того, где этот клапан устанавливать. В последнее время широкое распространение получили обратно-прямоточные клапана, сделанные по API стандарту, которые рассчитаны на уровень давления от 10 — 170 бар. Размеры сварки труб внахлест по этому же стандарту – ANSI B16.11.
Клапана для насоса бывают:
- с откидными механизмами;
- с механизмами подъемного типа.
Откидные механизмы отличаются тем, что над седлом крепят затвор на шарнирах, который открывается под давлением поступающего внутрь водяного потока. Подъемная заслонка срабатывает, передвигаясь вверх-вниз по вертикально установленному цилиндру. Когда затвор (заслонка) прижимается к седлу – поток воды перестает поступать внутрь.
Для заслонок используют металлы или пластики различных параметров. Металлические заслонки применяют чаще в отопительных системах. Эти заслонки длиннее, чем пластиковые на один сантиметр при одно размерном диаметре. В отключенном состоянии затвор находится в закрытом положении.
2.1 Установка клапана
Очень часто на форумах можно встретить жаркие споры по поводу одного единственного вопроса: «Насколько обязательно ставить обратный клапан на насос?».
Место обратного клапана при установке скважинного насоса
Погружные насосы с обратным клапаном, если у вас во дворе есть скважина или установленный водяной электронасос около колодца, то вы сможете уже при включении напорной установки, не ожидая, когда вода вытеснит воздух из труб, сразу подвести воду в кран. Если, например, ставить запорную арматуру на насосе для горячей воды, то не нужно будет сливать холодную воду из трубы, в ожидании пока «тепленькая пойдет».
к меню ↑
2.2 Нюансы монтажа
Чтобы не осуществлять постоянный ремонт из-за отложений грязи и осадка на мембране, и пружине, которая в итоге просто не держит воду устанавливать запорную арматуру нужно вертикально.
В зависимости от вида скважины или колодца, учитывая особенности трубопровода, запорную арматуру следует устанавливать либо снизу либо сверху. Положение сверху требуется, когда бурение скважины происходит на маленькую глубину (до восьми метров, которая характерна для абиссинок).
Если вы поставите запорник снизу, то отследить сток воды из скважины когда вы уже попадете в водоносный слой можно будет только при использовании ручного или ножного насоса.
Если вы ставите обратнозапорный механизм на скважинные аппараты, то его прямое назначение – не дать воде постоянно возвращаться в скважину. Это будет экономить время поступления воды в краны. Поэтому, устанавливать запорную арматуру нужно на выходе из напорного аппарата.
При неглубоком уровне погружения насосного аппарата, и если расстояние до дома небольшое, то можно ограничиться установкой одного клапана. Если цифры расстояний больше, то устанавливают пару запорных клапанов – на выходе из напорного аппарата и при входе в дом или непосредственно у точки водозабора возле гидроаккумулятора и автоматики управления напорным аппаратом.
Если у вас в наличии насосная станция, то ставить запорную арматуру нужно либо в скважине прямо на входном отверстии всасывающей воду трубы, либо непосредственно перед входным отверстием напорной станции. Учитывая особенности механизма обратнозапорной арматуры, предпочтительнее второй вариант.
А, например, обратные клапана для канализационных насосов нужны для того, чтобы вода не шла обратно из унитаза. Установка этого запорного механизма подразумевается на общую сточную трубу. Но, вы всегда можете усовершенствовать свой быт и установить обратнозапорную арматуру на каждый сток отдельно.
к меню ↑
2.3 Самодельный клапан
Не нужно быть семи пядей во лбу или иметь сантехнические навыки и образование, чтобы вместо покупного запорного механизма попытаться сделать его самостоятельно.
Правила установки шарового обратного клапана
Чтобы изготовить свой обратно запорный механизм необходимо приобрести следующие детали:
- муфту с наружным резьбовым соединением;
- тройник с внутренним резьбовым соединением;
- пружину, свободно входящую в тройник;
- металлический шарик на 2-3 миллиметра меньше, чем внутренний диаметр тройника;
- пробку с резьбой;
- фум-ленту.
Вместо корпуса обратно запорного механизма мы используем стандартный тройник из латуни, стали, чугуна или пластика с внутренней резьбой. Лучше берите из латуни. Затем устанавливаем муфту. Вставляем в латунный корпус с другой стороны шарик и пружинку, устанавливаем заглушку.
Весь фокус в том, чтобы отрегулировать степень сжатия пружины. Она не должна мешать свободному протоку воды, но, когда напор начнет спадать, она должна наглухо закрывать выход воды из тройника.
Дроссель, ниппель, вентиль и заглушка – все это разновидности клапанов – устройств, которые нужны для того, чтобы не выпускать назад то, что в них уже успели закачать.
