- Цилиндрический корпус с резьбой на обоих концах. Резьба может быть внутренней или внешней, а корпус изготавливается из стали, чугуна, латуни или пластика. Корпус клапанов для бытового оборудования часто сужается по направлению к местам резьбы.
- Направляющие отверстия. Отлиты внутри корпуса. В них устанавливается направляющий стержень клапана.
- Клапан. Может быть тарельчатого, шарового или игольчатого типа. Используется для перекрытия потока воды через клапан.
- Пружина. Нагружает клапан, когда вода перестает протекать через его корпус, перекрывая его и предотвращая обратный поток.
Что такое обратный клапан для насоса колодезной воды и для чего он нужен?
При установке гидравлической системы с забором воды из скважины, помимо основных компонентов, важно правильно подобрать комплектующие. К ним относятся: переходники и муфты, запорные клапаны, муфты, фланцы и обратные клапаны.
В статье представлен подробный обзор того, что такое обратный клапан скважинного насоса и для чего он используется в системе водоснабжения. Кроме того, описаны разновидности этих компонентов, а также пошаговые инструкции по установке клапана и действиям в случае его поломки.
Что это такое и зачем он нужен?
Обратный клапан – это предохранительный компонент трубопровода. Основное назначение клапана – контролировать однонаправленный поток воды в системе. Клапан позволяет воде течь от источника к потребителю и не дает ей течь от потребителя обратно к источнику.
Это устройство также имеет дополнительные функции
- стабилизация давления
- экономия воды в трубах;
- защита сети и насоса от гидроударов.
Наиболее важной функцией является снижение нагрузки на насос во время работы. Клапан предотвращает сброс воды в источник, а это значит, что при запуске насоса его жидкостная камера всегда остается заполненной водой.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на резервуары для различных жидких и газообразных сред, работающие при давлении свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см ), оборудованные предохранительными клапанами, предназначенными для защиты от случайного повышения давления путем выпуска (сброса) рабочей среды из резервуара через клапан. Стандарт устанавливает общие требования безопасности к выбору, установке и эксплуатации предохранительных клапанов, а также устанавливает процедуру расчета характеристик предохранительных клапанов.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.063-81* Система стандартов безопасности труда. Арматура промышленная трубопроводная. Общие требования безопасности ________________ * Данный документ не применяется в Российской Федерации. Действует ГОСТ Р 53672-2009, далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 14249-89 Резервуары и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 25215-82 Сосуды и аппараты, работающие под давлением. Оболочки и перегородки. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 26303-84 Сосуды и аппараты, работающие под давлением. Шпильки. Методы расчета на прочность
СТ СЭВ 5206-85 Сосуды и аппараты, работающие под давлением. Фланцы, плоские и выпуклые крышки. Методы расчета на прочность
3 Определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
Читайте также: Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба: строительные коммуникации и их сварка
3.1 предохранительный клапан:
Клапан, предназначенный для защиты от недопустимого давления путем выпуска избыточной жидкости и обеспечения прекращения выпуска при достижении давления закрытия и восстановления рабочего давления.
3.1.1 Предохранительный клапан прямого действия:
Предохранительный клапан, в котором действию давления среды на запорное устройство (затвор) противодействует механическая нагрузка (груз, рычаг с грузом, пружина).
3.1.2 Предохранительный клапан, приводимый в действие регулирующим клапаном:
Предохранительный клапан, открытие и закрытие которого обеспечивается регулирующим клапаном, изолированным от рабочей среды и имеющим источник энергии, независимый от основного клапана.
3.2 давление:
3.2.1 рабочее давление:
Наибольшее избыточное давление, возникающее при нормальной работе процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления при работе предохранительного клапана.
Под нормальными условиями эксплуатации (давление, температура) следует понимать такие условия, которые в совокупности обеспечивают безопасную эксплуатацию сосуда.
3.2.2 расчетное давление:
Избыточное давление, на которое рассчитывается прочность сосуда в соответствии с ГОСТ 14249 [1].
3.2.3 давление настройки:
Наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором затвор закрывается и обеспечивается заданная герметичность затвора.
Давление настройки клапанов в направлении нагнетания без противодавления принимается за расчетное давление.
Читайте также: Настенный коаксиальный газовый котел – почему он лучше обычного котла?
Давление настройки клапанов в направлении нагнетания с обратным давлением должно быть меньше на величину расчетного обратного давления.
