Разновидности обратных клапанов для воды

При нормальной эксплуатации трубопроводов подразумевается направление потока воды в одном направлении.

Для предотвращения образования обратного потока применяются обратные клапаны, имеющие пропускную способность в одну сторону и действующие автоматически.

Обратные клапаны применяют при работе нескольких насосов при объединении в одну сеть.

При снижении давления в одной линии избыточное давление воды образует в ней обратный поток, способный нанести повреждения насосу, арматуре.

Обратный клапан автоматически отсекает аварийный участок от обратного потока.

При выборе обратного клапана учитываются его основные технические характеристики:

• Диаметр проходного отверстия DN (номинальный диаметр). Ряд условных проходов прописан в ГОСТ 28338-89;
• Давление PN (номинальное давление) – максимальное избыточное давление, при котором гарантируется длительная и безопасная эксплуатация. Ряд номинальных давлений прописан в ГОСТ 26349-84.
• Кроме отечественных стандартов используются международные ISO, североамериканские ANSI, немецкие DIN.

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.

Места установки клапанов

Обратные клапаны для воды устанавливают в квартирах с системой центрального водоснабжения.

При резком превышении давления горячей воды она через смеситель может пойти в трубопровод с холодной водой. Чтобы предотвратить подобную ситуацию устанавливают обратные клапаны.

Для счетчика воды также желательно установить обратный клапан. Он защищает счетчик от гидроударов, появляющихся в системе при использовании неисправных сантехнических приборов. Устанавливается после прибора учета.

В домах с автономным отоплением применяют насосы для подачи воды в отопительную систему.

Перед насосом обязательно устанавливается клапан обратного хода воды.

Он предотвращает сток воды из трубопровода при остановке насоса, следовательно, отпадает необходимость заполнения системы водой при следующем включении насоса.

Доставка воды к потребителю происходит без перебоя. Перед насосом устанавливаются обратные клапаны с подпружиненными дисками.

Для более долгой безупречной работы их желательно устанавливать строго вертикально.

При автономном водоснабжении применяются скважинные погружные насосы. Обратный клапан также необходим для предотвращения слива воды при остановке насоса.

Поток сливающейся воды раскручивает рабочее колесо насоса в обратном направлении, что крайне нежелательно.

Как и на любой насосной станции обратный клапан устанавливается перед насосом. Поскольку клапан находится в погруженном состоянии необходимо его изготовление из антикоррозионных материалов: бронзы, латуни или нержавеющей стали.

Как сделать правильный выбор

Для каждой гидросистемы необходимо выбрать обратный клапан для воды, наиболее подходящий для работы в указанных условиях. Необходимо учитывать номинальное давление в системе, установочные размеры и способ крепления.

В отопительные системы с металлическими трубами желательно устанавливать поворотный обратный клапан, т. к. при постоянной циркуляции воды происходит ее загрязнение. Поворотные обратные клапаны малочувствительны к загрязнению среды.

При применении современных металлопластиковых труб загрязнение минимальное, поэтому возможно применение пружинного дискового обратного клапана.

По водопроводным системам вода идет очищенная, диаметры труб небольшие. В этом случае самый оптимальный выбор – шаровый обратный клапан с муфтовым креплением.

Установка в трубопроводе

Разница в методах установки обратных клапанов заключается в способе крепления.

Самая быстрая установка – межфланцевая. При наличии двух фланцев в системе клапан вставляется между ними и через уплотняющие прокладки зажимается между фланцами.

Межфланцевый дисковый обратный клапан необходимо ориентировать только по направлению потока.

В насосных станциях применяют обратные клапаны с фланцевым креплением. При установке они крепятся через уплотнительные прокладки к фланцам трубопровода.

При установке обратного подъемного клапана необходимо следить за вертикальностью оси золотника, у поворотного обратного клапана ось поворота «захлопки» должна находиться выше оси потока.

Установка обратного клапана на воду с муфтовым креплением подразумевает наворачивание клапана на трубопровод через муфты с уплотнением. Это самый оптимальный вид крепления для жилых помещений.

Устанавливая обратные клапаны необходимо следить за направлением потока в системе. На корпусе клапана он обозначен стрелкой.

Исходя из всего вышеизложенного можно сказать, что потребителю предлагается большое количество обратных клапанов по типоразмерам, виду крепления, методу срабатывания.

