Обратный клапан для насосной станции: для чего нужен и как устанавливается

1 Особенности конструкции и назначение обратного клапана

Устройство по размерам небольшое, но без него поддерживать напор воды в системе невозможно. Оно принадлежит к той трубопроводной арматуре, которая предназначена предотвращать изменение направления потока жидкости. Можно встретить насосные станции, в моделях которых заложен обратный затвор. Обычно он идет в комплекте со всасывающим шлангом. Но большинство изделий поставляется без этой детали, ее приходится приобретать отдельно. Принцип действия подобен известному многим клапану вентиляции: пропускает поток в одном направлении и блокирует в другом.

Существует довольно много видов обратных клапанов. Для применения в быту используются:

1. 1. Пружинные муфтовые. Состоят из двух частей, соединенных резьбой и установленной между ними резиновой прокладкой.
2. 2. Такие же, но с латунным золотником, имеющим сферическую форму. Отличаются высокой пропускной способностью.
3. 3. Комбинированные пружинные, включающие кран Маевского, через который стравливают воздух. Благодаря подобным устройствам упрощается обслуживание системы.
4. 4. Пружинные с полипропиленовым корпусом. Устанавливают на водопровод из аналогичного материала.

Место монтажа: подающая магистраль, ввод в автономную систему непосредственно за насосом или перед ним. В зависимости от расположения обратные клапаны бывают донными и трубопроводными. Первые предохраняют от возвратного тока воды, поднятой из источника, когда оборудование выключено. Вторые предотвращают падение давления в системе. Если в самом начале всасывающей трубы не стоит клапан, то когда насос остановится, вода стекает назад, в магистрали образуются воздушные пробки. При запуске «насухо» разрушаются уплотнители, затем перегорает подмокший электродвигатель.

Насосная станция с донным клапаном

Современные помпы защищены от таких грозных последствий, а старые модели от этого не застрахованы. Но все равно после каждой остановки станции придется заливать воду – так она устроена. Установка запорной арматуры на трубе забора обязательна. Необходимо именно это несложное механическое устройство, потому что никакая электроника не в состоянии преодолеть силу земной тяжести, под воздействием которой жидкость стекает из труб, если не стоит обратный клапан.

Трубопроводная запорная арматура играет несколько иную роль. Она предназначена в большей мере защищать не насос, а систему распределения воды в доме. Перекрывая поток, не дает возвратиться в гидроаккумулятор, поддерживая напор. Монтаж насосной станции без обратного клапана на раздаче вызывает гидравлические удары, работу устройства во внештатном режиме. Установка затвора повышает надежность и эффективность водопровода, продлевает срок службы сантехнического оборудования, бытовых приборов.

Размеры обратных клапанов зависят от сферы применения:

• стандартный – используется практически во всех системах водоснабжения;
• миниатюрный – устанавливается внутри сгонов водяного счетчика;
• небольшой – располагают на выходе прибора учета;
• крупный – делают из чугуна, применяются в промышленных системах.

Отливают деталь из латуни: металл устойчив к воздействию солей, минералов и кислот, которые растворены в воде. Материалом для других элементов служит медь и цинк или специальные полимерные составы. Все прокладки резиновые или силиконовые. Также продаются устройства из нержавеющей стали. Они отличаются высокой стоимостью из-за прочности и повышенной устойчивости к коррозии

При возможности приобрести такую деталь не стоит обращать внимание на цену – она служит очень долго. Латунную приходится заменять или ремонтировать довольно часто

Устройство для насосной станции

Сфера применения не ограничивается насосной станцией. В быту обратный клапан используется:

• на стояках холодной и горячей воды, если квартира в многоэтажке;
• в нагревательных устройствах – бойлер, электрическая или газовая колонка;
• для автономного отопления частного дома;
• ими оснащается канализация для предотвращения аварийных ситуаций.

Советы специалистов

Вариант установки клапана

Для водопроводной сети лучше подбирать клапаны из латуни либо нержавеющей стали, поскольку они не боятся ржавчины и имеют долгий эксплуатационный срок.

