Обратный клапан

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

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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. Однако пружинный обратный клапан прост в монтаже, недорог, поэтому широко используется в системах водо- и теплоснабжения на трубах с небольшим диаметром. Есть модели, где затвор поворачивается на шарнирах под действием давления среды и силы тяжести. Поворотный обратный клапан (дисковый, двухстворчатый, створчатый) нетребователен к качеству среды, не вносит большого гидравлического сопротивления. Традиционные места его установки — трубы с большим диаметром (например, канализационные).
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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:

  1. 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.
  2. В квартире установлен бойлер. Обратный клапан для водонагревателя препятствует утечке горячей воды к соседям.
  3. 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.

Суть и причины возникновения обратного удара

Удар пламени во время газопламенных работ возникает в том случае, когда газ начинает гореть в противоположном направлении к своему естественному потоку. В такой ситуации скорость сгорания газа выше скорости его истечения и пламя начинает стремительно перемещаться в сторону источника, что может привести к разрыву рукава, редуктора, баллона, не говоря уже о высокой опасности для здоровья оператора. К основным причинам возникновения такой ситуации можно отнести:

  • неправильную регулировку подачи горючего газа;
  • чрезмерный нагрев мундштука, в результате чего возникает самовоспламенение газовой смеси еще до ее выхода из горелки;
  • наличие в газовой магистрали сора, который нарушает нормальный выход газа;
  • опустевший баллон с кислородом, ацетиленом или пропаном, что может привести к резкому изменению давления в системе.

Согласно ГОСТ 12.2.008-75, для предотвращения аварийной ситуации каждый газоразборный пост должен быть оборудован предохранительным затвором – обратным или огнепреградительным клапаном. В случае применения обычного обратного устройства следует учесть, что полную безопасность работы газопламенного оборудования оно обеспечить не сможет, поскольку осуществляет только защиту от ударной волны и не предназначено для предотвращения распространения пламени (см. п 3.2 ГОСТ Р 50402-2011 (ИСО 5175:1987)).

Различия описываемых устройств:

Поэтому, чтобы перекрыть фронт пламени, направленный к баллону, и не допустить возгорание емкости, следует устанавливать огнепредохранители. Более подробно о безопасной эксплуатации баллонов и их применении во время газосварочных работ на примере ацетилена можно прочитать в статье: Технический растворенный ацетилен для резки и сварки металлов.

Читайте также  Проект небольшой бани

Схема функционирования огнепреградительного клапана

Безопасное снабжение газом с помощью обратных клапанов

Устройства защиты от отдачи газа WITT используются для защиты установок, трубопроводов и мест отвода от опасной отдачи газа и нежелательных газовых смесей. Благодаря продуманной системе клапанов, обратные клапаны WITT обеспечивают низкие потери давления, а также подходят для применения при очень низком рабочем давлении. Высококачественная уплотнительная система с эластомерами предотвращает утечки. Грязевые фильтры на входе обеспечивают длительный срок службы антиаварийных устройств.

Газообратные обратные клапаны также известны как газовые обратные клапаны. Обратные клапаны WITT могут быть установлены в любом положении. Они поставляются с различными соединениями, а также из латуни или нержавеющей стали и могут использоваться для всех технических газов, таких как кислород, азот, метан, водород и сжатый воздух. Ассортимент продукции WITT предлагает широкий выбор типоразмеров (до DN 200) и расхода (от 0,01 до 3000 м3/час).

