виды, конструкция, принцип работы, как выбрать
Сантехмонтаж ›› Статьи ›› Обратный клапан
Содержимое трубопровода должно перемещаться строго в определенном направлении. Этот процесс можно сравнить с движением крови в организме: за однонаправленность тока крови отвечают клапаны в сердце и венах. А в трубопроводах для этой цели ставят специальные устройства — обратные клапаны. Однако установка такого элемента не является обязательной на 100%. Чтобы принять правильное решение — монтировать его или нет — стоит познакомиться с принципом работы устройства, достоинствах и недостатках, сферах использования.
Клапан обратный 1/2″ (латунный золотник) VALTEC
Клапан обратный 3/4″ (латунный золотник) VALTEC
Клапан обратный 1″ (латунный золотник) VALTEC
Клапан обратный 1/2″ VALTEC
Клапан обратный 3/4″ VALTEC
Клапан обратный 1″ VALTEC
Клапан обратный 1 1/4″ VALTEC
Клапан обратный 1 1/2″ VALTEC
- Как устроен обратный клапан
- Виды и основные технические характеристики
- Нужен ли обратный клапан, его плюсы и минусы
- Как выбрать обратный клапан: полезные советы
Как устроен обратный клапан
Конструкция обратного клапана незамысловата. Главная его часть — металлический или пластиковый затвор/захлопка. В быту распространены модели с дисковыми и сферическими формами затвора. Затвор располагается в корпусе без всякого крепления либо его поддерживает вал или пружина. Для герметичности закрытия в местах контакта затвора с корпусом («седла») предусмотрены уплотнители из металла, пластика или резины.
Рассмотрим принцип работы обратного клапана на примере простых конструкций с возвратной пружиной и дисковидной створкой (рис 1).
Рис.1. Принципиальная конструкция обратных клапанов
Когда движения рабочей среды нет, запирающие элементы прижаты к выступающим элементам корпуса («седлам»). Прижатие происходит благодаря пружине либо за счет собственного веса затвора (для моделей без пружины).
Открытие клапана не требует поворотов рукоятки (как, например, у вентилей или шаровых кранов). Как только рабочая среда придет в движение, она начнет давить на запорный элемент и оттолкнет его от «седла».
Если ток по трубопроводу прекратится, затвор снова подтянется к уплотняющим элементам пружиной или силой тяжести. Ток в несанкционированном направлении еще больше прижмет запирающий элемент к «седлу». Таким образом, без рукояток и приводов, обеспечивается автоматическое срабатывание обратной арматуры.
Зная конструкцию и принцип действия, легко понять, почему клапаны без пружин чувствительны к положению, в котором устанавливаются. Ведь закрывание затворного элемента происходит только под силой тяжести. Строго горизонтальное или вертикальное положение сделает захлопывание такого затвора герметичным. Для пружинных моделей угол установки не так критичен.
Виды обратных клапанов и основные технические характеристики
Обратную арматуру классифицирует по множеству критериев. Вот некоторые из них:
- Материал корпуса: титан, чугун, сталь, бронза, латунь, пластик. Первые четыре вида обычно применяют в промышленных системах. Типичный материал бытового обратного клапана — латунь. Обратный клапан из пластика получает популярность в полипропиленовых трубопроводах с температурой транспортируемой среды до 950С.
- Материал запорного элемента и седла. Обратный клапан с металлическим седлом и запорным элементом стоит дороже. Если для этих деталей обратного клапана использован пластик, то гидроудары, резкие захлопывания затвора с ударом о седло иногда приводят к растрескиванию пластика и разгерметизации. Для высокотемпературных сред предпочтительней металлическая арматура. Но для бытовых сетей обратный клапан на воду и отопление нередко бывает с пластиковыми деталями.
- Форма затворного элемента. Массовому потребителю хорошо знакомы обратные клапаны с шаром, золотниковой «тарелкой» или диском. На насосных станциях и в системах транспортировки промышленных сред востребованы двухстворчатые обратные клапаны. Затвор в них выполнен в виде двух полукруглых фрагментов.
- Вид возвратного механизма. Для возвращения затвора в закрытое состояние устройство может оснащаться пружиной. Этот тонкий движущийся элемент с минимальной жесткостью — самая уязвимая часть конструкции, особенно в загрязненной среде.
- Типы соединения (рис 2). Муфтовый обратный клапан — самое распространенное решение для монтажа в домашний трубопровод. Его крепят с помощью резьбы, предварительно уплотнив фум-лентой. Фланцевые обратные клапаны, межфланцевые и приварные в быту встречаются редко. Их ставят в места, где идет интенсивная транспортировка сред в промышленных масштабах.
