Принцип работы обратного клапана для газа

Обновлено: 16.05.2024

Обратный клапан фланцевый: применение, виды, преимущества и недостатки

Основная задача, которую решает клапан обратный фланцевый, устанавливаемый на трубопроводы различного назначения, заключается в том, чтобы обеспечить движение транспортируемой среды в одном направлении. Конструктивные особенности обратного клапана, для установки которого используется фланец, позволяют такому устройству в автоматическом режиме останавливать движение транспортируемой среды в тот момент, когда такое движение начинает выполняться не в том направлении. Клапаны обратные фланцевого типа устанавливаются преимущественно на трубопроводах, по которым перекачиваются жидкие среды.

Чугунный обратный межфланцевый клапан в водомерном узле

Особенности и сферы применения обратных клапанов

Обратные затворы различных типов (в том числе и фланцевые) используются для защиты трубопровода от:

• возникновения в нем обратных потоков рабочей среды;
• гидравлических ударов.

Обратный поток в трубопроводах, как ясно уже из его названия, – это перемещение рабочей среды в противоположную сторону. Такое может произойти, в частности, когда насос, обеспечивающий подачу рабочей среды и ее перемещение, отключается. Если для систем отопления такое явление, как обратный поток, не особенно критично, то в канализационных и водопроводных системах, а также в трубопроводах, по которым транспортируются нефтепродукты и другие среды, допускать его возникновения нельзя. Именно поэтому применение в таких трубопроводных системах обратных затворов является обязательным требованием.

Клапан обратный фланцевый из нержавеющей стали, предназначенный для использования в среде нефтепродуктов

Еще одним нежелательным явлением, от последствий которого трубопроводные системы способен защитить фланцевый, обратный межфланцевый или любой другой клапан, является гидроудар. Характеризуется он тем, что в трубопроводе возникает резкий перепад давления транспортируемой среды, что приводит к формированию ударной волны, проходящей по всей протяженности трубопроводной системы.

Гидроудары могут со временем привести к разрушению отдельных участков трубопровода и выводу из строя элементов, которые используются для обеспечения его нормальной работы. При помощи обратных клапанов, устанавливаемых посредством фланцев или любым другим способом, систему разбивают на отдельные изолированные секторы, что позволяет эффективно защищать ее от последствий гидроудара.

Принцип действия

Принцип, по которому работают обратные клапаны, достаточно прост, между тем такие устройства являются очень эффективными и в состоянии обеспечить надежную защиту частей трубопроводных систем. Любой обратный затвор вне зависимости от вида составляют корпус (стальной или чугунный) и расположенный в нем запорный элемент. Запорный механизм работает за счет давления специальной пружины, жесткость которой можно регулировать.

Пружина, которой оснащаются обратные клапаны, обеспечивает открытие их запорных элементов только в одну сторону – в сторону правильного движения транспортируемой среды. Оказывая давление на запорный элемент, удерживаемый такой пружиной, жидкость или газ, перекачиваемые по трубопроводу, открывают его и начинают двигаться в требуемом направлении. Как только давление рабочей среды в направлении открытия клапана начинает падать, запорный элемент закрывается, не давая жидкости или газу перемещаться в обратном направлении.

Принцип работы обратного клапана

Виды и свойства

Конструкция запорных элементов обратных клапанов, для установки которых используются фланцы, может быть различной. Выбор фланцевого затвора с определенным типом запорного элемента зависит от того, для решения каких задач предназначено такое устройство.

Итак, в зависимости от конструкции запорного элемента различают:

• поворотный клапан;
• обратный клапан подъемного типа;
• обратный клапан с шаровым запорным элементом;
• двухстворчатый обратный клапан;
• приемный обратный клапан, оснащенный сеткой.

