Обратный клапан для насоса

Типы обратных клапанов

Межфланцевые, двухстворчатые, пружинные дисковые

Этот вид устройства является самым компактным. В качестве затвора используется пластина с пружиной, выполняющей роль прижимного элемента.

При прохождении потока воды пластина под ее давлением отжимается и обеспечивает свободный проток. Как только давление снижается, пружина сжимается, прижимая диск к седлу и проточное отверстие перекрывается. Диаметр таких конструкций может варьироваться в пределах 15 — 200 мм.

Клапан обратный межфланцевый двустворчатый

Сложные гидросистемы при сбоях либо остановке насоса подвержены гидроудару, способному нанести серьезные повреждения системе. Для таких систем предусмотрены двухстворчатые клапаны со специальными амортизаторами, смягчающими гидроудары.

Запорный диск под воздействием водяного потока складывается пополам. В исходное состояние диск возвращается под действием обратного потока, прижимающего его к седлу. Габариты варьируются в пределах 50 — 700 мм.

Главными достоинствами обратных межфланцевых клапанов являются небольшие габариты и масса, а также отсутствие в их конструкции фланцев для крепления к трубопроводу.

К остальным преимуществам можно отнести простые монтаж и эксплуатацию, а также возможность крепления как на горизонтальных участках трубопровода, так и на вертикальных и наклонных.

Существенным недостатком является необходимость полного демонтажа устройства для его ремонта.

Обратные, поворотные либо лепестковые

Запорным элементом в конструкции такого типа является золотник — «захлопка». Ее ось поворота располагается выше проходного отверстия. Проходящий под напором поток воды откидывает «захлопку» и беспрепятственно следует далее. При уменьшении давления ниже допустимого уровня золотник спадает и закрывает проход в трубопроводе.

Обратный клапан лепестковый

В крупногабаритных обратных клапанах золотник ударяется о седло достаточно сильно, что является причиной быстрого выхода конструкции из строя. В дальнейшем это может спровоцировать возникновение гидравлического удара при очередном срабатывании.

Из-за этого выпускают два вида поворотных клапанов.

1. Простые, диаметром до 400 мм. Они устанавливаются в гидросистемах, способных выдержать ударные явления без особых последствий для дальнейшего функционирования.
2. Безударные содержат элементы, обеспечивающие золотнику плавную и мягкую посадку на седло.

Достоинствами являются низкая чувствительность к загрязнению среды и способность обеспечивать работу в гидросистемах больших размеров. Подобное устройство, например, установлено в аэродинамической трубе NASA, диаметр которой равен 7 метрам.

Недостатком является необходимость использования демпфера в клапанах больших диаметров.

Обратные шаровые

По принципу действия эти устройства аналогичны межфланцевым пружинным дисковым.

Обратный клапан шаровой

В качестве запорного элемента используется шар с пружиной, которая прижимает его к седлу. Используются в основном в гидросистемах с трубами малого диаметра, чаще всего сантехническими.

Габариты шаровых клапанов меньше пружинных дисковых.

Обратные подъемные

Запорным элементом обратного подъемного клапана является подъемный золотник. При прохождении потока воды золотник поднимается, а при снижении давления он опускается на седло и препятствует обратному ходу воды.

Устанавливают такие устройства исключительно на горизонтальных участках трубопроводов. При этом обязательным условием монтажа клапана является строго вертикальное расположение его оси.

Достоинством является возможность ремонта без его демонтажа, недостатком – большая чувствительность к загрязненности среды.

По способу крепления различают четыре группы этих устройств.

1. Фланцевое крепление. Соединение с трубопроводом осуществляется через фланцы с уплотнением.
2. Крепление под приварку. К трубопроводу устройство крепится сваркой. Предназначено для эксплуатации в агрессивных средах.
3. Межфланцевое крепление. В обратном клапане нет своего крепежного узла. Его крепят между фланцами трубопровода. Предназначен для работы на участках трубопроводов с ограничением по габаритам.
4. Муфтовое крепление. Крепление осуществляется через резьбовую муфту. Используется в гидросистемах небольшого диаметра.