- Наличие противоударного механизма. На трубах с диаметром более 40 см удары затвора могут оказать серьезное воздействие на целостность системы. В таком случае предпочтительны обратные клапаны с демпфером. Захлопка с демпфирующим грузом или гидравлическим устройством опускается более плавно и мягко, не создавая лишних поводов для гидравлического удара.
- Назначение. В магазинах покупатели редко просят обратный клапан «пружинный» или «демпферный». Чаще обозначают лишь сферу использования: для насоса, для канализации, на воду, на вентиляцию, для отопления и др. Но этот критерий слишком общий и нуждается в уточнениях по другим параметрам.
Рис 2. Клапаны с муфтовым/резьбовым и фланцевым соединением
В паспорте изделия обычно обозначаются:
- номинальный диаметр (DN) и давление (PN),
- диапазон рабочих температур,
- параметры сопротивления току рабочей среды,
- перепады давлений, при которых клапан начинает открываться и закрываться.
Эти технические характеристики универсальны для любой модели, будь то крошечные 15-миллиметровые экземпляры пружинной серии или фланцевые гиганты весом до полутонны.
Нужен ли обратный клапан, его плюсы и минусы
Большинство специалистов сходятся во мнении, что обратная арматура нужна, если:
- Оборудуется система водозабора с использованием насоса. Обратный клапан на насос характеризуется высокой пропускной способностью: он не должен создавать значительных дополнительных нагрузок на двигатель. Установка клапана препятствует стеканию воды обратно в колодец или скважину. Благодаря ему в трубопроводе всегда есть вода. И после включения насосной станции не придется ждать, пока она из источника дойдет к месту расходования.
- В квартире установлен бойлер. Обратный клапан для водонагревателя препятствует утечке горячей воды к соседям.
- Есть прибор учета воды. Счетчик с обратным клапаном не «скрутится» в обратном направлении. Не зря такой клапан часто встроен в саму конструкцию прибора. Однако этот элемент не очень надежен, поэтому после счетчиков клапан ставят отдельно. Часто в квартирах давление в трубах с холодной и горячей водой разное. Клапан должен предотвратить эффект «передавливания».
Распространенные дефекты монтажа канализационной системы приводят к тому, что без надежных обратных клапанов жилье (особенно первые этажи) подвергается риску затопления неприятными субстанциями.
В то же время клапаны критикуют за то, что они создают повышенное гидравлическое сопротивление. Особенно это касается пружинных конструкций. Второй важный недостаток касается уже мембранных механизмов без пружин: при резком закрытии повышается риск гидравлического удара, а система быстрее изнашивается. Сгладить этот недостаток призваны инженерные решения с наклонными затворами и амортизаторами.
Как выбрать обратный клапан: несколько полезных советов
Каждая система имеет свои нюансы, но и модификаций клапанов разработано достаточно, чтобы сделать наиболее точный выбор с учетом технических характеристик и особенностей конструкции клапана.
В системах с чистой водой даже простые механизмы с затвором-сферой или диском на пружине прослужат не один год.
В загрязненных средах, в отопительных системах с металлическим трубопроводом, лучше проявляют себя модели с поворотным затвором.
Некоторые сантехники называют обратный клапан «абсолютным злом», предпочитая другие виды защитной арматуры. Однако если есть сомнения в идеальной сбалансированности системы, в соблюдении всех норм монтажа, то не стоит пренебрегать этим простым и эффективным устройством.
Полезные статьи » Виды обратных клапанов
Обратные клапаны — это тип промышленных клапанов, в которых рабочая среда (газ или жидкость) может двигаться только в одном направлении, и если рабочая среда возвращается, то клапан перекрывает обратный ход. Данный вид трубопроводной арматуры является автоматическим, работает под воздействием рабочей среды.
Обратные клапаны имеют две основные конструкции: шарнирные обратные клапаны (используются на трубопроводах больших диаметров) и обратные клапаны давления.
На схемах обратный клапан отображается следующим символом:
Ниже приведены общие конструктивные особенности.