Также необходимо учесть:

• Месторасположение прибора в трубопроводах канализации без трапа выбирают на участке над самой высокой водоотводящей точкой — не ниже чем в 350 мм от пола.
• В домах с независимым отоплением клапан стоит ставить на возвратную линию перед подключением к отопительной установке.
• В многоэтажках, где монтируют раздельную водоподающую сеть, клапаны монтируют после водосчетчика.

Установка обратного межфланцевого клапана проводится после того, как фланцы на трубопровод смонтированы посредством сварки

Крайне важно соблюдение соосности труб в точке монтажа прибора, поскольку перекос нарушит герметичность соединения

Основные особенности обратно-запорной арматуры

Такое устройство, как обратный клапан, отличается небольшими размерами, однако является достаточно мощным и обеспечивает неизменное направление потока воды в трубах. Подобные затворы устанавливаются и в магистральных, и во внутридомовых водопроводных системах. При отсутствии обратного клапана на конце всасывающей трубы вода просто начнет стекать обратно, если остановится центробежный насос. В итоге в трубопроводе будут образовываться воздушные пробки, которые вызовут перегорание электрооборудования.

В зависимости от места установки выделяют донные и трубопроводные клапаны. Первые служат для сохранения силы и направления потока в случае выхода из строя насосного оборудования. Трубопроводные же, включая осевые и створчатые модели, необходимы для предотвращения падения давления в системе. Таким образом, обратные клапаны обеспечивают эффективную и надежную работу насосной станции, защищают водопроводную систему, насос и сантехнику от гидравлических ударов.

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.

Назначение обратного клапана ^

Задача обратного клапана – пропустить поток воды к насосу и воспрепятствовать его обратный ход. Клапаны этого типа относятся к устройствам прямого действия.

Это означает, что для его работы не требуется ни внешнего управления, ни источника энергии. Открывается и закрывается обратный клапан под воздействием движения потока жидкости сквозь него.

При работающем насосе клапан открывается и пропускает воду по трубопроводу, а в случае отключения агрегата он закрывается и не пропускает ее в обратном направлении.

При этом давление в магистрали до обратного клапана падает до нуля, а после него – сохраняется.

Электрическая часть

Двигатель станции запитывается непосредственно от электрического счетчика через автоматический выключатель.

Для защиты насоса, быстрого обесточивания двигателя в случаях нестабильного электроснабжения или перегруза ротора, автомат желательно подбирать на 10 % больше номинальной мощности. Для используемого в примере двигателя станции номинальная мощность составляет 0,77 кВт, с учетом требований нужно применять автомат на 3,85 А ((770 Вт + 77 Вт) / 220 В), но самый ближний параметр – 5 А. Можно применить автоматический выключатель с дифференциальным управлением.

Как показывает практика, обычные автоматические выключатели с близким параметром по току вполне справляются со своими функциями.

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.

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.

Возвратный клапан для воды: маркировка по ГОСТу

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.

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

Обратный клапан для воды для насоса: принцип действия

Данное приспособление чаще всего устанавливается на специальных станциях, которые включены в систему водопровода. Задача этого элемента системы – препятствовать смешиванию воды. Работает он по следующему принципу: жидкость может пройти только в одном направлении, выйти в противоположную часть трубы она не сможет. Это необходимо для того, чтобы вода из колодца или скважины не могла выйти обратно и направлялась в водопровод. Если система оснащена таким клапаном, то при открывании крана не потребуется ждать, пока насос накачает воду: она польется сразу. При отсутствии устройства в системе скапливается воздух, и приходится сначала выпускать его, дожидаясь, пока пойдет вода.

Резьбовая часть детали

Сама станция может находиться как на поверхности колодца или скважины, так и в специально отведенном для этого месте в доме. В этом случае в скважину будет опущена труба, оснащенная сеткой от мусора и обратным клапаном для воды для насоса.

Если насос используется в городской квартире, то данный элемент позволяет избежать эффекта, когда при открывании одного крана напор падет в другом. Такая конструкция в квартире не помешает, если планируется установка бойлера. Монтировать его потребуется не только на стояк холодной, но и горячей воды. Это поможет избежать потери нагретой жидкости. Без данного приспособления часть вашей воды достанется соседям, живущим этажом ниже. Таким образом, обратный клапан позволяет экономить электроэнергию, так как спасает систему от ненужных потерь.