Донный обратный клапан

Донные разновидности обратных клапанов устанавливаются на входе откачивающей воду магистрали. Применяются для оснащения поверхностных насосных систем с целью защиты от падения давления.

Задача донного обратного клапана заключается в сохранении воды в системе и поддержании рабочего уровня давления (+)

По конструктивной специфике донные обратные клапаны подразделяются на:

• Пружинные. Рабочий запирающий механизм их состоит из пружины и диска, который при сокращении пружины под напором воды смещается вдоль корпуса устройства и пропускает поток.
• Створчатые. Основной орган представляет собой одну или две поперечные створки, раскрывающиеся под напором откачиваемой воды и возвращающиеся на место при его прекращении.

По способу крепления к торцу всасывающего шланга или трубы донные клапаны подразделяются на муфтовые и фланцевые. В тандеме с бытовыми насосными агрегатами чаще всего применяются муфтовый вид.

Под давлением воды пружина устройства сжимается, а прикрепленный к ней запорный диск открывает путь потоку только в одном направлении

Муфтовые соединения обратных клапанов проще в установке, но требуют периодического контроля состояния, особенно при работе с вибрационной помпой

Створчатый обратный клапан – самый простой в эксплуатации ремонтопригодный вариант устройства, створка которого открывается только в одном направлении под напором откачиваемой воды (+)

Перед донным обратным клапаном рекомендована установка сетчатого фильтра. Он обязан исключать проникновение в насосную систему биологических загрязнений и твердых частиц, обладающих абразивным эффектом.

Устройство необходимо устанавливать согласно направлению, указанному на корпусе стрелкой. Расстояние от дна водозаборной выработки до обратного клапана должно быть не меньше 0,5 – 1,0 м в зависимости от класса агрегата и рекомендаций производителя. Между зеркалом воды в колодце или скважине и клапаном должна быть толща воды не менее 0,3 м.

Насосные системы с погружной помпой оборудуют обратным клапаном без фильтра, т.к. они оснащаются встроенными очистительными устройствами для защиты функциональной “начинки” от трения. Обратный клапан в этом случае устанавливается перед подающей трубой сразу после насосного агрегата. Используется для предотвращения спада давления в сети.

Обратный клапан в насосной системе с погружным насосом устанавливается сразу после агрегата на входе всасывающей трубы

Варианты подключения станции

Подключать насосную станцию к трубопроводу можно двумя способами:

• Через скважинный адаптер. Это устройство, которое является своеобразным переходником между водозаборной трубой в шахте источника и тубами водопровода снаружи. Благодаря скважинному адаптеру удается сделать вывод магистрали из гидротехнического сооружения сразу ниже точки промерзания грунта и при этом сэкономить на устройстве кессона.
• Через оголовок. В этом случае придется позаботиться о качественном утеплении верхней части источника. Иначе в минусовые температуры здесь будет образовываться наледь. Система перестанет работать или порвет в одном из мест.

Лучшие производители

Всегда возникает вопрос: какой фирмы товар лучше купить? Безусловно, выбирать нужно изделия от производителей, зарекомендовавших себя выпуском продукции высокого качества и желательно по доступной цене. С лучшими производителями следует познакомиться поближе.

Stout

Европейский бренд с производством в Германии, Испании, Италии, России. Продукция сертифицирована по ISO, производится с применением инновационных технологий, на современном оборудовании и реализуется по доступной цене.

Sobim

Испания, Барселона. Выпускает продукцию из латуни собственного производства. Производство организовано на основе системы менеджмента качества ISO и имеет соответствующие сертификаты. Популярные модели бренда пользуются неизменным спросом специалистов.

Kalde

Турецкая компания. Является одним из ведущих производителей полипропиленовых фитингов и сантехарматуры в мире. Популярность моделей бренда основана на высоком качестве ее изделий и повышенному спросу на полипропиленовые трубопроводы в последнее десятилетие.

Джилекс

Российская компания. Основное направление деятельности – насосное оборудование, фитинги и регулирующая арматура. Качественные и недорогие изделия пользуется спросом у специалистов.

