Виды и функциональные особенности обратного фланцевого клапана

Виды обратных клапанов и особенности их установки

Обратный клапан – это вид арматуры, который защищает различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением от изменения направления потока среды в технологической системе, а также ограничивает поток среды из системы при частичном разрушении участка трубопровода.

Принцип действия обратного клапана основан на автоматическом перекрытии проходного сечения запирающим органом (например, затвором или диском) под действием обратного тока рабочей среды. Среда, двигаясь в заданном направлении, создает давление на входе клапана, тем самым приподнимая затвор собственным весом или с помощью дополнительных устройств (например, пружин), а при понижении давления (давление на входе и выходе выравниваются) – запирающий орган перекрывает проходное сечение, закрывая клапан. В то же время проточная среда со стороны выходного отверстия обратного клапана создает усилие на запирающий орган и не даёт открыться клапану.

Обратные клапаны применяются:
1) в ЖКХ – в многоквартирных домах на подачи горячей и холодной воды на стояках;
2) на входе холодной воды при установке накопительных водонагревателей (бойлеров электрических и газовых);
3) в обвязке насосного оборудования;
4) в обвязке конденсатоотводчика с существующим противодавлением в конденсатной линии;
5) в обвязке котельного оборудования и др.

Классификация обратных клапанов в зависимости от их конструкции.

Обратные клапаны можно классифицировать по нескольким критериям: по конструкции, по материалу корпуса и внутренних частей, по присоединению, по габаритным размерам.
Рассмотрим несколько примеров классификации обратных клапанов по конструкции.

Шаровые обратные клапаны.
Запорным элементом этого клапана служит шар, который прижимается к седлу пружиной (рис. 1). Эта конструкция отличается надежностью и, в основном, применяется на небольших диаметрах трубопровода в ЖКХ.

Поворотные обратные клапаны (иногда их называют подъемными)

Запорный элемент поворотного обратного клапана выполнен в виде откидной створки (рис. 2). При токе среды в заданном направлении, створка находится в открытом состоянии, пропуская поток. При токе среды в обратном направлении створка захлопывается, «садится» на седло и перекрывает проток.

Преимуществом поворотных обратных клапанов является невысокая чувствительность к загрязнению среды и способность функционировать в системах больших размеров. Эти устройства широко используются в системах отопления в ЖКХ.

Подъемный (пружинный) обратный клапан

Конструкция подъемных обратных клапанов схожа с запорным вентилем (рис.3) Только подпружиненный затвор открывается не вручную, а под давлением потока среды. То есть под действием давления среды затвор поднимается, пропуская поток, а при падении давления – опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Подъемные клапаны могут быть установлены только на горизонтальных участках трубопроводов, с соблюдением вертикального расположения оси клапана.
Преимуществами обратного подъемного клапана являются: ремонтопригодность без полного демонтажа, обеспечение герметичности седло/затвор и возможность применения в различных отраслях промышленности. Недостатком – чувствительность к загрязнению среды, которое может привести к заклиниванию клапана.

Двухстворчатый обратный клапан

Запорный элемент двухстворчатого обратного клапана представляет собой две створки, закрепленные на оси, которая расположена по центру проходного сечения. При прохождении потока в заданном направлении клапан находится в открытом состоянии, створки сложены (рис. 4), при прекращении тока среды створки расправляются и закрываются.

Двухстворчатые клапаны подвержены большим потерям напора и не применяются для загрязненных (с крупнодисперсными включениями) сред. Преимуществом же данных устройств является возможность их применения на различные сложные среды (например, морскую воду, нефтепродукты и тд.) путем подбора материала уплотнения диска.

Дисковый обратный клапан межфланцевый

Запорным элементов дискового обратного клапан служит плоский диск (рис.5), который связан с подпружиненным штоком. В рабочем положении диск под давлением среды отжимается, обеспечивая свободный проток, а при понижении давления под действием пружины прижимается к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Малый размер и вес обратных межфланцевых клапанов позволяют легко и просто устанавливать их между фланцев в любом положении.
Существуют различные модификации клапана по материалу корпуса, уплотнению диска и т.д., которые позволяют применять его в различных отраслях промышленности, но только не для вязких сред и жидкостей с включениями твердых и волокнистых материалов.

Установка и монтаж обратных клапанов

Для корректной работы обратных клапанов необходимо соблюдать следующие рекомендации по их монтажу:
1) Стрелка на корпусе указывает направление движения рабочей среды и должна совпадать с ним.
2) Межфланцевые обратные клапаны не рекомендуется устанавливать вплотную к фланцу арматуры, так как это может помешать открытию лепестка клапана.
3) Для диагностирования выхода из строя обратного клапана, до и после него рекомендуется установить манометры.
4) При работе в загрязненных средах перед обратным клапаном всех конструкций клапанов, кроме шарового, следует установить фильтр.
5) При установке обратных клапанов (соответствующих конструкций) на вертикальных участках в условиях спускающегося потока существует ограничение диаметра не более 150 мм.

Отметим, что при установке обратного клапана любой конструкции рекомендуется производить промывку (очистку) трубопровода и фланцевых соединений. При монтаже рекомендуется избегать ударов, разрушающих защитное покрытие арматуры, напряжений трубопроводов и не выравнивать перекосы трубопроводов за счет монтируемой арматуры. При запусках и опрессовке во избежание последствий гидравлических ударов следует производить плавные закрытия и открытия арматуры.

За подробной консультацией по ассортименту обратных клапанов и грамотным подбором указанной арматуры для любой инженерной системы вы можете обратиться к специалистам компании «ТехноИнжПромСтрой» удобным для вас способом.