Схема установки

Изготовление обратного клапана

Чтобы сделать обратный клапан, воспользуемся стандартным тройником с внутренней присоединительной резьбой.

Рис.1. Тройник как корпус обратного клапана

Подготовка заборного патрубка

Перед его установкой нужно подготовить посадочное место для запирающего шарика в следующем порядке:

Зажать деталь в тиски за гладкую часть. Сверлом, диаметр которого на 5 – 6 мм больше внутреннего диаметра патрубка, выполнить фаску размером 1,0 – 1,5 мм под углом 60о (стандартная заточка сверла). В отверстии поместить шарик и несколько раз легко ударить по нему молотком. При этом образуется ровное посадочное место для шарика за счет расплескивания шероховатостей и неровностей металла трубы в месте ее контакта с шариком

Важно! Степень деформации патрубка не должна распространяться на форму трубы, то есть, ее наружные размеры должны остаться неизменными

Изготовление пружины

При подборе материала для этого изделия предпочтительна нержавеющая неотожженая проволока диаметром 0,5 – 0,8 мм. В таком состоянии она остается достаточно упругой и долго сохраняет это свойство, в то же время отожженная быстро их потеряет. Сделать ее можно так:

1. Замерить внутренний диаметр тройника.
2. Подобрать стержень, диаметр которого составляет 0,65 – 0,7 от замеренного размера на тройнике.
3. Зажать стержень в тисках, просверлить отверстие диаметром чуть больше диаметра выбранной проволоки, которая должна свободно в него входить.
4. Вставить конец проволоки в отверстие, загнуть.
5. Плотно, виток к витку, намотать проволоку на стержень, снять с него не отрезая конца.
6. Замерить параметры пружины: диаметр на два миллиметра меньше внутреннего размера тройника; длина должна обеспечивать удерживание шарика во входной части при полном сжатии. Это позволит удержать его в корпусе при работе насоса.
7. Пружину обрезать в размер по длине. Крайние витки подогнуть внутрь на ¾ диаметра, зашлифовать.

Сборка клапана

• установить всасывающий патрубок;
• установить заглушку на противоположном выходе, предварительно разместив внутри корпуса пружину и шарик. Длина пружины должна обеспечить плотное прилегание шарика к торцу входного патрубка, при необходимости – растянуть пружину.
• регулировка усилия сжатия пружины производится заворачиванием (откручиванием) заглушки.

Рис.2 Устройство обратного клапана

Очевидно, что технология изготовления обратного клапана не содержит в себе сколько-нибудь сложных операций и вполне доступна, чтобы сделать обратный клапан самостоятельно. Недостатком конструкции являются большие габаритные размеры, поскольку на заборный патрубок нужно еще установить фильтр. Таким образом, размещение его в скважине ограничено ее размерами – внутренним диаметром обсадной трубы.

Виды обратных клапанов

По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды:

Клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.

Самая компактная конструкция среди всех видов.

У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной.

В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток.

При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Диапазон размеров обратного клапана 15 мм – 200 мм.

В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе.

В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.

В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.

Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу.

За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.

Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.

Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.

Клапан обратный поворотный или лепестковый

В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка».

Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды.

При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.

В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.

При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана.

Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы:

1. Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.
2. Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.

Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.

Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.

Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.

Обратный шаровый

Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана.

Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.

Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.

Обратный подъемный

В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник.

Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток.

При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.

Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.

Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.

Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.

1. Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
2. Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
3. Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
4. Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.

Классификация клапанов

Оборудование отличается по конструкции, материалу, величине. Каждый обладает своими особенностями при монтаже. По конструктивным особенностям устройства бывают следующими:

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.

