Обратный клапан: описание и характеристики

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.

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 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.

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

Места установки клапанов

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.

Обратный клапан для канализации с электроприводом. Описание и характеристики

Избежать крайне неприятной ситуации, когда содержимое канализационных труб из-за образовавшегося засора или переполнения колодца начинает течь в обратном направлении можно с помощью обратного клапана. Простая в конструктивном исполнении арматура полностью блокирует обратный ход потока. Принцип работы механического запорного клапана заключается в том, чтобы пропускать эвакуируемые стоки, открывая просвет канализационной трубы за счет отклонения от вертикальной оси и перекрывать после их удаления под воздействием гравитации. Срабатывание механической заслонки при обратном ходе невозможно. В отличие от механических, обратные клапаны с электроприводом в нормальном состоянии всегда открыты. Они более эффективны и удобны в эксплуатации.

Описание обратных электрифицированных клапанов для канализации

Обратный канализационный затвор с электроприводом – это двухкамерная конструкция, один из клапанов которой с электромотором, второй – механический с предусмотренной возможностью ручной фиксации заслонки в закрытом состоянии. В кожух клапана встроен датчик уровня заполнения. Комплектация включает электронный блок управления и сигнализации с выводом информации на индикаторы. Двигатель подключается к электросети посредством соединительного кабеля.

Раздельные камеры оборудованы индивидуальными лючками для обслуживания привода и для обеспечения доступа к участку от затвора до колодца с целью инспекции, удаления засоров. Благодаря тому, что нормальное положение заслонки является открытое состояние предупреждается вероятность скопления в этой части грязевых отложений, которые впоследствии могут препятствовать плотному отсечению потока при обратном ходе стоков.

Принцип работы

При заполнении трубы на 70% возникает обратный ток, о чем датчик сообщает на централь. На электронном блоке включается световая и звуковая сигнализация, подается команда на автоматическое перекрытие трубы. Герметичное исполнение предупреждает вероятность затопления прибора.

Наличие аккумуляторной батареи исключает риски потери работоспособности клапана. Емкости заряда достаточно на 168 часов, переход на автономное питание и обратно производится автоматически. При подключении электропитания батарея вновь подзаряжается. Частично энергия аккумулятора расходуется на проверку и обработку данных о состоянии счетчика. Работа системы автоматики контролируется каждые 20 секунд.

Читайте также:  Насосы «Калибр»: обзор популярных моделей и их основные характеристики

Расположение

Камерный затвор встраивается в магистраль, чаще на выходе из здания, блок управления со встроенным аккумулятором размещается вблизи затвора. Его закрепляют на жесткую конструкцию, как правило, на стену. В блоке предусмотрен переключатель, посредством которого затвор можно принудительно закрыть.

Существуют ограничения по размещению, установке и эксплуатации электрифицированных канализационных клапанов:

  • нельзя устанавливать узел на улице, в колодцах, шахтах;
  • запрещено использовать арматуру для обслуживания ливневки, технологических систем, в которых транспортируются едкие и жидкости, pH которых менее 4 или более 10;
  • монтаж оборудования должен выполняться квалифицированными специалистами;
  • ТО оборудование, которое включает в числе прочего испытание системы на герметичность, следует проводить с периодичностью 1 раз в полгода;
  • ремонт и ТО узла должно выполняться с применением оригинальных комплектующих, сертифицированных материалов;
  • прочистку труб через люк применять механические устройства следует с осторожностью, чтобы не повредить внутренние элементы клапана;
  • при длительных перерывах оборудование необходимо обесточить.

Установка обратного клапана для защиты от подтопления канализационными стоками в доме не может предупредить затопление подвальных помещений, если в последних установлены сантехнические приборы. В случае переполнения колодца или наружной канализационной трубы срабатывает заслонка и участок магистрали от клапана до колодца автоматически становится напорным. Это может спровоцировать выход стоков из труб, к которым подсоединены унитазы, раковины в подвальных и полуподвальных помещениях. Чтобы избежать подобной ситуации для приборов, расположенных в цокольных этажах, должна быть предусмотрена отдельная канализация.