Клапана используют везде: в надувных лодках и кроватях, автомобильных и велосипедных покрышках, газовых плитах и буровых установках. Причем конструкция ниппеля ножного насоса и вентиля запорной арматуры бурового насоса устроены и работают по одному и тому же принципу.
1 Технические характеристики
Читая техническую документацию обратно запорных клапанов можно встретить незнакомые сокращения и обозначения. Например, Kvs – это значение пропускной способности в гидравлическом расчете для клапана. Это значение показывает какое количество воды в 20 градусов Цельсия проходит сквозь клапан в максимально открытом состоянии до тех пор, пока давление на клапан не упадет на 1 бар.
DN или Ду – это размер номинального диаметра трубопровода, который принят для унификации типоразмеров и измеряется в миллиметрах. Типоразмеры когда-то были регламентированы ГОСТом № 2833889.
Устройство обратного клапана
PN – это показатель номинального давления, утвержденный ГОСТом № 2634984. Pпр – это показатель пробного давления, при котором проводились испытания этой модификации клапанов. Pр – это показатель рабочего давления при котором гарантируется максимально надежная эксплуатация обратно запорной аппаратуры.
Итак, запорная арматура нужна для того, чтобы:
- регулировать показатели расхода;
- поддерживать нужные уровни давлений;
- смешивать ингредиенты в необходимых пропорциях;
- отслеживать заданные уровни жидкостей или газов.
1.1 Исполнение
Клапана размерами от миллиметра до метра с резьбовым, фланцевым или сварочным способом соединения делают из:
- чугунных;
- бронзовых;
- стальных;
- никелевых сплавов;
- каучуковых;
- тефлоновых;
- графитовых;
- хлопковых материалов.
1.2 Принцип работы
Когда в корпус со стороны всасывающего устройства попадает рабочая жидкость или газ, то шток с уплотнительной головкой на сальнике передвигает заслонку из открытого в закрытое положение, перекрывая входное отверстие.
Предохранительный клапан для водонагревателя
Конструкция любого обратно запорного клапана состоит из:
- корпуса с заслонкой или затвором;
- головки;
- крышки;
- седла;
- шпинделя, который еще называется более привычно штоком;
- маховика;
- автоматики или механики для перемещения шпинделя.
1.3 Виды и классификация
В зависимости от того, по какому принципу сконструирован затвор различают два вида клапанов:
- с линейной заслонкой (шиберные, вентильные, игольчатые, мембранные, тарельчатые, включая обратные клапаны и редукционный клапан);
- с поворотной заслонкой (дроссельные, шаровые, пробковые, регулирующие, приводные и дренажные клапана).
Сегодня подробно рассмотрим обратные клапаны.
к меню ↑
1.4 Обзор трубных обратных клапанов (видео)
2 Зачем нужен обратный клапан для погружного насоса?
Обратные клапана для насосов предотвращают ток воды в трубах в обратном направлении или предупреждают смешивание воды из кранов с разной температурой. Все зависит от того, где этот клапан устанавливать. В последнее время широкое распространение получили обратно-прямоточные клапана, сделанные по API стандарту, которые рассчитаны на уровень давления от 10 — 170 бар. Размеры сварки труб внахлест по этому же стандарту – ANSI B16.11.
Клапана для насоса бывают:
- с откидными механизмами;
- с механизмами подъемного типа.
Откидные механизмы отличаются тем, что над седлом крепят затвор на шарнирах, который открывается под давлением поступающего внутрь водяного потока. Подъемная заслонка срабатывает, передвигаясь вверх-вниз по вертикально установленному цилиндру. Когда затвор (заслонка) прижимается к седлу – поток воды перестает поступать внутрь.
Для заслонок используют металлы или пластики различных параметров. Металлические заслонки применяют чаще в отопительных системах. Эти заслонки длиннее, чем пластиковые на один сантиметр при одно размерном диаметре. В отключенном состоянии затвор находится в закрытом положении.
2.1 Установка клапана
Очень часто на форумах можно встретить жаркие споры по поводу одного единственного вопроса: «Насколько обязательно ставить обратный клапан на насос?».
Место обратного клапана при установке скважинного насоса
Погружные насосы с обратным клапаном, если у вас во дворе есть скважина или установленный водяной электронасос около колодца, то вы сможете уже при включении напорной установки, не ожидая, когда вода вытеснит воздух из труб, сразу подвести воду в кран. Если, например, ставить запорную арматуру на насосе для горячей воды, то не нужно будет сливать холодную воду из трубы, в ожидании пока «тепленькая пойдет».
