Обратный клапан для воды для насоса: виды и особенности

Принцип работы и виды обратных клапанов

В системах водоснабжения обратный клапан играет важную роль. Он обеспечивает непрерывную подачу воды и поддерживает ее давление.

Чаще всего конструкция устанавливается перед насосной станцией или на самом насосе. Зависит место установки от особенностей и характеристик системы.

Принцип работы прибора состоит в том, что находящийся в нем золотник, пластина или другой запор препятствует движению воды назад к насосу и удерживает при этом в водопроводе необходимое давление.

Существует несколько видов обратных клапанов для насоса, которые различаются по назначению и внутреннему устройству.

Межфланцевые дисковые клапаны – пружинный и двустворчатый

Среди всех видов клапанов пружинная конструкция является самой компактной. Затвором в ней служит оборудованная пружиной пластина (диск). Размеры такого прибора могут быть от 15 до 200 миллиметров.

В случае понижения давления в трубопроводе пружина прижимает пластину к седлу, тем самым перекрывая проточное отверстие. После того как давление восстанавливается, пружина отжимается и воде обеспечивается свободный проток.

В сложных и больших гидросистемах применяются двустворчатые конструкции с амортизаторами. Они смягчают гидроудар при остановке насоса, который может нанести повреждения системе.

Принцип их действия в том, что под действием потока среды запорная пластина складывается пополам. Обратный поток прижимает пластину к седлу, возвращая ее в исходное положение. Размеры конструкции могут быть от 50 до 700 миллиметров.

Преимущества межфланцевых обратных клапанов:

1. Небольшой вес и маленькие размеры. В конструкции отсутствуют фланцы, за счет чего ее длина меньше в 6–8 раз, а вес в 5 раз стандартных обратных клапанов идентичного проходного диаметра.
2. Возможность установки не только на горизонтальных, но и на вертикальных и наклонных участках водопровода.
3. Простота эксплуатации и монтажа.

Недостатком межфланцевого устройства является то, что для его ремонта необходим полный демонтаж.

Обратный подъемный клапан

В таких конструкциях роль затвора играет подъемный золотник. Если давление воды в трубопроводе небольшое, то золотник опускается на седло, перегораживая тем самым среде обратный путь. При высоком давлении клапан поднимается, пропуская воду.

Подъемные конструкции применяются только на горизонтальных участках трубопроводов, при этом ось золотника должна располагаться вертикально.

Обратные подъемные конструкции разделяются по способу крепления:

1. Устройства с межфланцевым креплением не имею своего крепежного узла, поэтому устанавливаются между фланцами труб. Используются на ограниченных по габаритам участках.

2. Приборы с муфтовым креплением монтируются в системы небольшого диаметра с помощью резьбовой муфты.

3. Конструкции с фланцевым креплением оборудованы специальными фланцами с уплотнителями, с помощью которых их устанавливают в водопровод.

4. Устройства с креплением под приварку монтируются при помощи сварки и применяются в агрессивных средах.

При поломке прибора его можно ремонтировать без демонтажа всей конструкции. К минусам обратного подъемного клапана относится их высокая чувствительность к загрязненности воды.

Обратный шаровой клапан

Запорным элементом в конструкции является шар, оборудованный пружиной, которая прижимает его к седлу. Принцип действия шарового устройства идентичен работе межфланцевого пружинного прибора, однако в габаритах проигрывает.

Обратные шаровые клапаны чаще всего используются в сантехнике в трубах с небольшим диаметром.

Обратный поворотный или лепестковый клапан

Роль запорного элемента в такой конструкции играет золотник, который называется «захлопка». Ее ось располагается выше проходного отверстия, поэтому под напором воды «захлопка» откидывается и вода проходит беспрепятственно. В случае понижения давления в водопроводе золотник падает, перекрывая канал.

В поворотных устройствах большого диаметра золотник ударяется о седло, что может привести к быстрой поломке конструкции. Поэтому лепестковые клапаны подразделяются на две группы:

1. Безударные конструкции оборудованы специальными устройствами, которые смягчают посадку «захлопки» на седло.

2. Простые клапаны устанавливаются в тех системах, где ударные явления на работу конструкции и самой системы не влияют.

Обратные поворотные клапаны для насосов нечувствительны к загрязнению среды и могут быть установлены в системах с большим диаметром.

Минус такой конструкции большого диаметра – обязательное применение демпфера.