Конструкция некоторых обратных клапанов фланцевого типа

Клапан обратный поворотный – это запорное устройство, основной частью которого является стальной захлопывающийся диск, фиксируемый на подпружиненной оси. В тот момент, когда такой обратный клапан открыт, диск в его внутренней части располагается параллельно движению рабочей среды, а когда закрыт – перпендикулярно. Обратный поворотный фланцевый клапан отличается простой конструкцией и, соответственно, невысокой стоимостью. Если говорить о недостатках обратных клапанов данного типа, то наиболее значимым из них является то, что их поворотный механизм в момент закрытия слишком сильно захлопывает запорный диск, что со временем приводит к износу посадочного места. Подобного недостатка лишены поворотные обратные клапаны, оснащенные специальным механизмом, обеспечивающим плавное закрытие запорного диска. Между тем такие усовершенствованные фланцевые поворотные клапаны отличаются более высокой стоимостью, что несколько ограничивает их применение.

Устройство обратного поворотного клапана

В подъемных обратных клапанах фланцевого типа в качестве запорного элемента используется специальный золотник, который под давлением рабочего потока поднимается по вертикальной оси, а при снижении давления – опускается на свое посадочное место, перекрывая движение транспортируемой по трубопроводу среды. Следует иметь в виду, что такие клапаны за счет особенностей своей конструкции могут устанавливаться только в вертикальном положении.

В шаровых обратных клапанах, как следует из их названия, в качестве запорного элемента используется золотник, выполненный в виде шара. Большой размер не позволяет применять их в качестве межфланцевых запорных устройств.

Клапан обратный фланцевый шарового типа

Обратный двухстворчатый клапан, который выпускается преимущественно в межфланцевом исполнении, предполагает использование в его конструкции одновременно двух захлопывающихся створок. Каждая из них подсоединена к пружине, которая и регулирует силу их сопротивления давлению рабочего потока. Межфланцевый двухстворчатый клапан за счет небольших размеров его запорных элементов – створок – отличается очень компактными размерами.

Обратные клапаны, конструкция которых дополнительно оснащена сетчатым фильтром, используются для установки на трубопроводных системах для выкачивания нефти, газа или воды из подземных источников. Такие устройства, наиболее популярной моделью которых является 16Ч42Р, одновременно решают две важные задачи: их запорный механизм не дает жидкости или газу вернуться обратно в источник, а сетка защищает трубопровод от попадания в него крупного мусора.

Конструкция клапана 16Ч42Р различается в зависимости от габаритов изделия

Модель 16Ч42Р, корпус которой изготавливается из стали или чугуна, отличается широкой универсальностью и может устанавливаться на трубопроводах или насосах, используемых для перекачивания как жидких, так и газообразных сред.

Габаритные и присоединительные размеры клапана 16ч42р

Фланцевые и межфланцевые обратные клапаны: различия

Обратные клапаны, для установки которых на трубопроводных системах используются фланцы, могут относиться к одному из следующих типов:

• фланцевым;
• межфланцевым.

На устройствах фланцевого типа фланец на подающей части и фланец обратный привариваются к корпусу клапана и составляют с ним единое целое. Фланцевые обратные затворы используются преимущественно для оснащения труб большого диаметра, при помощи которых транспортировка рабочих сред осуществляется в промышленных масштабах.

Слева – межфланцевый клапан, справа – клапан с фланцевым закреплением

В межфланцевых обратных клапанах практически отсутствуют крепежные элементы. Такой тип установки, как уже говорилось выше, очень часто используют для монтажа двустворчатых обратных клапанов. Сам клапан при этом (в частности, двухстворчатый межфланцевый) устанавливается между двумя фланцами, зафиксированными на концах соединяемых труб. После его размещения в специальных посадочных местах, которые оснащаются уплотнительными элементами, фланцы стягивают между собой при помощи резьбовых шпилек. Несмотря на видимую ненадежность такого соединения, если оно выполнено правильно, обратный межфланцевый клапан фиксируется с такой же надежностью, что и устройства любых других видов.

Обратные клапаны могут устанавливаться на трубопроводные системы при помощи не только фланцев, но и муфт или сварного соединения. Однако, если говорить о трубопроводах большого диаметра, на них такие затворы устанавливают только с использованием фланцев.