Выбор запорной арматуры по материалу

Обратный клапан может иметь корпус, изготовленный из следующих видов материалов:

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

Наиболее долговечными считаются модели, выполненные из нержавеющей стали, поскольку они наименее подвержены коррозии. Чугунные затворы отличаются громоздкостью, поэтому практически не применяются в быту. К популярным также относятся изделия из латуни – достаточно недорогие, нержавеющие и подходящие к большинству видов труб. Изделия из пластмассы же подходят исключительно для магистралей с небольшим напором и полипропиленовым трубопроводам.

Запорный элемент изделий может быть изготовлен из нержавеющей стали, пластика либо алюминия. В целом все эти материалы являются достаточно стойкими

При выборе устройств важно лишь обращать внимание на пружинный механизм: наиболее долговечные изделия производятся из «нержавейки»

Устройство клапанов разных типов

Конструктивное исполнение обратного клапана для воды зависит от того, для какого именно насоса он предназначен

Выбирая подходящую модель, следует на это обращать внимание в первую очередь

Устройство изделия изнутри

Клапан обратный пружинный муфтовый

У таких изделий в качестве затвора используется диск (пластина), соединенная с пружинным элементом (пружиной). Усилия последней достаточно, чтобы клапан был закрыт. Как только начинается подача воды, действие пружины ослабевает, и поток беспрепятственно проходит по трубам. Если давление в системе начнет снижаться, диск прижмется к седлу, в результате чего проточное отверстие будет перекрыто. Установка клапана обратного пружинного муфтового возможна на трубы 15-200 мм.

Устройство пружинного муфтового изделия

Если система водоснабжения достаточно сложная, предпочтение отдается двухстворчатым моделям, в том числе снабженным амортизаторами, смягчающими силу гидроудара. Они комплектуются запорными дисками, состоящими из двух створок и складывающимися пополам под усилием, создаваемым потоком. Двигаясь в обратном направлении, диск прижимается водой к седлу, возвращаясь тем самым в начальное положение. Может устанавливаться на трубы с поперечным размером 50-700 мм.

Двухстворчатый диск муфтового изделия

Поворотный (лепестковый)

Отличительной особенностью поворотной модели является наличие золотника – «захлопка» с осью, расположенной над проходным отверстием. Под создаваемым напором золотник откидывается, и вода начинается течь по трубам.

Поворотная модель

Как только давление в системе снизится до определенного уровня, золотник падает, закрывая проходной канал. Учитывая особое конструктивное исполнение, поворотный клапан на трубах большого диаметра быстро выходит из строя, так как при его срабатывании золотник сильно ударяется о седло. В случае дальнейшей эксплуатации такого изделия нередко возникает гидравлический удар.

Фазы образования гидравлического удара

Поворотные обратные клапаны бывают:

• простыми. Актуальны для трубопроводов, работоспособность которых не зависит от ударных явлений. Возможна установка на трубы с диаметром до 400 мм;
• безударными, в состав которых входят специальные устройства, способные смягчить посадку золотника на седло или сделать ее более плавной.

Поворотное устройство большого диаметра

Шаровая модель

Запорным элементом в данном случае выступает шар, прижимаемый к седлу пружиной. При достаточном уровне давления в системе, шарик отжимается потоком. Как только давление падает, шарик поворачивается, перекрывая проход. Отличаются небольшими габаритными размерами.

Принцип работы шарового клапана

Изделие подъемного типа

Запорный элемент – подъемный золотник. Давление, создаваемое водой, проходящей по трубам, поднимает золотник. В результате движению потока ничего не препятствует. Как только давление снижается, золотник опускается на седло, а обратное движение воды становится невозможным.

Устройство подъемного обратного клапана

Обратные клапаны для погружных насосов

При установке защитной арматуры важно выбрать модель, присоединительные размеры которой совпадают с диаметром трубопровода. При соединении клапана со всасывающим патрубком погружного насоса добиваются требуемого уровня герметичности

Изделие для погружного насоса

Виды трубных обратных клапанов

В зависимости от условий установки и особенностей водопроводной системы устанавливают клапаны, различающиеся конструкцией, размерами, материалом и способом крепления. Одни предназначены для труб небольшого диаметра и эксплуатации в быту, другие – для централизованной подачи воды.

Рассмотрим основные классификации обратных клапанов для воды.