Обратный клапан фланцевый: применение, виды, преимущества и недостатки

Основная задача, которую решает клапан обратный фланцевый, устанавливаемый на трубопроводы различного назначения, заключается в том, чтобы обеспечить движение транспортируемой среды в одном направлении. Конструктивные особенности обратного клапана, для установки которого используется фланец, позволяют такому устройству в автоматическом режиме останавливать движение транспортируемой среды в тот момент, когда такое движение начинает выполняться не в том направлении. Клапаны обратные фланцевого типа устанавливаются преимущественно на трубопроводах, по которым перекачиваются жидкие среды.

Чугунный обратный межфланцевый клапан в водомерном узле

Особенности и сферы применения обратных клапанов

Обратные затворы различных типов (в том числе и фланцевые) используются для защиты трубопровода от:

  • возникновения в нем обратных потоков рабочей среды;
  • гидравлических ударов.

Обратный поток в трубопроводах, как ясно уже из его названия, – это перемещение рабочей среды в противоположную сторону. Такое может произойти, в частности, когда насос, обеспечивающий подачу рабочей среды и ее перемещение, отключается. Если для систем отопления такое явление, как обратный поток, не особенно критично, то в канализационных и водопроводных системах, а также в трубопроводах, по которым транспортируются нефтепродукты и другие среды, допускать его возникновения нельзя. Именно поэтому применение в таких трубопроводных системах обратных затворов является обязательным требованием.

Клапан обратный фланцевый из нержавеющей стали, предназначенный для использования в среде нефтепродуктов

Еще одним нежелательным явлением, от последствий которого трубопроводные системы способен защитить фланцевый, обратный межфланцевый или любой другой клапан, является гидроудар. Характеризуется он тем, что в трубопроводе возникает резкий перепад давления транспортируемой среды, что приводит к формированию ударной волны, проходящей по всей протяженности трубопроводной системы.

Гидроудары могут со временем привести к разрушению отдельных участков трубопровода и выводу из строя элементов, которые используются для обеспечения его нормальной работы. При помощи обратных клапанов, устанавливаемых посредством фланцев или любым другим способом, систему разбивают на отдельные изолированные секторы, что позволяет эффективно защищать ее от последствий гидроудара.

Принцип действия

Принцип, по которому работают обратные клапаны, достаточно прост, между тем такие устройства являются очень эффективными и в состоянии обеспечить надежную защиту частей трубопроводных систем. Любой обратный затвор вне зависимости от вида составляют корпус (стальной или чугунный) и расположенный в нем запорный элемент. Запорный механизм работает за счет давления специальной пружины, жесткость которой можно регулировать.

Пружина, которой оснащаются обратные клапаны, обеспечивает открытие их запорных элементов только в одну сторону – в сторону правильного движения транспортируемой среды. Оказывая давление на запорный элемент, удерживаемый такой пружиной, жидкость или газ, перекачиваемые по трубопроводу, открывают его и начинают двигаться в требуемом направлении. Как только давление рабочей среды в направлении открытия клапана начинает падать, запорный элемент закрывается, не давая жидкости или газу перемещаться в обратном направлении.

Принцип работы обратного клапана

Виды и свойства

Конструкция запорных элементов обратных клапанов, для установки которых используются фланцы, может быть различной. Выбор фланцевого затвора с определенным типом запорного элемента зависит от того, для решения каких задач предназначено такое устройство.

Итак, в зависимости от конструкции запорного элемента различают:

  • поворотный клапан;
  • обратный клапан подъемного типа;
  • обратный клапан с шаровым запорным элементом;
  • двухстворчатый обратный клапан;
  • приемный обратный клапан, оснащенный сеткой.

Конструкция некоторых обратных клапанов фланцевого типа

Клапан обратный поворотный – это запорное устройство, основной частью которого является стальной захлопывающийся диск, фиксируемый на подпружиненной оси. В тот момент, когда такой обратный клапан открыт, диск в его внутренней части располагается параллельно движению рабочей среды, а когда закрыт – перпендикулярно. Обратный поворотный фланцевый клапан отличается простой конструкцией и, соответственно, невысокой стоимостью. Если говорить о недостатках обратных клапанов данного типа, то наиболее значимым из них является то, что их поворотный механизм в момент закрытия слишком сильно захлопывает запорный диск, что со временем приводит к износу посадочного места. Подобного недостатка лишены поворотные обратные клапаны, оснащенные специальным механизмом, обеспечивающим плавное закрытие запорного диска. Между тем такие усовершенствованные фланцевые поворотные клапаны отличаются более высокой стоимостью, что несколько ограничивает их применение.

Устройство обратного поворотного клапана

В подъемных обратных клапанах фланцевого типа в качестве запорного элемента используется специальный золотник, который под давлением рабочего потока поднимается по вертикальной оси, а при снижении давления – опускается на свое посадочное место, перекрывая движение транспортируемой по трубопроводу среды. Следует иметь в виду, что такие клапаны за счет особенностей своей конструкции могут устанавливаться только в вертикальном положении.

В шаровых обратных клапанах, как следует из их названия, в качестве запорного элемента используется золотник, выполненный в виде шара. Большой размер не позволяет применять их в качестве межфланцевых запорных устройств.

Клапан обратный фланцевый шарового типа

Обратный двухстворчатый клапан, который выпускается преимущественно в межфланцевом исполнении, предполагает использование в его конструкции одновременно двух захлопывающихся створок. Каждая из них подсоединена к пружине, которая и регулирует силу их сопротивления давлению рабочего потока. Межфланцевый двухстворчатый клапан за счет небольших размеров его запорных элементов – створок – отличается очень компактными размерами.