2 Запорная арматура – виды и правила монтажа

Клапан располагают на подающей трубе. По конструктивному исполнению различают две модели. Первая имеют диск и пружину, которая от напора воды смещается и пропускает поток. У второй есть поперечные створки, которые открываются и закрываются в зависимости от возникающего давления. Вместе с бытовыми насосами чаще применяется муфтовый, а фланцевый преимущественно в более мощных устройствах. Перед ним устанавливают сетчатый фильтр. Он преграждает путь биологическим загрязнениям и твердым частицам, предупреждая их проникновение в водопроводную систему.

Установка донного устройства

Устройство монтируется в направлении стрелки на корпусе. От дна колодца или скважины выдерживается расстояние в пределах 0,5–1 м. Между поверхностью воды и клапаном выдерживают не менее 30 см. Погружные насосы не оборудуются фильтром перед обратным клапаном. Их конструкция предусматривает встроенную защиту от попадания твердых частиц, которые способствуют износу внутренних поверхностей. Запорное устройство в этом случае устанавливают после помпы перед всасывающим шлангом. Оно предотвращает спад давления в системе.

Трубопроводные клапаны поддержки напора различаются устройством, но принцип работы общий. Они призваны обеспечить движение водного потока в заданном направлении и препятствовать возвращению. Для этого внутри имеется запорный механизм. Под давлением рабочей жидкости он открывается и пропускает ее, а попытке обратного движения препятствует. Трубопровод перекрывается, вода остается в системе, напор сохраняется. Простой клапан состоит из немногих деталей:

• корпус с рабочей камерой;
• регулирующий орган;
• исполнитель – пружина.

Модели отличаются конструктивным исполнением, применяемыми при изготовлении материалами и креплением к трубам. Почти все разновидности используются при монтаже насосных станций, но не всегда установка обратного клапана практична и целесообразна. В системах, где немного точек забора, водопроводная конструкция успешно функционирует без них.

Трубопроводный обратный клапан перед насосом

Основная деталь обратного клапана – запорный элемент, который по отношению к оси трубы передвигается в одном из возможных направлений: параллельном, перпендикулярном и под углом

При монтаже обращают внимание не только на стрелку, указывающую направление потока. В ряде моделей смотрят на расположение крышки, в которой перемещается запорная деталь. Она может выполняться в нескольких вариантах:

Она может выполняться в нескольких вариантах:

1. 1. Подъемный. Запор двигается вниз или вверх, реагируя на давление воды, закрывается под воздействием пружины. Имеет солидные габариты, поэтому применение нашел преимущественно в промышленном водоснабжении.
2. 2. Шаровый. Используется шарик из резины или чугуна, пружина не предусмотрена. Самое простое, но эффективное устройство, которое прекрасно справляется со своей задачей.
3. 3. Поворотный. Затвор в виде откидного лепестка. Модель применяется с трубами, диаметр которых превышает 50 мм.

В быту используют устройства, выполненные последними двумя способами. В отличие от вариантов с движущимся золотником они малогабаритные, не требуют большого пространства для перемещения. В одном случае поток регулируется шариком, который открывает и закрывает отверстие, реагируя на давление и направление движения воды. Во втором – функцию запорного механизма выполняют две половинки диска, размещенные на одном стержне.

Запорная арматура муфтовая и фланцевая

Обратные клапаны отличаются не только внутренним устройством, но и установкой. Вариант предопределяется материалом трубопровода и технологией соединения. С насосными станциями используют изделия:

• муфтовые – применяется резьба;
• фланцевые – имеются фланцы с обеих сторон и на трубах, между ними устанавливают прокладки;
• межфланцевые – собственное крепление отсутствует, присоединяются к фланцам труб длинными шпильками.

Для домашнего водоснабжения предпочтительнее выбирать модели, имеющие подъемно-пружинный запорный механизм и муфтовое соединение. Они легко устанавливаются на ответную резьбу, расположенную на трубопроводе. Отличаются ремонтопригодностью: больное место – пружина, которая иногда подводит, но она просто меняется. В инструкции указывают, из какого материала изготовлена. Если пластиковая – очень мало служит, лучше выбрать из нержавеющей стали.

Разновидности клапанов обратного хода жидкости

Запорную арматуру можно классифицировать по нескольким отличительным критериям. Рассмотрим самые распространенные.