к меню ↑
2.2 Нюансы монтажа
Чтобы не осуществлять постоянный ремонт из-за отложений грязи и осадка на мембране, и пружине, которая в итоге просто не держит воду устанавливать запорную арматуру нужно вертикально.
В зависимости от вида скважины или колодца, учитывая особенности трубопровода, запорную арматуру следует устанавливать либо снизу либо сверху. Положение сверху требуется, когда бурение скважины происходит на маленькую глубину (до восьми метров, которая характерна для абиссинок).
Если вы поставите запорник снизу, то отследить сток воды из скважины когда вы уже попадете в водоносный слой можно будет только при использовании ручного или ножного насоса.
Если вы ставите обратнозапорный механизм на скважинные аппараты, то его прямое назначение – не дать воде постоянно возвращаться в скважину. Это будет экономить время поступления воды в краны. Поэтому, устанавливать запорную арматуру нужно на выходе из напорного аппарата.
При неглубоком уровне погружения насосного аппарата, и если расстояние до дома небольшое, то можно ограничиться установкой одного клапана. Если цифры расстояний больше, то устанавливают пару запорных клапанов – на выходе из напорного аппарата и при входе в дом или непосредственно у точки водозабора возле гидроаккумулятора и автоматики управления напорным аппаратом.
Если у вас в наличии насосная станция, то ставить запорную арматуру нужно либо в скважине прямо на входном отверстии всасывающей воду трубы, либо непосредственно перед входным отверстием напорной станции. Учитывая особенности механизма обратнозапорной арматуры, предпочтительнее второй вариант.
А, например, обратные клапана для канализационных насосов нужны для того, чтобы вода не шла обратно из унитаза. Установка этого запорного механизма подразумевается на общую сточную трубу. Но, вы всегда можете усовершенствовать свой быт и установить обратнозапорную арматуру на каждый сток отдельно.
к меню ↑
2.3 Самодельный клапан
Не нужно быть семи пядей во лбу или иметь сантехнические навыки и образование, чтобы вместо покупного запорного механизма попытаться сделать его самостоятельно.
Правила установки шарового обратного клапана
Чтобы изготовить свой обратно запорный механизм необходимо приобрести следующие детали:
- муфту с наружным резьбовым соединением;
- тройник с внутренним резьбовым соединением;
- пружину, свободно входящую в тройник;
- металлический шарик на 2-3 миллиметра меньше, чем внутренний диаметр тройника;
- пробку с резьбой;
- фум-ленту.
Вместо корпуса обратно запорного механизма мы используем стандартный тройник из латуни, стали, чугуна или пластика с внутренней резьбой. Лучше берите из латуни. Затем устанавливаем муфту. Вставляем в латунный корпус с другой стороны шарик и пружинку, устанавливаем заглушку.
Весь фокус в том, чтобы отрегулировать степень сжатия пружины. Она не должна мешать свободному протоку воды, но, когда напор начнет спадать, она должна наглухо закрывать выход воды из тройника.
Установка насоса для стабильной подачи воды в дом требует подключения дополнительной арматуры. В систему водопровода или на всасывающую трубу, опущенную в скважину, монтируют обратный клапан для насоса – небольшое, но полезное устройство.
Хотите самостоятельно оснастить насосную систему обратно-запорной арматурой, но не знаете, как правильно это сделать и какой клапан подойдет для этих целей?
Мы поможем разобраться в вопросе – в этом материале предлагаем ознакомиться с конструкцией, принципом работы обратного клапана, основными разновидностями. А также мы приведем пошаговую инструкцию по его установке.
Назначение и принцип работы клапана
Обратный клапан, как и любое устройство для системы водоснабжения, устанавливают с целью защиты сети от каких-либо изменений параметров потока. Проще говоря, чтобы вода подавалась постоянно, без остановок и перерывов, в нужном объеме.
Более узкое назначение клапана – организация перемещения воды в одном направлении и препятствие ее возвратному движению.
Задачи, которые решает установка такого клапана на насосную линию:
- стабилизирует давление и напор воды при перемещении из скважины или колодца;
- организует подачу воды в нужном направлении – от источника к потребителю;
- сохраняет магистраль постоянно заполненной;
- защищает оборудование от скачков давления, форс-мажорных ситуаций и внепланового ремонта.
Принцип действия зависит от вида и конструкции клапана. Рассмотрим его на примере устройства, предназначенного для врезки в трубу.
Основными элементами конструкции обратного клапана являются две рабочие детали: седло и запорный элемент. Для возврата запорного элемента в первичное положение предназначена пружина.