Способ монтажа обратного клапана зависит от его исполнения

Преимущества и недостатки обратных клапанов фланцевого типа

Поскольку обратные клапаны фланцевого типа используются чаще всего для оснащения трубопроводов, по которым рабочая среда транспортируется с высокой интенсивностью, внутренние элементы таких устройств (в частности, запорный механизм) испытывают значительные ударные нагрузки в процессе эксплуатации. Кроме того, обратный клапан фланцевого типа из-за значительных габаритов сам является причиной возникновения гидравлических ударов. В процессе закрытия створок клапана в трубопроводе, в котором он установлен, неизбежно повышается давление, что и приводит к формированию гидроудара.

В тех трубопроводных системах, в которых гидравлический удар не способен оказать существенного влияния на работоспособность как отдельных элементов, так и системы в целом, используются обратные клапаны простого тип. Диаметр последних, как правило, не превышает 400 мм. В иных случаях применяются обратные клапаны безударного типа. Плавное и мягкое закрытие запорного элемента во фланцевых клапанах безударного типа могут обеспечивать специальные грузы или гидравлические демпферы. Между тем, выбирая для оснащения трубопроводной системы обратные затворы безударного типа, следует иметь в виду, что устанавливать их можно только на горизонтальных участках.

Фланцевый безударный клапан осевого типа

К наиболее значимым из преимуществ фланцевых обратных клапанов следует отнести:

• компактные габариты, что позволяет устанавливать такие устройства практически на любых участках трубопроводной системы;
• возможность эффективной работы даже в тех системах, рабочая среда в которых характеризуется сильным загрязнением;
• возможность установки на трубопроводах, отличающихся большим диаметром.

Особенности выбора

Основными параметрами, на которые следует обращать внимание при выборе обратного клапана (в том числе фланцевого), являются:

• рабочее давление, при котором может работать такое устройство;
• диаметр условного прохода.

Узнать о том, какому рабочему давлению соответствует обратный клапан, можно по маркировке устройства, в которой данный параметр обозначается буквами РУ. Цифры, стоящие в маркировке после таких букв, указывают на то, для какого рабочего давления предназначено устройство. Например, обозначение РУ16 указывает на то, что фланцевый затвор может работать при давлении 16 Бар, не подвергаясь чрезмерному износу.

Маркировка обратного клапана

Условный диаметр, от которого зависит, на каком трубопроводе может быть установлен клапан фланцевого типа, обозначается буквами ДУ. Соответственно, цифры, следующие в маркировке после этих букв, указывают на значение условного диаметра обратного клапана в миллиметрах. Выбирая обратный клапан по данному параметру, имейте в виду, что монтировать такое изделие можно только на элементах трубопровода, которые имеют такие же размеры. Другими словами, модель ДУ80, например, может быть установлена только на трубах или других элементах трубопроводной системы, посадочный диаметр которых соответствует значению 80 мм.

Рекомендации по монтажу

При выполнении монтажа фланцевых обратных клапанов следует строго придерживаться следующих правил.

Как выбрать и смонтировать правильный обратный фланцевый клапан?

Оснащение трубопроводов для транспортировки жидких сред обратными клапанами на сегодняшний день самый простой и эффективный способ обеспечить безопасность системы. Простота устройства и надежность соединения с трубопроводами посредством фланцев дают возможность поднять рабочее давление внутри до 16 атмосфер. Кроме этого, фланцевые клапана обладают большим ресурсом работы — прочный корпус, надежный механизм и соединение делают устройство обязательным для установки на магистралях для перекачки жидких сред.

Назначение и сферы применения

В любом трубопроводе его содержимое движется в заранее спроектированном направлении. И если поток повернул в противоположную сторону, возникают нежелательные последствия для всей системы. Подобное может произойти, если вдруг в системе отключится насос.

