Як працює зворотний клапан в системі водопостачання?

Трубопроводи великі, призначені для експлуатації в складних робочих умовах необхідно захищати від перепадів тиску і запобігати утворенню в них зворотних потоків і т.д.

Якщо цього не зробити, в системі може відбутися збій, який не так просто вирішити. Найпростішим і найефективнішим інструментом для таких завдань по праву вважається клапан зворотний фланцевий, міжфланцьовий або кульовий.

Зворотний двостулковий міжфланцьовий клапан

Всі вони мають відмінності в конструкції, але одну мету - захист трубопроводу від негативного впливу зворотних потоків і всього що з ними пов`язано.

Особливості та призначення

Як ми вже зазначили вище, зворотний сталевий міжфланцьовий або кульовий клапана, а також їх різновиди, по суті, виконують подібні, практично ідентичні завдання.

Вони захищають обладнання для водопостачання або опалення від:

• зворотних потоків;
• гідроударів.

Розберемо, що ж таке цей зворотний потік. Зворотним потоком в трубах називають цікаве явище, що характеризується зміною напрямку потоку в трубах.

Уявіть собі, наприклад, систему опалення в приватному будинку. В опаленні нагріте носій повинен переміщатися по трубах постійно, щоб вода не застоювалася, монтують дрібні циркуляційні насоси.

Насос своєю роботою провокує рух, за рахунок нагнітання тиску в трубах. Якщо ж його відключити, то на короткий період всередині трубопроводу може утворитися свого роду завихрення. Плутанина з тисками призведе до того, що вода потече у зворотний бік.

Для опалювальних систем подібні речі - не особливо страшні. Але ж і ми ними не обмежуємося. Для каналізації, великих труб водопостачання, промислових систем транспортування і т.д. освіту зворотного потоку - дуже небажано. Тому там подібні речі строго нормуються, а всі небезпечні місця захищаються клапанами.

Фланцеве зворотний клапан

Другий небезпечний фактор - гідроудари. Гідроударами називають різкі перепади тиску в трубах, коли утворюється свого роду ударна хвиля, що проходить по всій її довжині. Натикаючись на опір, вона руйнівно впливає на проблемні місця. Один гідроудар - не проблема. Навіть десяток не дасть серйозного негативного ефекту.

Небезпека тут в тому, що гідроудари - явище періодичне, згодом вони таки спровокують руйнування або сильне зношування ділянок трубопроводу, чого бажано уникнути.

Подібні проблеми зворотний сталевий клапан і запобігає. Він стає свого роду перегородкою, шлюзовими дверима розділяють систему на ізольовані сектора. Проблеми, що з`явилися в одному секторі, в ньому ж і залишаються.

Принцип дії

Працює зворотний сталевий клапан завдяки унікальній і дуже зручній конструкції. Конструкція ця проста, але в той же час вкрай дієва.

Розглянемо стандартний сталевий зразок, що не вдаючись поки в деталі окремих його різновидів.

Складається базовий сталевий приймальний фітінг з корпусу і запірного елемента. Корпус роблять сталевий або чавунний, з певним діаметром і властивостями.

Усередині корпусу розташовується запірний механізм. Механізм, не має значення, кульовий він, двостулковий або підйомний, працює за рахунок тиску спеціальної пружини. Жорсткість пружини можна налаштувати.

Пружина працює в одну сторону, тобто дозволяє відкритися запірного елементу при правильному русі потоку в трубах.

Схема дії клапана

Якщо вода прийшла в рух, вона починає тиснути на затворкі або запірний елемент зворотного клапана. Пружина витримає тиск до тих пір, поки воно не перевищить допустиму норму, потім клапан почне відкриватися.

Зниження тиску, сигналізує про те, що потік води послаблюється. Чим нижче тиск, тим більше своє відпрацьовує пружина. Як тільки воно впаде нижче певної позначки, пружина закриється.

Вся вода, що встигла пройти через перегородку залишиться на своєму місці і потече далі. Звернутися назад потік не може, так як запірний елемент в клапанах відкривається тільки в одну сторону - в сторону заданого руху потоку.

Види і властивості

Звернемо вашу увагу на той факт, що конструкція такого обладнання може відрізнятися в залежності від того, які завдання перед ним стоять, і яка конкретно різновид нами розглядається. Кульовий фітінг - не те ж саме що міжфланцьовий двухстулковий клапан, і обидва вони відрізняються від того, що являє собою приймальний клапан з сіткою.

так, за типом конструкції сталевий зразок зворотних клапанів ділять на:

1. Поворотний.
2. Підйомний.
3. кульовий.
4. Двухстулковий.
5. Приймальний, з сіткою.