Предохранительные устройства для отвода газа WITT на тепловых технологических установках

Предохранительные устройства обратного потока газа WITT или обратныеклапаны особенно подходят для использования на термообрабатывающих производствах. Они сертифицированы DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches) как устройства защиты от пламени для сжигания природного газа или сжиженного газа с своздухом и соответствуют стандарту EN 746-2 или даже без него, что означает, что пользователю требуется только устройство защиты газа и он может использовать отдельный пламегаситель. Низкое давление открытия всего 3 мбар и высокая скорость потока обеспечивают идеальную защиту горелочных систем и предотвращают обратный поток газа и проникновение пламени.
Системы защиты от обратного потока газа WITT могут быть установлены в линию подачи воздуха или кислорода, а также в линию подачи топливного газа, что позволяет снизить затраты на приобретение и хранение. Газовые обратные клапаны WITT проходят 100-процентные испытания согласно EN 730-2 перед поставкой и обеспечивают высочайший уровень безопасности.

Безопасные биогазовые установки с обратными клапанами WITT для биогаза

В линиях подачи воздуха к ферментаторам и биогазовым линиям обратные газовые клапаны WITT также характеризуются наименьшим давлением открытия. Клапаны WITT из нержавеющей стали с допуском DVGW для работы в биогазовых установках обеспечивают поток воздуха только в одном направлении и тем самым предотвращают попадание нежелательных и опасных газовых смесей. Благодаря низким потерям давления возможно использование труб малого сечения, что снижает эксплуатационные расходы на производительность компрессора. Обратные клапаны WITT особенно герметичны и поэтому особенно безопасны. Клапаны на 100% проверены и соответствуют стандарту DIN EN ISO 5175-2. Использование нержавеющей стали в газовых обратных клапанах обеспечивает длительный срок службы, так как эти материалы чрезвычайно устойчивы к коррозии. Они также могут быть дооборудованы в существующие линии подачи воздуха.

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

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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. Однако пружинный обратный клапан прост в монтаже, недорог, поэтому широко используется в системах водо- и теплоснабжения на трубах с небольшим диаметром. Есть модели, где затвор поворачивается на шарнирах под действием давления среды и силы тяжести. Поворотный обратный клапан (дисковый, двухстворчатый, створчатый) нетребователен к качеству среды, не вносит большого гидравлического сопротивления. Традиционные места его установки — трубы с большим диаметром (например, канализационные).
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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:

  1. 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.
  2. В квартире установлен бойлер. Обратный клапан для водонагревателя препятствует утечке горячей воды к соседям.
  3. 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».
Читайте также  Деревянные ворота на металлическом каркасе

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.

Где устанавливать

Чтобы под давлением в трубе с горячей водой вода через смеситель не попадала в трубу с холодной водой, применяют обратный клапан. Его же устанавливают и на счётчики воды по определенным правилам. Также обязательно монтируют в частных домах с автономной системой отопления перед насосом. Это связано с тем, что обратный поток воды раскручивает рабочее колесо насоса в обратном направлении, что может навредить работе насоса.

Таблица: приблизительная стоимость обратных клапанов для воды разных производителей

Название DN диаметр PN номинальное давление Цена, руб.
Клапан обратный Текофи CB3448 40 16 2 176
Клапан обратный Текофи CB3448 50 16 2 223
Клапан обратный Текофи CB3448 65 16 2 791
Zetkama V275-l DN015 PN40 обратный межфланцевый клапан 15 40 1 997
Zetkama V275-l DN015 PN40 обратный межфланцевый клапан 20 40 2 062
Zetkama V275-l DN015 PN40 обратный межфланцевый клапан 25 40 2 263
АБРА-D-022S-NBR обратный клапан для канализации и пр. шаровой, резьбовой 25 16 1 523
АБРА-D-022S-NBR обратный клапан для канализации и пр. шаровой, резьбовой 32 16 1 523
АБРА-D-022S-NBR обратный клапан для канализации и пр. шаровой, резьбовой 40 16 2 256
Клапан обратный двухстворчатый Genebre 2401 09 50 16 1 318
Клапан обратный двухстворчатый Genebre 2401 09 65 16 1 554
Клапан обратный двухстворчатый Genebre 2401 09 80 16 2 065
Клапан обратный Kvant межфланцевый EPDM чугунный двухстворчатый 40 16 869
Клапан обратный Kvant межфланцевый EPDM чугунный двухстворчатый 50 16 895
Клапан обратный Kvant межфланцевый EPDM чугунный двухстворчатый 65 16 1 082
Клапан обратный с шаром 6516−16−050 50 16 3 031
Клапан обратный с шаром 6516−16−050 65 16 4 242
Клапан обратный с шаром 6516−16−050 80 16 5 638

Если не установить обратный клапан воды, то может:

  • в смесителе для ванной или кухни из-за большого давления, горячая вода попадёт в кран с холодной водой, и из обоих кранов будет идти горячая вода;
  • из-за вибрации, вызванной потоком воды, счётчики воды могут крутиться ещё быстрее, насчитывая несуществующие траты воды;
  • горячая вода от электрического водонагревателя может идти в сторону стояка;
  • в системе автономного водоснабжения при отключении насоса вода может пойти обратно;
  • в двухконтурном газовом котле при отсутствии устройства может произойти откачка воды из нагревательного контура.

Котловая часть

Система стандартного отопления включает в себя множество интересных компонентов, где каждый из элементов выполняет особую задачу. Один из таких составляющих — обратный клапан, что следит за потоком теплоносителя.

Во время работы, появляется гидравлическое давление, которое неравномерно распределяется по всем участкам. Это может возникать из-за разных вариантов, но самой частой причиной этих проблем являются:

  1. Неравномерное остывание теплоносителя.
  2. Ошибки при строительстве.
  3. Неправильная сборка системы.

Применение обратных клапанов в котловой части происходит в большинстве случаев, если два котлованы работаю параллельно. К примеру, на производстве используют один электрический и любой другой. Во время работы параллельно на определенную нагрузку на подаче или на выходе устанавливают контуры, чтобы вовремя выхода из строя одного котла, второй продолжал функционировать.

Это позволит не замыкать линии на определенном участке. Кроме того, достаточно близкое расположение позволит нормально шунтировать напорные характеристики и греть второй котел. Такие клапаны способны получать лишнюю отдачу через теплообменник и направлять выход через трубу.

Если котел будет твердотопливным, то это сделает работу «рубашки» радиатора очень сильной с отводом тепла. В котловой части хватит установить клапаны на входы и выходы при параллельной работе, чтобы не заморачиваться.

Обратные клапаны для отопления, где ставятся, схемы применения

Обратные клапаны предотвращают движение жидкости в обратном направлении, при изменении режима работы системы. Специалисты отмечают, что в любительских схемах обратные клапаны часто встречаются в местах, где они не нужны, загромождая схему, увеличивая ее стоимость, и нарушая нормальный режим работы. Когда и где ставятся обратные клапаны, каких разновидностей встречаются…

Дисковые клапана

Прямой поток отодвигает диск от седла, жидкость проходит по контуру диска. Обратный поток прижимает диск к кольцу (уплотнению).

Клапан отличается простотой и дешевизной, но при этом довольно большой резкостью закрытия с образованием микро-гидроударов, что в большинстве схем не критично. Устройство создает заметное гидравлическое сопротивление прямому току, которое можно узнать из характеристик прибора. Конструкции неразборные, не ремонтируемые, дешевые и компактные, применяются широко в сетях с небольшим (до 3 бар) давлением.

Шаровые

Шаровые обратные клапаны по конструкции похожи на дисковые, только перекрытие сечения осуществляется прорезиненным шариком. Варианты — с горизонтальным перемещением шарика, или с подъемом. Корпуса их обычно разборные, поэтому можно обслужить, почистить.

Но к недостаткам относится направленность монтажа, — требует вертикальной установки, при которой шарик опускается к седлу уже под собственным весом при недостаточно большом токе жидкости. Также имеется некоторая массивность конструкции, повышенное давление на открытие. В самотечных схемах поэтому не применяются.

Лепестковый обратный клапан

Лепестком здесь называется перекрывающая сечение пластина, но на этот раз она закреплена на оси и может откидываться.

  • Одностворчатые, – с одним лепестком на оси, расположенной сбоку от сечения. Жидкость откидывает лепесток в сторону, открывая сечение. Обратный поток прижимает пластину в исходное положение. Здесь вращение может быть подпружининным.

  • Двустворчатые лепестки размещаются на оси, проходящей по центру трубы и они откидываются в разных направлениях.

Для обоих вариантов характерно повышенное гидравлическое сопротивление прямому потоку, некоторая сложность конструкции с повышенной ценой. Но в тоже время легкость открытия беспружинного клапана позволяет использовать его при слабых потоках, например, в самотечных схемах.

Подъемные клапаны

Еще одна конструкция клапанов является весьма распространенной. В ней сдвижение тарельчатого клапана осуществляется по вертикальной оси. Клапан приподнимается прямым потоком, но опускается уже при его ослабевании под собственным весом.

Для изделий характерна ремонтопригодность, они легко чистятся, и работают довольно надежно. Но в тоже время создают сопротивление потоку повышенное, а установка их возможна только в горизонтальной трубе (или в близком к этому положению), с разворотом корпуса клапана строго вверх.

Подразделение клапанов по способу крепления.

  • Муфтовые клапаны применяются при малых диаметрах труб, включительно до 50 мм. Их отличает предельная дешевизна и простата установки. На металлических резьбах лучшим уплотнителем оказывается все тот же лен со смазкой.

  • Фланцевые крепятся на фланцы к трубам большого диаметра, начиная с 40 мм, с использованием болтов и прокладок из резины, силикона между фланцами.

  • Сварные. Металлические ввариваемые клапана встречаются редко, поэтому это скорее относится к изделиям в полипропиленовых корпусах.

Наиболее дешевыми окажутся пластиковые обратные клапана, но они же и не практичные. Лучше ставить американки и обратный клапан из металла на резьбе. Наиболее прочными и долговечными остаются из нержавеющей стали.

Схемы – как применяются обратные клапана

В системах отопления и водоснабжения обратные клапана ставятся в параллельных ветвях, в которых возможен обратный ток жидкости при изменении режима в соседних.

Простейший пример: много контуров с насосами от одной трубы. При включении любого насоса, в соседних будет меняться давление, — где нежелателен обратный ток жидкости, там и ставят обратный клапан.

Читайте также  Подземный гараж

Наиболее типичные широко применяемые схемы с обратными клапанами.

  • Подключение резервного котла, включающегося автоматически без участия человека. Типичная схема совмещения твердотопливного котла и электрокотла. Обратный клапан предотвращает движение жидкости через параллельный котел, пока один работает. Здесь должны быть клапана с минимальным сопротивлением движению жидкости, но возможно с большим усилием на открытие.

  • Другой типовой вариант – установка насоса твердотопливного котла с сохранением возможности самотека. Обратный клапан, большого диаметра в самотечной трубе предотвратит закорачивание струи, когда включится (автоматически) насос. Здесь уместен клапан с легким открытием для обеспечения самотека, а большой диаметр нивелирует его местное сопротивление.

  • Подключение подпитки любой системы отопления от водопровода. В принципе, здесь обратный клапан является не столь обязательным… устанавливается на тот случай, если во время наполнения системы вдруг в водопроводе исчезнет давление. Не заметив этого вовремя можно выпустить обратно в водопровод весь теплоноситель…
  • Обратный клапан всегда ставится в составе водоснабжения для насоса, предотвращая слив трубопровода самотеком обратно в источник.

Как ставится обратный клапан для насоса

Остается заметить основное правило монтажа, – на корпусе любого клапана имеется стрелка, обозначающая направление, по жидкость движется свободно, в обратном направлении будет происходить автоматическое закрытие клапана…

Как самостоятельно сделать обратный клапан

Причины обратного удара

Что приводит к возникновению такой фатальной ситуации:

• неверное разжигание – ошибочная регулировка кислорода и горючего газа, силы пламени;
• слишком большой разогрев мундштука и трубки, на которую он накручивается, что приводит к самовоспламенению смеси газов еще до выхода ее из горелки;
• в мундштуке накапливается сор, если он забьет отверстие на его конце, давление газа на выходе увеличится;
• закрытие выходного отверстия мундштука путем касания к детали – тоже мешает нормальному выходу газа в окружающую среду.
• если закончился баллон с кислородом или забился инжектор и т.д. – то есть все что влияет на давление кислорода, резкое изменение его значения

Внешние признаки:

• резкий хлопок, но горение пламени продолжается (слабое пламя, неправильная настройка);
• хлопок с прекращением горения из мундштука идет дым.

Обратный клапан для применения на газе и паре. Обзор

Чтобы защитить насосы и паровые турбины, по которым транспортируется пар и газ при малых значениях рабочего давления, разработан специальный вид обратного клапана с противовесом, который находится в герметичном корпусе.
Сначала, для определенности, скажем, что такое обратный клапан.

Устройство обратного клапана

Обратный клапан — это запорная арматура, которая дает возможность рабочей среде течь только в одном направлении. Корпус обратного клапана выполнен в виде трубы. В корпусе расположен диск, который крепится на осях, размещенных выше геометрической оси корпуса. Таким образом, центр тяжести переносится ниже оси вращения, а значит, диск под действием потока рабочей среды всегда будет стараться закрыться. Особенность конструкции диска способствует уменьшению общего момента закрытия, что приводит к очень плавному ходу диска.

Промышленный обратный клапан, устройство и подробное техническое описание которого можно посмотреть здесь, современный вид запорной арматуры, который одинаково востребован и при обычной эксплуатации систем трубопроводов, и при аварийный ситуациях. Спрос на клапаны обратные объясняется тем, что данная арматура не боится загрязненной рабочей среды, обеспечение работы систем трубопроводов очень больших диаметров. Обратные клапаны больших диаметров должны иметь демпферы.

Монтировать обратные клапана к трубопроводу можно при помощи фланцев, при помощи сварных соединений и при помощи шпилек (стягиваются между фланцами). Фланцевые клапаны достаточно распространены из-за легкости монтажа, возможностью много раз монтировать и демонтировать элементы с фланцевым присоединением. Фланцевое присоединение незаменимо на взрывоопасных участках.

Сварное соединение самый прочный вид соединения, гарантирующий высокий уровень герметичности, не требующий уплотнения стыков. Сварные соединения не требуют специального обслуживания. Обратный клапан под приварку имеет меньший вес, по сравнению с фланцевым клапаном. Обратные клапаны под приварку могут устанавливаться в системах, транспортирующих пар при сверхвысоком давлении.

Межфланцевый обратный клапан стягивается шпильками между двумя фланцами. Арматура в межфланцевом исполнении имеет уменьшенную строительную длину, меньшую массу, а значит создает небольшую нагрузку на трубопровод. Межфланцеврое соединение допустимо на большинстве технологических линий, подходит для многих рабочих сред.

Принцип работы обратного клапана

Поток рабочей среды открывает диск клапана, а обратный поток среды или сила тяжести самого диска, или вес груза закрывает его. На клапанах в направлении потока рабочей среды устанавливается рычаг с грузом, благодаря которому происходит плавное закрытие диска клапана, а значит сводится на нет вероятность гидроудара. Обратные клапана можно монтировать в горизонтальном и в вертикальном положениях. В зависимости от потока рабочей среды и конструкции арматуры регулируется угол расположения рычага с грузом.
Обратные клапаны для пара и газа с противовесом работают не для дожима диска, не для внешнего уравновешивания сил, а в большей степени для открытия.

Принцип действия обратного клапана

При открытии клапана необходимо существенно компенсировать вес диска. Масса груза рассчитывается с учетом диаметра клапана и рабочего давления среды. Груз защищен обшивкой и прочно закреплен на валу. Для улучшения работы клапана важно выровнять давление, для этого к обшивке груза присоединяют металлическую трубку, соединенную с рабочей средой через технологический люк в корпусе обратного клапана.

Клапаны обратные данной модели обладают определенной спецификой конструкции, поэтому, при открытии потери на трение в узле отсутствуют, повышается работоспособность арматуры, предназначенной для работы на малых давлениях. Другие типы обратных клапанов не могут похвастаться аналогичной работоспособностью и сведенными до минимума потерями давления.

Обратные клапаны могут закрываться под тяжестью собственного веса или принудительно. Для принудительного закрытия используются привода.

Чем комплектуют обратный клапан. Устройство и принцип работы приводов

Отдельного внимания заслуживают обратные клапана с пневматическим усилителем закрытия. Это оборудование гарантированно закрывает клапан менее, чем за секунду. Вместо пневматики можно использовать гидравлический привод, тогда работа клапана должна быть согласована с работой турбины.

Пневматический привод может быть двустороннего действия и одностороннего действия. Привод одностороннего действия рекомендуется использовать, когда нужно открыть или закрыть клапан обратный за очень короткий промежуток времени. Работает привод так: открытие или закрытие осуществляется при помощи пружины. Пневмопривод двустороннего действия работает так: клапан открывается воздухом и закрывается воздухом. Пневмопривод рекомендуется использовать с ресивером. Объем ресивера должен обеспечивать работу после отключения технологического воздуха. Учитывая, что клапаны обратные используются при аварийных ситуациях, то ресивер рекомендуется рассчитывать на одноразовое срабатывание привода. В качестве питания пневмопривода используют технологический воздух. Уже имеющиеся технологические трубопроводы подключают к приводу обратного клапана. Как вариант, используется компрессор.

Клапан обратный с таким же успехом комплектуют гидроприводами. А вот редуктора и электропривода используются очень редко.

Где еще используются клапаны обратные

Клапан обратный данной модели применяются не только для пара и газа, а и для защиты трубопроводов большого диаметра по которым транспортируется горячий воздух. Технологические схемы трубопроводов, по которым транспортируется пар и газ, требуют установки запорной арматуры после клапана. В основном данный вид клапанов заказывают с трехэксцентриситетными затворами. Устанавливается арматура на определенном расстоянии, которое определяется диаметром трубопроводов.

Какие преимущества имеет клапан обратный данной модели?

1. Работа при малых давлениях рабочего потока.
2. Особенности конструкции позволяют сводить к минимуму потери давления.
3. За указанное время гарантируется плотное закрытие клапана.
4. Тройной эксцентриситет (уплотнение выполнено из прочной нержавеющей стали)

Как подбирать типы обратных клапанов

Среда Вода (холодная, горячая), другие жидкости.
В этом случае подойдут клапаны обратные из стали или из чугуна (ВЧШГ, GGG).
Уплотнение
Стальная арматура может быть с ламинарным уплотнением диска или с металлическим. У чугунных клапанов уплотнение выполнено из металла или из эластомеров.
Закрытие клапана
Стальные и чугунные клапаны могут иметь контролируемое закрытие (демпфирование) и неконтролируемое закрытие. Демпфирование может выполнятся автоматически или быть управляемым. Автоматическое закрытие может осуществляться с возможностью управления потоком и без возможности управления потоком.
Если не требуется управление потоком, то выбираем обратный клапан с одним или двумя демпферами.
Если при закрытии арматуры требуется управление потоком, то выбираем комбинацию клапана с редуктором или с электроприводом.
Для среды пар или газ
Закрытие клапана:
под собственным весом, тогда выбирают арматуру с грузом в кожухе или без груза.
требуется дозакрытие, выбирают клапан или с противовесом в кожухе или без противовеса.