1 — корпус, 2 — крышка, 3 — диск, 4 — уплотнение, 5 — шарнир, 6 — штифт шарнира, 7 — гайка, 8 — шплинт, 9 — гайки, 10 — болты, 11 — прокладка, 12 — шайба
Есть восемь основных видов обратных клапанов:
- Двухстворчатый обратный клапан
- Поворотный обратный клапан
- Безударный обратный клапан
- Подъёмный обратный клапан
- Шаровой обратный клапан
- Сопловой обратный клапан
- Пружинный обратный клапан
- Клапан обратный с наклонным седлом
Рассмотрим каждый из видов детально.
1) Двухстворчатый обратный клапан
Представляет собой диск, складывающийся пополам под воздействием потока жидкости. При отсутствии потока рабочей среды или при обратном движении потока, под действием собственного веса и возвратной пружины, створки диска возвращаются в исходное положение и блокируют трубопровод. Среди преимуществ можно отметить: простоту установки, компактные размеры, широкую сферу использования, возможность установки на вертикальных и горизонтальных участках трубопровода.
2) Поворотный обратный клапан
Такие клапаны ставятся только на горизонтальный участок трубопровода. Запирающий элемент (захлопка) поднимается вверх под воздействием рабочей среды, а при отсутствии потока опускается обратно. Из-за отсутствия пружины на захлопке, при опускании возможны удары о седло клапана, что со временем приводит к выходу клапана из строя и возможным гидроударам в системе. В связи с чем были изобретены безударные обратные клапаны.
3) Безударный обратный клапан
Запорная часть клапана соединена с корпусом короткой пружиной. Бесшумная работа изделия достигается за счет автоматического подпружиненного диска, который закрывается при скорости потока, близкой к нулю. Легкая конструкция диска с центральными направляющими обеспечивает надежную отсечку перед изменением направления потока и помогает свести к минимуму гидравлические удары и скачки давления.
4) Клапан обратный подъёмный
Под крышкой клапана находится пружина с золотником (запорная часть). Представим, что поток жидкости (пусть будет вода) идёт справа налево. Вода идёт до золотника, поднимается его вверх и начинает переливаться налево. Именно поэтому данный вид клапана называется подъёмным. Обратно вода пойти не сможет, так как своим весом будет прижимать золотник к седлу клапана.
5) Шаровой обратный клапан
В данном случае в качестве запорного механизма служит шар, который поднимается наверх (в косую часть клапана), при отсутствии рабочей среды шар скатывается вниз и закрывает клапан.
6) Сопловой обратный клапан
Такие клапаны динамично реагируют на изменение скорости потока проходящей среды и могут открываться не полностью, благодаря тому, что запорный механизм сделан в виде конуса.
7) Пружинный обратный клапан
Под воздействием рабочей среды поршень на пружине уходит в бок (или по направлению рабочей среды).
8) Клапан обратный с наклонным седлом
Благодаря форме диска, он как бы «плывёт» внутри потока рабочей среды. Когда поток уменьшается, диск начинает плавно закрываться, а обратный поток надежно прижимает диск к седлу. Если силы обратного потока не достаточно для герметичного закрытия, то часто на такие клапаны бывают в исполнении с рычагом и противовесом.
Типы обратных клапанов и рекомендуемые области их применения
Обратные клапаны являются одними из самых важных клапанов для любой системы, будь то промышленное оборудование или предмет домашнего обихода. Они имеют решающее значение для обеспечения правильной работы и предотвращения обратного потока и повреждений. Однако типы обратных клапанов предназначены для конкретного применения.
Чтобы помочь вам выбрать правильный обратный клапан для ваших нужд, вот несколько наиболее распространенных типов обратных клапанов и рекомендуемые области их применения.
Обратитесь к специалистам по клапанам
Типы обратных клапанов: Поворотные обратные клапаны
Поворотные обратные клапаныимеют простую конструкцию с диском, прикрепленным к шарниру в верхней части. По мере прохождения жидкости клапан остается открытым.
Когда возникает обратный поток, изменения в движении, а также сила тяжести помогают опустить диск, эффективно закрывая клапан.Эти типы обратных клапанов обычно используются для пожаротушения и предотвращения наводнений в канализационных системах. Они также предназначены для работы с такими материалами, как газ, жидкости и другие типы сред.
Типы обратных клапанов: Запорно-обратные клапаныЗапорно-обратные клапаны могут использоваться во многих областях. Они предназначены для запуска, остановки и регулирования потока материалов, а также помогают предотвратить обратный поток.
Если давление в системе слишком низкое, эти клапаны автоматически закроются, чтобы предотвратить обратный поток. В результате предотвращается повреждение, обычно вызываемое обратным потоком.