Установка и обслуживание клапанов с электроприводом – мероприятия достаточно хлопотные и затратные. Устанавливать их рекомендуется только в случаях, если существует реальная вероятность обратного подпора или система канализации изначально смонтирована с нарушениями.

При выборе между механической и электрической защитной арматурой стоит определить сумму возможного ущерба, который может возникнуть из-за подтопления и соизмерить затраты на приобретение, монтаж и обслуживание затворов и на ликвидацию последствий возможного коллапса.

Обратные клапаны: виды арматуры для систем водоснабжения и отопления в доме

Обратный клапан — это небольшой запорный элемент, который предотвращает движение потока в трубопроводе в обратную сторону и поддерживает необходимый напор в системе. Это защита от прорывов труб, поломок котлов или насосного оборудования и не только. Для чего нужен обратный клапан в водопроводе? Как выбрать оптимальный тип устройства? Что учесть при монтаже? Ответим в статье.

Для чего нужны обратные клапаны?

Механическое устройство, которое пропускает поток воды только в одну сторону, называется обратным клапаном. Принцип его действия заключается в том, что при противоположном направлении потока жидкости или газа срабатывает затвор. При монтаже отопительных и водопроводных систем часто возникает необходимость исключить обратный поток. Поэтому клапаны незаменимы в следующих случаях:

  • для обеспечения стабильной работы трубопроводной системы, в том числе для исключения гидравлического удара, предотвращения протечек бытовой техники: без обратного клапана отработанная вода из слива может после окончания стирки попасть назад в барабан стиральной машины;
  • чтобы минимизировать риск попадания лишнего воздуха в водопровод, что может привести к разрыву трубы и затоплению помещения;
  • для экономии электроэнергии в системе с электробойлером: обратный клапан не даст вытечь горячей воде при аварийном отключении прибора и к тому же защитит его от скачков давления в водопроводе;
  • для обеспечения подачи воды в отдельных жилых домах, когда вода подается из скважины с помощью насоса. Если подающий насос отключен, при помощи обратного клапана в системе поддерживается нужный рабочий напор. К тому же вода не направляется обратно в скважину, так что не требуется лишней траты электроэнергии для того, чтобы ее вернуть.

Возможности обратных клапанов используются в различных направлениях сантехнических работ:

  • при монтаже и ремонте водопровода жилищно-коммунальные службы устанавливают обратные клапаны на стояках. Благодаря этому вода не идет из труб с б о льшим давлением в трубы с меньшим;

На заметку

Жильцы многоквартирных домов иногда отмечают погрешности в показаниях счетчиков. Такие сбои могут происходить именно из-за отсутствия или неправильного монтажа обратных клапанов: из-за разницы рабочего давления в системах водоснабжения холодная вода попадает в трубопровод с горячей.

  • во время монтажа бойлеров обязательно устанавливают обратные клапаны на входе холодной воды: как было указано выше, это защищает прибор от неисправностей при скачках давления воды и аварийном отключении;
  • в обвязке котельного оборудования: клапан устанавливается в обводном трубопроводе (байпасе), чтобы при отключении насоса обеспечивалась естественная циркуляция теплоносителя по системе, что поддержит ее в рабочем состоянии;
  • в загородных домах с собственными скважинами обратный клапан устанавливается перед погружным насосом. Если насос остановится, клапан не даст воде слиться и предотвратит раскрутку рабочего колеса насоса в обратную сторону, ведь это может ему навредить;
  • в частных домах, где для различных целей установлено несколько контуров отопления с разными насосами, обратный клапан ставится так, чтобы больший насос не вызывал обратное движение воды, иначе может выйти из строя котел или даже вся система, и придется выделить значительные средства на ремонт.

Какие бывают обратные клапаны для воды: рассматриваем типы

Чтобы выбрать лучший обратный клапан, нужно отталкиваться от цели установки и конструкции системы. Различные виды клапанов работают по разному принципу.

  • Шаровой . Запорный элемент сделан в виде шара, покрытого максимально износоустойчивым синтетическим герметиком. Шарик поднимается, когда вода идет в правильном направлении, и опускается, перекрывая воду, при движении потока в обратную сторону.
    Шаровые клапаны не обязательно менять полностью после износа — их можно отремонтировать. Но и поломки случаются очень редко, потому что элементы устройства не трутся друг об друга. Из минусов — необходимость большого пространства, чтобы разместить подъем клапана, а также достаточно высокое давление — от 25 бар, потому что при меньшем давлении шаровой клапан не сработает. В ЖКХ он обычно применяется в трубопроводах с маленьким диаметром.
  • Дисковый , он же пружинный обратный клапан. Внутри помещается пружина с закрывающим элементом на одном конце. Когда вода идет в нужную сторону, пружина сжата и пропускает воду. При обратном потоке пружина разжимается, устанавливая затвор поперек хода.
    Клапаны такого рода довольно недорогие и не требуют техобслуживания. Но постепенно внутри такого устройства образуются минеральные отложения, и тогда клапан придется заменить полностью. Также в совсем дешевых моделях пружина может разжиматься слишком резко, что повышает риск гидроудара. Но более современные варианты оборудованы механизмом, благодаря которому пружина срабатывает плавно.
    Эта модель используется как в бытовых водопроводах, так и в разных отраслях промышленности. Не подходит она только для вязких сред, а также загрязненных или содержащих твердые включения.
  • Поворотный обратный клапан, который также называют лепестковым, представляет собой пластинку-лепесток на шарнирах, которая откидывается при прямом потоке воды и закрывается при обратном.
    У поворотных клапанов нет пружин, которые собирают минеральные отложения и быстро изнашиваются. Кроме того, такие клапаны тоже недорогие. Они чаще всего используются в системах водопровода ЖКХ и отопления частных домов.
  • Двустворчатый клапан — это вариант поворотного, когда лепестков два и они распахиваются от прямого потока, пропуская его с двух сторон. У таких моделей повышенное гидравлическое сопротивление, поэтому скорость движения жидкости ниже. Их часто устанавливают при сложной рабочей среде (морская вода, нефть), потому что можно выбрать подходящий под нее уплотнительный материал.

Чтобы решить, какой обратный клапан для воды выбрать, стоит обратить внимание на способ его монтажа: подойдет ли он для конкретной системы водопровода или отопления.

  • Фланцевые обратные клапаны. Крепятся при помощи специальных элементов в виде дисков. Чаще всего бывают шаровыми. Из-за повышенной прочности устанавливаются даже на больших диаметрах. Изготавливаются обычно из стали.
  • Межфланцевые обратные клапаны устанавливаются, как следует из названия, между фланцами. Также изготавливаются из стали. Имеют компактные размеры и более низкую стоимость, чем фланцевые.
  • Муфтовые . Крепление муфтового обратного клапана — это резьба. Поэтому такие модели очень просты в монтаже. Обычно муфтовые запорные устройства бывают дисковыми. Их часто используют для водопроводных систем многоквартирных и частных домов.
  • Сварные . Выполняются из стали. Обеспечивают полную герметичность соединения. Однако имеют и недостатки, такие как невозможность обслуживания, сложность демонтажа и замены. Широко используются в энергетике при больших давлениях и высоких температурах.

Особенности монтажа

Чтобы обратный клапан исправно выполнял свою функцию, важно не только правильно выбрать устройство — с учетом диаметра, материала и способа монтажа, но и ответственно подойти к его установке. Вот несколько нюансов, которые необходимо учитывать в процессе монтажа обратного клапана:

  • устанавливать обратный клапан нужно по направлению потока. На корпусе клапана всегда есть пометка в виде стрелки, которая указывает правильное направление;
  • нужно обеспечить доступность обратного клапана для ремонта в случае поломки, исключение составляют приварные элементы;
  • установка клапана на насосную станцию производится либо в начале всасывающей трубы, либо перед самим насосом;
  • при монтаже обратного клапана на водонагреватель нужно отключить устройство от сети и перекрыть воду, а также полностью опустошить бак;
  • если клапан устанавливается на счетчик воды, его следует поместить между счетчиком и вентилем;
  • в горячем и холодном водопроводе разное давление, поэтому лучше на каждую магистраль установить отдельный клапан, иначе могут происходить сбои температуры воды;
  • для уплотнения соединений можно использовать паронитовые прокладки. При этом нужно следить за тем, чтобы они не уменьшали диаметр отверстия, через которое проходит поток. Иначе прокладки повысят давление;
  • чтобы обратный клапан не испортился из-за загрязненной рабочей среды, лучше всего поставить перед ним фильтр грубой очистки. Так клапан прослужит значительно дольше;
  • для увеличения продолжительности эксплуатации следует также исключить излишнее давление других элементов системы на корпус обратного клапана.

К сожалению, на рынке немало подделок под известные бренды и просто низкокачественной продукции. Поэтому при покупке обратных клапанов стоит обратиться к проверенному продавцу с высокой репутацией.

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.

Читайте также:  ИБП для насосов отопления – функции, виды и тонкости самостоятельного выбора

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: 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.

Читайте также:  12-вольтовые насосы для воды: виды и особенности

Клапан обратный, типы и особенности устройства

Среди большого количества существующей сегодня трубопроводной арматуры выделяют отдельную группу приспособлений, которые обладают пропускной способностью только в одном направлении. К таким устройствам относят обратный клапан, который предотвращает движение потока жидкости, пара или газа в обратную сторону. Другими словами, поток рабочей среды может двигаться только по заданному системой направлению, а герметичная конструкция устройства не позволяет ему (даже под высоким давлением) осуществлять реверс.

Спектр применения подобной трубопроводной арматуры очень велик. Основными системами, в которых применяется клапан обратного типа, являются отопление, а также водное снабжение в бытовой и промышленной сфере. На этом список всех областей использования обратного клапана не заканчивается. Такая арматура пользуется большой популярностью при установке в системах канализационных отводов, газовых установках, вентиляционных и прочих агрегатах.

Роль обратного клапана в системе водоснабжения

Как отмечалось ранее, основная сфера использования клапана обратного типа – это водное снабжение. Рассмотрим подробнее, какие функции выполняет клапан обратный в системе водного обеспечения, где и каким образом его устанавливают.

Обратный клапан играет роль предохранителя в системах дренажа, водного обеспечения частных домов, а также при установке автоматизированных систем подачи воды. Обеспечивая движение воды в трубах в заданном направлении, клапан обратного типа надежно закрывает проход потоку жидкости обратно. Если это система канализации, то данный механизм препятствует попаданию загрязненной использованной воды назад в систему бытового водоснабжения.

Особенностью работы клапана является способность постоянно держать систему трубопровода в наполненном состоянии. Даже когда насос прекращает свою работу, и вода больше не откачивается из колодца, накопленные водные ресурсы надежно удерживаются в трубах. Клапан не дает воде вытечь или вернуться обратно в колодец. Автоматическая система подачи воды, установленная в частном доме, может использовать накопленный таким образом объем водных ресурсов в водопроводе до последней капли, благодаря установленному обратному клапану.

Устройство обратного водного клапана

Клапан обратного типа, как и прочие элементы, входящие в группу пропускной или запорной арматуры, имеют прочный корпус из металла. Обычно, основание клапанного устройства отливается из латуни или прочных латунных сплавов. Помимо корпуса, в конструкции данного устройства обязательно присутствует пружина, которая и выступает в качестве основного регулирующего органа. Цилиндрическая форма простого обратного клапана позволяет производителям прикрепить к пружине пластину, выполняющую функцию герметичного затвора для водного потока, стремящегося вытечь наружу или в обратном направлении.

Указанная пружина с установленной пластиной напрямую связана с работой насоса. При всей прочности корпуса, имеющего форму цилиндра, его внутренние составляющие должны быть выполнены из более пластичных материалов. Пружина обратного клапана, например, отвечает за исправную работу гидрофора, поэтому должна обладать гибкостью и податливостью при использовании в системе водного снабжения.

Принцип работы обратного клапана

Довольно простой функционал этого механического устройства построен по принципу отпора. Водный поток с высоким давлением давит на пружину, установленную в сердцевине латунного корпуса. Эта пружина сжимается, передавая отпорную силу на металлическую пластину. В результате открывается проход жидкости через клапан. Когда давление водного потока уменьшается, пластина закрывается, а пружина выравнивается, при этом полностью предотвращает движение воды (воздушного или газового) потока, а также обеспечивает надежную защиту от протеканий и загрязнений рабочей среды.

Еще одной полезной функцией клапана обратного типа является постоянный контроль перемещения воды по системе. Благодаря установленному обратному клапану с весьма простой и надежной конструкцией, вода не может «разорвать» трубу, изменив направление потока. Также, клапан делает работу автоматических установок подачи воды более безопасной для использования в частном доме. Обслуживание клапана не требует специальных навыков – установленное устройство функционирует в автономном режиме и редко выходит из строя.

При установке такого дорогостоящего оборудования, как электрический насос или гидроаккумулятор, всегда следует позаботиться о монтаже в системе трубопровода клапана обратного типа. Надежный и качественный клапан от проверенного производителя позволит всегда сохранять стабильное давление водного потока в пределах нормы, а также поддерживать оптимальное количество воды в трубопроводе.

Основные функции и преимущества обратного клапана

Исходя из описанного принципа работы, клапан обратный, изготовленный из прочного металла с надежными и качественными внутренними компонентами, способен обеспечить максимально безопасную эксплуатацию любой водной системы. Главные функции клапана обратного типа:

  • перекрытие потока содержимого в обратном направлении;
  • накопление и удержание воды в водопроводной системе;
  • предотвращение протечек, разрывов и аварий в трубах;
  • поддержание и стабилизация давления рабочей среды до нормативных величин;
  • повышение безопасности работы системы в целом.

Выполняя такие важные функции в системе водоснабжения, вентиляции, отопления и канализации, клапан обратного типа имеет очень простую конструкцию и доступную стоимость. Функционал устройства при этом очень велик и позволяет сохранять спокойствие владельцам автоматических система отопления, подачи или отвода воды в частных домовладениях.

Еще одной не менее важной функцией обратного клапана является обеспечение согласованности и оптимальной работы дорогих устройств и установок. Станции для откачивания воды, электрические насосы в автоматических системах отопления и прочие устройства, работают как минимум в два раза дольше, если в системе установлен клапан обратного типа. Данный вид запорной арматуры защищает все подключенные устройства в контуре, обеспечивая устойчивую работу системы с высоким давлением рабочей среды.

Классификация обратных клапанов

Для того чтобы точно знать, какой клапан обратного действия следует установить в домашнем водопроводе, следует ознакомиться с широким ассортиментом данной продукции, представленной сегодня на рынке. Основные типы обратных клапанов:

  • фланцевый – в своей конструкции он имеет боковые фланцевые крепления и рассчитан на установку в горизонтальных и угловых водопроводах;
  • шаровой – затворный элемент такого клапана изготовлен не в форме пластины, а в виде шара. Такой клапан обладает способностью контролировать количество поступающей в систему воды и применяется в бытовой сантехнике;
  • дисковый – зачастую, это крупные виды клапанов обратного типа с затворным элементом в виде диска на прорезиненной основе. Они применяются в автоматических системах канализации и водного снабжения промышленного назначения. Регулируются внешним механическим усилием;
  • хлопушка – специфический обратный клапан, имеющий в своей конструкции седельную ось и захлопывающийся угловой затвор. Применяется в сложных водопроводных системах автоматического действия;
  • межфланцевый – легкий по весу и минимальный по габаритам клапан, характеризующийся наличием фланцевых креплений к патрубкам трубопровода. Просто устанавливается, обеспечивает легкую замену и длительную эксплуатацию системы.

Приведенная классификация клапанов обратного типа имеет определенные различия, связанные с конструкцией, устройством, а также монтажом отдельных моделей. Для бытового использования подходят практически все варианты клапанов, однако самыми популярными являются фланцевые и межфланцевые механизмы.

Установка клапана обратного типа

Подготовительный и очень важный этап перед установкой клапана обратного типа – это выбор места расположения устройства в трубопроводе. Как правило, большинство владельцев систем, а также опытных специалистов по монтажу сложных трубопроводов, устанавливают клапан сразу во входном отверстии трубы, которая обеспечивает забор воды. Оптимальным вариантом также считается установка обратного клапана непосредственно перед местом подсоединения электрического насоса.

Выбор оптимального положения – также не менее важный этап в установке клапана обратного типа в системе трубопровода. Если труба с подготовленным отверстием для установки пролегает горизонтально, то специалисты рекомендуют отдать предпочтение другому месту. Правильное положение клапана в системе – вертикальное. Только установленный вдоль трубы (в вертикальном положении) клапан, сможет работать эффективно на все 100%.

Основными ошибками неопытных монтажников систем водного снабжения или отопления являются установка обратного клапана не в том месте и не в том положении. Если вы не можете самостоятельно определиться, где и как расположить обратный клапан для стабильной работы контура, лучше всего доверить монтажные работы специалистам. Однако даже установленный под углом или горизонтально клапанный механизм способен обеспечивать защиту системы, правда, при этом срок его службы может сократиться.

Полезной подсказкой для неопытных пользователей при установке клапана станут специальные отметки, имеющиеся на его корпусе (большинство ответственных производителей наносит вспомогательную информацию). На латунном цилиндре корпуса, обычно, имеются стрелки, указывающие направление движение водного потока. Ориентируясь по данным отметкам можно понять, в каком положении относительно потока жидкости, необходимо устанавливать клапан, чтобы соблюсти рекомендации изготовителя. Стрелка, как правило, должна быть направлена вверх.

ВАЖНО! Перед установкой обратного клапана в многоквартирном высотном доме следует обязательно уведомить соседей по стояку и перекрыть воду не только по вашей линии, но и во всем подъезде (для предотвращения попадания канализационной воды в систему). Временные неудобства не причинят вреда вашим соседям, однако обезопасят вас и их от неприятных последствий аварий и возможных разрывов труб.

Эксплуатация обратного клапана

Клапан обратного типа очень редко раньше срока выходит из строя. Однако он все равно имеет свой срок службы. Причин поломки клапанного устройства может быть множество. Основные причины износа и выхода из строя клапана обратного типа:

  • плохая герметичность блокирующего элемента;
  • заводской брак пружины;
  • чрезмерно высокий уровень давления в трубах;
  • смыв в канализацию посторонних предметов;
  • неверно спроектированный трубопровод;
  • засоры и скопление грязи, наростов в трубах;
  • высокий уровень грунтовых вод (в частном доме);
  • просадка фундамента;
  • неправильный монтаж (слишком высоко или низко, под уклоном).

Любое отклонение в работе клапана обратного типа легко заметить по внешним признакам функционирования водопроводной системы. Быстрее всего в клапане изнашивается окантовка – по ее состоянию можно судить о том, стоит ли менять клапан. Если в системе наблюдается постоянная вибрация и шум, то из строя, скорее всего, вышла внутренняя пружина или затвор. Их можно поменять, оставляя прежний цилиндр, однако специалисты советуют в таких случаях заменить клапан полностью.

Таким образом, обратный клапан выступает важной составляющей нормального функционала всех систем отопления, канализации и водоснабжения. Сточные воды в частном доме также стоит отводить по трубопроводу с обязательной установкой клапана обратного типа. Это недорогое и надежное сантехническое оборудование поможет сделать любую систему с высоким давлением воды, воздуха, газа или пара, более безопасной и долговечной в эксплуатации. Стоимость урона от аварий, вызванной отсутствием обратного клапана значительно выше цены данного устройства.

Ссылка на основную публикацию