Будет полезно:  Особенности использования запорно-регулирующего клапана с электроприводом

Обратные клапаны, конструкция которых дополнительно оснащена сетчатым фильтром, используются для установки на трубопроводных системах для выкачивания нефти, газа или воды из подземных источников. Такие устройства, наиболее популярной моделью которых является 16Ч42Р, одновременно решают две важные задачи: их запорный механизм не дает жидкости или газу вернуться обратно в источник, а сетка защищает трубопровод от попадания в него крупного мусора.

Конструкция клапана 16Ч42Р различается в зависимости от габаритов изделия

Модель 16Ч42Р, корпус которой изготавливается из стали или чугуна, отличается широкой универсальностью и может устанавливаться на трубопроводах или насосах, используемых для перекачивания как жидких, так и газообразных сред.

Габаритные и присоединительные размеры клапана 16ч42р

Фланцевые и межфланцевые обратные клапаны: различия

Обратные клапаны, для установки которых на трубопроводных системах используются фланцы, могут относиться к одному из следующих типов:

На устройствах фланцевого типа фланец на подающей части и фланец обратный привариваются к корпусу клапана и составляют с ним единое целое. Фланцевые обратные затворы используются преимущественно для оснащения труб большого диаметра, при помощи которых транспортировка рабочих сред осуществляется в промышленных масштабах.

Слева – межфланцевый клапан, справа – клапан с фланцевым закреплением

В межфланцевых обратных клапанах практически отсутствуют крепежные элементы. Такой тип установки, как уже говорилось выше, очень часто используют для монтажа двустворчатых обратных клапанов. Сам клапан при этом (в частности, двухстворчатый межфланцевый) устанавливается между двумя фланцами, зафиксированными на концах соединяемых труб. После его размещения в специальных посадочных местах, которые оснащаются уплотнительными элементами, фланцы стягивают между собой при помощи резьбовых шпилек. Несмотря на видимую ненадежность такого соединения, если оно выполнено правильно, обратный межфланцевый клапан фиксируется с такой же надежностью, что и устройства любых других видов.

Обратные клапаны могут устанавливаться на трубопроводные системы при помощи не только фланцев, но и муфт или сварного соединения. Однако, если говорить о трубопроводах большого диаметра, на них такие затворы устанавливают только с использованием фланцев.

Способ монтажа обратного клапана зависит от его исполнения

Преимущества и недостатки обратных клапанов фланцевого типа

Поскольку обратные клапаны фланцевого типа используются чаще всего для оснащения трубопроводов, по которым рабочая среда транспортируется с высокой интенсивностью, внутренние элементы таких устройств (в частности, запорный механизм) испытывают значительные ударные нагрузки в процессе эксплуатации. Кроме того, обратный клапан фланцевого типа из-за значительных габаритов сам является причиной возникновения гидравлических ударов. В процессе закрытия створок клапана в трубопроводе, в котором он установлен, неизбежно повышается давление, что и приводит к формированию гидроудара.

В тех трубопроводных системах, в которых гидравлический удар не способен оказать существенного влияния на работоспособность как отдельных элементов, так и системы в целом, используются обратные клапаны простого тип. Диаметр последних, как правило, не превышает 400 мм. В иных случаях применяются обратные клапаны безударного типа. Плавное и мягкое закрытие запорного элемента во фланцевых клапанах безударного типа могут обеспечивать специальные грузы или гидравлические демпферы. Между тем, выбирая для оснащения трубопроводной системы обратные затворы безударного типа, следует иметь в виду, что устанавливать их можно только на горизонтальных участках.

Фланцевый безударный клапан осевого типа

К наиболее значимым из преимуществ фланцевых обратных клапанов следует отнести:

  • компактные габариты, что позволяет устанавливать такие устройства практически на любых участках трубопроводной системы;
  • возможность эффективной работы даже в тех системах, рабочая среда в которых характеризуется сильным загрязнением;
  • возможность установки на трубопроводах, отличающихся большим диаметром.

Особенности выбора

Основными параметрами, на которые следует обращать внимание при выборе обратного клапана (в том числе фланцевого), являются:

  • рабочее давление, при котором может работать такое устройство;
  • диаметр условного прохода.

Узнать о том, какому рабочему давлению соответствует обратный клапан, можно по маркировке устройства, в которой данный параметр обозначается буквами РУ. Цифры, стоящие в маркировке после таких букв, указывают на то, для какого рабочего давления предназначено устройство. Например, обозначение РУ16 указывает на то, что фланцевый затвор может работать при давлении 16 Бар, не подвергаясь чрезмерному износу.

Маркировка обратного клапана

Условный диаметр, от которого зависит, на каком трубопроводе может быть установлен клапан фланцевого типа, обозначается буквами ДУ. Соответственно, цифры, следующие в маркировке после этих букв, указывают на значение условного диаметра обратного клапана в миллиметрах. Выбирая обратный клапан по данному параметру, имейте в виду, что монтировать такое изделие можно только на элементах трубопровода, которые имеют такие же размеры. Другими словами, модель ДУ80, например, может быть установлена только на трубах или других элементах трубопроводной системы, посадочный диаметр которых соответствует значению 80 мм.

Рекомендации по монтажу

При выполнении монтажа фланцевых обратных клапанов следует строго придерживаться следующих правил.

  • Монтаж должны выполнять специалисты, которые предварительно прошли обучение и получили допуск к выполнению работ подобного плана.
  • Та часть трубопроводной системы, где выполняется монтаж, полностью отключается от подачи рабочей среды.
  • Перед началом монтажа следует убедиться, что устанавливаемое изделие по своим характеристикам полностью соответствует тем климатическим условиям, в которых будет эксплуатироваться.
  • Если устанавливается обратный межфланцевый клапан, то сначала монтируется его фланцевая часть, а только потом в ней фиксируется он сам.
  • Перед подачей в трубопровод потока рабочей среды следует еще раз убедиться в том, что обратный клапан установлен надежно и все требуемые соединения выполнены.