Выбирая обратный клапан, следует учитывать следующие параметры: номинальное давление в системе, номинальный проходной диаметр, существующий способ крепления на трубопроводе, место установки, загрязненность пропускаемого потока.

После взвешенного анализа этих данных выбор обратного клапана не будет казаться сложной задачей.

4 Comments

Вопрос. Частный дом. Вода со скважины, горячая от газового бойлера аристон на 200 л. В системе никаких обратных клапанов я не увидел. В последние два дня идет передавливание горячей воды, т.е. из холодного крана некоторое время течет горячая вода. Что может быть?
1. Из-за снижения давления воздуха в гидроаккумуляторе (на насосе со скважины)
2. Надо ли ставить обратный клапан в системе горячей воды чтобы не было передавливания

1. Николай, по поводу обратных клапанов — считаю нужно ставить однозначно. Только не на горячей воде, а на холодной. Ведь у Вас отток идет по холодной линии, а клапан как раз не даст ей оттекать назад.
2. У Вас идет понижение давления по холодной линии, где оно снижается сказать трудно, может насос, может ещё что-то. И опять же установка клапана перед насосом предотвратит сливание воды в скважину при неполадках, ну и избавит насос от риска быть поломаным из-за обратного раскручивания рабочего колеса.

Обычно, такое передавливание происходит через смеситель. Если единственным источником напора есть насос из скважины, то горячая вода может вернуться в холодный трубопровод из “аристона” через смеситель (любой из всех) пр падении давления в баке -аккумуляторе и при повреждении прокладки между холодной и горячей водой… либо при других подобных перепусках…..

Добрый день, смонтировали КНС (хоз.быт. стоки) после насосов на вертикальном участке Ду50установили резьбовые обр. клапана пружинного типа, клапана быстро забиваются, требуют ревизии, что посоветуете м.б. Клапан обратный лепестковый Ду50

Диаметры задвижек

Выбирая трубопроводную арматуру, нужно обращать внимание на множество характеристик. Но главный параметр выбора – ее диаметр. Он должен абсолютно точно совпадать с диаметром трубы (патрубка резервуара или оборудования), на которую будет установлен. Иначе присоединить арматуру будет невозможно. Ниже мы рассмотрим возможные диаметры задвижек, которые применяются в трубопроводных системах транспортного, промышленного и другого назначения.

Диаметр или условный диаметр?

В номенклатуре труб и трубопроводной арматуры используется понятие «условный диаметр» (Ду) или «условный проход». Оно обозначает размеры внутреннего просвета трубопровода и не имеет ничего общего с наружными габаритами задвижки. Но у изделий одного Ду с одинаковым присоединением присоединительные размеры также будут одинаковыми. Это обеспечивает простой монтаж арматуры и других комплектующих трубопровода. Таким образом, выбирая задвижки подходящего Ду, вы получаете гарантии, что:

1. просвет купленной арматуры совпадет с просветом трубы, на которую вы будете ее устанавливать;
2. присоединительные поверхности и крепежные отверстия фланцев задвижки и обратных фланцев, приваренных на трубы (или патрубки оборудования), также совпадут (при условии, что будут выбраны фланцы нужного исполнения).

Задвижки большого и малого диаметра

Как и другая трубопроводная арматура, задвижки производятся в широком диапазоне размеров. Так, большинство моделей представлено в габаритах от Ду50 до Ду500. Но есть также совсем маленькие задвижки диаметром 10, 32 или 40 мм и арматура внушительных габаритов – Ду800, Ду900 и т.д. Условно их делят на арматуру больших и малых диаметров, которая устанавливается на соответствующие трубы:

• малого диаметра – с наружным диаметром менее 530 мм;
• большого диаметра – с наружным диаметром от 530 мм.

Задвижки больших диаметров отличаются не только своими габаритами. Из-за того, что поток в трубопроводах с таким проходом очень мощный, его трудно перекрывать вручную. Работа с задвижкой требует немалых усилий. Поэтому арматуру большого диаметра часто изготавливают так, чтобы можно было присоединить электропривод или механический редуктор. Такие устройства значительно облегчают и упрощают работу с задвижками, а также делают их открывание и закрывание более плавным, что исключает возможность гидроудара в системе.