Принцип работы обратного клапана
Материал корпуса
Наиболее распространенным материалом для корпуса обратного клапана является латунь. Этот материал обладает высокой устойчивостью к химическим веществам, содержащимся в воде (минеральные соли, кислород, соединения железа, серы марганца и т.д.).
Титан, чугун, сталь, бронза в основном используются в промышленных установках.
Пластик используется в полипропиленовых трубопроводах с температурой воды до 90 градусов.
Резиновое или силиконовое уплотнение.
Запорный элемент
Поставляется в виде шара, конуса или пластины. Двухходовые обратные клапаны также используются в насосных станциях и системах водоснабжения. Они имеют затвор в виде двух полукруглых секций. В основном они изготавливаются из латуни.
Обратный механизм.
Для того чтобы закрыть клапан, в устройстве имеется пружина. Пружина (важная часть винта) обычно изготавливается из нержавеющей стали. Однако существуют также модели, в которых винт вращается на шарнире под давлением.
Типы обратных клапанов
Пружинный (подъемный)
Конструкция аналогична конструкции запорного клапана. Когда давление достаточное, пробка поднимается и открывает отверстие, пропуская воду. Когда давление становится низким, он задвигается обратно в седло, и вода перекрывается. Все это происходит автоматически.
Применяется только на горизонтальных трубах, когда вертикальная осевая установка обязательна.
Преимущества пружинного клапана. Можно ремонтировать без демонтажа, так как он имеет съемную крышку. Может использоваться при высоких температурах.
Высокая герметичность. Универсальность, может использоваться как в частных, так и в промышленных системах водоснабжения.
Недостатком пружинных клапанов является их высокая чувствительность к примесям и минеральным загрязнениям в воде, что может привести к их выходу из строя. Однако это можно устранить, установив фильтр.
Шаровой клапан
Запорный шар в этом устройстве представляет собой металлический шар. Иногда для безопасности шар покрывают резиной.
Если в водопроводе нет давления, шар под собственным весом плотно закрывает проходное отверстие и не дает жидкости двигаться в обратном направлении. При подаче воды шар под действием давления поднимается, открывая путь воде.
Преимущества. Установка шаровых обратных клапанов возможна на вертикальных и горизонтальных трубопроводах
Простая конструкция и отсутствие механических компонентов увеличивают срок службы.
Однако следует учитывать, что при одинаковом внутреннем сечении шаровой кран имеет большие внешние размеры, чем другие типы кранов.
Как заменить?
Замену клапана погружного насоса в мелководном водозаборе несложно выполнить самостоятельно. Основная сложность в этом деле – аккуратно извлечь насос на поверхность, не допустив его заклинивания внутри трубы.
Последовательность действий:
- Отключите электропитание насоса.
- Закройте запорный клапан перед гидроаккумулятором, если он есть в системе, или другим резервуаром, чтобы предотвратить перетекание воды из водопровода обратно в скважину. Если в водопроводной сети ее нет, отсоедините трубу подачи воды от системы.
- Аккуратно поднимите насос вверх, следя за тем, чтобы питающий кабель не болтался свободно. Его петли могут запутаться в зазоре между насосом и стенкой корпуса или даже обмотаться вокруг корпуса, что сильно затруднит демонтаж.
- Визуально осмотрите корпус клапана на предмет повреждений, деформации или утечек.
- После откручивания детали от насоса проведите внутренний осмотр, проверяя работу пружинного механизма для диагностики любых дефектов.
При обнаружении вмятин, признаков износа или утечек запорного механизма деталь следует заменить.
Сборку выполняйте в том же порядке, что и для нового обратного клапана.
Почему он не работает и что делать?
Две основные ситуации, которые мешают нормальному функционированию обратного клапана обратный клапан:
- запорный механизм заблокирован в закрытом положении, и вода из насоса не может поступать дальше в систему;
- клапан постоянно открыт (частично или полностью), и механизм не выполняет своего предназначения, позволяя воде свободно течь в любом направлении.
Отказы, вызванные заклиниванием клапана при засоренной трубе, очень редки. Обычно они вызваны механическим разрушением частей механизма вследствие износа, гидравлического удара или сильной коррозии металла.
Чаще всего зазор между контактными поверхностями запорного клапана забивается твердыми частицами (ржавчина, песок или мелкие камни), попавшими в насос из водозабора. Проблема возникает из-за отсутствия или повреждения входного фильтра.
Очистка засоренных поверхностей невозможна без поднятия насоса на поверхность. Поэтому в такой ситуации неизбежно придется разбирать буровое оборудование и ремонтировать или заменять поврежденную деталь.