Как установить обратный клапан на насосную станцию?

Для чего нужен и как монтируется клапан для насоса?

Клапан – это приспособление, которое создает временное препятствие потокам жидкостей или газов в разнообразных системах и устройствах. Дроссель в газовой плите, ниппель в автомобильной или велосипедной покрышке для ножного насоса, заглушка в надувном матрасе или вентиль бурового насоса – это лишь малый список сфер применениям клапанов.

Давайте рассмотрим это устройство подробнее.

Виды клапанов, их устройство и назначение

Итак, клапан – это вид запорной аппаратуры, которая необходима для упорядочивания различных параметров рабочей среды: регулирует расход, поддерживает нужный уровень давления, смешивает необходимую пропорцию, отслеживает заданный уровень жидкости или газа.

Конструкция

Размеры клапанов бывают от нескольких миллиметров до метра, и соединяться с рабочей аппаратурой, устройством, техникой или изделием они могут при помощи резьбы, фланца или сварки. Делают их из различных по свойствам материалов: чугуна, бронзы, стальных или никелевых сплавов, каучука, тефлона, графита, хлопка и т.д.

Устройство обратного клапана

Конструкция любого клапана примерно одинакова:

  • корпус;
  • крышка или головка;
  • седло;
  • заслонка или затвор;
  • шпиндель или шток;
  • маховик или автоматика для перемещения шпинделя.

Принцип работы для общего семейства клапанов следующий. Когда жидкость или газ проникает внутрь корпуса с одной стороны, головка на штоке с уплотнителем в виде сальника передвигает заслонку, при помощи чего отверстие седла либо открывается, либо закрывается, прекращая поток рабочей среды или изменяя угол его проникновения в устройство.

Виды и классификация

В зависимости от конструкции заслонки (затвора) принято различать два глобальных класса клапанов:

  • линейная заслонка – чтобы открыть или закрыть седло заслонка поднимается или опускается;
  • поворотная заслонка – работает по принципу вентиля, проворачиваясь по часовой стрелке или против часовой стрелки, тем самым открывая ли закрывая затвор.

Строение клапанов с линейной заслонкой бывает:

Предохранительный клапан для водонагревателя

Строение запорной аппаратуры с поворотными заслонками бывает:

  • дроссельное;
  • шаровое;
  • пробковое;
  • регулирующее;
  • дренажное предохранительное;
  • приводное.

Сегодня рассмотрим подробно обратные клапаны.

Обратный клапан для погружного насоса

Обратные клапана для насосов служат для того, чтобы предотвращать обратный ток воды в трубах или смешение горячей и холодной воды, в зависимости от того, где его устанавливать. В последнее время широкое распространение получили обратно-прямоточные клапана, сделанные по API стандарту, рассчитанные на давление от 10 до 170 бар, и размерами сварки труб внахлест ANSI B16.11.

Место обратного клапана при установке скважинного насоса

Клапана для насоса могут быть откидными или подъемными. В откидных механизмах над седлом крепится шарнирный затвор, который открывается под действием водяного потока. Подъемный затвор срабатывает, перемещаясь вверх и вниз по вертикальному цилиндру. Прекращение потока воды происходит в момент прижатия затвора к седлу.

Затворы делают из пластика или металла. Металлические заслонки используют для отопительных систем, и они длиннее пластиковых на сантиметр при одном и том же диаметре. В нерабочем состоянии заслонка находится в закрытом состоянии.

Обзор обратных клапанов для насоса (видео)

Обязательно ли ставить обратный клапан на насос?

Начнем с того, что обратный запорный механизм может быть затворный или пружинный. А сам затворный механизм состоит из конуса либо шарика с пружинкой. Но пружина при этом предназначена только для преодоления силы трения, когда затвор опускается в седло.

К тому же пружины увеличивают перепады уровней давления внутри запорного механизма в насосе, поэтому пружины для них выбирают с минимальной жесткостью.

Установка обратного клапана обычно производится либо после насоса, либо до него. Погружные насосы с обратным клапаном, если у вас есть скважина и установленный водяной электронасос, могут обеспечить дом водой уже при включении напорной установки, не ожидая, когда вода вытеснит воздух из труб.