Применение задвижек разных диаметров

Область применения любой арматуры зависит от ее конструктивного и материального исполнения. Условный проход влияет лишь на размеры трубы, на которую будет установлено то или иное устройство. Как правило, задвижки больших диаметров используются на магистральных нефте- и газопроводах, на масштабных промышленных объектах, на ТЭЦ и в магистральных коммунальных трубах. Арматура с малым условных проходом более востребована на маломасштабных производствах, в коммунальных сетях отдельных домов и квартир, на ветках транспортных трубопроводов и пр.

Другие параметры выбора арматуры

В каталоге «Компании Север» есть задвижки самых разных диаметров от российских, польских и китайских производителей. Здесь мы сгруппировали их по диаметрам. Но, кроме габаритов, перед покупкой следует уточнить и другие характеристики арматуры, в частности:

• материальное исполнение (от него зависит возможность использования задвижки с конкретной рабочей средой);
• климатическое исполнение (влияет на возможность применения арматуры в различных температурных условиях).

Если вы сомневаетесь, какая из задвижек подойдет к вашему трубопроводу, позвоните нам +7 (911) 748-24-93. Квалифицированный инженер «Компании Север» поможет вам подобрать арматуру нужного диаметра и исполнения.

Таблица размеров прокладок фланцевых соединений

Прочность конструкция трубопроводной системы достигается за счет надежного соединения. Один из способов это – сборка труб фланцами. Что входит в это фланцевое соединение:

• сами фланцы,
• прокладки
• крепежные изделия.

У нас есть статья с таблицей фланцевого крепежа. Далее поговорим о прокладках.

Прокладки делятся на несколько видов:

• Неметаллические – из паронита, резины и других видов.
• Стальные, по форме сечения они бывают восьмиугольные и овальные
• Комбинированного типа.

Самым распространенными являются неметаллические паронитовые прокладки. За счет своего герметичного прилегания к фланцу они защищают трубопровод от протечек.

Выбор паронитовых прокладок

Выбираются прокладки исходя из транспортируемых сред и различных свойств трубопровода.

Толщина паронитовых прокладок составляет от 0,4 миллиметра до 6 миллиметров.

Материал прокладок достаточно износостойкий к агрессивным средам, а их диаметр колеблется 15 до 1200 миллиметров. Паронитовые прокладки регламентируются ГОСТ 15180-86. Они существуют в исполнениях от А до Д, ну и в зависимости от фланцевых пар. Собственно на экране вы сейчас можете увидеть все прокладки в исполнении.

Простая таблица для быстрого подбора фланцевых прокладок

Таблицы размеров прокладок по ГОСТ 15180-86

Пример условного обозначения прокладки исполнения А для фланца D_y 100 мм на Р_у 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 ) из паронита марки ПОН:

• Прокладка А-100-2,5 ПОН-ГОСТ 15180-86

*Для Dy 1400 мм и более толщина прокладки 3 мм

Проход условный D_y

Давление условное Р_y, МПа (кгс/см 2 )

Проход условный D_y

Давление условное Р_y, МПа (кгс/см 2 )

Размеры прокладок из фторопласта-4 и прокладочной ленты марки ПН по ГОСТ 24222-80 должны соответствовать указанным на черт. 2

Пример условного обозначения прокладки для фланца D_y 250 мм на Р_у 4,0 МПа (40 кгс/см 2 ) из фторопласта-4:

• Прокладка Г-250-40-Ф-ГОСТ 15180-86

то же, из прокладочной ленты марки ПН:

• Прокладка Г-250-40-ПН-ГОСТ-15180-86

Проход условный D_y

Давление условное Р_y, МПа (кгс/см 2 )

Размеры заготовок прокладок из фторопластового уплотнительного материала марки В (ФУМ-В) должны соответствовать указанным на черт. 3

Пример условного обозначения прокладки для фланца D_y 350 мм на Р_у 4,0 МПа (40 кгс/см 2 ) из ФУМа марки В:

• Прокладка Г-350-40-ФУМ-В-ГОСТ 15180-86

Проход условный D_y

Давление условное Р_y, МПа (кгс/см 2 )

Наружный диаметр прокладки D₁*

Внутренний диаметр прокладки D₂*

Размеры прокладок из пластины резиновой листовой типа 1 по ГОСТ 7338 -77 должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл.

Проход условный D_y

Давление условное Р_y, МПа (кгс/см 2 )

Классы уплотнений

Паронит бывает нескольких классов: ПОН, ПОН А, ПОН Б и другие.