В зависимости от конструкции запирающего сегмента:

• • подъемный клапан – отличается тем, что затвор совершает поступательные движения в вертикальной плоскости . Когда жидкость транспортируется под напором от насоса затвор движется вверх и открывает ей путь;
  • поворотный или лепестковый – затвор представлен в виде золотника, который способен откидываться и давать протечь воде, или закрываться снижении давления;

• шаровые – механическим барьером выступает шарик, который при отключенной насосной станции закрывает просвет трубы. Шариковые клапаны встречаются в санузлах;
• дисковый – затвор дискообразной формы совершает циклические движения вдоль своей оси и в зависимости от давления в контуре то преграждает, то запирает проход воде;

двухдисковый – их принцип работы построен на соединенных между собой створках, которые складываются под действием давления и закрываются в ее отсутствие.

Если говорить о том, какой тип затвора самый распространенный в быту, у подъемного нет конкурентов. Это происходит благодаря тому, что проще других в ремонте: все, что требуется для его исправной работы, это сменить пружинку.

По особенностям соединений:

• резьбовые с муфтой – подходят для труб с малым сечением. Фиксируются благодаря резьбе на муфтах;
• межфланцевые – напоминают вкладки, инсталляция которых приходится на область между фланцами. Крепятся с помощью болтовых стяжек или шпильками;
• фланцевые – состоят из уплотнителя и соединительного фланца;
• с дополнительным держателем – их установка осуществляется с помощью электросварки. Нашли свое применение в отраслях промышленности с агрессивными рабочими жидкостями.

По скорости работы:

• захлопывающиеся – срабатывают сиюсекундно и не всегда надежны;
• плавные – действую медленнее предыдущих, что хорошим образом отражается на их сроке службы.

По типу материала корпуса:

• пластиковые – их делают из высокопрочного полипропилена;
• латунные – стойкие к образованию ржавчины, долговечные и простые в уходе;
• чугунные – менее долговечные варианты, которые из-за подверженности к коррозии стоит избегать;
• стальные – обладают всеми преимуществами нержавейки, которые сводятся к минимальному износу и долгому периоду службы. считаются самыми дорогостоящими затворными блоками.

В последние годы на рынок вышли комбинированные модели предохранительных клапанов, в которых каждая деталь имеет разное материальное исполнение (например, пластиковый затвор со стальным корпусом).

По габаритам:

• дюймовые и больше – дюйм с четвертью (сечение 32 мм) и полтора дюйма (40 мм);
• ½ дюйма с меньшей производительностью;
• ¾ дюйма для узких труб.

Конструктивные особенности и назначение

Чтобы понять, насколько важную функцию выполняет обратный клапан для воды для насоса, достаточно разобраться в принципе работы автономной системы водоснабжения в целом и данной части ее оснащения в частности. Главным элементом таких систем, на который и приходится основная нагрузка, является насосная станция. В ее функции входит выкачивание воды из подземного источника – скважины или колодца. Выкачиваемая насосом из скважины или колодца вода по специальным трубам подается в гидроаккумулятор, который одновременно выполняет две функции:

• выступает в роли накопительной емкости для воды;
• позволяет поддерживать требуемое давление воды в автономной системе.

Между тем поддерживать требуемый уровень давления в трубопроводе не получится, если воду, поступающую из подземного источника, не заблокировать в системе. Проблем с этим не возникает, когда работает насос. Когда же он находится в выключенном состоянии, вода может просто вытечь из труб и гидроаккумулятора обратно в скважину или колодец. Для того чтобы не допустить этого, и применяют такое простое, но вместе с тем эффективное устройство, как обратный клапан для воды для насоса.

Схема автономного водоснабжения

Обратный клапан для оснащения насоса блокирует обратный отток воды из системы. Основными элементами конструкции такого устройства являются корпус, в котором располагается подпружиненный запорный элемент. Таким образом, принцип действия подобного затвора заключается в следующем.

• При поступлении в обратный клапан потока воды с определенным давлением пружина сжимается, открывая запорный элемент и давая возможность жидкости свободно протекать через устройство.
• При падении давления потока воды в трубопроводе пружина водяного обратного клапана возвращает его запорный элемент в закрытое состояние, тем самым перекрывая жидкости возможность двигаться в обратном направлении.

Обратный клапан открывается давлением потока, а закрывается пружиной, если поток прекращается

Обратным клапаном, позволяющим оперативно блокировать воду в трубопроводе, единая система водоснабжения разделяется на отдельные участки, каждый из которых характеризуется своим уровнем давления находящейся в трубах жидкости.