Если же запорный механизм (клапан) не установлен, вода будет поступать в дом с задержкой. Поэтому поставленный клапан просто облегчит вам жизнь и ускорит процесс поступления воды в трубы, но, обязательным он не является. Решать вам.

Как установить обратный клапан?

На просторах интернета существует два абсолютно противоположных мнения о том, снизу или сверху скважины нужно осуществлять монтаж обратнозапорного клапана. Кроме того спорят часто о том, насколько важна ориентация в пространстве самого механизма. Давайте разберемся.

Правила установки шарового обратного клапана

С одной стороны, подпружиненная мембрана, установленная внутри корпуса запорного механизма, вроде как и не требует обязательной вертикальной установки. Но, в итоге – именно она обязательна, если вы не хотите осуществлять периодический ремонт с полной заменой затворных аппаратов, которые в горизонтальном варианте установки со временем просто забиваются отложениями осадка и грязи и на самой мембране и на стенках корпуса. Эта грязь приводит к тому, что пружина затвора не держит воду.

Теперь о том, где именно устанавливать обратнозапорный механизм. В абиссинских скважинах – однозначно – вверху. Потому что в противном случае скважина работать нормально не будет. Когда происходит бурение абиссинской скважины, то обратнозапорный механизм нужно герметично поставить вверху сразу после попадания в водоносную жилу.

И именно установка обратнозапорного устройства снизу не даст вам отследить момент попадания в жилу потому, что не будет давать оттока воды. Если установить его снизу, то понять уходит ли налитая вода в водоносный слой можно будет только при помощи ручного или ножного устройства.

Теперь, что касается погружных центробежных насосов в глубоких скважинах. Давайте включим голову и подумаем логически. Если обратнозапорный механизм служит для поддержки постоянного вакуума в скважине, и весь механизм подачи воды осуществляется за счет вакуума, производимым центробежным насосом, то главное в этом вопросе: что происходит в момент выключения напорного аппарата.

А происходит следующее: обратнозапорный механизм наглухо закрывается, переводя саму скважину в ждущий режим. При этом вакуум, который создала напорная установка, остается на прежнем уровне, и удерживает воду у самой поверхности трубы, не дает ей опускаться снова вниз.

То есть вода постоянно держится на уровне напорного аппарата и сразу после включения начинает подачу воды в трубу. Согласитесь, что при таком подключении обратнозапорного механизма значительно снижается нагрузка на сам насос.

Единственным недостатком такого подключения может быть невозможность обратного слива воды. Поэтому, есть еще вариант установки обратнозапорного механизма перед гидроаккумулятором, непосредственно до входа воды в дом. Такой вариант упростит сброс воды обратно в скважину и облегчит ремонт и обслуживание.

Но, здесь важна герметичность всех частей водопровода, чтобы не шел подсос воздуха. Кроме того, при любом методе подключения перед обратнозапорным механизмом следует устанавливать сеточку, чтобы в клапан не попадала случайная грязь, мелкий мусор и камешки.

Самодельный обратный клапан

Чтобы собрать обратнозапорный механизм своими руками вам понадобятся:

Разновидности обратных клапанов

  • муфта с наружной резьбой;
  • тройник с внутренней резьбой;
  • пружина, которая свободно входит в тройник;
  • металлический шарик на пару миллиметров меньше, чем внутренний диаметр тройника;
  • пробка с резьбой;
  • фум лента.

Муфту нужно ввинтить в тройник так, чтобы боковое отверстие было перекрыто примерно на 2-3 мм. Это не даст шарику выскакивать в перпендикулярный конец тройника. Шарик вставляется с противоположного конца тройника, и затем ставится пружина и заглушка.

Муфта присоединяется к водопроводу, верхний конец тройника к крану или второму шлангу. Вода, запущенная в трубу будет течь сквозь муфту, отклонять шарик (сдавливать пружину). В тот момент, когда вода течь перестанет, пружина выпрямится и прижмет шарик к торцу муфты, тем самым перекроет поток воды.