Чтобы не допустить поворота среды, используют различные приспособления. Лучшим решением зарекомендовали себя фланцевые обратные клапаны.

Они производятся различного вида и предназначаются для установки в магистралях технических и сточных вод, нефтеперегонных сетях, системе водоснабжения.

Поворотные клапаны применяются и для защиты инженерных проводных сетей от гидроударов, способных постепенно выводить из строя детали. Затворы данного типа ставят на длинных сетях, разделяя их на участки и ослабляя силу ударной волны.

Где применяются фланцевые модели клапанов

Само по себе фланцевое соединение деталей трубопроводов, рассчитанное на применение прочных материалов, позволяет выдерживать большие нагрузки. Так, к примеру, большинство изделий трубопроводной арматуры проектируется для давления в 16 мПа, а рабочая температура для отдельных моделей может достигать и 350 градусов.

Фланцевые обратные клапана разного назначения и модификаций также рассчитываются по своим параметрам для работы под большим давлением и в условиях широкого диапазона температур. Это связано с тем, что условия работы с жидкой средой трубопроводов должны быть максимально учтены.

Сегодня этот вид трубопроводной арматуры применяется:

1. В водопроводных системах;
2. В скважинах и насосных станциях для воды;
3. В нефтепроводах;
4. Аммиакопроводах;
5. Химических предприятиях с использованием жидких сред;
6. Топливопроводах;

Такой перечень объектов использования арматуры показывает, что обратный клапан является надежным инструментом защиты трубопроводов.

Управление и технические характеристики

Устройство работает в автоматическом режиме: затвор ставится в положение «открыто» автоматически под напором движущейся рабочей среды, а в положение «закрыто» под действием силы обратного потока.

Для защиты насосов от гидроударной волны начали применяться поворотные клапаны с автономным гидравлическим управлением.

К главным техническим показателям обратных клапанов относятся:

• рабочая среда, для которой предназначен прибор;
• давление, рассчитанное на нормальное функционирование арматуры;
• рабочая температура.

Эти данные, наряду с другими параметрами, указываются на маркировке прибора.

Принцип действия

Работа клапана осуществляется благодаря его уникальной, и в то же время достаточно простой, конструкции. Корпус затвора представляет собой цельное стальное или чугунное изделие, во внутреннюю часть которого помещается запорный механизм, функционирующий благодаря давлению металлической пружины.

Она позволяет запорному механизму открываться только при правильном направлении движения носителя, а ее жесткость при необходимости можно регулировать.

При продвижении рабочей среды по трубопроводу, возникает возрастающее давление на запорный механизм. В зависимости от настройки, пружина выдерживает определенный его уровень, после чего обратный клапан начинает открываться, пропуская носитель в нужном направлении.

В том случае, если поток ослабляется, пружина начинает разжиматься, а по достижении нижнего уровня давления – полностью блокирует трубопровод. Весь объем рабочей среды, который успел пройти клапан, будет продвигаться дальше, а вот обратиться вспять он не сможет. Этому будет препятствовать запорный элемент, открывающийся только в сторону движения потока.

Тип подключения

В целом обратные затворы по типу подключения подразделяют на:

1. фланцевые;
2. межфланцевые.

Фланцевые соединения используют в большинстве случаев в трубопроводах большого сечения промышленного назначения.

Межфланцевые затворы, в отличие от своих фланцевых аналогов, не имеют крепежных приспособлений. Благодаря этому они меньше по габаритам, что иногда играет важную роль в использовании данного вида арматуры.

В чем отличие от межфланцевых обратных клапанов

Обратные клапаны, конструктивное исполнение которых подразумевает использование фланцев, можно разделить на две больших группы:

1. Межфланцевые.
2. Фланцевые.

Фланцевые устройства чаще находят применение на крупных магистральных трубопроводах, осуществляющих транспортировку рабочих сред в промышленных объемах. Фланец на подающей и обратной стороне привариваются непосредственно к корпусу изделия, составляя с ним одно целое.