По виду запирающего элемента

Часть клапана внутри корпуса, отвечающая за перекрывание сечения, бывает различной конфигурации.

По запирающему элементу выделяют следующие типы устройств:

• Подъемные, в которых затворное устройство перемещается вверх/вниз в зависимости от наличия или отсутствия напора воды в трубе. За динамику отвечает пружина, а в качестве затвора выступает золотник.
• Поворотные, также оснащенные золотником – откидной створкой или «лепестком». При включении насоса она откидывается и освобождает путь для жидкости, при выключении – захлопывается, перекрывая сечение.
• Двухстворчатые, перекрывающие путь потоку воды двумя соединяющимися створками.

Движение запорного элемента происходит параллельно, перпендикулярно оси или под углом, поэтому производители рекомендуют некоторые устройства устанавливать только на горизонтальных трубах, другие – и на вертикальных.

Для бытового использования целесообразно приобретать пружинные клапаны, отличающиеся простой конструкцией и легкостью монтажа. Если вы решили самостоятельно оснастить насосную систему обратно-запорной арматурой, рекомендуем именно такую модель.

Конструкция пружинного клапана состоит их следующих элементов:

• латунный корпус (стальной, полимерный), состоящий из двух частей – основания и крышки с седлом;
• тарельчатый элемент с резиновым уплотнителем, который упирается в седло;
• шток, выполняющий функции центрирования и держателя;
• пружина для возврата запорного элемента в начальное состояние.

Такие клапаны, как поворотные, в бытовом водоснабжении почти не используются, зато часто применяются для промышленных трубопроводов, диаметр которых достигает 0,5 и даже 1,5 м.

По типу крепления

Врезку в трубу производят различными способами, которые выбирают в зависимости от трубного материала и условий монтажа.

Наиболее приемлемыми признаны четыре вида клапанов:

• фланцевые;
• межфланцевые;
• муфтовые;
• сварные.

В системах, сопряженных с насосными станциями, целесообразно применять муфтовый тип с пружинным механизмом и простой установкой. Но в более «серьезных» сетях, например, для оборудования подачи воды в многоквартирный дом, успешно используют все вышеперечисленные виды.

Фланцевые клапаны названы по элементам крепления – фланцам. Они отличаются большими размерами и весом, изготавливаются из стали или чугуна. Основная сфера использования – подача жидкостей или газов в промышленных масштабах

Межфланцевые устройства крепят без фланцев. Их часто применяют в пневматических и гидравлических системах, испытывающих гидроудары. Для смягчения воздействия монтируют вместе с демпферными амортизаторами

Резьбовые муфты – наиболее удобные клапаны для монтажа в бытовую сеть. Крепление обеспечивают два резьбовых перехода, диаметр которых измеряется в дюймах. Более надежными считаются изделия с металлическими затворами, нежели с пластиковыми

По материалу изготовления

Корпуса клапанов производят из материалов, надежно защищающих внутренний механизм, не деформирующихся от воздействия внешней среды и жидкости, протекающей по трубам.

Обратный клапан на трубу бывает:

• стальной;
• чугунный;
• бронзовый;
• латунный;
• пластиковый.

Изделия, установленные около центробежных насосов в системе отопления, должны быть металлическими, так как пластик не предназначен для горячей воды.

Чугунные клапаны отличаются большим весом и шероховатостью материала. Но их не применяют для оборудования автономных домашних сетей, а устанавливают только для промышленной эксплуатации на трубы большого диаметра.

Устройства из пластика легкие и недорогие, установка их происходит очень быстро. Но их нельзя применять к серьезным системам водообеспечения дома.

Внутренние части – седло, затворы, шток – клапанов делают из полимеров, нержавейки или алюминия. Они отличаются прочностью и устойчивостью к коррозии. Действующий элемент, пружинку, изготавливают из специальной пружинной стали, имеющей увеличенный срок службы.

В клапанах, установленных на централизованных магистралях и промышленных объектах, выдерживающих большую нагрузку, для плотного прилегания затвора к седлу применяют пластиковые или резиновые уплотнители.