Принцип действия обратного клапана прост. При течении жидкости в прямом направлении, от источника к внутренним сетям, тарелка клапана смещается внутри корпуса, открывая зазор для воды. Если происходит передвижение жидкости в обратном направлении, запорный элемент плотно прижимается к седлу и полностью перекрывает проходное сечение.
Без обратно-запорной арматуры при выключении насоса жидкость, согласно законам гидродинамики, отправилась бы обратно в скважину или колодец.
Виды обратно-запорных устройств
По месту установки все обратные клапаны, предназначенные для насосного оборудования, делят на две категории:
- для монтажа на всасывающую трубу поверхностного насоса или через переходник к погружному насосу;
- для монтажа на трубопровод.
Первые предотвращают обратное движение воды и обеспечивают заполнение системы в постоянном режиме, вторые регулируют давление в водопроводе.
Рекомендуем устанавливать оба вида обратно-запорной арматуры, так как функции устройств отличаются. Клапан на всасывающем шланге дополнительно защищает насос от «сухого хода», предотвращает возникновение воздушных пробок, то есть отвечает за исправность насоса. Даже если оборудование изначально снабжено опцией защиты от «сухого хода», благодаря обратному клапану не придется постоянно заливать воду.
Клапаны, которые устанавливают на трубу во внутридомовой разводке, препятствуют возвращению жидкости наружу – к насосу или скважине. Они поддерживают необходимый напор воды и регулируют давление. Главной функцией трубных моделей считается защита насосного и сантехнического оборудования от резких скачков давления и гидроударов.
Обратные клапаны для скважинного насоса
Обратные клапаны, установленные на всасывающей магистрали, называют донными. Их используют в комплекте насосных станций, чтобы препятствовать сливу воды из сети обратно в скважину и поддерживать давление на нужном уровне.
Модели отличаются конструкцией. Обычно используют пружинные, реже – створчатые клапаны. Если у пружинных главными рабочими элементами являются пружина и диск, перекрывающий поток, то у створчатых – 1-2 створки, раскрывающиеся под напором жидкости.
Способ присоединения устройства к трубе или шлангу также бывает разным. Чаще применяют изделия с муфтовым способом крепления, реже – с фланцевым.
Чтобы клапан не засорялся и осадок со дна источника не перемещался далее – в насосное оборудование, под ним устанавливают фильтр с мелкой сеточкой.
Виды трубных обратных клапанов
В зависимости от условий установки и особенностей водопроводной системы устанавливают клапаны, различающиеся конструкцией, размерами, материалом и способом крепления. Одни предназначены для труб небольшого диаметра и эксплуатации в быту, другие – для централизованной подачи воды.
Рассмотрим основные классификации обратных клапанов для воды.
Классификация #1 – по виду запирающего элемента
Часть клапана внутри корпуса, отвечающая за перекрывание сечения, бывает различной конфигурации.
По запирающему элементу выделяют следующие типы устройств:
- Подъемные, в которых затворное устройство перемещается вверх/вниз в зависимости от наличия или отсутствия напора воды в трубе. За динамику отвечает пружина, а в качестве затвора выступает золотник.
- Поворотные, также оснащенные золотником – откидной створкой или «лепестком». При включении насоса она откидывается и освобождает путь для жидкости, при выключении – захлопывается, перекрывая сечение.
- Двухстворчатые, перекрывающие путь потоку воды двумя соединяющимися створками.
Движение запорного элемента происходит параллельно, перпендикулярно оси или под углом, поэтому производители рекомендуют некоторые устройства устанавливать только на горизонтальных трубах, другие – и на вертикальных.
Для бытового использования целесообразно приобретать пружинные клапаны, отличающиеся простой конструкцией и легкостью монтажа. Если вы решили самостоятельно оснастить насосную систему обратно-запорной арматурой, рекомендуем именно такую модель.
Конструкция пружинного клапана состоит их следующих элементов:
- латунный корпус (стальной, полимерный), состоящий из двух частей – основания и крышки с седлом;
- тарельчатый элемент с резиновым уплотнителем, который упирается в седло;
- шток, выполняющий функции центрирования и держателя;
- пружина для возврата запорного элемента в начальное состояние.
Такие клапаны, как поворотные, в бытовом водоснабжении почти не используются, зато часто применяются для промышленных трубопроводов, диаметр которых достигает 0,5 и даже 1,5 м.
Классификация #2 – по типу крепления
Врезку в трубу производят различными способами, которые выбирают в зависимости от трубного материала и условий монтажа.
Наиболее приемлемыми признаны четыре вида клапанов:
В системах, сопряженных с насосными станциями, целесообразно применять муфтовый тип с пружинным механизмом и простой установкой. Но в более «серьезных» сетях, например, для оборудования подачи воды в многоквартирный дом, успешно используют все вышеперечисленные виды.