Эти типы обратных клапанов также работают с внешним механизмом или блоком управления. С их помощью вы можете настроить клапан на закрытие независимо от направления потока или давления, чтобы обеспечить безопасность и эффективность работы.
Как правило, запорно-обратная арматура используется на электростанциях и котельных установках. Они также полезны для добычи и переработки нефти, переработки углеводородов и обеспечения безопасности при высоком давлении.
Типы обратных клапанов: шаровые обратные клапаны
В отличие от других клапанов, в шаровых обратных клапанах внутри корпуса используется сферический шар, помогающий контролировать направление потока в трубах и системах. Этот шар свободно вращается, когда жидкость проходит через систему, что приводит к протирочному движению и равномерному износу между шаром и седлом. Согласно Магазин клапанов , Это уникальное действие делает шаровые обратные клапаны идеальными для систем, работающих с вязкими материалами.
При снижении давления или обнаружении обратного потока шар будет двигаться к седлу. Это создает уплотнение и помогает поддерживать правильное направление потока жидкости.
Шаровые обратные клапаныявляются одними из наиболее распространенных доступных клапанов. Они используются в промышленных системах, а также в обычных предметах домашнего обихода. Фактически, The Valve Pipeline утверждает, что шаровые обратные клапаны можно найти в патрубках дозаторов мини-насосов для жидкости или геля, распылительных устройствах и ручных воздушных насосах.
Кроме того, шаровые обратные клапаны используются в насосах-дозаторах и хроматографических насосах.
Типы обратных клапанов: Бесшумные обратные клапаны
Бесшумные обратные клапаныневероятно полезны для водопроводных трубопроводов и систем. Эти клапаны предназначены для контроля и защиты от скачков давления, которые могут возникнуть в водопроводных линиях. Они также работают для предотвращения гидравлического удара и обратного потока.
Бесшумные обратные клапаны имеют подпружиненный диск. Когда давление жидкости в клапане превышает давление открытия или давление, необходимое для открытия или закрытия клапана, пружина опускает диск, чтобы предотвратить обратный поток.
Клапан также изготавливается с направляющей, удерживающей диск в вертикальном положении. Это позволяет правильно установить его.
Свяжитесь с CPV Manufacturing для получения дополнительной информации о типах обратных клапанов и рекомендуемых областях их применения.
5 различных типов обратных клапанов
Как поставщик обратных клапанов , я покажу вам 5 различных типов обратных клапанов.
Типы обратных клапанов
Поворотный обратный клапан
Поворотный обратный клапан
Диск поворотного обратного клапана имеет форму диска и вращается вокруг вала канала седла клапана. Поскольку проход в клапане обтекаемый, сопротивление потоку меньше, чем у подъемного обратного клапана. Он подходит для низких скоростей потока и нечастых изменений потока. Он не подходит для пульсирующего потока, и его уплотняющая способность не так хороша, как у подъемного типа. Поворотные обратные клапаны делятся на три типа: одностворчатые, двухстворчатые и многостворчатые. Эти три типа в основном классифицируются в зависимости от диаметра клапана. Цель состоит в том, чтобы предотвратить остановку или обратное течение среды и ослабить гидравлический удар.
Подъемный обратный клапан
Подъемный обратный клапан
Обратный клапан, диск которого скользит по вертикальной осевой линии корпуса клапана. Подъемный обратный клапан может быть установлен только на горизонтальном трубопроводе. Круглый шар можно использовать в качестве диска обратного клапана высокого давления малого диаметра. Форма корпуса клапана подъемного обратного клапана такая же, как у запорного клапана (который можно использовать вместе с запорным клапаном), поэтому его коэффициент сопротивления жидкости относительно велик. Его конструкция аналогична запорному клапану, а корпус клапана и диск такие же, как у запорного клапана. Верхняя часть тарелки клапана и нижняя часть крышки клапана обработаны направляющими втулками. Направляющую диска можно свободно поднимать и опускать в направляющей клапана. Когда среда течет вниз по течению, диск открывается под действием силы среды. Когда среда перестает течь, диск зависит от его падения на седло клапана, чтобы предотвратить обратное течение среды. Направление канала входа и выхода среды прямоточного подъемного обратного клапана перпендикулярно направлению канала седла клапана; обратный клапан с вертикальным подъемом имеет то же направление каналов входа и выхода среды, что и канал седла клапана, и его гидравлическое сопротивление меньше, чем у прямоточного типа.