Danfoss

Международная компания датского происхождения, продукция которой пользуется мировой известностью. Основные направления: промышленная автоматика, теплотехника, холодильные установки. Устройства бренда пользуются повышенным спросом у монтажников промышленных трубопроводных коммуникаций. Для применения в домашних условиях это довольно дорогое удовольствие.

Ari Armaturen

Германский бренд, популярный среди специалистов по монтажу промышленного оборудования, так же, как и продукция Danfoss. Основное направление деятельности – производство регулирующей арматуры высокого качества.

Herz

Международная компания с центральным офисом в Вене. Ведущий мировой производитель фитингов и арматуры для систем отопления, водоснабжения и холодильной техники.

Прямоточный гравитационный обратный клапан

Конструктивное исполнение позволяет надежно использовать его внутри скважины. Устанавливается непосредственно на выходном патрубке насоса, если применяется погружной вариант. При использовании наружного агрегата обратный клапан размещают в нижнем конце заборной трубы.

В выходной патрубок погружного насоса устанавливается входной патрубок. В зависимости от его внутреннего диаметра подбирается шарик. Ложе для шарика готовится так же, как для пружинного клапана, чтобы не допускать протекание воды при высоком давлении столба в заборной трубе (шланге). Выходной патрубок крепится к корпусу с противоположной стороны и соединяется с заборным шлангом.

Особенностью конструкции является необходимость задерживать шарик в корпусе, чтобы не допустить его подъем потоком до выходного отверстия. В противном случае он просто перекроет воду.

Это можно сделать, установив проволочный упор. В корпусе сверлится сквозное отверстие диаметром 2 – 2,5 мм, в него вставляется проволока из меди или алюминия. Концы вставки нужно расклепать, причем сделать это нужно качественно, чтобы обеспечить герметичность корпуса. В принципе, остается только установить клапан на место перед спуском системы в обсадную трубу.

При выключенном насосе шарик под собственным весом перекрывает нижнее отверстие. Когда он включается, создается отрицательное давление в заборной трубе, поднимающее шарик и открывающее вход для воды.

Где может устанавливаться защитное устройство?

Запорная арматура рассматриваемого типа применяется довольно широко. В частном домовладении это, как правило, погружные насосы либо насосные станции для скважин или колодцев. Но помимо такого оборудования обратные клапаны применяются для предотвращения оттока воды из бойлера. Деталь устанавливается на выходе холодного трубопровода в случае отсутствия жидкости. Кроме этого, защитное устройство может монтироваться на различные виды трубопроводов, особенно при одновременном использовании горячего и холодного трубопроводов. Из-за того, что в трубах давление разное, возможно продавливание горячей воды в трубу с холодной через смеситель. Если установить клапан на каждом трубопроводе, то обратный отток жидкости будет невозможен.

Широко используется запорная арматура в отопительных системах, когда конструкция состоит из нескольких контуров с разным давлением теплоносителя. В этом случае на каждый контур устанавливается насос. Может случиться так, что при монтаже более мощного насоса возможно продавливание теплоносителя в соседний контур с менее мощным оборудованием. Такая ситуация недопустима, поэтому установка клапана является обязательной в такой системе отопления. Нередко осуществляется монтаж обратного клапана в канализации, чтобы предотвратить обратный поток стоков.

Материалы, маркировка, размеры

Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.

Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.

Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала

Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.

Что указывается в маркировке

Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:

• Тип
• Условный проход
• Условное давление

• ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.

Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр. Все три компоненты должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.

Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.

На что еще обратить внимание

С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.

Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.

Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки

Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.

Размеры обратных клапанов на воду

Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.

Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров

Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.

И еще, обратите внимание, что у разных фирм при одинаковом условном проходе, наружные габариты устройства могут отличаться. По длине — понятно

Тут камера, в которой находится запорная тарелка, может быть больше или меньше. Также отличаются и диаметры камер. А вот разница в районе присоединительной резьбы может быть только за счет толщины стенок. Для частных домов это не так и страшно. Тут максимальное рабочее давление 4-6 Атм. А для многоэтажек может быть критично.

Как проверить

Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.

Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость

Виды клапанов

Видов данной детали существует достаточно много. Вот их список:

• Пружинный обратный муфтовый. Сделан из двух частей, соединенных между собой резьбой. Разделяет их прочная резиновая прокладка.
• Пружинный муфтового типа с золотником из латуни. Эта деталь имеет сферическую форму золотника, потому пропускная способность ее намного выше.
• Комбинированный пружинного вида с воздухоотводом и дренажем. При помощи крана Маевского можно выпустить лишний воздух. Такой вид значительно упрощает обслуживание системы водоснабжения.
• Обратный пружинный с корпусом из полипропилена. Чаще всего такой тип используется в системах водоснабжения с трубами из аналогичного материала. Насосная станция с такой деталью удобна в обслуживании.

Детали также можно разделить по типу запорного элемента:

• Подъемные. Запорный элемент может двигаться в них только вниз либо вверх. Пружинка под действием напора воды сжимается и открывает запор. При падении напора, пружина закрывает створку. Поскольку такие клапаны имеют серьезные габариты, в основном используются они в промышленных системах водоснабжения.
• Шаровые. В таких моделях роль затвора выполняет резиновый либо чугунный шар. Пружин в такой конструкции не предусмотрено. Такие изделия прекрасно справляются со своими задачами как в канализационных сетях, так и в водопроводных.
• Поворотные. Запор в них имеет вид откидной створки. В основном такие модели применяются там, где диаметр труб составляет более 50 мм.

Принята следующая классификация клапанов по размеру:

• Стандартный, который используется в большинстве систем водоснабжения.
• Миниатюрные детали, которые ставятся внутри мест сгонов водяных счетчиков.
• Небольшие элементы, которые устанавливаются на выходе водяных счетчиков.
• Крупные изделия из чугуна — в основном устанавливаются в промышленных системах отопления и водоснабжения.

Материал изготовления

Пластиковый водопроводный обратный клапан

Рынок водопроводной арматуры предлагает достаточно широкий выбор обратных клапанов в плане материала, из которого они изготавливаются. Основное требование – высокая прочность и коррозионная стойкость:

• чугун;
• нержавеющая сталь;
• бронза;
• латунь;
• пластмасса.

Идеальный вариант – нержавейка. Но изделия из нее стоят дорого. Чугунные модели самые громоздкие. В бытовых сетях их практически не применяют. Самые популярные – латунные. Эти клапаны не коррозируют под действием воды, цена приемлемая. Пластмасса также не подвергается коррозии, но специалисты рекомендуют их устанавливать на напорных трубопроводах с низким давлением.

Запорные устройства изготавливаются из нержавейки, пластика или алюминия. В клапанах пружинного типа самый уязвимый узел – пружина. Она чаще всего выходит из строя, поэтому практически во всех приборах устанавливается деталь из нержавеющей стали.

Сегодня многие производители стараются удешевить свою продукцию, чтобы сделать ее конкурентоспособной. Поэтому на рынке можно встретить комбинированные модели. К примеру, латунный клапан с запорным устройством из нержавейки или пластика. Вся запорная арматура проходит испытание и тестирование на предмет герметичности конструкции, что подтверждается сертификатами, поэтому комбинированные модификации соответствуют нормам и требованием ГОСТ.

Виды и назначение обратно-запорной арматуры

Размеры у обратного клапана небольшие, но без этой мелочи напор в водопроводной системе поддерживать будет невозможно. Он относится к той категории трубопроводной арматуры, основная его задача которой заключается в предотвращение изменения потока воды в трубах системы водоснабжения вспять.

Бытовое насосное оборудование не рассчитано на ее движение в нештатном направлении.

Обратный клапан используется для пропуска водного потока только в одном направлении, перекрывая ему полностью путь назад (+)

На рынке есть модели насосных станций, в комплектацию которых производители закладывают наличие обратного клапана. К подобным вариантам прилагается шланг всасывания с вмонтированным обратным клапаном. Но в большинстве случаев эту арматуру приходится приобретать самостоятельно.

Ставятся подобные затворы как на всасывающую магистраль, так и на вводе во внутридомовую водопроводную систему сразу за насосом с гидроаккумулятором или перед насосной станцией.