Благодаря высокой эффективности обратные клапаны одинаково успешно применяются для оснащения как бытовых скважинных насосов, так и насосных станций промышленного назначения. Такие устройства, кроме того, позволяют уменьшить урон от поломки трубопроводной системы в том случае, если на ее отдельных участках образовались утечки транспортируемой воды.

Во многих случаях использование обратных клапанов предусматривается уже на стадии проектирования автономных систем водоснабжения. В частности, многие модели погружных насосов, используемых для колодца или скважины, в процессе производства оснащаются даже не одним, а несколькими затворами.

Бурение абиссинской скважины с использованием обсадной трубы

Мне нужно добыть воду на участке для технических нужд — для полива и строительства дома. По словам соседей, водоносный слой залегает на глубине 7-8 метров. Следующий водонос на глубине 15. Решил сделать абиссинскую скважину, но не забивать «иглу», а пробурить скважину и только потом добить в неё абиссинку. Причины следующие:

• Изучить водонесущий слой и убедиться, что в нём нет грязных вод от соседских септиков и выгребных ям.
• Изучить состав грунта на участке для выбора типа фундамента перед началом строительства коттеджа.
• Добиться более высокого качества установки «иглы», т.к. при бурении меньше вероятность попасть в камень или порвать фильтр, чем при забивании абиссинки.

По словам пользователя, у него уже есть опыт забивания кувалдой металлического уголка для обустройства контура заземления на 3 м. Хотя уголок был заострен, пришлось попотеть и как следует физически поработать.

Мне лично не нравится вариант с забивкой абиссинской скважины, т.к. результат непредсказуем, а работа ведётся вслепую. Можно попасть в камень и сломать «иглу», а достать её в этом случае сложно.

Идея Klopus с предварительным забуриванием правильная. Верхний слой грунта сухой и уплотненный, и в него тяжело забивать «иглу», но как только доходишь до обводненных слоев, установка идет, как по маслу. Когда бьешь абиссинку, то не видишь разрез и структуру почвы. Гидробурение тоже даёт намного более полную информацию о составе почвы.

Итак, для установки абиссинской скважины Klopus купил:

Качественный шнековый бур диаметром 77 мм.

Работа по монтажу абиссинской скважины состояла из нескольких последовательных операций:

1. Выбор места для скважины и копка приямка глубиной 50 см.

2. Начало бурения. Сначала пошел суглинок. Через два метра от поверхности пошел влажный желтый песок и, чем глубже бурил Klopus, тем он жиже становился. В результате работа остановилась — жижа из песка стекла обратно в скважину, а поднять её буром невозможно.

Я поехал на рынок и купил обычную серую канализационную трубу на 110 мм. Расширил скважину обычным садовым буром и далее стал бурить в обсадной. Т.е. труба вдавливается в песок одновременно с бурением шнековым буром, который спокойно в ней помещается. Жижу вычерпывал обрезанной пластиковой бутылкой, закреплённой на проводе.

Источник

Классификация клапанов

Оборудование отличается по конструкции, материалу, величине. Каждый обладает своими особенностями при монтаже.

По конструктивным особенностям устройства бывают следующими:

• С запорным элементом подъемного типа. Клапан оборудован затвором, поднимающимся либо опускающимся с блокировкой водного потока. При поступлении жидкости запорная деталь идет вверх и пропускает ее. При снижении напора затвор направляется вниз и перекрывает обратный ход водяной струи. Перемещение механизма происходит с помощью пружины.
• С затвором шарового типа. Под напором шар сдвигается, и вода течет по системе. После падения давления перекрывающий элемент возвращается на место.
• С дисковидным запором. Диск блокирует обратный поток благодаря пружинному устройству.
• С двумя затворными створками. Они складываются под напором, а при снижении давления возвращаются назад.

В быту наиболее часто используется оборудование с механизмом подъемного типа. Его несложно отремонтировать, заменив пружину.

Приспособления изготавливаются из различных материалов. Латунные элементы не подвержены коррозии, легко обслуживаются, устанавливаются на все виды труб. Блокирующие устройства в чугунном корпусе применяют не так часто. Этот материал ржавеет, на нем довольно быстро оседают отложения. Такие клапаны подходят только для широких магистралей.