Схема монтажа фланцевого обратного клапана

И в заключение небольшое видео с наглядной демонстрацией принципа работы поворотного обратного клапана.

Клапан обратный подъемный фланцевый: назначение и конструкция

Клапан обратный фланцевый – устройство, которое устанавливается на трубопроводах, чтобы обеспечить одностороннюю направленность транспортируемой рабочей среды. Конструкция, установку которой осуществляют при помощи фланца, предусматривает автоматическое срабатывание, останавливающее транспортируемый поток, как правило, жидкий, если направление его движения изменяется на противоположное или при возникновении гидроудара, чтобы ослабить его воздействие.

Обратный клапан с фланцевым креплением может быть изготовлен из стали или чугуна

Каковы конструкционные особенности фланцевого клапана

Фланцевые затворы могут быть установлены как на горизонтальных трубопроводах, так и на вертикальных, которые предназначены перекачивать:

  • канализационные стоки;
  • кислоты;
  • морскую и пресную воду;
  • нефть и продукты ее переработки;
  • щелочные растворы.

Эффективность работы устройства, монтируемого с использованием фланца, очень высока, что объясняется, во многом, простотой его конструкции и принципа действия. Основой достаточно несложного приспособления выступает корпус, для изготовления которого используют сталь или чугун, в котором размещается запорный элемент. Предусматривается возможность проведения регулировки действия специальной пружины, благодаря воздействию которой обеспечивается действие запорного механизма.

Благодаря пружине, открытие запорного элемента устройства может производиться только в одну сторону, соответствующую направлению потока транспортируемого по трубопроводной системе вещества. Транспортируемое вещество, создав достаточное давление по отношению к удерживаемому пружиной запорному элементу и открыв его, начинает перемещаться в заданном направлении. Когда упадет давление в трубопроводной системе, то в результате автоматического срабатывания запорного механизма сечение трубопровода перекрывается, значит, перемещаемое по нему вещество не может начать движение в противоположную сторону.

Подбор фланцевого затвора зависит от целевого назначения устройства, по конструктивным особенностям он может быть:

  • поворотным. Принцип действия состоит в использовании внутриклапанного стального захлопывающегося диска, фиксируемого на оси с пружиной. При открытом положении клапана диск расположен параллельно по отношению к направлению, в котором происходит перемещение транспортируемого вещества, в противоположном положении – перпендикулярно. К недостатку простой и недорогой конструкции относят чрезмерную резкость захлопывания диска, в результате чего преждевременно изнашивается посадочное место. Поэтому усовершенствованные приспособления оснащены специальным механизмом, который предназначается для того, чтобы закрытие было проведено плавно, без ударного воздействия, что привело к значительному возрастанию их стоимости. Другим ограничением использования так называемых безударных обратных поворотных фланцевых клапанов является то, что их размещение может осуществляться только на горизонтальном трубопроводе;

Каждая модель клапана имеет конструктивные особенности, от которых зависит способ установки и эксплуатация устройства

  • обратным – подъемного типа. Клапан обратный подъемный фланцевый снабдили специальным золотником, которому отводится выполнение функций запорного компонента. Давлением потока транспортируемого вещества вызывается подъем специального золотника по вертикали. При спаде давления золотник совершает перемещение по вертикали в противоположную сторону, перекрывая сечение трубопровода и препятствуя началу перемещения транспортируемого вещества в противоположном направлении.

Обратите внимание! Подъемный фланцевый затвор может быть установлен только вертикально, что вытекает из специфики конструкции.

  • обратным – с наличием шарового запорного элемента. Использование в качестве запорного элемента выступает специального золотника – шара достаточно большого размера, не позволяет устанавливать шаровой обратный клапан, чтобы он выполнял функции межфланцевого затвора;
  • обратным двухстворчатым, используемым, как правило, как межфланцевый. В конструкции использованы две одновременно захлопывающиеся створки, подсоединенные к пружинам. Клапану такой конструкции присуща компактность, так как створки, предназначенные для блокировки, невелики по размерам;
  • приемным обратным, оснащенным сеткой. К использованию приспособлений, оснащенных фильтрующей сеткой, прибегают на устройствах, устанавливаемых на скважинах, эксплуатируемых для выкачивания из подземных пластов жидкостей или газов. Наличие фильтра предотвращает попадание в систему крупных посторонних частиц.

Практически любой трубопровод, работающий под повышенной нагрузкой, требует установки обратного клапана

Выгоды и недочеты установки обратного фланцевого клапана

Эксплуатировать трубопроводные системы большого диаметра на сегодняшний день представляется немыслимой без использования обратных фланцевых клапанов. Различают два типа таких приспособлений:

В межфланцевых устройствах основной элемент размещается между фланцами, детали для осуществления крепежа присутствуют в минимальном количестве — для того, чтобы стянуть фланцы, используются резьбовые шпильки.

Обратите внимание! Как правило, устанавливать обратные фланцевые клапаны принято на магистральных линиях, которые эксплуатируются со значительной нагрузкой. Поэтому постоянное движение транспортируемого вещества оказывает значительное воздействие на состояние внутренних элементов трубопровода, приводя к ускоренному выходу их из строя.