В зависимости от места установки в схеме системы водоснабжения обратные клапаны подразделяются на:

• Донные. Препятствуют обратному движению поднятой из источника воды при выключении насосного оборудования. Создают условия для эксплуатации агрегата без постоянного наполнения водой перед запуском его самого и всасывающей магистрали.
• Трубопроводные. В их числе осевые и створчатые разновидности. Предотвращают падение рабочей величины давления в системе.

Если на конце всасывающей трубы насосной станции отсутствует обратный клапан, то при остановке насоса вода под действием силы тяжести начнет стекать обратно. В результате в магистрали будут формироваться воздушные пробки, в условиях “сухого хода” станут разрушаться уплотнители. Как следствие, вода проникнет в электронасос и вызовет его перегорание.

Обратным клапаном может быть оснащена не только начальная точка всасывающей магистрали. Для обеспечения поддержки давления его устанавливают на трубопроводе перед насосной станцией или перед гидробаком при его отдельном размещении

В большинстве своем современные помпы имеют защиту от таких процессов. Но воду для пуска в них придется заливать после каждой остановки агрегата.

В отдельных моделях насосов возможна и вовсе обратная раскрутка рабочего колеса, что может повлечь его выход из строя. Установка этой арматуры на линии забора жидкости из источника обязательна, иначе никакая электронная защита водонапорному агрегату не поможет.

При соединении нескольких насосных станций в единый узел обратные клапана защищают выключенный агрегат от давления работающих устройств

С трубопроводным обратным клапаном ситуация несколько иная. Здесь он больше защищает не насос, а систему водораздачи внутри дома. Запирая воду в трубах, не давая ей вернуться назад в гидроаккумулятор, обратный затвор способствует поддержанию в системе требующегося значения рабочего напора. Без него вода будет стремиться назад в аккумулирующий бак, заставляя его работать в нештатном режиме.

Обратные клапаны повышают эффективность и надежность работы насосной станции, защищая при этом насос, сантехнику и водопроводную систему от гидравлических ударов. В целом – незаменимое устройство. Но на открытие затвора воде приходится тратить усилия, что снижает давление потока после его прохождения на 0,1–0,3 атм.

Критерии выбора

Технические характеристики:

номинальный диаметр DN (в РФ – Ду) – приблизительно соответствует трубе. Считается в миллиметрах или дюймах;

• диаметр посадочного элемента;
• пропускная способность;
• тип крепежа;
• класс герметичности;
• диапазон температуры эксплуатации.

Перед выбором составляется перечень характеристик трубопровода, где будет использоваться обратный клапан.

Базовые параметры, под которые выбирается запорная арматура:

• возможности конструкции для подбора крепления;
• уровень давления;
• размеры участка.

Маркировка

В соответствии с положениями Центрального конструкторского бюро арматуростроения отечественные изделия обозначаются буквенно-цифровой маркировкой:

• тип изделия;
• материал:

тип привода:

материал уплотнителя:

Рекомендованные места установки:

• после насоса, погруженного в скважину или колодец;
• после водомерных устройств;
• перед нагревателем;
• перед каждым сантехническим изделием.

Правила установки

Разные конструктивные особенности, а также характеристики требуют индивидуального подхода, как установить и какой способ выбрать при строительстве или дома. Прежде всего, надо учитывать поток воды по трубопроводу. Для этого на клапане нанесена стрелка, указывающая правильную ориентацию арматуры.

Требования:

• межфланцевые изделия крепятся между фланцами с обязательной герметизацией уплотнителями;
• подъёмные устройства точно ориентируются по вертикали, иначе действие золотника окажется неэффективным;
• муфтовые навинчиваются на резьбу трубы.

Возможные ошибки:

• невнимательность к направлению потока;
• неудовлетворительная герметизация – появляются протечки при закрытом запоре;
• неправильный подбор сечения – возникновение стуков;
• монтаж недалеко от размещения насоса – появление дребезжания;
• много льна для обмотки резьбы – угроза раскола муфты;
• забывчивость при извлечении заглушки или снятии фиксатора запора.

Продлить срок эксплуатации практически в два раза можно за счёт размещения на входе устройства сетчатого фильтра.