Большая часть элементов монтируется с помощью муфтового соединения. Для этого понадобится два переходника с резьбой, подбираемые по сечению трубопроводной системы. Могут быть применены и фланцевые соединения, стягиваемые болтами. Этот тип креплений используется для небольших устройств, когда на трубах не хватает места для другой фиксации. Ими обычно оснащают клапаны из чугуна большого сечения.

От совокупности этих параметров, а также бренда, зависит цена изделия. Средняя стоимость – 700 рублей.

Запорная арматура – виды и правила монтажа

Клапан располагают на подающей трубе. По конструктивному исполнению различают две модели. Первая имеют диск и пружину, которая от напора воды смещается и пропускает поток. У второй есть поперечные створки, которые открываются и закрываются в зависимости от возникающего давления. Вместе с бытовыми насосами чаще применяется муфтовый, а фланцевый преимущественно в более мощных устройствах. Перед ним устанавливают сетчатый фильтр. Он преграждает путь биологическим загрязнениям и твердым частицам, предупреждая их проникновение в водопроводную систему.

Установка донного устройства

Устройство монтируется в направлении стрелки на корпусе. От дна колодца или скважины выдерживается расстояние в пределах 0,5–1 м. Между поверхностью воды и клапаном выдерживают не менее 30 см. Погружные насосы не оборудуются фильтром перед обратным клапаном. Их конструкция предусматривает встроенную защиту от попадания твердых частиц, которые способствуют износу внутренних поверхностей. Запорное устройство в этом случае устанавливают после помпы перед всасывающим шлангом. Оно предотвращает спад давления в системе.

Трубопроводные клапаны поддержки напора различаются устройством, но принцип работы общий. Они призваны обеспечить движение водного потока в заданном направлении и препятствовать возвращению. Для этого внутри имеется запорный механизм. Под давлением рабочей жидкости он открывается и пропускает ее, а попытке обратного движения препятствует. Трубопровод перекрывается, вода остается в системе, напор сохраняется. Простой клапан состоит из немногих деталей:

• корпус с рабочей камерой;
• регулирующий орган;
• исполнитель – пружина.

Модели отличаются конструктивным исполнением, применяемыми при изготовлении материалами и креплением к трубам. Почти все разновидности используются при монтаже насосных станций, но не всегда установка обратного клапана практична и целесообразна. В системах, где немного точек забора, водопроводная конструкция успешно функционирует без них.

Трубопроводный обратный клапан перед насосом

Основная деталь обратного клапана – запорный элемент, который по отношению к оси трубы передвигается в одном из возможных направлений: параллельном, перпендикулярном и под углом

При монтаже обращают внимание не только на стрелку, указывающую направление потока. В ряде моделей смотрят на расположение крышки, в которой перемещается запорная деталь

Она может выполняться в нескольких вариантах:

1. Подъемный. Запор двигается вниз или вверх, реагируя на давление воды, закрывается под воздействием пружины. Имеет солидные габариты, поэтому применение нашел преимущественно в промышленном водоснабжении.
2. Шаровый. Используется шарик из резины или чугуна, пружина не предусмотрена. Самое простое, но эффективное устройство, которое прекрасно справляется со своей задачей.
3. Поворотный. Затвор в виде откидного лепестка. Модель применяется с трубами, диаметр которых превышает 50 мм.

В быту используют устройства, выполненные последними двумя способами. В отличие от вариантов с движущимся золотником они малогабаритные, не требуют большого пространства для перемещения. В одном случае поток регулируется шариком, который открывает и закрывает отверстие, реагируя на давление и направление движения воды. Во втором – функцию запорного механизма выполняют две половинки диска, размещенные на одном стержне.

Запорная арматура муфтовая и фланцевая

Обратные клапаны отличаются не только внутренним устройством, но и установкой. Вариант предопределяется материалом трубопровода и технологией соединения. С насосными станциями используют изделия:

• муфтовые – применяется резьба;
• фланцевые – имеются фланцы с обеих сторон и на трубах, между ними устанавливают прокладки;
• межфланцевые – собственное крепление отсутствует, присоединяются к фланцам труб длинными шпильками.

Для домашнего водоснабжения предпочтительнее выбирать модели, имеющие подъемно-пружинный запорный механизм и муфтовое соединение. Они легко устанавливаются на ответную резьбу, расположенную на трубопроводе. Отличаются ремонтопригодностью: больное место – пружина, которая иногда подводит, но она просто меняется. В инструкции указывают, из какого материала изготовлена. Если пластиковая – очень мало служит, лучше выбрать из нержавеющей стали.