Дроссельный обратный клапан
Дроссельный обратный клапан
Одним из наиболее часто используемых обратных клапанов является обратный клапан, в котором диск вращается вокруг штифтового вала в седле клапана. Дроссельный обратный клапан имеет простую конструкцию и может быть установлен только на горизонтальном трубопроводе с плохой герметичностью.
Обратный клапан глушителя
Обратный клапан глушителя
Это относится к клапану, который автоматически открывает и закрывает щелчок клапана в зависимости от потока самой среды, чтобы предотвратить обратный поток среды. Его также называют обратным клапаном, односторонним клапаном, заглушающим обратным клапаном, клапаном обратного потока и клапаном обратного давления.
Обратный клапан с резиновой заслонкой
Обратный клапан с резиновой заслонкой
Конструкция деталей в основном состоит из трех основных частей: корпуса клапана, крышки клапана и резиновой заслонки. Резиновая заслонка в клапане изготовлена из стальной пластины, стального стержня и армированной нейлоновой ткани в качестве подложки, а внешний слой покрыт резиной. Заслонка клапана имеет срок службы до 1 миллиона раз. Обратный клапан с резиновой заслонкой серии h54X (SFCV) имеет конструкцию с полным проходным сечением, которая характеризуется малой потерей напора, непростым скоплением мусора и простым обслуживанием. Он в основном подходит для горизонтальной установки системы водоснабжения и водоотведения и может быть установлен на выходе водяного насоса, чтобы предотвратить повреждение насоса обратным потоком и гидравлическим ударом. Обратный клапан с резиновой заслонкой серии h54X (SFCV) также может быть установлен на перепускной трубе подвода и отвода воды из резервуара, чтобы предотвратить обратное попадание воды из бассейна в систему водоснабжения.
Принцип работы обратного клапана
Обратный клапан относится к клапану, который автоматически открывает и закрывает диск в зависимости от потока самой среды, чтобы предотвратить обратный поток среды, также известный как обратный клапан, одно- обратный клапан, клапан обратного потока и клапан обратного давления. Обратный клапан является своего рода автоматическим клапаном, его основная функция заключается в предотвращении обратного потока среды, предотвращении реверсирования насоса и приводного двигателя, а также сливе контейнерной среды. Обратные клапаны также могут использоваться для подачи трубопроводов, где давление вспомогательной системы может превысить давление в системе. Обратные клапаны можно разделить на поворотные обратные клапаны (вращающиеся относительно центра тяжести) и подъемные обратные клапаны (движущиеся вдоль оси).
Функция обратного клапана этого типа состоит в том, чтобы позволить среде течь только в одном направлении и предотвратить поток в противоположном направлении. Обычно такой клапан работает автоматически. Под действием напора жидкости, текущей в одном направлении, створка клапана открывается; когда жидкость течет в обратном направлении, давление жидкости и самосовпадение створки клапана воздействуют на седло клапана, тем самым перекрывая поток.
Среди них обратный клапан относится к этому типу клапана, который включает в себя поворотный обратный клапан и подъемный обратный клапан. Поворотный обратный клапан имеет шарнирный механизм и тарелку клапана в виде дверцы, которая свободно опирается на наклонную поверхность седла клапана. Чтобы гарантировать, что щелчок клапана может достигать надлежащего положения поверхности седла клапана каждый раз, хлопок клапана разработан в виде шарнирного механизма, так что хлопок клапана имеет достаточно места для поворота и заставляет хлопок клапана действительно и всесторонне соприкасаться с седло клапана. Хлопок клапана может быть выполнен из металла, а может быть инкрустирован кожей, резиной или синтетическим покрытием, в зависимости от эксплуатационных требований. Когда поворотный обратный клапан полностью открыт, давление жидкости почти беспрепятственно, поэтому перепад давления через клапан относительно невелик. Диск клапана подъемного обратного клапана расположен на уплотняющей поверхности седла клапана на корпусе клапана. За исключением того, что диск можно свободно поднимать и опускать, остальная часть клапана похожа на запорный клапан. Давление жидкости поднимает диск с уплотняющей поверхности седла, а обратный поток среды заставляет диск падать обратно на седло и перекрывать поток. По условиям эксплуатации хлопок клапана может быть цельнометаллической конструкции, а может быть в виде резиновой прокладки или резинового кольца, накладных на остов хлопка клапана. Как и у запорного клапана, проход жидкости через обратный клапан подъема также узкий, поэтому перепад давления через обратный клапан подъема больше, чем у поворотного обратного клапана, а скорость потока поворотного обратного клапана ограничена.