Обратные клапана для насосов центробежных

Обратные клапаны для воды для насоса: конструкция, виды, монтаж

Создание автономных систем водоснабжения является актуальной задачей, которую приходится решать многим владельцам загородных домов и дач. Для обеспечения эффективной и бесперебойной работы таких систем их оснащают различными техническими устройствами, в число которых кроме насоса, гидроаккумулятора и элементов автоматики входит и обратный клапан для насоса. За счет наличия последнего в автономной водопроводной системе можно регулировать уровень давления воды. При этом вода не вытечет из труб обратно в источник, скважину или колодец.

Обратный клапан фланцевого типа в насосной станции

Конструктивные особенности и назначение

Чтобы понять, насколько важную функцию выполняет обратный клапан для воды для насоса, достаточно разобраться в принципе работы автономной системы водоснабжения в целом и данной части ее оснащения в частности. Главным элементом таких систем, на который и приходится основная нагрузка, является насосная станция. В ее функции входит выкачивание воды из подземного источника – скважины или колодца. Выкачиваемая насосом из скважины или колодца вода по специальным трубам подается в гидроаккумулятор, который одновременно выполняет две функции:

• выступает в роли накопительной емкости для воды;
• позволяет поддерживать требуемое давление воды в автономной системе.

Между тем поддерживать требуемый уровень давления в трубопроводе не получится, если воду, поступающую из подземного источника, не заблокировать в системе. Проблем с этим не возникает, когда работает насос. Когда же он находится в выключенном состоянии, вода может просто вытечь из труб и гидроаккумулятора обратно в скважину или колодец. Для того чтобы не допустить этого, и применяют такое простое, но вместе с тем эффективное устройство, как обратный клапан для воды для насоса.

Схема автономного водоснабжения

Обратный клапан для оснащения насоса блокирует обратный отток воды из системы. Основными элементами конструкции такого устройства являются корпус, в котором располагается подпружиненный запорный элемент. Таким образом, принцип действия подобного затвора заключается в следующем.

• При поступлении в обратный клапан потока воды с определенным давлением пружина сжимается, открывая запорный элемент и давая возможность жидкости свободно протекать через устройство.
• При падении давления потока воды в трубопроводе пружина водяного обратного клапана возвращает его запорный элемент в закрытое состояние, тем самым перекрывая жидкости возможность двигаться в обратном направлении.

Обратный клапан открывается давлением потока, а закрывается пружиной, если поток прекращается

Обратным клапаном, позволяющим оперативно блокировать воду в трубопроводе, единая система водоснабжения разделяется на отдельные участки, каждый из которых характеризуется своим уровнем давления находящейся в трубах жидкости.

Благодаря высокой эффективности обратные клапаны одинаково успешно применяются для оснащения как бытовых скважинных насосов, так и насосных станций промышленного назначения. Такие устройства, кроме того, позволяют уменьшить урон от поломки трубопроводной системы в том случае, если на ее отдельных участках образовались утечки транспортируемой воды.

Во многих случаях использование обратных клапанов предусматривается уже на стадии проектирования автономных систем водоснабжения. В частности, многие модели погружных насосов, используемых для колодца или скважины, в процессе производства оснащаются даже не одним, а несколькими затворами.

Основные разновидности

Среди обратных клапанов, используемых для колодца или водоносной скважины, следует выделить несколько типов таких устройств, которые завоевали наибольшую популярность у потребителей из-за своей высокой эффективности.

Такие устройства могут быть одно- или двухстворчатыми. Они устанавливаются на электронасос, подающий воду в автономные системы водоснабжения. Запорными элементами дисковых устройств являются пластинчатые створки, закрепленные на подпружиненной оси. Подразделяются такие обратные клапаны на ударные и безударные. Первые устанавливаются в системах, для элементов оснащения которых гидравлический удар не является слишком критичным фактором, вторые, более дорогие, используются в тех случаях, когда последствия гидроударов, возникающих в трубопроводе (в том числе в результате функционирования таких устройств), необходимо минимизировать.

Конструкция одностворчатого дискового обратного клапана

Запорным элементом в этих затворах является подпружиненный шар. Следует отметить, что это наиболее распространенный обратный клапан для насосной станции, что объясняется его высокой эффективностью и исключительной надежностью.

Клапан обратный шаровый химически стойкий из ПВХ

Устройства данного типа работают за счет подпружиненного золотника, свободно перемещающегося по вертикальной оси. Если вы решили установить подъемный обратный клапан на насос, выкачивающий воду из подземного источника, имейте в виду, что монтировать такое устройство можно только на горизонтальных участках трубопроводов.

Чугунный обратный муфтовый клапан подъемного типа

Первоначальный монтаж и замена обратных клапанов

Обратные клапаны, используемые в оснащении насосных станций для колодца или скважины, устанавливаются достаточно просто. Более сложной задачей является выбор правильного места для монтажа. Выбор модели устройства зависит от типа насоса, в комплекте с которым оно будет работать.

Как уже говорилось выше, обратные клапаны, устанавливаемые на насосные станции для колодца или скважины, выбираются еще на стадии проектирования автономных систем водоснабжения. Для оснащения системы водоснабжения можно приобрести модель насоса, в конструкции которого изначально предусмотрены обратные клапаны. Они могут устанавливаться как на входных, так и на выходных магистралях насосных станций.

Обратный клапан в составе поверхностной насосной станции

Если для колодца или скважины используются насосы вакуумного типа, то обратные клапаны устанавливаются непосредственно после всасывающего устройства – перед гидроаккумулятором. Оптимальным выбором для насосных станций данного типа являются шаровые и подъемные затворы.