Установка рассматриваемых устройств связана с получением определенных преимуществ:

  • ввиду компактности устройств, как правило, имеющих небольшие размеры, их использование возможно в трубопроводных системах на различных участках;
  • даже при наличии большого количества вредных примесей в транспортируемом веществе они функционируют должным образом;
  • могут применяться на магистральных трубопроводных линиях значительного диаметра.
Будет полезно:  Сорта низкорослых томатов для теплиц: помидоры лучшие, семена самоопыляемые невысокие, самые урожайные

Пожалуй, единственным существенным недостаткам устройств выступает инициация ими гидравлического удара, возникающего при захлопывании створок. Повышение давления в трубопроводе, вызываемое резким закрытием блокирующего устройства, провоцирует гидроудар, воздействующий на трубопроводную систему. Если воздействие гидравлического удара не способно привести к серьезным нарушениям в функционировании целой системы и/или ее отдельных компонентов, то можно обойтись установкой обратных клапанов простого типа, не превышающих, по обыкновению, по величине диаметра 400 мм. В прочих случаях желательна установка устройств безударного типа.

Устройство безударного типа имеет важное преимущество — оно не провоцирует гидроудары во время работы

Проведение монтажа обратного клапана

Установить обратные клапаны можно несколькими способами, применив:

Однако трубопроводные магистральные линии большого диаметра оснащают устройствами, прикрепляемыми исключительно с помощью фланцев.

Конструкция обратного поворотного клапана включает присоединительные фланцы с отверстиями под крепежные гайки (размеры фланцев установлены ГОСТом 12820-80). Проведение монтажа связано с жестким соблюдением его технологической последовательности. Выполнять монтаж должны только специалисты соответствующей квалификации по получении специального допуска и прохождении обучения. Последовательность выполнения такова:

  1. Готовясь приступить к обустройству, прекращают подачу транспортируемых веществ в трубопроводную систему либо в целом, либо на отдельном изолируемом участке, где будут проводиться работы.
  2. Проводится проверка на предмет проявления полного соответствия устанавливаемого оборудования тем климатическим условиям, при которых ведутся работы.
  3. Первоначально выполняется присоединение фланцев к выносному элементу трубопровода. При выполнении этой операции строго обязательно параллельное положение соединяемых элементов.
  4. Далее производится фиксация самого обратного клапана, устанавливаемого крышкой кверху.

Важно! Перед подачей в трубопроводную систему транспортируемого вещества, дотошно проверяется правильность выполнения всех соединений, неподвижность положения корпуса устройства и устойчивость захлопывающегося диска.

Массовое распространение обратных клапанов фланцевого типа объясняется их востребованностью, так как установка этих устройств позволяет решить проблемы безопасного функционирования трубопроводных систем, не позволяя возникнуть таким явлениям, как обратная направленность потока транспортируемой среды и гидравлические удары. При полном соответствии данных приспособлений целевому предназначению они обладают также такими существенными преимуществами, как простота устройства, сочетающаяся с высокой надежностью, и сравнительно невысокая стоимость.

Обратный клапан: виды и принцип работы

Обратный клапан — механизм прямого действия, который обеспечивает циркуляцию воды только в одну сторону. Запорная арматура работает благодаря передвижению жидкости и не нуждается в подключения дополнительных источников питания. Устройство поддерживает стабильную работу водяной и тепловой системы, а также защищает водопровод от выхода из строя при появлении аварийных ситуаций.

Основные задачи

Водяной клапан обычно используется одновременно с поверхностными насосами при организации систем индивидуального водоснабжения.

Назначение запорной арматуры:

  1. Стабилизирует давление. В домах холодное и горячее водоснабжение проходит по разным трубам и из-за разницы давления холодная вода может не выдавливаться в смеситель. Это препятствует нормальной регулировке температуры. Обратный возвратный клапан стабилизирует высокое давление, позволяя настраивать температурный режим.
  2. Защищает трубопровод от перепадов давления и гидравлических ударов, а непосредственно водопровод — от непредвиденных ситуаций и последующего ремонта.
  3. Не допускает обратной циркуляции воды.

Последняя функция особенно актуальна для систем канализации. Обратный невозвратный клапан блокирует обратный проход сточных вод, не допуская их выхода из унитаза или мойки.

Место установки

Канализационная и водопроводная системы — не единственные места, в которых установка клапана является необходимостью. Другими участками являются:

  1. Контур автономной отопительной системы. Помещения, где находятся радиаторы отопления или теплый пол, кардинально отличаются по гидравлическим и напорным показателям, поэтому нуждаются в установке автоматической запорной арматуры. Устройство врезается перед котлом и позволяет сбалансировать технические показатели.
  2. Вход в водонагреватель. Обратная запорная арматура, установленная перед бойлером, не допускает передвижение горячей водной массы обратно в трубопровод с холодной водой.
  3. Погружные помпы. Если система подвода воды соединена с колодцем или скважиной, важно сделать монтаж погружной помпы. Ее основная задача — подъем водных масс с глубины и транспортировка под давлением в дом. При отключении электричества подкачанная вода естественным путем стекает в напорный бак. Чтобы избежать этого, требуется установка запорного клапана перед насосом.
  4. Перед счетчиком контроля расхода воды. Все учетные устройства, в частности, бытовой счетчик воды, особо чувствительны к нарушениям и изменениям водоснабжения. Гидравлический удар негативно действует на прибор, вплоть до выхода его из строя. Также запорное устройство не позволяет турбине проворачиваться в обратную сторону.

Предохранительный клапан не допускает обратную циркуляцию воды в любом из описанных выше случаев.

Описание устройств

Обратный запорный клапан выглядит довольно просто. Внутри конструкции находятся следующие основные элементы:

  • маленькая пружинка, выполняющая функцию задержки затворного механизма;
  • затвор с уплотнителем — может изготавливаться из прочного пластика или стали;
  • металлический корпус (как правило, разборной для удобства обслуживания), состоящий из двух резьбовых частей.

Сегодня существует большое количество запорных механизмов. С учетом конструкции устройство может быть дополнено следующими вспомогательными элементами:

  • штоком;
  • штифтом на шарнирах;
  • шариковыми подшипниками;
  • пружинами;
  • эластомерами;
  • дисковыми рычагами.

Чтобы правильно подобрать запорный элемент, необходимо отталкиваться от конструкции системы и основного назначения установки.

Принцип работы

В основе работы — элементарные законы гидродинамики и физики. Когда жидкость перестает попадать в трубопровод, пружина полностью закрывает затвор. При появлении напора и давления на клапан пружинка ослабевает, открывая доступ для прохода воды. После отключения насоса и снижения напора затворный механизм заново срабатывает. Сопротивление пружины повышается под воздействием непосредственно давления. Это не допускает открытие клапана.

Предохранительная конструкция в канализационной системе имеет другой принцип работы. Сам клапан конструктивно состоит из круглой пластины с уплотнителем, пружинистого рычага и корпуса. Когда вода поступает в мойку, рычаг открывается. При падении давления запорный механизм закрывается и предотвращает обратный проход канализационных вод.

Виды механизмов

Запорные устройства условно делятся по нескольким критериям. Наиболее распространенные механизмы:

  1. Дисковый или пружинный клапан. Внутри находится пружинка с запирающим элементом. Когда жидкость циркулирует в правильную сторону, пружина сжимается и дает проход воде. Во время обратного потока пружинка разжимается, закрывая затвор. Эти клапаны недорого стоят и не нуждаются в техобслуживании. Но со временем внутри появляются минеральные отложения. В этом случае устройство нужно полностью менять.
  2. Подъемный запирающий клапан характеризуется тем, что затвор производит вертикальные поступательные движения. Когда вода циркулирует под давлением, затвор перемещается вверх, открывая ей путь.
  3. Шаровой запорный механизм сделан в форме шара, покрытого износостойким герметиком. Шарик приподнимается, когда жидкость циркулирует в нужном направлении, и опускается, закрывая проход воде при передвижении потока в другую сторону. Устройства этого типа не обязательно заменять после износа. Они легко ремонтируются. При этом поломки бывают довольно редко, так как элементы не трутся внутри конструкции. Из недостатков — требуется большое пространство, чтобы установить подъем клапана.
  4. Двустворчатый механизм является разновидностью поворотного клапана. Имеет два лепестка, которые открываются от прямого направления воды. У этих конструкций высокое гидравлическое сопротивление, то есть скорость циркуляции жидкости снижена. Чаще всего их используют в сложной рабочей среде (грязная вода, нефть), так как в этом случае можно подобрать подходящий уплотнитель.
  5. Поворотный или лепестковый клапан представляет собой конструкцию из пластин-лепестков, установленных на шарнирах, открывающихся во время прямого потока жидкости и закрывающихся при обратном направлении. В этом случае нет пружин, собирающих минеральные отложения.

В бытовых условиях чаще всего устанавливают подъемные виды клапанов. Это обусловлено простотой ремонта: в них просто надо заменить пружину.

Способы монтажа

Чтобы определить, какой выбрать клапан, также нужно обратить внимание на способ установки. Следует определить, подходит ли он для определенной отопительной или водопроводной системы:

  1. Межфланцевые устройства монтируются между фланцами. Имеют маленький размер и недорогую стоимость.
  2. Фланцевые запорные механизмы. Монтируются с помощью специальных крепежей в форме дисков. Как правило, изготавливаются шаровыми. Благодаря надежности могут использоваться даже для труб большого сечения. Делаются из высокопрочной стали.
  3. Сварные конструкции делаются из стали. Имеют абсолютную герметичность соединения. Из недостатков — невозможность ремонта, сложность установки и демонтажа. Чаще всего применяются в энергетике.
  4. Муфтовые запоры крепятся с помощью резьбы, поэтому просты в установке. В основном изготавливаются дисковыми. Их обычно устанавливают для водопроводов частных домов.

Герметичность корпусных элементов во всех моделях обеспечивается с помощью уплотнителей, которые находятся на участках соединения.

Технология установки

Прежде чем установить обратный клапан на воду, нужно определить месторасположение врезки, а также технологию, которая отличается для различных систем.

Для колодца или скважины, в которых установлена дренажная или вакуумная помпа, защитный клапан крепится на выходе: это позволяет избежать слива жидкости.

Для поверхностных насосов запорные элементы устанавливаются одновременно в нескольких участках — перед гидравлическим аккумулятором и непосредственно на подающем шланге.

Предохранительный клапан для насосной подстанции устанавливается в систему после храповика на всасывающей трубе. В некоторых случаях, при очень сильном давлении, возможна и врезка перед подстанцией.

В системах канализации запорными механизмами лучше всего оборудовать весь санузел — унитаз, кухонную раковину, душевую кабинку.

Технология монтажа клапана обратного давления воды бывает:

  1. Фланцевой — используется для центральных систем водоснабжения и промышленных водопроводов. Фланцы крепятся на болтовых соединениях, между которыми устанавливают уплотнители. Современной разработкой являются регулируемые мембранные модели с электрическим приводом, которые управляются с помощью соленоида — катушки на электромагнитной индукции. В пищевой и медицинской сфере распространены пневматические механизмы.
  2. Муфтовой — клапаны устанавливают с помощью сварки или резьбовым способом. Для бытового использования лучше выбирать резьбу. Это облегчает процесс обслуживания, а для герметизации используется фум-лента или водостойкий герметик.

Технология выбирается с учетом целей эксплуатации запорного клапана. Также нужно не забывать, что предохранительный механизм можно установить горизонтально или вертикально: это зависит от вида системы, куда он монтируется.