Главное в этой конструкции – рассчитать размер и жесткость пружины в соответствии с размером и весом шарика и максимальным напором подаваемой воды. Она не должна быть очень жесткой, чтобы не мешать потоку воды. Как видите, изготовить свой обратнозапорный механизм довольно просто.

Клапан для насоса: характеристики, виды, нюансы монтажа

Дроссель, ниппель, вентиль и заглушка – все это разновидности клапанов – устройств, которые нужны для того, чтобы не выпускать назад то, что в них уже успели закачать.

Клапана используют везде: в надувных лодках и кроватях, автомобильных и велосипедных покрышках, газовых плитах и буровых установках. Причем конструкция ниппеля ножного насоса и вентиля запорной арматуры бурового насоса устроены и работают по одному и тому же принципу.

1 Технические характеристики

Читая техническую документацию обратно запорных клапанов можно встретить незнакомые сокращения и обозначения. Например, Kvs – это значение пропускной способности в гидравлическом расчете для клапана. Это значение показывает какое количество воды в 20 градусов Цельсия проходит сквозь клапан в максимально открытом состоянии до тех пор, пока давление на клапан не упадет на 1 бар.

DN или Ду – это размер номинального диаметра трубопровода, который принят для унификации типоразмеров и измеряется в миллиметрах. Типоразмеры когда-то были регламентированы ГОСТом № 2833889.

Устройство обратного клапана

PN – это показатель номинального давления, утвержденный ГОСТом № 2634984. Pпр – это показатель пробного давления, при котором проводились испытания этой модификации клапанов. Pр – это показатель рабочего давления при котором гарантируется максимально надежная эксплуатация обратно запорной аппаратуры.

Итак, запорная арматура нужна для того, чтобы:

  • регулировать показатели расхода;
  • поддерживать нужные уровни давлений;
  • смешивать ингредиенты в необходимых пропорциях;
  • отслеживать заданные уровни жидкостей или газов.

к меню

1.1 Исполнение

Клапана размерами от миллиметра до метра с резьбовым, фланцевым или сварочным способом соединения делают из:

  • чугунных;
  • бронзовых;
  • стальных;
  • никелевых сплавов;
  • каучуковых;
  • тефлоновых;
  • графитовых;
  • хлопковых материалов.

к меню

1.2 Принцип работы

Когда в корпус со стороны всасывающего устройства попадает рабочая жидкость или газ, то шток с уплотнительной головкой на сальнике передвигает заслонку из открытого в закрытое положение, перекрывая входное отверстие.

Предохранительный клапан для водонагревателя

Конструкция любого обратно запорного клапана состоит из:

  • корпуса с заслонкой или затвором;
  • головки;
  • крышки;
  • седла;
  • шпинделя, который еще называется более привычно штоком;
  • маховика;
  • автоматики или механики для перемещения шпинделя.

к меню

1.3 Виды и классификация

В зависимости от того, по какому принципу сконструирован затвор различают два вида клапанов:

  • с линейной заслонкой (шиберные, вентильные, игольчатые, мембранные, тарельчатые, включая обратные клапаны и редукционный клапан);
  • с поворотной заслонкой (дроссельные, шаровые, пробковые, регулирующие, приводные и дренажные клапана).

Сегодня подробно рассмотрим обратные клапаны.
к меню

1.4 Обзор трубных обратных клапанов (видео)

к меню

2 Зачем нужен обратный клапан для погружного насоса?

Обратные клапана для насосов предотвращают ток воды в трубах в обратном направлении или предупреждают смешивание воды из кранов с разной температурой. Все зависит от того, где этот клапан устанавливать. В последнее время широкое распространение получили обратно-прямоточные клапана, сделанные по API стандарту, которые рассчитаны на уровень давления от 10 — 170 бар. Размеры сварки труб внахлест по этому же стандарту – ANSI B16.11.

Клапана для насоса бывают:

  • с откидными механизмами;
  • с механизмами подъемного типа.