Фланцеве кульовий клапан

Поворотна модель - фітінг з запірним елементом у вигляді захлопували диска. Працює вона за рахунок спеціальної сталевої осі на пружині. У закритому положенні диск знаходиться перпендикулярно потоку, у відкритому стає паралельно йому.

Такі пристрої досить дешеві, але сильно популярності не знайшли, внаслідок їх особливості. Поворотний механізм при закритті зачинив диск занадто сильно. Постійні відкриття і закриття згодом пошкоджують седелкі.

Щоб уникнути подібних незручностей виробники придумали поворотний сталевий зразок з механізмом плавного закриття. Ось з ним працюють із задоволенням. Єдиний мінус - вартість.

Підйомний зразок як запірний елемент використовує золотник. Підйомні клапана монтуються виключно вертикально. Золотник під тиском потоку піднімається по своїй вертикальної осі, а при зниженні тиску  - опускається на колишнє місце.

Кульовий механізм передбачає задіяння кульового золотника. Відрізняється великими габаритами, тому не може використовуватися як міжфланцьовий агрегат. В іншому ж це стандартна запірна деталь.

Двухстулковий клапан - це, як правило, міжфланцьовий агрегат, що складається з двох працюючих стулок. Вони обидві приєднані до внутрішньої пружині, яка регулює силу опору стулок. Стулки мініатюрні, майже не займають місця, тому вироби з ними виходять дуже компактними.

Приймальний клапан з сіткою для фільтрації - різновид арматури, призначена виключно для насосів, які видобувають що-небудь з надр землі. Сітка не дає потрапити всередину труби великого сміття, а запірний механізм не дає викачаної рідини повернутися назад. Яскравий приклад такого обладнання - модель 16ч42р.

Зворотній чавунний клапан з сіткою

Модель 16ч42р - зворотний сітковий клапан для великих насосів. Проводиться арматура 16ч42р переважно зі сталі або чавуну. Клапан 16ч42р хороший своєю універсальністю. Він ефективно показує себе при видобутку як води, таки і нафти з газом.

типи з`єднань

різниться трубопровідна арматура такого типу і за способом або місця приєднання.

Виділяють клапан:

• фланцеве;
• міжфланцьовий;
• приварной муфтовий;
• муфтовий різьбовий.

Фланцева модель має наварені на торцях корпусу фланці. Вона спеціально призначена для вирішення завдань в промисловій сфері або цивільних системах водопостачання великого зразка.

Зворотний муфтовий клапан на різьбі

Міжфланцеве клапан відрізняється відсутністю кріпильних елементів як таких. Виглядає він як короткий (до 10 см в ширину) відрізок труби з затворкі. Його не потрібно приварювати або прикручувати, досить розмістити між фланцями, вірніше їх ущільнювачів прокладками, а потім затягнути фланці довгими шпильками.

Всупереч поширеній думці тримається міжфланцьовий зразок, за умови що його правильно встановили та добре зафіксували, не гірше за своїх аналогів з більш традиційним підходом.

Муфтові моделі призначені для установки на середні і дрібні трубопроводи з ДУ25-Д32. Досить рідко зустрічаються муфтові зразки з ДУ50 або більше. Приварний муфтовий елемент відповідно приварюється до труб, а різьбовій орієнтується на монтаж за допомогою загвинчування накидних гайок на попередньо підготовлену різьблення.

Зворотні клапан і його підвиди (відео)

Тиск і умовний прохід

У плані характеристик при виборі звертають увагу на діаметр умовного проходу і тиск.

Робочий тиск відзначають абревіатурою РУ. Наприклад, додавання записи РУ16 в назві означає, що перед нами фітінг, що витримує номінальний тиск на рівні 16 бар. Мається на увазі, що з таким рівнем тиску він працює без будь-яких витрат або надмірного зносу.

Приблизний діаметр позначають абревіатурою ДУ. Відповідно клапан з ДУ25 в назві буде мати діаметр умовного проходу приблизно 25 мм, з Ду32 - 32 мм, з ДУ100 - 100 мм і т.д.

Від ДУ залежить те, де ми можемо застосовувати фітінг і для яких цілей. ДУ клапана обов`язково повинно відповідати ДУ його сусідніх деталей. Зворотний клапан з Ду80 можна підключати до труб і фітингів тільки з Ду80 і ніяк інакше.

Як правило, малогабаритні моделі типу ДУ25 - ДУ50 застосовуються для трубопроводів цивільних і орієнтуються переважно на муфтовий тип з`єднання, а все що більше - це вже промислові вироби.