Особенности крепления своими руками

Чтобы обратный защитный клапан исправно работал, необходимо не только грамотно подобрать конструкцию с учетом сечения водопроводных труб, материала изготовления и способа установки, но и со всей ответственностью подойти к его монтажу. Есть несколько рекомендаций, которые помогут в установке запорной арматуры:

  1. Монтировать предохранительный механизм необходимо по ходу циркуляции воды. На корпусе устройства всегда находится соответствующая стрелка, которая показывает нужное направление.
  2. Необходимо обеспечить доступ к конструкции для технического обслуживания при поломке. Исключение могут составлять лишь элементы, которые приварены сваркой.
  3. Монтаж клапана на насос выполняется или в начале всасывающей трубы, или непосредственно перед помпой.
  4. Во время установки устройства на бойлер необходимо отсоединить его от электросети, перекрыть подачу воды и опустошить емкость.
  5. Если защитный механизм ставится на счетчик расхода воды, его нужно установить между вентилем и самим прибором.
  6. В магистрали подачи холодной и горячей воды давление отличается, поэтому желательно на каждый трубопровод поставить отдельный клапан. В противном случае начнутся сбои температуры воды.
  7. Чтобы соединения были герметичными, можно воспользоваться паронитовыми уплотнителями. Но необходимо проследить за тем, чтобы они не уменьшили диаметр отверстия трубы, иначе это увеличит давление.
  8. Чтобы запорный механизм не испортился из-за некачественной воды, желательно установить перед ним фильтр очистки. Это повысит срок эксплуатации клапана.
  9. Необходимо исключить чрезмерное давление любых элементов системы на корпус предохранительного клапана.

Внимание: Сегодня на рынке сантехники существует много подделок на популярные бренды. Поэтому во время приобретения требуемого клапана необходимо обращаться только к надежному продавцу с хорошей репутацией.

Установка запорных механизмов позволит избежать аварийных ситуаций в отопительных и водопроводных системах, положительно отразится на работе насосов, исключит заполнение трубопровода воздухом. Но чтобы выполнить монтаж предохранительного клапана быстро и легко, нужно предварительно продумать расположение устройства, а также подготовить требуемые инструменты для установки.

Будет полезно:  Потолок армстронг: типы и текстура, виды и устройство, зеркальные, технические характеристики, видео

Как выбрать правильный обратный межфланцевый клапан и в чем разница в их устройстве?

Защитная трубопроводная арматура в нашей жизни встречается повсеместно. В любом доме, на любом заводе, бензоколонке, нефтяной скважине, ферме, котельной и даже на вводе воды в квартиру – везде применяются обратные клапаны, служащие для защиты системы и оборудования от обратного тока воды, газа, топлива и многих других текучих сред.

Приветствуем нашего читателя и предлагаем его вниманию статью о разновидности защитной арматуры для трубопроводов.

Клапан обратный межфланцевый – компактный и эффективный затвор, защищающий сети и оборудование.

Что это такое и для чего он нужен

Обратный клапан – защитная трубопроводная арматура, пропускающая поток среды в одном направлении и блокирующая движение среды в противоположном направлении. Он является арматурой прямого действия, срабатывает автоматически при возвратном движении рабочей среды.

По конструкции обратные клапаны подразделяются:

  • на шаровые или приемные;
  • обратные затворы;
  • межфланцевые;
  • комбинированные (совмещенные с запорной арматурой).

Межфланцевые изделия характеризуются компактными размерами и способом установки – во фланцевых разрывах трубопроводов.

Назначение и сферы применения

С помощью обратной арматуры защищают системы трубопроводов, оборудование, насосы, отопительные котлы, автоматику от гидравлических ударов; при нарушении герметичности или разрушении части системы они уменьшают утечку.

В технологических схемах обратные клапаны используются:

  • в замкнутых системах для подпитки;
  • после установки счетчиков и другой контрольно-измерительной аппаратуры;
  • в системах с несколькими насосами;
  • в системах отопления на перемычке между подающим и обратном трубопроводами;
  • во всевозможных подающих трубопроводах, где требуется движение среды в одном направлении;
  • в системах вентиляции;
  • в фильтрующих системах, очистных сооружениях – для обеспечения движения жидкости через фильтр или только в одном направлении;
  • в быту — в скважинах совместно с глубинным погружным насосом, в быстроразъемных муфтах поливных систем, в термостатической арматуре систем отопления в частных домах.

Сферы применения защитной арматуры – во всех областях промышленности, добывающей промышленности, в быту, сельском хозяйстве, транспорте, газотранспортной системе.

Обратные клапаны используются в системах и с жидкими, и с газообразными средами.

Управление и технические характеристики

Тип подключения

Межфланцевые обратные клапаны могут устанавливаться в трубопровод и в вертикальном, и в горизонтальном положении.

Конструктивной особенностью подключения таких клапанов является то, что у них нет фланцев для установки в трубопровод – они зажимаются между фланцами трубопровода.

Устройство

Межфланцевые конструкции характеризуются отсутствием фланцев. В корпусе у них находится рабочий орган – диск, створки, которые при изменении тока среды на обратный перекрывают проход и не допускают обратного тока газов и жидкостей.

Принцип действия

Принцип действия обратной арматуры основан на том, что при отсутствии потока среды рабочий орган (диск, золотник, шарик) под действием собственного веса и дополнительных устройств перемещается в положение «закрыто» (садится в седло корпуса).

При возникновении потока затвор под его давлением перемещается в положение «открыто» и открывает проход через седло. Если поток жидкости или газа меняет положение на противоположное, он останавливается, затвор перемещается в закрытое положение, затем давление жидкости или газа дополнительно прижимает золотник, шарик или диск – проход надежно перекрыт.

Обратный клапан срабатывает под действием перемещаемой среды автоматически, без дополнительного управления и регулирования.

Виды и конструкции

Конструктивно межфланцевые обратные клапаны бывают двухстворчатые и пружинные дисковые.