Фланцевое соединение позволяет оперативно произвести замену изделия при необходимости, а также обеспечивает удобный доступ для технического обслуживания.

Межфланцевые устройства практически не имеют крепежных элементов. Клапан помещается между двумя фланцами, закрепленными на соединяемых концах трубопровода.

Места установки клапана оснащаются специальным уплотнителем, а сами фланцы жестко стягиваются между собой посредством резьбовых соединений. Клапан оказывается прочно зажат между двумя краями трубы. Надежность такого соединения практически не уступает фланцевому.

Рекомендуем ознакомиться: Особенности клипс для крепления ПВХ труб и правила установки зажимов

Принцип работы

Рабочее действие запорного элемента производится в результате оказания на него напора специальной пружиной. Силу этого давления можно отрегулировать.

Пружинный элемент установлен таким образом, что позволяет открываться запору только в одну сторону. Содержимое трубы, двигаясь по ней в заданном направлении, своим давлением открывает затвор и продолжает движение. Клапан под давлением среды остается открытым.

Если сила потока ослабевает, он под воздействием пружины постепенно захлопывается и перекрывает пропускное отверстие, не давая прошедшей массе возвратиться назад.

В домашних сетях отопления по схожей технологии работает балансировочный вентиль, основой которого является также специально настраиваемая пружина.

Типы и конструкции

Клапан обратный подъемный

Подъемный. Запорным элементом выступает золотник. Под воздействием среды он поднимается и освобождает пространство для потока, проходящего через седло. Когда давление в трубе падает, затвор опускается на свое посадочное место и перекрывает движение потока.

Данный вид арматуры стабильно выдерживает давление до 60 Мпа.

Клапан обратный поворотный

Поворотный. Запорное действие выполняется стальным диском, зафиксированным на оси с пружиной. Под напором среды диск разворачивается вокруг крепления и устанавливается параллельно потоку. Когда давление падает, он становится в перпендикулярное положение и закрывает пропускное отверстие.

Преимущества этого вида: небольшие потери рабочего давления на клапане, возможность выбора устройств с различными параметрами, стабильная работа как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, доступная цена.

Клапан обратный шаровый

С шаровым механизмом. Основной элемент затвора – стальной шар, выполняющий роль золотника.

Устройство эксплуатируется чаще всего в трубопроводах с загрязненной рабочей средой.

Затвор обратный двухстворчатый

Проходное отверстие закрывается двумя поворотными створками.

Клапан обратный приемный с сеткой

Клапан обратный приемный с сеткой. Один из видов поворотной арматуры с дополнительно установленной сеткой.

Такие агрегаты монтируют в начале трубопроводов, забирающих воду из скважин и водоемов. Применяется также при добыче нефти. Сетка фильтрует крупные частицы мусора, а затвор предотвращает обратный поток.

Обзор приборов можно увидеть на данном видео:

Шаровая конструкция

Для этой категории устройств основным рабочим органом выступает обрезиненный металлический шар. Для обычных условий используется полый стальной шар, покрытый слоем резины. А вот для установок, в которых применяются намагниченные жидкости шар выполняется из алюминия, что исключает его намагничивание средой.

В обычных условиях шар находится в нижнем положении, перекрывая собой впускное окно. Как только начинает в корпус поступать рабочая жидкость, шар всплывает и отводится в нишу. При изменении направления потока, он сразу опускается на входное отверстие. Давление обратного хода рабочей среды буквально припечатывает шар к отверстию, блокируя его.

Достоинства и недостатки

Главными преимуществами приборов фланцевого типа называют:

• возможность работы с любой рабочей загрязненной средой;
• наличие на рынке аппаратов для установки самых больших диаметров;
• относительно небольшие размеры и вес, что облегчает их установку на любых участках трубопроводной сети.

К недостаткам относят то, что агрегат становится часто причиной гидроударных волн, возникающих в результате резкого закрытия клапана. В горизонтальных сетях по этой причине используют механизмы безударного типа.

Применение и основные функции

Как и все обратные клапаны, фланцевый клапан предназначен для блокировки транспортируемого носителя (преимущественно жидкости), если она по тем или иным причинам начинает перемещаться в противоположном направлении.

Если в отопительных трубопроводах обратный поток не считается особо опасным явлением, то в нефтепроводах, канализации или водопроводе допускать его образование недопустимо. В этих системах использование запорных клапанов является непременным условием эксплуатации.

Другой опасный фактор, с которым призван бороться обратный клапан – гидравлические удары. Это резкие перепады уровня рабочего давления, провоцирующие прохождение по всей длине трубопровода ударной волны. Такая волна, при многократных повторениях, способна разрушительным образом воздействовать на слабые места конструкции.

Каждый клапан в этом случае выполняет роль своеобразной переборки, разделяющей трубопровод на независимые изолированные друг от друга сектора. Если ударная волна зарождается в одной из секций, она не сможет покинуть ее пределы.

Достоинства и недостатки устройства

К главным достоинствам обратных фланцевых клапанов можно отнести:

• Сравнительно небольшие габариты, позволяющие успешно эксплуатировать устройства практически на любых участках трубопроводов.
• Возможность работы почти со всеми типами рабочих сред, даже с сильно загрязненными.
• Эффективную работу на магистральных трубопроводах, имеющих, как правило, большие диаметры.

Не лишены такие устройства и некоторых недостатков. Несмотря на то, что обратные запорные устройства фланцевого типа обеспечивают защиту от гидроударов, они сами, в некотором роде, выступают причиной их появления. Дело в том, что в момент резкого закрытия створок в жидкой среде неизбежно возникают области повышенного давления.

Рекомендуем ознакомиться: ПВХ труба для защиты электропроводки

Подобных недостатков практически лишены клапаны безударного типа, но стоит учитывать, что они подлежат эксплуатации исключительно на горизонтальных участках трубопровода.

Советы по выбору

На какие характеристики надо обратить внимание при выборе устройства:

1. Размер условного прохода.
2. Показатель рабочего давления, на которое рассчитано устройство.

Данные сведения, а также другую важную информацию, вы увидите в таблице, нанесенной на корпус прибора.

Определяя второй показатель, надо иметь в виду, что для оптимальной работы механизма, нужно выбирать аппарат, выдерживающий давление в два раза больше, чем в вашем трубопроводе.

Важно выбрать надежного производителя. Не увлекаться дешевыми китайскими кустарными изделиями, но и не переплачивать в разы за западные бренды.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Данные правила обычно подробно излагаются в инструкции по эксплуатации, с которой необходимо внимательно ознакомиться.

К монтажу, согласно инструкции, должны допускаться специалисты, прошедшие специальное обучение.

Перед установкой проверяют комплектность прибора, соответствие его габаритам, показателям рабочего давления, климатическим характеристикам.

В период эксплуатации состояние арматуры визуально проверяется не реже одного раза в полугодие.

Необходимые инструменты и материалы для монтажа подбираются и закупаются в соответствии с планом монтажных работ.

Схема подключения

Схема монтажа прибора

Процесс установки

Для монтажа прибора лучше выбрать участок магистрали, открытый для дальнейшего осмотра и обслуживания узла.

Полностью перекрывается подача воды на участке магистрали, где будет выполняться монтаж.

В ходе установки межфланцевого устройства сначала крепится его фланцевый участок, а затем в нем укладывается сам клапан.

Обязательно проверяют совмещение направления стрелки на корпусе с направлением потока.

Заканчивают монтаж проверкой всех соединений на герметичность. Проверяют работоспособность аппарата согласно процедуре, описанной в инструкции.

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.

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.

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.

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.

Обратные клапаны

Обратный клапан - устройство, допускающее движении жидкости в одном направлении и не допускающее ее движение в противоположном направлении.

Обратные клапаны устанавливают в линиях, где необходимо движение жидкости только в одном направлении.

Устройство обратного клапана

Основными элементами конструкции обратного клапана являются:

1. корпус;
2. седло;
3. запорный элемент;
4. пружина (необязательно).

В качестве запорного элемента применяют:

• шарики;
• конусы;
• пластины.

Седельный контакт обычно обеспечивает обратному клапану хорошую герметичность, но в некоторых конструкциях применяются и эластичные уплотнения.

Тарельчатые обратные клапаны с резиновыми уплотнениями, применяются при небольшом давлении, они получили широкое распространение в водопроводных системах.

Принцип работы обратного клапана

На представленном ниже рисунке показана принципиальная схема обратного клапана.

При движении жидкости в прямом направлении запорный элемент отодвигается от седла и поток проходит через рабочее окно клапана.

При движении жидкости в обратном направлении запорный элемент под воздействием потока жидкости прижимается к седлу, в этом направлении движение потока невозможно.

Принцип работы обратного клапана продемонстрирован в следующем ролике.

Схематичное обозначение

Условные обозначение обратного клапана показано на рисунке.

Обозначение клапана на гидросхеме понятно интуитивно и легко читается.

При движении жидкости сверху - вниз (по схеме), шарик, изображенный в виде круга, прижмется, к седлу, которое условно обозначено двумя линиями, соединенными в одной точке, значит жидкость не сможет протечь в этом направлении.

При движении снизу - вверх, поток жидкости отодвинет круг от седла, жидкость сможет свободно протекать в этом направлении.

Если необходимо при наличии управляющего сигнала пропускать поток в обоих направлениях, а при отсутствии сигнала только в одном, используют управляемые обратные клапаны - гидрозамки.

Применение обратных клапанов

Обратные клапаны применяют в системах где необходимо однонаправленное движение жидкости, в частности в:

Газовый клапан для котла: устройство, неисправности и ремонт

p, blockquote 1,0,0,0,0 -->

• Предназначение и принцип работы газового электромагнитного клапана
• Разновидности
• Выбор газового клапана
• Производители
• Dungs
• SIT GROUP

Газовый клапан Honeywell

Предназначение и принцип работы газового электромагнитного клапана

p, blockquote 2,0,0,0,0 -->

С такими устройствами применение природного газа является более безопасным.

p, blockquote 3,0,0,0,0 -->

Если случится утечка, то электромагнитный клапан для газового котла в максимально короткие сроки самостоятельно перекроет трубопровод и не позволит проникнуть в помещение токсинам, которые являются очень опасными для человека веществами.

p, blockquote 4,0,0,0,0 -->

После того, как реле клапана начинает подавать электричество на катушку, якорь втягивается и начинает поднимать плунжер, таким образом открывается свободный доступ поступления газа в рабочую среду.

p, blockquote 5,0,0,0,0 -->

После того как напряжение отключается, плунжер возвращается в исходное положение и перекрывает канал, между входным и выходным штуцерами , тем самым не позволяет поступать газу. Главное предназначение такого устройства заключается в распределении и регулировке подачи газа в трубопроводах, котлах, колонках и других устройствах.

p, blockquote 6,0,1,0,0 -->

Разновидности

Газовые клапаны для котла классифицируются по ряду критериев. Первым из которых является количество входов. Исходя из этого показателя выделяются следующие виды клапанов:

Газовый отсечной электромагнитный клапан с ручным взводом Seitron

В свою очередь, электромагнитные газовые клапана классифицируются исходя из положения затвора, которое он принимает, в случае, когда отключается электричество:

1. Нормально открытые. Такие клапаны при отключении электричества переходят в открытое положение, таким образом обеспечивают свободное движение рабочей среды в трубопроводе.
2. Нормально закрытые. Когда отсутствует подача электроэнергии, затвор принимает закрытое положение и перекрывает поток газа в системе.
3. Универсальные клапаны. Подобные механизмы, при отключении подачи электричества, остаются в том же положении, в котором они находились до этого.

Также, исходя из функционального предназначения, выделяется два вида клапанов.

p, blockquote 10,0,0,0,0 -->

Так, например, обратный газовый клапан: такие устройств предназначены для защиты трубопровода от циркуляции рабочей среды в обратную сторону. Благодаря особенностям конструкции механизма, где задействован обратный клапан, имеется возможность пропускать ток исключительно в заданном направлении. В этом заключается принцип его функционирования.

p, blockquote 11,0,0,0,0 -->

p, blockquote 12,0,0,0,0 -->

Газовый предохранительный клапан отвечает за те же процессы, что и обратный клапан. Он представляет собой защитное устройство, который не позволяет возникать аварийным ситуациям из-за резких перепадов давления в системе.

p, blockquote 13,1,0,0,0 -->

Данные клапаны в автоматическом режиме перекрывают подачу газа в ситуациях, когда давление рабочей среды вышло за пределы нормы или же, наоборот, не дотягивает до нее.

p, blockquote 14,0,0,0,0 -->

Многие пользователи часто прибегают к установке на предохранительный запорный клапан терморегулятора, измерителя загазованности воздуха, датчика давления рабочей среды.

p, blockquote 15,0,0,0,0 -->

Выбор газового клапана

Для того, чтобы выбрать электромагнитный газовый клапан, следует уделить внимание ряду нюансов:

Производители

Рассмотрим наиболее популярные компании, которые занимаются производством газовых клапанов.

p, blockquote 17,0,0,0,0 -->

Dungs

Немецкая компания, которая является одной из самых популярных в производстве регулирующей газопроводной арматуры.

p, blockquote 18,0,0,0,0 -->

Изделия компании Dungs начали появляться на российском рынке с 1999 года и смогли прочно закрепить свои позиции. Пользователи постоянно при обретают изделия этого производители, поскольку те отличаются высоким качеством, надежностью и долгим сроком эксплуатации.

Устройство двойного газового клапана DUNGS тип DMV

p, blockquote 20,0,0,0,0 -->

Наиболее технологичной разработкой компании Dungs в массовом сегменте является клапан Dungs DMV-D – это двухходовое устройство, которое, по сути, является соединением двух независимых клапанов в одном компактном корпусе. Благодаря своим техническим характеристикам он может функционировать в рабочей среде с высоким давлением (до 500 мБар). Стоимость устройств начинается примерно с 12 000 рублей.

p, blockquote 21,0,0,0,0 -->

SIT GROUP

Итальянский производитель SIT GROUP начал свою деятельность в 1953 году. Компания существует более 60 лет и за это время успела зарекомендовать себя исключительно положительно. Изделия компании получили широкое распространение благодаря оптимальному соотношению цена/качество.

Газовый клапан SIT 845 SIGMA

Клапан Sit 845 Sigma является самым популярным устройством из тех, что можно купить в бюджетной ценовой категории. Газовый клапан 845 Sigma имеет двухходовую конструкцию, которая может монтироваться на газопотребляющие приборы большинства распространенных производителей, подойдет она и для газового котла.
Данный клапан снабжен электроприводом, поэтому для его работы требуется постоянное напряжение в 220 Вольт, в случае отсутствия которого запорный механизм клапана принимает закрытое положение. Основными достоинствами 845 Sigma являются минимальный период включения клапана в работу и компактные размеры.

p, blockquote 23,0,0,0,0 -->

Модель позволяет производить регулировки граничного уровня давления газа на выходе. Монтаж устройства на трубопровод осуществляется посредством фланцевого соединения. Клапан для газового котла Sit 845 Sigma можно купить примерно за 6000 рублей.

Читайте также:

  
• Как крепится двигатель на калине
  
• Как поменять ремень гидроусилителя на тойота пробокс
  
• Установка 124 двигателя на ваз 2107
  
• Где стоит клапан егр на пежо боксер 3
  
• Момент затяжки гбц калина 8 клапанная