• Марка паронита ПОН – это марка общего назначения.
• ПОН А предназначен для жидких парообразных и аммиачных сред.
• ПОН Б является универсальным и предназначен для высоких температур и давления.

Частые вопросы

Что такое фланцевая прокладка?

Фланцевые прокладки используются для создания статического уплотнения между двумя поверхностями фланцев в различных условиях эксплуатации, с различными номинальными значениями давления и температуры.

Прокладки заполняют микроскопические пространства и неровности поверхностей фланца, а затем образуют уплотнение, предназначенное для удержания жидкостей и газов.

Правильная установка неповрежденных прокладок и неповрежденных поверхностей фланца является обязательным условием для герметичного фланцевого соединения.

Какие прокладки используют для фланцев БРС?

Для фланцев быстроразъемных соединений используются резиновые прокладки квадратным сечением. Толщина уплотнения зависит от давления и диаметра БРС и составляет от 10 д 12 мм.
Уплотнение происходит под воздействием рабочей среды.

Зачем нужны металлические прокладки для фланцев?

Соединение кольцевого типа было первоначально разработано для использования в нефтяной промышленности, где приложения с высоким давлением / температурой требовали высокопрочного уплотнения.

В основном они используются в нефтяных месторождениях на оборудовании для бурения и закачивания скважин.

Соединения кольцевого типа также обычно используются на клапанах и узлах трубопроводов, наряду с некоторыми соединениями сосудов высокого давления с высокой степенью целостности.

Зачем смазывать прокладки фланцев и какую смазку использовать?

Паронитовые прокладки перед сборкой фланцевого соединения на тепловых сетях, на задвижках, клапанах, кранах и другой ТПА, желательно смазывать. Для того что бы прокладка не прикипела и при последующей разборке не пришлось срезать ножом и менять на новую.

Лучше всего использовать ГРАФИТовую смазку.

Какой паранит используют для прокладок?

Как известно, паронит получают методом прессования каучуковой массы. Основной компонент – это асбест и каучук с добавлением порошковых ингредиентов.

Существует 7 модификаций паронита, каждая из которых используется для изготовления уплотнителей разного функционально назначения:

ПОН-А — материал выдерживает давление до 4.5 МПа, предназначен для парообразных, жидких и газообразных рабочих сред, нефтепродуктов тяжелого и легкого типа а также для транспортирующих аммиак трубопроводов.

ПОН-Б — имеет повышенное до 6.4 МПа рабочее давление и расширенную сферу применения, к вышеуказанным областям добавляются трубопроводы транспортировки азота, жидкого кислорода и спирта.

ПОН-В — материал применяется для герметизации систем перекачивающих нефтепродукты, воздух, жидкости (в том числе антифриз и тосол) и топливно-воздушные составы. Уплотнитель из ПОН-В имеет максимальное давление в 4 МПа.

ПБМ — паронит маслобезностойкого типа, предназначен для систем с давлением до 10 МПа. Максимальное давление снижается до 1.6 МПа в случае установки уплотнений на магистральные газопроводы, также в газовой среде уменьшается диапазон рабочих температур до -40 +70 градусов.

ПМБ-1 — модифицированный материал, отличающийся расширенной температурой эксплуатации от -5 до +250 градусов и возможность выдерживать давление в 15 МПа. Наиболее часто используется при изготовлении прокладок для систем транспортирующих масло, нефтепродукты и ВПС жидкости.

ПК — устойчивый в воздействию кислотных сред паронит, предназначен для химической промышленности. Максимальное давление 10 МПа, температура — 250 градусов.

ПА — армированный стальной сеткой паронит. Такие уплотнения, помимо гладких фланцевых соединений, могут использоваться для герметизации фланцев конфигурации «шип-паз». Не применяется в химически агрессивных средах, рабочее давление до 10 МПа, температура — до 1800.

Как выбрать прокладку для фланца?

Итак, давайте подытожим – прокладки нужны для надежности фланцевых соединений, они устанавливаются между двумя ответными фланцами, но фланцевое соединение невозможно без крепежных изделий, а о них мы поговорим далее.

Источник https://voda-v-dome.net/obratnyj-klapan-dlya-vody.html

Источник https://severarm.ru/stati/diametry-zadvizhek.html

Источник https://po-almash.ru/tablitsa-razmerov-prokladok-flantsevyh-soedineniy/