Пружинные дисковые модели (их иногда называют одностворчатыми) имеют затвор в виде плоского диска, который в закрытом положении прижимается к седлу корпуса пружиной.

Тонкий диск занимает в корпусе немного места, что очень значительно уменьшает вес и строительную длину механизма. Использование пружины и малый вес диска дает возможность устанавливать арматуру и в вертикальном, и в горизонтальном положении.

Такие модели устанавливаются на трубопроводы с рабочим диаметром 15-200 мм.

Двухстворчатые модели надежнее дисковых и применяются в более сложных и крупных системах с рабочими диаметрами от 50 до 700 мм.

В двухстворчатом обратном клапане затворные элементы представляют собой две створки (сегменты или лепестки), закрепленные на оси. Ось проходит по центру прохода, на ней крепятся и пружины.

В больших гидравлических или пневматических системах нередко возникают опасные гидравлические удары (при аварийных ситуациях, отключении насосов и т.д.). В таких случаях применяют клапаны с амортизаторами, демпфирующие резкие скачки давления в гидросистеме.

Обратные клапаны по материалу, из которого они изготовлены, бывают:

  • из конструкционной легированной стали;
  • из нержавеющей стали;
  • из латуни и бронзы;
  • из чугуна;
  • из титана;
  • из алюминия;
  • из бронзы;
  • комбинированные.

В маркировке на втором месте стоят буквы, которые обозначают материал.

Отличия фланцевого клапана от межфланцевого

Фланцевые модели отличаются от межфланцевых:

  • наличием фланцев;
  • строительной длиной – у фланцевых моделей она может быть в 6-8 раз больше, чем у межфланцевых;
  • масса фланцевых моделей может быть больше в 5 раз;
  • по методу монтажа: фланцевые монтируются в трубопровод при помощи фланцев;
  • межфланцевые зажимаются между фланцами трубопровода.

Преимущества и недостатки

  • малые габариты, в том числе строительная длина;
  • малый вес;
  • доступная цена;
  • возможность установки и на вертикальных, и на горизонтальных участках трубопровода;
  • простая конструкция;
  • надежность;
  • не требует техобслуживания;
  • хорошая ремонтопригодность.

Существенным недостатком межфланцевых изделий является значительная потеря давления на клапане (т.к. в проходе находится рабочий орган – створки с осью, диск). При монтаже в крупные гидросистемы необходимо учитывать потерю давления в расчетах параметров системы. Дисковые модели сильнее тормозят ток среды, чем створчатые. Дисковые модели плохо работают в условиях, когда в жидкости имеются примеси, например, песок.

Следует иметь в виду, что обратные клапаны не заменяют собой обычные запорные вентили и задвижки.

Советы по выбору

Практически в быту мы можем столкнуться с установкой муфтового обратного клапана (муфтового затвора) после водяного счетчика и на вводе системы отопления. Выбор затвора для счетчика практически смысла не имеет – они продаются везде и выпускаются в каждом регионе. технология и конструкция также везде одинаковые. Материал – латунь. Главное, купить в магазине, с чеком, гарантией и осмотреть визуально. Самое главное – чтоб условный диаметр совпадал с диаметром водяного счетчика!

Работы на вводе системы отопления должны выполняться специалистами коммунальных служб. Но вполне вероятно, что при определенных условиях жильцам дома все-таки придется покупать и выбирать комплектующие для узла ввода. Самое главное – покупка в строительном гипермаркете, с гарантией, нужного условного диаметра. Очень важен выбор материалов: идеальным, но дорогим вариантом является нержавейка или латунь.

Оптимальный по соотношению цена/качество вариант – конструкционная сталь с рабочим органом из нержавейки — также неплохо и долго работает.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Необходимые инструменты и материалы

Для установки обратного клапана за счетчиком воды необходимы: сам клапан, прокладки нужного диаметра (лучше из силикона), два разводных ключа, лента ФУМ.

Схема подключения

Клапан устанавливается сразу за счетчиком.

При установке необходимо проследить, чтобы направление тока воды совпадало со стрелкой на корпусе прибора.

Ход работ

  • патрубок водомера с накидной гайкой отсоединяют от водомера;
  • резьбу трубы внутриквартирной или внутридомовой сети и патрубка водомера тщательно обматывают лентой ФУМ;
  • вкручивают патрубок в клапан;
  • накручивают клапан на резьбу внутренней сети, стрелка направления тока воды должна быть направлена от счетчика;
  • в накидную гайку устанавливают прокладку;
  • накручивают гайку на подсоединительный патрубок счетчика;
  • пускают воду и испытывают подсоединение, при наличии течи затянуть соединения.

Установку обратного клапана на водяной счетчик предлагаем посмотреть на видео:

Частые ошибки и проблемы при установке

Практически ошибка может быть одна: установка не по ходу движения воды. И еще могут быть протечки.

При установке клапана в обратном направлении вода не будет поступать в счетчик и квартиру – придется его выкручивать и монтировать заново. При протечках следует затянуть соединения.

Советы специалистов

При установке узла учета воды, особенно в стальную систему водопровода, может быть неудобно производить монтаж – не будет хватать места для накручивания в последний момент накидной гайки. В таком случае стоит дополнить узел учета еще одной накидной гайкой – «американкой» со стороны клапана (типа «гайка-штуцер»).

Не бойтесь браться за установку обратного клапана на узле учета своими руками. Это вполне доступно для начинающего домашнего мастера.

Заключение

Мы надеемся, что информация из этой статьи пригодится нашему читателю при выполнении ремонта системы водоснабжения дома. Подписывайтесь на нашу рассылку и привлекайте к нам своих друзей, делитесь полезной информацией в соцсетях.

Желаем Вам удачи в решении Ваших ремонтных вопросов!

Ссылка на основную публикацию