Для скважинных насосов, устанавливаемых на поверхности земли, может использоваться сразу несколько обратных клапанов. Один из таких клапанов монтируется на нижней части шланга, опускаемого в скважину, второй – перед гидроаккумулятором.

Размещение обратного клапана на погружном насосе

Отдельные производители указывают в инструкции к насосам подходящий тип обратного клапана. Однако, как правило, насосные установки различных моделей могут оснащаться обратными клапанами любого типа. В большинстве случаев не имеет значения и торговая марка скважинного насоса, для оснащения которого используется обратный клапан.

Обратный клапан для скважинного насоса устанавливается на шланге или трубе посредством муфт и фитингов соответствующего диаметра. При установке такого устройства необходимо обеспечить герметичность выполняемых соединений, для чего используется уплотнительная ФУМ-лента. Кроме того, при монтаже надо следить за тем, чтобы направление открытия устройства совпадало с направлением, по которому двигается вода в трубопроводе. Выбирая обратный клапан для установки в автономную систему водоснабжения, необходимо учитывать диаметр его условного прохода, а также рабочее давление, на которое он рассчитан.

Источник

Нужен ли обратный клапан на скважинный насос, по мнению специалистов

Локальная система водоснабжения загородного дома – инженерное сооружение, основанное на законах гидравлики. Нужен ли обратный клапан на скважинный насос, как его установить в трубной разводке? Чтобы сделать правильный выбор обязательного компонента любой гидравлической системы, необходимо знать типы и размеры арматуры прямого прохода, место и способ установки. Технология монтажа обратнозапорного устройства на поверхностном, глубинном, колодезном водоподъемнике, насосной станции имеет нюансы. Помогут разобраться в теме видео и иллюстрации.

Зачем нужен обратнозапорный элемент в гидравлических системах

Автономная водопроводная система должна соответствовать требованиям к устойчивым параметрам, зависящим от стабильного наполнения магистрали от локального источника. Установленный обратный клапан для насоса в колодец позволяет защитить систему от нештатной ситуации. Скважинный насос без обратного клапана будет работать, но в линии невозможно поддержать стабильное давление. После включения водоподъемника вода поступит не сразу. Сначала будет выходить воздух.

Труба на всасе поверхностных перекачивающих установок всегда должна быть заполнена. Этому способствует запорный элемент одностороннего действия, установленный на всасывающем патрубке. Все виды подобных фитингов относятся к трубной арматуре, служат для организации движения потока в одном направлении. Ниппели, дросселирующие заслонки, захлопки – как только ни называют арматуру, пресекающую движение потока в обратном направлении.

Что такое обратный клапан на воду, его назначение и область применения

Водная магистраль работает под напором за счет энергии перекачивающего оборудования. Останов агрегата приведет к выравниванию зеркала воды по самой низкой точке. Без запорного элемента поток устремится в обратном направлении, раскручивая крыльчатки и роторы моторов в обратную сторону. «Сухой ход» разрушает силовое оборудование, в линию попадает воздух. В момент пуска гидроудары нарушат герметичность системы.

В случае аварии давление падает, установленные в магистрали заслонки одностороннего действия перекрывают проток. Трубы остаются заполненными. Если система герметичная, ее легко запустить сразу после устранения неисправности в контуре.

Различают донный и трубопроводный обратно-запорный клапан на насос. Установленные во всасывающий патрубок устройства для одностороннего движения называют донными. Они устанавливаются на скважинный, глубинный, колодезный погружной или поверхностный водоподъемник. Трубопроводные захлопки обратного хода устанавливают в контурах разводки холодной и отопительной системы. Они препятствуют изменению направления движения потока в трубе.

Виды и конструкция обратнозапорных устройств

Трубопроводные запорные элементы внутридомовой трубной разводки рассчитаны на параметры бытовых сетей.

По типу запирающего элемента различают виды обратно-запорных устройств:

• Движение жидкости прекратилось, запор в виде тарелки опускается под собственным весом или пружиной, закрывая проходное отверстие,
• Створчатый затвор одностороннего движения открыт под напором потока. Створки подпружинены для быстрого реагирования.
• В шаровом запоре вместо подпружиненного диска используют шарик, перекрывающий проход в седле.
• Межфланцевый дисковый затвор представляет пластины расположенные вдоль оси движения жидкости, не создают сопротивления потоку. Подпружиненные лепестки расходятся как крылья бабочки, если давление в трубе падает.

Обратный клапан на насос погружной в скважину называют донным. Устройство крепится на конец всасывающего патрубка фланцевым или муфтовым способом. Одностороннее движение жидкости вверх происходит через открытые створки – створчатый запорный элемент. Если рабочий механизм выполнен в виде подпружиненного диска – пружинный запорный элемент. На заборный конец трубы устанавливается сетчатый фильтр, как защита от взвеси.

Принцип работы

Арматура одностороннего движения любого вида и параметров работает по единому принципу – предотвратить переток воды в обратном направлении. Приборы рассчитаны под равновесное давление на запорный механизм пружиной и жидкостью в движении. Равновесие динамическое, соответствует техническим параметрам системы. Запорное устройство выбирают по характеристикам:

• рабочее давление в системе;
• номинальный напор, при достижении которого проход закроется РУ, PN;
• пропускная способность прибора по условному проходу DN, ДУ;
• вертикальная или горизонтальная установка в трубу;
• температурный диапазон.

Характеристики включены в паспорт прибора, соответствующего ГОСТ27477-87.

Источник

Обратный клапан для насоса – устройство и предназнаение

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 подробнее, что такое обратный клапан для насоса.

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.

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.

Обратный клапан для насоса – 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:

• шиберное;
• вентильное;
• игольчатое;
• мембранное;
• тарельчатое;
• обратное (обратные клапаны);
• редукционное (редукционный клапан).

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.

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.

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:

• 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.

Источник