Откидные механизмы отличаются тем, что над седлом крепят затвор на шарнирах, который открывается под давлением поступающего внутрь водяного потока. Подъемная заслонка срабатывает, передвигаясь вверх-вниз по вертикально установленному цилиндру. Когда затвор (заслонка) прижимается к седлу – поток воды перестает поступать внутрь.

Для заслонок используют металлы или пластики различных параметров. Металлические заслонки применяют чаще в отопительных системах. Эти заслонки длиннее, чем пластиковые на один сантиметр при одно размерном диаметре. В отключенном состоянии затвор находится в закрытом положении.

к меню

2.1 Установка клапана

Очень часто на форумах можно встретить жаркие споры по поводу одного единственного вопроса: «Насколько обязательно ставить обратный клапан на насос?».

Место обратного клапана при установке скважинного насоса

Погружные насосы с обратным клапаном, если у вас во дворе есть скважина или установленный водяной электронасос около колодца, то вы сможете уже при включении напорной установки, не ожидая, когда вода вытеснит воздух из труб, сразу подвести воду в кран. Если, например, ставить запорную арматуру на насосе для горячей воды, то не нужно будет сливать холодную воду из трубы, в ожидании пока «тепленькая пойдет».
к меню

2.2 Нюансы монтажа

Чтобы не осуществлять постоянный ремонт из-за отложений грязи и осадка на мембране, и пружине, которая в итоге просто не держит воду устанавливать запорную арматуру нужно вертикально.

В зависимости от вида скважины или колодца, учитывая особенности трубопровода, запорную арматуру следует устанавливать либо снизу либо сверху. Положение сверху требуется, когда бурение скважины происходит на маленькую глубину (до восьми метров, которая характерна для абиссинок).

Если вы поставите запорник снизу, то отследить сток воды из скважины когда вы уже попадете в водоносный слой можно будет только при использовании ручного или ножного насоса.

Если вы ставите обратнозапорный механизм на скважинные аппараты, то его прямое назначение – не дать воде постоянно возвращаться в скважину. Это будет экономить время поступления воды в краны. Поэтому, устанавливать запорную арматуру нужно на выходе из напорного аппарата.

При неглубоком уровне погружения насосного аппарата, и если расстояние до дома небольшое, то можно ограничиться установкой одного клапана. Если цифры расстояний больше, то устанавливают пару запорных клапанов – на выходе из напорного аппарата и при входе в дом или непосредственно у точки водозабора возле гидроаккумулятора и автоматики управления напорным аппаратом.

Если у вас в наличии насосная станция, то ставить запорную арматуру нужно либо в скважине прямо на входном отверстии всасывающей воду трубы, либо непосредственно перед входным отверстием напорной станции. Учитывая особенности механизма обратнозапорной арматуры, предпочтительнее второй вариант.

А, например, обратные клапана для канализационных насосов нужны для того, чтобы вода не шла обратно из унитаза. Установка этого запорного механизма подразумевается на общую сточную трубу. Но, вы всегда можете усовершенствовать свой быт и установить обратнозапорную арматуру на каждый сток отдельно.
к меню

2.3 Самодельный клапан

Не нужно быть семи пядей во лбу или иметь сантехнические навыки и образование, чтобы вместо покупного запорного механизма попытаться сделать его самостоятельно.

Правила установки шарового обратного клапана

Чтобы изготовить свой обратно запорный механизм необходимо приобрести следующие детали:

  • муфту с наружным резьбовым соединением;
  • тройник с внутренним резьбовым соединением;
  • пружину, свободно входящую в тройник;
  • металлический шарик на 2-3 миллиметра меньше, чем внутренний диаметр тройника;
  • пробку с резьбой;
  • фум-ленту.

Вместо корпуса обратно запорного механизма мы используем стандартный тройник из латуни, стали, чугуна или пластика с внутренней резьбой. Лучше берите из латуни. Затем устанавливаем муфту. Вставляем в латунный корпус с другой стороны шарик и пружинку, устанавливаем заглушку.

Весь фокус в том, чтобы отрегулировать степень сжатия пружины. Она не должна мешать свободному протоку воды, но, когда напор начнет спадать, она должна наглухо закрывать выход воды из тройника.

Как установить обратный клапан на насосную станцию?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *