Обратный клапан для скважины: широкий ассортимент моделей различных размеров и производителей, характеристики и описания – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Содержание

Обратный клапан в холодное время года. Сливаем воду правильно.

В системах водоснабжения загородных домов, а также системах полива существует проблема удаления воды из трубопровода в зимний период. Не секрет, что если оставить трубы заполненными водой, то произойдет необратимое — замерзание воды в трубопроводах, в оборудовании, в арматуре и это приведет к разрушению системы водоснабжения и потребуется сложный и дорогостоящий ремонт.

Поэтому, в случае отсутствия подогрева труб и не отапливаемых помещений, необходимо сливать воду из действующих трубопроводов. И в общем-то нет никаких сложностей в этом пока в системе нет обратного клапана, задача которого как раз и состоит в том, чтобы не давать воде вытекать обратно в источник. А клапан ставить надо, иначе автоматика, да и вся система будет работать не корректно.

Существует 4 способа решения данной проблемы. Попробуем рассмотреть самые популярные варианты и оценить их минусы и плюсы.

Первый способ


Простой и очень старый способ, его еще называют -«дедовский способ», это просверлить отверстие в напорной трубе диаметром 1-3мм немного выше статического уровня воды, но ниже точки промерзания.
На работу насоса и на давление это сильно не повлияет, а вот вода будет каждый раз медленно стекать обратно в скважину. Но если в системе есть автоматика по давлению, то она будет включать насос через какое-то время, что бы компенсировать вытекшую воду

Что у нас получается:

В плюсе – дешево, просто.

Недостатки — в данном случае установка автоматики и гидроаккумулятора категорически не возможна, после достаточно продолжительных пауз в работе насоса возможно попадание воздуха в систему трубопроводов, есть вероятность подъема статического уровня воды выше сделанного отверстия, что может затруднить выход воды.

Второй способ


Обводной участок трубопровода или байпас. Придется немного отклонится от рекомендаций по монтажу и установить обратный клапан не вблизи насоса на магистрали, а на том участке где будет удобно пользоваться, в кессоне или в доме. В параллель к обратному клапану на магистраль устанавливается запорный кран. В нормальном режиме эксплуатации кран перекрыт и работает обратный клапан. Когда же настанет пора слить воду, то открыв кран на байпасе мы создаем обход клапана и вода стекает в скважину/колодец.

В минусе у нас – гидростатичекое давление столба воды в вертикальной части трубопровода полностью приходится на насосную часть. При значительной глубине установки насоса – этот фактор играет не маловажную роль, т.к. может заставить вращаться колеса насосной части в обратную сторону. В момент пуска насоса это может привести у его поломке. Т.е. такой вариант подходит только для систем с неглубокой установкой насоса.

В плюсе – дешево, надежно, удобно.

Третий способ


Для решения задачи удаления воды из трубопроводов на зимний период существует решение которое объединяет в себе первые два — это сливной клапан. Существуют два вида – автоматический и с приводом. Привод ручной или электрический. Сливной клапан так же устанавливается на уровне выше статического уровня воды и ниже уровня промерзания грунта, но не более 5 метров от поверхности вниз.
В обычном режиме клапан закрыт и ничем не мешает нормальной эксплуатации. Когда наступает время сливать воду – то открыв клапан мы даем возможность воде вытечь из трубопровода. Если рассматривать сливной клапан с приводом – то открыв клапан, надо не забыть его потом закрыть после слива. В случае с автоматическим – клапан закроется сам, как только включится насос. Принцип его действия основан на «чистой» механике. Для слива воды необходимо отключить питание насоса и автоматики, открыть краны потребителей. Когда давление в системе опустится до значения 0,5-0,8 атмосферы, пружина в клапане вытолкнет шток и вода сможет вытекать свободно в скважину/колодец. После запуска насоса весной давление воды закроет клапан, и вода не сможет через него вытекать.

Плюсы – правильно сделанная система – это всегда комфортно, удобно и надежно.

Минусы – небольшое увеличение стоимости, дополнительные детали в трубопроводе (которые могут потерять герметичность со временем), небольшое усложнение монтажа.


Четвертый, самый надежный способ

Я бы назвал этот способ для самых экономных и не ленивых.

С приходом похолоданий надо просто разобрать всю систему, вынуть напорную магистраль вместе с насосом, слив всю воду из расходных трубопроводов получаем решение задачи.

Плюс – самый дешевый способ, т.к. можно все сделать самостоятельно, надежность – 100%.

Минусы – трудозатратный способ, при больших глубинах установки – очень трудозатратный. К тому же осенью разобрав – весною надо собрать все обратно, т.е. двойные трудозатраты.

В этой статье мы рассмотрели наиболее распространённые варианты обезопасить систему водоснабжения от заморозков. Какой из них более предпочтителен – решать Вам. Самостоятельно или посоветовавшись с профессионалами. Насосное оборудование Aquario отличает высокая надежность, но комфортное и долгосрочное использование системы водоснабжения зависит не только от качества используемых материалов, но и от правильности монтажа и, главное, правильной эксплутации.

И помните, начинать слив воды на всегда с обесточивания насоса!

Обратный клапан для насоса: конструкция, разновидности, 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.

Дисковые

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

Шаровые

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

Подъемные

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.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

назначение, критерии выбора и установка

Содержание статьи:

В состав автономной системы водоснабжения загородных домов входят не только насосы и трубные разводки. Дополнительно водопровод комплектуется защитной трубопроводной арматурой, ярким представителем которой является обратный клапан для насосной станции.

Виды и назначение обратного клапана

Донный обратный клапан с сеткой

Основное назначение клапана – поддерживать давление внутри водопроводной сети в оптимальном режиме. В частности его задача – не дать воде, которую насос закачал в трубопровод, вылиться обратно.

Этот тип запорной арматуры делится на два вида:

  • Донный клапан. Устанавливают перед насосом, который качает воду из скважины или колодца. Прибор располагается в воде.
  • Магистральный. Врезают трубу водопровода перед или после насоса.

Существует классификация клапанов, в основе которых лежат чисто конструктивные особенности приспособления. Основное отличие – форма и принцип работы рабочего органа.

Донный клапан

Донные клапаны на рынке представлены двумя модификациями. Пружинный вариант – цилиндрической формы прибор, внутри которого установлен диск. Он сверху подпирается пружиной. С обратной стороны диск упирается в седло – отверстие, образованное выпирающей кромкой, расположенной по внутреннему диаметру устройства.

При закачке воды повышается ее давление, которое снизу давит на диск. Пружина сжимается, диск открывает зазор между собой и седлом. Как только давление снижается, то есть насос перестает качать воду, пружина разжимается и придавливает диск к кромкам седла.

Вторая модификация – створчатая. Внутри дисковидного прибора располагается одна или две створки. Они открываются под давлением воды, поступающей снизу, и закрываются, когда давление падает до нуля. Сами створки крепятся к внутренней поверхности клапана устройствами, которые напоминают дверные петли. При этом створки точно подгоняют под размеры седла, чтобы избежать утечки жидкости из трубы.

По способу крепления оба донных клапана разделяются на две группы, в основе которых лежит способ крепления прибора к трубе или насосу. Соединение производится по резьбе или с помощью фланцев. В бытовых насосных установках используют резьбовое соединение.

Перед донным клапаном обязательно устанавливают сетчатый фильтр. Сам прибор монтируют по направлению, которое указывает стрелка, нанесенная на корпус устройства. Расстояние от обратного клапана до дна колодца или скважины не должно быть меньше 0,5 м, до зеркала воды не меньше 0,3 м.

Говоря о месте установки обратного клапана на погружном насосе, необходимо обозначить, что на рынке есть насосные установки, внутри которых уже установлен сетчатый фильтр. Поэтому перед клапаном фильтрующий элемент не монтируют. Трубопроводную арматуру нередко устанавливают после насоса.

Магистральный

Магистральный ОК

В этой категории несколько разновидностей обратных клапанов, которые друг от друга отличаются запирающим устройством и принципом его работы. Но назначение у приборов одно – обеспечить перемещения жидкости в одном направлении и не дать сформироваться обратному току. Рабочий орган (запирающее устройство) открывается под действием перемещающейся воды и закрывается чаще под действием собственного веса или пружины.

Запорный элемент в конструкции обратного клапана может перемещаться горизонтально (по оси перемещения воды), вертикально (перпендикулярно водному потоку) или под углом. Проводя монтаж устройства, необходимо следить не только за правильным расположением стрелки на корпусе, но и расположением крышки. Производители предлагают четыре вида обратных клапанов, отличающихся работой запорного элемента.

Пружинный прибор представляет собой вентильную конструкцию, в которой клапан перемещается вертикально. При этом он подпружинен сверху, поэтому работает, как пружинный донный элемент.

Поворотная модель – это конструкция, в которой запирающее устройство перемещается по направлению движения воды. Это диск, расположенный вертикально и прикрепленный к кромке седла петлями. При этом диск открывается вверх и опускается под действием собственного веса.

Дисковый вариант – цилиндрической формы прибор, внутри которого установлен вертикальный диск. С одной стороны он подпружинен. Двигается запорное устройство по направлению перемещения воды.

Шаровая модель – это конструкция углового типа, которую устанавливают только на вертикальный трубопровод. Такой обратный клапан похож на тройник, отвод которого наглухо закрыт. Именно в нем и перемешается шар. Когда насос не работает, шарик располагается в нижней части конструкции. Давление начинает увеличиваться, вода давит снизу на шар, и тот перемещается в отвод прибора, открывая главную магистраль. Как только давление падает, шарик по наклонной плоскости отвода закатывается обратно на свое место, перекрывая сечение водопроводной магистрали.

В конструкции маломощных автономных водопроводов, которые чаще всего организуют на загородных участках, обычно используют шаровую или поворотную модель. Они имеют небольшие габаритные размеры из-за отсутствия пружины и длинного хода запирающего устройства.

Магистральные обратные клапаны к трубам автономной водопроводной сети могут крепиться четырьмя способами. У каждого свои преимущества и недостатки.

  • Муфтовые – приборы с внутренней резьбой с каждой стороны.
  • Фланцевые – на патрубках имеют фланцы, которые соединяются с ответными элементами, приваренными к трубе водопровода.
  • Межфланцевые – дискового типа модели, которые монтируют между фланцами трубопровода и крепят к ним четырьмя шпильками, то есть клапан зажимается фланцами.
  • Наварные – с помощью электросварки крепятся напрямую к трубам водопроводной сети.

В бытовых автономных водопроводах в основном используют обратные клапаны муфтового типа. Их легче монтировать и демонтировать. Ремонт этого прибора достаточно прост.

Материал изготовления

Пластиковый водопроводный обратный клапан

Рынок водопроводной арматуры предлагает достаточно широкий выбор обратных клапанов в плане материала, из которого они изготавливаются. Основное требование – высокая прочность и коррозионная стойкость:

  • чугун;
  • нержавеющая сталь;
  • бронза;
  • латунь;
  • пластмасса.

Идеальный вариант – нержавейка. Но изделия из нее стоят дорого. Чугунные модели самые громоздкие. В бытовых сетях их практически не применяют. Самые популярные – латунные. Эти клапаны не коррозируют под действием воды, цена приемлемая. Пластмасса также не подвергается коррозии, но специалисты рекомендуют их устанавливать на напорных трубопроводах с низким давлением.

Запорные устройства изготавливаются из нержавейки, пластика или алюминия. В клапанах пружинного типа самый уязвимый узел – пружина. Она чаще всего выходит из строя, поэтому практически во всех приборах устанавливается деталь из нержавеющей стали.

Сегодня многие производители стараются удешевить свою продукцию, чтобы сделать ее конкурентоспособной. Поэтому на рынке можно встретить комбинированные модели. К примеру, латунный клапан с запорным устройством из нержавейки или пластика. Вся запорная арматура проходит испытание и тестирование на предмет герметичности конструкции, что подтверждается сертификатами, поэтому комбинированные модификации соответствуют нормам и требованием ГОСТ.

Особенности монтажа

Условия установки обратных клапанов такие же, как и для других видов запорной арматуры. Основное требование – правильно провести монтаж, чтобы стрелка на корпусе прибора располагалась по направлению водяного потока. Другие условия:

  • свободный доступ к клапану для проведения обслуживания и ремонта;
  • строго следить за тем, чтобы устройства были установлены горизонтально или вертикально;
  • обратный клапан для скважины должен обязательно комплектоваться фильтром.

Клапан в системе автономной водопроводной сети играет важную роль. С его помощью насос все время остается наполненным, нет надобности заполнять его при пуске. Это увеличивает удобство пользования водопроводной сетью.

Замена обратного клапана в скважине по низкой цене

На чтение 3 мин. Опубликовано

Неисправности технических узлов погружных насосов в процессе длительной эксплуатации случаются часто. Нередко проблемой является выход из строя одного из механических агрегатов устройства. Если замечены частые включения и отключения системы, фиксируются скачки давления, потребуется замена обратного клапана в скважине. В статье мы расскажем, как провести эту процедуру самостоятельно, без обращения в ремонтную мастерскую.

Что такое обратный клапан

Это приспособление, по внешнему виду напоминающее цилиндр, выполненное из латуни или нержавеющей стали. Внутри него находится пластиковый или металлический сердечник. Устройство является обязательным элементом всей водонапорной системы и выполняет несколько важнейших функций:

  • регулирует и поддерживает уровень давления воды;
  • блокирует обратный отток жидкости из системы;
  • обеспечивает бесперебойную работу всех узлов оборудования.

Срок эксплуатации детали зависит от качества воды в скважине. Если она имеет много примесей, то срок использования приспособления составляет 2-3 года. Если жидкость относительно чистая, то период эксплуатации может составить 5-7 лет.

Желательно, чтобы сердечник внутри изготовлен из металла, тогда есть гарантия, что он прослужит долго. Аналоги из пластика хрупкие и чаще выходят из строя, они быстро ломаются, если насосная система находится в вертикальном положении, а не в горизонтальном. Хорошо себя зарекомендовали образцы, выпускаемые в Италии и Польше.

Как осуществляется замена обратного клапана

Для этого понадобятся гаечный ключ. Еще необходимо будет приобрести фумленту либо лен и необходимые запасные части, о которых расскажем далее в статье. Сложностей при его установке не возникает, процедуру можно выполнить даже неопытному пользователю. В ходе монтажа устройства насосное оборудование отключается от электропитания.

Что необходимо сделать, чтобы замена обратного клапана была проведена технически грамотно:

  1. Отсоединить сломавшуюся деталь.
  2. Предварительно купить стандартный ниппель, диаметром 1 или 1,5, который связывает клапан и насос.
  3. Берется фум лента и наматывается аккуратно на резьбу клапана. Важно, чтобы ее количество было оптимальным. Если ее много, что вкрутить ниппель сложно, когда мало – приспособление пропускает воду.
  4. После на резьбу прикручивается ниппель и клапан.
  5. Затем ниппель (на который также необходимо намотать фумленту) присоединяется к насосу.
  6. После обратного клапана потребуется установить специальный переходник (компрессионную муфту) в которую вставляется полиэтиленовая труба. Эта деталь также продается в магазинах, и ее следует приобрести заранее.
  7. Потребуется аккуратно обмотать резьбу клапана, но уже с другой стороны фумлентой, и потом накрутить на нее переходник.
  8. Затем берется шланг и вставляется в пластмассовую муфту и плотно фиксируется.
  9. Как только система в сборе, необходимо тщательно проверить все соединения. Для этого можно при помощи гаечного ключа, либо руками аккуратно подтянуть клапан, ниппель и переходное устройство.
  10. Убедившись в надежности всей коммуникации, насос погружают в скважину и подсоединяют к электрическому питанию.
  11. Если оборудование после включения работает стабильно, значит, ремонт были осуществлен правильно.

Замена обратного клапана может занять до 30 минут. Цена вопроса будет заключаться только в покупке новых деталей. Используя советы, указанные в статье можно сэкономить деньги путем самостоятельной замены этого технического узла. В дальнейшем рекомендуется внимательно следить за работой насосной станции, и не допускать возникновения неисправностей, дабы не пришлось заменить насос полностью.

Однако если Вы не готовы проделать эту работу сами, то обращайтесь в Компанию ВОДОСНАБ. Наши специалисты имеют опыт работы более 10 лет работы и работают по низким ценам. На все работы гарантия – 12 месяцев.

Обзор: обратный клапан

Прежде чем выбрать оборудование и начать монтаж системы водоснабжения коттеджа, обратите внимание на важные нюансы. Каждая деталь должна быть на своем месте, в том числе и обратный клапан. Какой купить? Смотрите видеообзор, читайте подробности в разделе сайта «Обвязка скважин». Хотите, чтобы в Вашем кране всегда была холодная вода – в нужном количестве, отличного качества? Тогда звоните нам, и специалисты Компании «Урал-Гидро» предложат лучшее решение именно для Вашего дома, с гарантией.

Установка обратного клапана на воду

Зачем устанавливается обратный клапан? Требуется он для того, чтобы система поддержания давления водоснабжения в доме работала корректно, то есть вода не убегала обратно в скважину после того, как скважинный насос накачает нужное давление (иначе он будет действовать постоянно). Обратный клапан можно установить на насос, на выходе из скважины либо в самом доме.

Типы обратных клапанов: в чем разница?

Подразделяются обратные клапаны по типу на горизонтальные и вертикальные. Горизонтальный обратный клапан является дублирующим. А вот вертикальный должен обязательно присутствовать в каждой нормальной системе водоснабжения дома. Если он отсутствует, ждите самых разных неприятностей, так как система начнет сбоить. К примеру, Вы открываете кран, но вместо того, чтобы подавать воду, сначала он чихает и плюется. Реле при этом щелкает несколько раз, трубы «вздрагивают», соединения развинчиваются – недалеко до протечек и аварий.

Из-за чего это происходит? Когда насос создает давление выше 4 атмосфер, то из воды начинает выделяться воздух, как говорят, «система завоздушивается». На участках с железными трубами или соединениями (а они обязательно есть в контуре) запускаются окислительно-восстановительные процессы. Как результат, в трубопроводе уже внутри дома образуются налет, ржавчина, что, конечно же, сказывается на качестве воды.

Клапан обратный вертикальный и горизонтальный: особенности

Давайте рассмотрим обычный вертикальный клапан на воду с латунным седлом. Возможны разные диаметры: 2-дюймовый, ду 1,4 на насосы Грундфос или 1-дюймовый на модель насоса Водолей.

В механизме есть шторка с резиновым уплотнением, пружинка, автоматически закрывающая обратный отток воды. В целом устройство довольно простое, и работает такой обратный клапан (хотя и китайского производства) вполне надежно.

Основной причиной выхода из строя становится попадание песчинок или мелких камушков в зазор — тогда шторка закрывается не полностью, пропуская воду. В этом случае обратный клапан нужно демонтировать, почистить и поставить обратно.

Еще один вид – горизонтальный механический обратный клапан, необходимый для предотвращения потери давления в системе водоснабжения. Механическая шторка отсекает обратное поступление и утекание воды в скважину. Оснащено устройство резиновым уплотнителем, рычажком. Его не рекомендуется устанавливать под углом. Это самый дешевый из возможных вариантов и самый ненадежный.

Электромагнитный обратный клапан: есть плюсы

В чем отличие типа электромагнитного обратного клапана? В его механизме есть электропривод, внутри шаровый кран. Устанавливается он горизонтально, но может быть расположен и под углом. Работу такого обратного клапана легко контролировать при помощи электричества. Например, если вы уехали в зимний отпуск, а в это самое время отключили электричество и дом начинает замерзать, то шторка электромагнитного клапана автоматически откроется, следовательно, вода из системы сольется, и трубы не порвет. Также устройство удобно использовать в системах водоснабжения дома с постоянным давлением при посезонном использовании.

Насос для скважины и встроенный обратный клапан

Обзор будет не полным без упоминания встроенного обратного клапана. Их, как правило, можно увидеть в хороших дорогих скважинных насосах различных модификаций. В случае необходимости обратный встроенный клапан удаляется при помощи простых пассатижей согласно инструкции.

* Выбор за Вами! Хотите знать больше об элементах системы холодного водоснабжения дома или коттеджа? Смотрите наши новые видеообзоры. Полная информация о грамотном подборе оборудования – от скважины на воду до крана — в разделе сайта «Обвязка скважин».   

Есть вопросы? Пишите в WhatsApp
Наш канал в Телеграм 
Мы в Вконтакте
Мы в OK.RU
Мы на Facebook
Телефон: +7 (343) 268-17-07


Обратный клапан на воду, какие бывают и где он используется?

Обратный клапан — это защитный механизм, который исключает нежелательное перемешивание воды, клапан пускает воду в одном направлении без возможности её возврата, т.е предотвращает обратный поток воды по трубе.

Чаще всего обратный клапан применяется:
1) На насосах и насосных станциях
На насосах и насосных станциях, обратный клапан предотвращает возврат воды обратно в скважину или колодец. Благодаря его наличию вы можете получить воду сразу после включения насоса. Нет необходимости ждать пока вода вытеснит воздух из трубопровода. Если сказать точнее, то насосы погружаются непосредственно в скважину или колодец, и обратный клапан ставится сразу после насоса, между насосом и трубой. Насосные станции ставятся на поверхности. ( дома или в специальном помещении), а от станции в колодец или скважину спускается труба, на окончании которой имеется сеточка и обратный клапан:

2) После счётчиков
Счётчик не будет вращаться в обратную сторону, если установить обратный клапан, но это не самое главное. Самое главное — обратный клапан не допусти эффекта передавливания, который часто возникает в городской квартире.

3) На бойлере
Если вы подключены к общей системе водопровода с горячей и холодной воде, то при установке бойлера, установите обратный клапан так же на стояке горячей воды, иначе вода, нагретая вашим бойлером, побежит к соседям снизу по стояку. Соседи конечно не расстроятся, но вам придётся оплатить электричество по счётчику.

Конструкция:
В нерабочем положении клапан всегда закрыт. Затвор подпирается пружиной.

Клапаны бывают с металлическим и пластиковыми затворами.С металлическим затвором применяются в системах отопления. Для их открытия требуется большее давление, чем для открытия клапан с пластиковым затвором. Об этом следует помнить при при постройки новой системы.

Корпус клапана собрана собран из двух частей на резьбе с герметиком.

Внутри корпуса имеется сам затвор с резиновой прокладкой и пружина:

Советы:
1. Если водозабор происходит из колодца или скважины, в начале трубопровода должна быть сеточка. В противном случае, попавший камешек внутрь обратного клапана, сделает систему неработоспособной.
2. Если взять два клапана размером ½ дюйма где один с металлическим затвором, а второй с пластиковым, то первый будет на один сантиметр длиннее. Если вы меняете один на другой в готовой системе, то это стоит иметь в виду.
3. Есть совсем маленькие обратные клапаны, которые ставятся в корпус счётчика на выходе, в силу своей конструкции такой клапан имеет слишком сильное сопротивление и если его установить давление в системе значительно упадёт, а если оно и было слабое, то вода вовсе может перестать идти. Фото ниже:

Где и как установить обратный клапан для воды?

Одним из важнейших  элементов системы автономного водоснабжения является обратный клапан для воды. Он выполняет функцию защиты от таких перебоев в работе водопровода, как понижение давления воды, выключение насоса или утечка.

Обратный клапан имеет простую конструкцию в виде латунного цилиндра со встроенной в него пружинкой и круглой перекрывающей пластинкой. Клапан способен пропускать воду только в одном направлении.

Где установить обратный клапан: в скважине или перед насосной станцией?

Установка обратного клапана возможна либо на самом входе всасывающей трубы, либо непосредственно перед насосной станцией.

Установка обратного клапана на входе в насосную станцию

Обратный клапан, подсоединенный к системе, не дает воде после отключения насоса стекать из всасывающей трубы обратно в скважину или в колодец. Эта весьма полезная функция обратного клапана незаменима для организации потоков  в отоплении и водоснабжении: при всех последующих включениях насоса отпадает необходимость в повторном заполнении всей системы водой. А это не только облегчает работу самого насоса, но и обеспечивает практически мгновенную подачу воды к потребителю. Выбор клапана следует осуществлять исходя из диаметра трубы, в разрез которой и планируется установка обратного клапана. Имейте ввиду, что обратный клапан создает в системе дополнительное сопротивление потоку воды, в связи с чем давление насоса может снизиться на 0,5 атм.

Как установить обратный клапан для воды правильно?

Устройство используемых в бытовой сантехнике обратных клапанов  с установленными в них подпружиненными мембранами дает, казалось бы, возможность устанавливать клапан  с какой угодно ориентацией в пространстве. Ведь обратный клапан в любом случае, независимо от того, горизонтально он установлен, вертикально или как то иначе, должен нормально работать. По сути, так оно и есть, возможно, что и проблемы такой у вас никогда не возникнет. Но нелишним будет и перестраховаться, ведь чем не шутит черт, как говорится…

Установленная в обратном клапане пружинка так слаба, что она не в состоянии противостоять различной грязи и отложениям. А ведь в ходе эксплуатации они неизбежно образуются на стенках обратного клапана и мембране! Но если бы пружина обратного клапана была мощнее, то пропал бы и смысл применения обратного клапана, ведь тогда он будет с большим трудом пропускать воду в одном направлении, а в другом не пропускать и вовсе.

Так что, если вы не мазохист и не хотите, чтобы система водоснабжения принесла в будущем дополнительных проблем и расходов, устанавливайте обратный клапан для воды стрелочкой вверх, т.е. строго вертикально.  И чем точнее это сделаете, тем дольше обратный клапан прослужит без  каких-либо сбоев и нареканий.

Использование обратных клапанов в погружных насосных установках

Что такое обратный клапан? Нужен ли мне обратный клапан?

Обратный клапан — это клапан, который используется для предотвращения обратного потока в системе трубопроводов. Давление жидкости, проходящей через трубу, откроет клапан, в то время как любое изменение направления потока закроет клапан. Обратный клапан поможет вашей водяной системе поддерживать давление при отключении насоса, а также предотвратит обратное вращение, подъем и гидравлический удар.

Рекомендуется установить хотя бы одну контрольную установку на всех погружных насосных установках.Многие скважинные насосы имеют встроенные обратные клапаны. Даже если в насосе есть встроенный обратный клапан, мы рекомендуем установить обратный клапан в нагнетательной линии в пределах 25 футов от насоса и ниже уровня слива воды. Хотя у монтажников разные мнения, в глубоких колодцах мы рекомендуем устанавливать обратные клапаны через каждые 200 футов, чтобы распределить вес на каждый клапан.

Какой тип обратного клапана мне нужен? Запрещается использовать обратные клапаны поворотного типа в погружных насосных установках.Обратные клапаны поворотного типа имеют более медленное время реакции и могут вызвать гидроудар. Следует использовать подпружиненные обратные клапаны, поскольку они быстро закрываются и, таким образом, помогают предотвратить гидравлический удар. Его размер должен соответствовать условиям расхода и давления насоса. Номинальное давление обратных клапанов должно превышать максимальное давление насоса.

Обратное вращение, тяга и гидравлический удар могут привести к преждевременному отказу насоса или двигателя.

Обратное вращение . Когда двигатель останавливается, вода из капельной трубы может стекать по выпускной трубе, если нет обратного клапана или неисправный обратный клапан.Поток может вызвать вращение насоса в обратном направлении. Если насос запускается во время обратного вращения, это может вызвать чрезмерное усилие, которое может сломать вал насоса, вызвать повреждение рабочего колеса или привести к повреждению подшипника.

Аптраст . При отказе обратного клапана или отсутствии обратного клапана насос запускается с нулевым напором. Когда давление низкое или отсутствует, крыльчатки «всплывают» и изнашиваются диффузоры, расположенные выше. Этот повторяющийся износ может вызвать преждевременный выход из строя как насоса, так и двигателя.

Гидравлический молот . Неисправный или негерметичный обратный клапан может вызвать разрежение в нагнетательном трубопроводе. Когда насос запускается, вода, движущаяся с очень высокой скоростью, заполняет пустоту и ударяется о неподвижную воду в трубопроводе над ней, вызывая гидравлический удар. Удар может расколоть трубы, сломать соединения или повредить насос и двигатель.

Что делает обратный клапан для водозабора и почему это важно? — Skillings & Sons, Inc. NH, Нью-Гэмпшир, Массачусетс, Массачусетс

Важно понимать компоненты, из которых состоит система водоснабжения дома, чтобы поддерживать ее и поддерживать чистую пресную воду, безопасно поступающую в ваш дом.Наряду с ежегодным тестированием для обеспечения здоровья вашей воды важен ежегодный осмотр компонентов вашего колодца. Как домовладелец, безопасная эксплуатация колодца является важным элементом здоровья, безопасности и удобства вашей семьи.

Обратные клапаны — важный компонент любой водяной системы с погружным насосом. Почему важны обратные клапаны? Во-первых, они позволяют вашей водяной системе поддерживать давление при отключении насоса. Они также предотвращают обратное вращение, восходящую тягу и помогают минимизировать гидравлический удар (подробнее об этом позже!).

Доступны несколько различных конструкций обратных клапанов. Давайте посмотрим, какой тип обратного клапана может вам подойти, и немного подробнее о преимуществах их правильной работы.

Для чего нужен обратный клапан для воды?

Обратные клапаны спроектированы так, чтобы вода могла течь в одном направлении, и они необходимы для всех установок с погружными насосами. Их работа состоит в том, чтобы вода в колонке над насосом и в напорном резервуаре сливать обратно в скважину, когда насос отключается.

Некоторые погружные насосы имеют обратные клапаны, встроенные в агрегат, и подходят для работы без внешнего обратного клапана, если насос не установлен слишком глубоко. Если вы не уверены, проконсультируйтесь со специалистом по водоснабжению или изготовителем насоса о правильном применении и установке.

Типы обратных клапанов

Существует несколько различных типов обратных клапанов, которые имеют определенные применения. С погружными насосами следует использовать подпружиненные обратные клапаны со штоком или клеткой тарельчатого типа.

Эти типы предназначены для быстрого закрывания при прекращении потока воды и для начала движения в обратном направлении при отключении насоса. Обратные клапаны поворотного типа не подходят для этой функции, потому что они слишком медленно реагируют. Обратный клапан должен работать быстро, чтобы быть эффективным в этом случае. Когда насос останавливается, происходит резкое изменение направления потока до того, как поворотный клапан успевает закрыться. Это может вызвать внезапное изменение скорости воды, что приведет к гидроудару.

Размер и установка обратного клапана имеют решающее значение. Они должны иметь надлежащий размер, чтобы соответствовать условиям расхода и давления насоса. Номинальное давление обратного клапана должно превышать максимальное давление на выходе насоса. Лучшее решение — проконсультироваться со специалистом по водоснабжению. Они могут убедиться, что у вас есть подходящий клапан для вашей скважины и что он установлен правильно.

Условия, контролируемые вашим обратным клапаном

Помимо удержания давления воды в вашей системе, ваш обратный клапан способствует плавной и безопасной работе вашей водяной системы, продлевая срок ее службы и предотвращая обратное вращение, подъемную тягу и гидравлический удар.Вот несколько условий, которые помогают контролировать обратные клапаны.

  1. Обратное вращение

    При отсутствии обратного клапана или в случае отказа вашего вода в отводной трубе и системе будет стекать обратно при остановке насоса. Это может привести к тому, что насос будет вращаться в неправильном направлении, когда вода вернется к источнику. Если запускается двигатель насоса, а это в процессе было бы поместить большую нагрузку, что может привести вал насоса сломать или тягу двигателя подшипник повреждено.

  2. Тяга вверх

    Без обратного клапана или протекающего клапана вода стекала обратно в колодец, как при обратном вращении.Насос запустился бы в условиях пониженного напора, что могло бы вызвать толчок вверх на крыльчатку / вал в сборе. Повторяющаяся тяга вверх при каждом пуске может вызвать преждевременный износ и выход из строя либо насоса, либо двигателя, либо обоих.

  3. Гидравлический молот

    Вода, протекающая через вашу водопроводную систему, имеет вес и скорость (кинетическую энергию). Когда насос останавливается, вода продолжает движение. Его энергия должна как-то поглощаться. Бак высокого давления обычно выполняет эту функцию.Однако, если ваша система имеет протекающие, медленно действующие обратные клапаны или слишком мало обратных клапанов, вода изменит направление. Когда он останавливается, быстрое рассеивание энергии может вызвать гидроудар. У этого гидроудара может быть достаточно силы, чтобы расколоть трубы, сломать стыки и повредить насос.

Использование высококачественного подпружиненного обратного клапана является важным элементом безопасной эксплуатации водной системы вашего дома. В Skillings & Sons мы предлагаем советы экспертов по правильному размеру, размещению и установке обратных клапанов для вашей системы водоснабжения. Мы защищаем системы водоснабжения наших клиентов в Нью-Гэмпшире и Массачусетсе более 40 лет. Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужен осмотр колодца, свяжитесь с нами. Мы всегда готовы помочь!

Полнопроходной клапан для глубоководных скважин Производитель

Обратные клапаны для глубоководных скважин спроектированы так, чтобы выдерживать вес до 1000 футов трубы плюс вес типичного насоса для глубоководных скважин. Они доступны в размерах до 12 дюймов (для получения информации о больших размерах проконсультируйтесь с заводом-изготовителем) из углеродистой стали и нержавеющей стали 316.Клапаны из углеродистой стали покрыты дихроматом цинка для дополнительной устойчивости к коррозии. Доступные эластомеры включают Buna N, EPDM, Viton, Silicon и Teflon. Внутренние компоненты клапана можно настроить в соответствии с вашими требованиями.

Наши полнопроходные обратные клапаны для глубоководных скважин (внутренняя резьба NPT) обеспечивают больший поток и меньшие перепады давления, чем обычные обратные клапаны. Наша конструкция обратного клапана с шарниром из эластомера выводит характеристики на совершенно новый уровень за счет устранения ограничивающего седла клапана и значительного увеличения открытой площади клапана и коэффициента расхода (Cv).Они идеально подходят для применения в водяных скважинах, системах сжатого воздуха и газа, а также в системах водоснабжения, где желательны низкие потери напора и устранение гидравлических ударов.

Быстрая доставка

Мы храним обширный инвентарь клапанов, деталей и компонентов из самых разных материалов, чтобы мы могли быстро удовлетворить ваши потребности. Клапаны обычно собираются и тестируются в течение 1-2 дней после получения заказа.

Особенности и преимущества

Наши полнопроходные обратные клапаны для глубоководных скважин обладают впечатляющими преимуществами.Клапаны из углеродистой стали стандартно имеют покрытие из дихромата цинка для обеспечения превосходной коррозионной стойкости и длительного срока службы.

  • Минимальное падение давления
  • Высокий коэффициент расхода (Cv)
  • Простота установки
  • США Содержание
  • Соответствует ARRA
  • Снимает гидравлический удар
  • Простая установка
  • Разнообразие конфигураций
  • Каждый клапан протестирован

Полные технические данные

Технические данные, включая доступные материалы, размеры, покомпонентное изображение, номера деталей и описания, стандартные модели, Cv клапана, кривые потери давления и другую информацию, доступны в нашей брошюре.

Нажмите здесь, чтобы запросить ценовое предложение, или позвоните нам по телефону 1-410-789-0999

Запросите ценовое предложение или позвоните нам по телефону 1-410-789-0999

Погружной обратный клапан — Обратные клапаны для водяных скважин для насосных систем

Сверхмощные обратные клапаны для глубоких скважин

US Valve TECHNO CHECK ™ — хорошее решение для преодоления гидроудара и решения проблем с обратными клапанами ваших погружных насосных систем. Исключительная реакция обратного клапана для глубоких скважин TECHNO на быстрый запуск водяных насосов и исключительно низкий перепад давления выделяют его как превосходный клапан для обслуживания скважин.

Специально разработанные для использования в глубоких скважинах стандартные обратные клапаны с внутренней резьбой TECHNO рассчитаны на работу при давлении 450 фунтов на кв. Дюйм или глубину 1000 футов. Также доступны обратные клапаны с наружной резьбой и фланцевые. К присущим характеристикам характеристикам относятся большая свободная площадь, обеспечивающая низкие потери давления , высокая герметичность за счет конструкции сплошного уплотнения, снижение шума и износа за счет исключения металлических вращающихся частей и стабильная работа в более широком диапазоне скоростей потока.

          1. Full Port — Обеспечивает увеличенный поток с уменьшенной потерей давления
          2. Пластины клапана — обеспечивают опору металл-металл и уменьшенный ход
          3. Уплотняющий элемент — Обеспечивает герметичное перекрытие и увеличенный срок службы
          4. Петля — Прецизионная конструкция с воздушной фольгой обеспечивает обтекаемый поток
          5. Пружина

Полный проход, наименьшее падение давления Полнопроходные обратные клапаны

обеспечивают больший расход и меньшие перепады давления, чем обычные обратные клапаны. Наша конструкция обратного клапана с шарниром из эластомера выводит характеристики на совершенно новый уровень за счет устранения ограничивающего седла клапана и значительного увеличения открытой площади клапана и коэффициента расхода (Cv). Наши шаровые краны с полным проходом имеют открытые пути потока, что снижает турбулентность и шум. Они идеально подходят для применения в вакуумных насосах, системах сжатого воздуха и газа, а также в системах водоснабжения, где желательны низкие потери напора и устранение гидравлического удара.

Быстрая доставка

Мы храним обширный инвентарь клапанов, деталей и компонентов из самых разных материалов, чтобы мы могли быстро удовлетворить ваши потребности.Клапаны обычно собираются и тестируются в течение 1-2 дней после получения заказа.

Особенности и преимущества

Наши клапаны обладают впечатляющими преимуществами по сравнению с конкурирующими конструкциями.

  • Самый низкий перепад давления в отрасли
  • Доступны из нержавеющей стали 316, углеродистой стали, чугуна, латуни, алюминия
  • Большинство клапанов из углеродистой стали имеют покрытие из дихромата цинка
  • Наружная и внутренняя NPT, межфланцевый, с канавками и гладкий конец, API и т. Д.
  • Простота установки, бесшумная работа
  • Содержание США, соответствует требованиям ARRA
  • Наши обратные клапаны уменьшают гидравлический удар
  • Каждый клапан проходит испытания перед отправкой

Полные технические данные

Технические данные, включая доступные материалы, размеры, покомпонентное изображение, номера деталей и описания, стандартные модели, Cv клапана, кривые потери давления и другую информацию, доступны в наших брошюрах.Посетите страницы наших продуктов по ссылкам ниже.

Коэффициенты расхода Techno Check ™ (Cv) по сравнению с традиционными конструкциями

Размер

Двухдисковый полный порт Techno Check ™

Обычная конструкция двойного диска

Обычная конструкция поворотного механизма

Обратный клапан с обычным подъемом

1

37

–

22

17

1 1/4

65

–

39

–

1 1/2

83

–

55

35

2

145

75

65

63

2 1/2

350

95

90

100

3

590

190

135

148

4

920

375

215

260

5

1400

480

680

415

6

2800

820

1270

620

8

4900

1590

2350

1030

10

7200

2900

3850

1630

12

9000

4500

4750

2370

Сравнение коэффициентов расхода обратного клапана (Cv) — галлонов в минуту воды при 60 ° F и перепаде давления 1 фунт / кв. Дюйм

Нажмите здесь, чтобы запросить ценовое предложение, или позвоните нам по телефону 1-410-789-0999

Запросите ценовое предложение или позвоните нам по телефону 1-410-789-0999

Обратный клапан | Что это такое и где его использовать?

Соображения при выборе обратного клапана

При выборе обратного клапана важно провести анализ рентабельности конкретной системы.Часто основное внимание уделяется снижению затрат и в то же время достижению минимально возможных потерь давления, но когда дело доходит до обратных клапанов, более высокий уровень безопасности означает более высокую потерю давления. Таким образом, чтобы убедиться, что обратный клапан защищает систему должным образом, каждую систему необходимо оценивать индивидуально, а также учитывать такие факторы, как риск гидравлического удара, допустимая потеря давления и финансовые последствия установки обратного клапана со слишком высокой безопасностью. необходимо учитывать запас на случай гидравлического удара. Пожалуйста, перейдите к разделу Как выбрать правильный обратный клапан для получения более подробной информации.

Обратные клапаны различных типов

Существуют различные типы обратных клапанов для систем водоснабжения и канализации. Они работают по-разному, но служат одной цели. AVK предлагает широкий ассортимент поворотных обратных клапанов, шаровых обратных клапанов, обратных клапанов с наклонным диском, обратных клапанов с наклонным седлом, обратных клапанов для сопел и бесшумных обратных клапанов. Наиболее распространенными типами обратных клапанов для воды и сточных вод являются обратные клапаны поворотные и обратные шаровые клапаны:

  • Поворотные обратные клапаны: Поворотный обратный клапан монтируется с диском, который качается на шарнире или валу.Диск отклоняется от седла, чтобы позволить прямой поток, и когда поток останавливается, диск поворачивается назад на седло, чтобы заблокировать обратный поток. Вес диска и обратный поток влияют на характеристики закрытия клапана.
  • Шаровые обратные клапаны: Шаровой обратный клапан функционирует с помощью шара, который перемещается вверх и вниз внутри клапана. Седло механически обработано, чтобы соответствовать шару, а камера имеет коническую форму, чтобы направлять шар в седло для уплотнения и остановки обратного потока.

Что такое гидроудар?

В насосной системе вода нагнетается с более низкого уровня на более высокий с помощью насоса. Жидкость течет в одном направлении только во время работы насоса. Когда насос останавливается, поток жидкости уменьшается, пока он также не остановится. Поскольку весь трубопровод будет подниматься, когда жидкость остановится, она вернется обратно по трубе. Чтобы предотвратить попадание этого реверсирования потока в насос, колодец или приемник, установлен обратный клапан.

Во многих случаях скорость реверсирования жидкости не является поводом для беспокойства, и стандартные обратные клапаны будут работать хорошо. Однако в насосных системах, где может произойти быстрое реверсирование потока, выбор правильного обратного клапана имеет решающее значение.

Если насос останавливается и прямой поток возвращается в обратном направлении по линии к насосу до того, как обратный клапан полностью закрылся, поток заставит дверцу клапана захлопнуться на своем седле. Этот сценарий может почти мгновенно остановить обратный поток, и именно эта мгновенная остановка приводит к гидравлическому удару в трубопроводе. Это может вызывать громкие звуки молотка, которые не являются шумом клапана, вставшего в свое положение, а это звук растяжения трубы в этих условиях.

Последующая волна давления (скачок) может вызвать значительные повреждения системы, включая трещины в трубах, разрывы, кавитацию и имплозию из-за образовавшегося вакуумного давления. Также важно отметить, что эти отказы могут быть вызваны не одним большим скачком давления, а повторяющимися скачками, которые в конечном итоге вызывают усталостный отказ системы.

Важно отметить, что для обеспечения безопасности и безотказности системы необходимы и другие факторы. Для защиты системы от скачков давления необходимо учитывать правильное количество, типы и размеры воздушных клапанов, время закрытия и открытия запорных клапанов, клапанов регулирования расхода и т. Д.

Для предотвращения захлопывания обратного клапана, клапан должен закрываться либо очень быстро, чтобы предотвратить возникновение обратного потока, либо очень медленно, когда обратный поток развился. Для медленного закрывания обратного клапана требуется дополнительное вспомогательное оборудование, такое как гидравлические демпферы, которые амортизируют дверцу клапана, когда она приходит в свое положение. Однако это более медленное закрытие позволяет жидкости проходить через обратный клапан до тех пор, пока он не закроется, и необходимо уделить внимание включенному насосу, чтобы убедиться, что он подходит для обратного вращения и потока.

Обратные клапаны и донные клапаны — Cycle Stop Valves, Inc

Обратные клапаны и донные клапаны предназначены для предотвращения обратного движения воды при отключении насоса. Обратные клапаны обычно находятся на нагнетательной стороне насосов, а нижние клапаны — на впуске насосов. Если один обратный или обратный клапан — это хорошо, можно подумать, что несколько обратных клапанов было бы лучше. Это не обязательно так. Несколько проблем могут возникнуть из-за наличия нескольких обратных клапанов в системе.

Чем больше обратных клапанов в системе, тем больше потери на трение. Может даже потребоваться насос большего размера, чтобы компенсировать дополнительные потери на трение.

Множественные обратные клапаны могут вызвать загрязнение воды. Существует только два типа клапанов: протекающие и протекающие. Проблема возникает, когда один из нескольких обратных клапанов начинает немного протекать или закрывается не так быстро, как другие обратные клапаны. Под верхним обратным клапаном можно создать отрицательное давление, как если бы вы держали палец над соломинкой, полной воды.Вода не падает обратно, потому что находится под отрицательным давлением. Трубы и фитинги, которые не протекают под давлением, могут по-прежнему протекать под вакуумом или отрицательным давлением.

Когда верхний обратный клапан находится вне скважины, любое резьбовое или клеевое соединение или трещины в трубопроводе перед обратным клапаном могут втягивать загрязнения из окружающей среды. Это особенно верно для устья скважины или любых труб или фитингов, заглубленных перед обратным клапаном. В некоторых штатах не должно быть известно о проблеме загрязнения, потому что им фактически требуется дополнительный обратный клапан на резервуаре высокого давления.Другие штаты мудро запретили любой дополнительный обратный клапан над землей.

Отрицательное давление от нескольких обратных клапанов также позволяет насосу запускаться вправо от его кривой. (Другими словами, «широко открытый») Отрицательное давление заставляет насос видеть меньший напор при запуске, чем если бы выпускная труба была с открытым концом. Это может иметь несколько разрушительных последствий. Первый — при запуске насоса, давление в насосе и над ним изменится с отрицательного на положительное за доли секунды.Столб воды под верхней чекой «пробьет» верхнюю чеку. Это очень похоже на то, как боксер «бьет» вас по лицу. Он создает ударную волну, которая распространяется по водопроводам, а также обратно к самому насосу. В каждом выпускном клапане, колене, тройнике и тупике трубы ударная волна превращается в гидроудар. Гидравлический удар приводит к тому, что все в системе трубопроводов испытывает давление, в 10 раз превышающее значение, которое показывает манометр. Эта ударная волна также может привести к тому, что реле давления или другие элементы управления будут подпрыгивать, как телеграф, и могут разрушить упорный подшипник в двигателе.

Использование второго обратного клапана на случай отказа одного из насосов — плохая идея. Если проверка насоса не удалась, его необходимо заменить. Наличие второго обратного клапана может скрыть проблему с первым обратным клапаном и вызвать гидравлический удар и возможное загрязнение в процессе.

Циклическое включение и выключение насоса и многократное резкое закрытие — это то, что разрушает обратные клапаны и другое оборудование в насосной системе.

Мы рекомендуем использовать только один обратный клапан или нижний клапан в насосной системе.На входе во всасывающий трубопровод турбинных, центробежных и струйных насосов должен быть обратный клапан. Обратный клапан следует размещать как можно ближе к выходу погружного насоса. В установках с подкачивающими насосами обратный клапан может быть установлен на всасывании или нагнетании центробежного насоса. Если требуется дополнительный обратный клапан, он должен быть помещен после того, как резервуар под давлением, чтобы насос и выпускная труба, чтобы оставаться под давлением.

Запирание обратного клапана из полностью открытого положения, когда насос постоянно работает, является основной причиной отказа обратного клапана.Использование цикла запорного клапана в системе насоса значительно сокращает количество раз ваших циклов насоса, что позволит увеличить срок службы обратного клапана и все другие компоненты системы. Клапан остановки цикла также находится в положении на 1 или 5 галлонов в минуту, а не полностью, когда насос отключается. Это означает, что обратный клапан также открыт только на 1 или 5 галлонов в минуту, что составляет всего лишь ширину листа бумаги, а не полностью, когда насос отключается. Это означает, что несколько раз, когда клапан остановки цикла позволяет насосу работать, обратный клапан плавно закрывается, что исключает гидравлический удар и отказ обратного клапана.

Я думаю, что это просто одна из тех вещей, которые работают на бумаге, а в реальности не так хороши. Обратный клапан предназначен для предотвращения обратного движения воды. Вы не хотите, чтобы вода текла назад при отключении насоса, поэтому, если один обратный клапан — это хорошо, то сто обратных клапанов должно быть лучше.

Однако чем больше у вас обратных клапанов, тем больше потери на трение. Если у вас большие потери на трение, необходим насос большего размера. Помимо этого, вы все равно думаете, что дополнительный обратный клапан или два все равно будут хорошей идеей для резервного копирования.

Часто несколько обратных клапанов работают нормально, когда все новое и работает идеально. Существует всего два типа клапанов: протекающие и протекающие. Проблема возникает, когда какой-либо обратный клапан немного протекает или закрывается не так быстро, как обратный клапан над ним. Затем под верхним обратным клапаном создается отрицательное давление.

Если верхний обратный клапан находится над землей, вакуум может втягивать загрязнения в линию. Независимо от того, находится ли верхний обратный клапан над землей или в отводной трубе, отрицательное давление позволит насосу начать работу справа от его кривой.(Другими словами, «широко открыт») Давление над насосом изменится с отрицательного на положительное за доли секунды. В результате столб воды под верхней чекой «пробьет» верхнюю чеку. Это очень похоже на то, как боксер «бьет» вас по лицу. Он создает ударную волну, которая распространяется по водным линиям. В каждом выпускном клапане, колене, тройнике и тупике трубы ударная волна превращается в гидроудар. Гидравлический удар заставляет все в системе трубопроводов испытывать давление в 10 раз больше, чем вы видите на манометре.На больших насосах это обычно заставляет реле давления включаться и выключаться, как телеграф.

Вы можете снять верхний обратный клапан, когда они начинают вызывать проблемы, или вы можете установить только один обратный клапан на насос и не иметь проблем.

Я установил системы на глубину до 2200 футов только с одним обратным клапаном. Вам просто нужен хороший обратный клапан, и чтобы запускать и останавливать насос при «почти» нулевом давлении.

Единственный обратный клапан, который вы должны иметь в системе с погружным насосом, — это клапан на самом насосе.Другой обратный клапан в другом месте может вызвать разрежение или отрицательное давление перед вторым обратным клапаном. Если этот второй обратный клапан находится над землей, вероятность втягивания загрязнений из-за условий вакуума велика. Если второй обратный клапан находится ниже безамбарного отверстия, в любом месте отводной трубы, вероятность гидроудара, происходящего при каждом запуске насоса, очень реальна.

Использование второго обратного клапана на случай отказа одного из насосов — плохая идея. Если проверка насоса не удалась, его необходимо заменить.Наличие второго обратного клапана только замаскирует проблему первого обратного клапана и вызовет гидроудар и возможное загрязнение в процессе.

Последовательное включение и выключение насоса — это то, что разрушает обратные клапаны и большую часть другого оборудования в насосной системе. Запирание обратного клапана из полностью открытого положения, когда насос постоянно работает, является основной причиной отказа обратного клапана. Использование цикла запорного клапана в системе насоса значительно сокращает количество раз ваших циклов насоса, что позволит увеличить срок службы обратного клапана и все другие компоненты системы.Клапан остановки цикла также находится в положении 1 галлон в минуту, а не полностью, когда насос отключается. Это означает, что обратный клапан также открыт только на 1 галлон в минуту, что составляет всего лишь ширину листа бумаги, а не полностью, когда насос отключается. Это означает, что несколько раз, когда клапан остановки цикла позволяет насосу работать, обратный клапан плавно закрывается, что исключает гидравлический удар и отказ обратного клапана.

Несколько обратных клапанов хорошо работают на бумаге, но вызывают множество проблем в реальном мире.

Engineering of Water Systems — Water Well Journal

Часть 17 (d) — Механическое проектирование, клапаны, Часть 4

Эд Баттс, ЧП, ИПЦ

В последних трех выпусках The Water Works мы обсуждали механическое оборудование, используемое в более крупных водных системах, с обзором типов трубопроводов, конструкции и методов защиты труб, а также запорных и дроссельных клапанов. В этом месяце мы обсудим обратные клапаны и воздушные / вакуумные выпускные клапаны. Наша серия завершится обзором регулирующих клапанов в июле.

Обратные клапаны

Обратные клапаны — это односторонний механический клапан, который используется в большинстве насосных систем. Они используются для ограничения потока жидкости в системе только в одном направлении и представляют собой принципиально простые в эксплуатации клапаны.

Они классифицируются как односторонние направляющие клапаны, что означает, что они имеют два отверстия в корпусе, одно для входа жидкости, а другое для выхода жидкости. Поток жидкости в желаемом направлении открывает клапан, в то время как нулевой перепад давления и / или реверсирование потока заставляют клапан закрыться.

Они используют входное давление или давление на входе для открытия клапана, затем автоматически закрываются, когда поток либо прекращает движение вперед, давление выравнивается с обеих сторон клапана, либо результирующее усилие на выходе из-за подпружиненного закрытия от 1 до 5. фунтов выше, чем сила на входе, предотвращает реверсирование потока через клапан.

Обратные клапаны обычно не требуют питания для работы и не требуют особого ухода или технического обслуживания. Они являются обязательными клапанами в большинстве систем водоснабжения и водоотведения, а также в большинстве промышленных и ирригационных систем.

Без обратных клапанов жидкость, перекачиваемая на более высокую отметку, вернется во всасывающий или водяной источник, как только насос будет отключен. В некоторых случаях это реверсирование потока может привести к обратному вращению насоса и привода и вызвать повреждение обоих, если устройство перезапустится во время обратного вращения.

Проблемы с обратными клапанами и потенциальные проблемы начинаются с нормального износа диска и седла клапана, вплоть до ненормального износа и отказа, вызванного чрезмерной скоростью, песком, хлопком или экстремальными циклами.

Наиболее частыми аномалиями с обратным клапаном являются захлопывание клапана при запуске или остановке насоса, неполное или частичное открытие, когда насос включен, и неполное или частичное закрытие, когда насос выключен.

Типичный обратный клапан для полного закрытия в первую очередь полагается на силу тяжести, подпружиненную силу и обратный поток.

Возможность захлопывания обратного клапана часто возникает при остановке насоса. Когда насос останавливается, обратный клапан может закрываться под действием силы тяжести и обратного потока.Поскольку жидкость не сжимается, она создает давление или ударную волну, более известную как гидравлический удар.

Жидкость продолжает течь вперед и назад до тех пор, пока потери на трение не рассеют волну давления и не приведут к стабилизации давления до статического уровня. Заклинивание обратных клапанов может вызвать серьезные скачки давления в системе, от незначительных неудобств, которые вызывают дребезжание труб, до серьезных состояний, которые могут привести к повреждению оборудования и разрыву труб.

Многие люди предполагают, что это именно то, что делают обратные клапаны, поскольку «Что бы мы ни делали, они захлопнутся.«Обычно это не так. Настоящая причина проблем с захлопыванием обратного клапана возникает из-за неправильного размера и выбора, а не из-за типа клапана.

Обратный клапан типов

Обратные клапаны разных типов и стилей отображают различные значения обратного ускорения и безударные характеристики. Выбор обратного клапана системной линии следует производить не простым выбором типа клапана без захлопывания в качестве обратного клапана по умолчанию, а путем адаптации обратного клапана к динамике водяной системы.

Например, глубинные насосные установки с использованием вертикальной турбины насоса (VTP) без проверки стояка или suctionfoot клапана будут показывать гораздо более высокую тенденцию к обратной ф минимуму и ускорению, как только насос отключается. Это заставит воду внутри насосной колонны откачать и опустошить колонку через чаши насоса, а не через ту же скважину с погружным скважинным насосом, оснащенным обратным клапаном стояка, который закрывается сразу после выключения насоса и удерживает воду в стояке.

Этот тип системного несоответствия демонстрирует, что, хотя обычный поворотный обратный клапан может удовлетворительно работать в установке с погружным насосом, вероятность обратного потока в установке VTP значительно увеличивает вероятность гидравлического удара.

Наиболее распространенные типы встроенных обратных клапанов, используемых в скважинах или подпиточных насосах, показаны на рисунке 1. Степень обратной скорости и графическое влияние на водную систему от динамических характеристик обратных клапанов различных типов показаны на рисунке 2. (Баллун, 1997).

Даже при правильном типе обратного клапана многие случаи гидравлического удара могут возникать из-за внезапного отказа насоса во время мгновенного отключения электроэнергии или нормальной работы насоса без метода переключения потока, когда вся скорость потока от одного насоса или установки изменяется в зависимости от материи. всего за несколько секунд.

Самый серьезный пример гидравлического удара во время сбоя питания часто является результатом остановки работы обратного клапана или возникновения реверсирования потока.

В случае реверсирования потока во время нормальной работы жидкость в трубопроводе развивает поступательный импульс в результате энергии, передаваемой насосом жидкости (рис. 3a).Когда происходит внезапный сбой питания, перекачиваемая жидкость сохраняет ту же тенденцию к продолжению неослабевающего движения вперед из-за импульса, передаваемого ее кинетической энергией.

Этот импульс может привести к ситуации, когда прекращение подачи энергии, создаваемой насосом, может привести к тому, что внутри трубопровода возникнет область или зона отрицательного или пониженного давления, непосредственно примыкающая к насосу и после него, из-за физического разделения молекулы жидкости или сдвиговое действие жидкости внутри трубопровода (рис. 3b).

Жидкость в конечном итоге не может больше поддерживать свой поступательный импульс из-за комбинированного эффекта сопротивления, создаваемого силами гравитации, и потери энергии, развиваемой насосом. Жидкость будет быстро возвращаться в обратном направлении к насосу, чтобы снять зону пониженного давления, образовавшуюся в результате отделения жидкости (рис. 3с).

Часто из-за более высокого давления, которое существует на стороне нагнетания насоса в сочетании с вакуумным эффектом этого пониженного давления, в жидкости может развиться чрезвычайно высокая составляющая обратной скорости, необходимая для удаления этой пустоты менее чем за секунду.Когда обратный поток встречает границу, такую ​​как диск обратного клапана, сила, создаваемая этой внезапной остановкой потока, приводит к знакомому хлопку, который может привести к разрушающим силам вплоть до разрыва труб или фитингов (рис. 3d).

Это мгновенное изменение энергии — от состояния кинетики к состоянию энергии давления — приводит к одной причине известного явления, известного как гидравлический удар. Этот внезапный всплеск высокого давления продолжается взад и вперед внутри трубы, когда волна давления колеблется внутри трубы, пока упругие свойства внутренней стенки трубы не начнут уменьшаться, а силы трения в конечном итоге рассеивают оставшуюся энергию (рис. 3e).

Лучший способ предотвратить этот тип проблемы — обеспечить адекватную профилактику с помощью бесшумных обратных клапанов. Этот тип обратного клапана, популярный при обслуживании скважинных насосов, имеет относительно небольшой ход, который не зависит от силы тяжести при закрытии. Это, наряду с помощью накопленной силы пружины сжатия, заставит клапан полностью закрываться при небольшом перепаде давления, возникающем на каждой стороне клапана, прежде чем реверсирование потока может начаться с перепадом менее 0.5 фунтов на квадратный дюйм (1 фут головы).

В других типах систем иногда желательно допустить обратный поток через клапан до полного закрытия. В этих случаях клапан часто оснащается демпфером и амортизатором — устройством с воздушной или масляной подушкой, которое обеспечивает быстрое начальное закрытие примерно до 75-90% от полного закрытия с последующим медленным и упорядоченным закрытием оставшегося хода. заслонки чека. Это также предотвращает заклинивание внутренних компонентов клапана, обеспечивая контролируемую скорость закрытия.

Когда используется обратный клапан с поворотным или наклонным диском, часто требуется внешний доступ к диску обратного клапана, поэтому клапан может быть оснащен утяжеленным внешним рычагом или пружиной, чтобы способствовать быстрому закрытию клапана.

Любой из этих методов может значительно снизить степень создаваемого скачка давления, предотвращая любое ускорение перекачиваемой жидкости в обратном направлении.

Еще один тип обратного клапана, который используется в определенных подкачивающих насосах или самотечных системах, работает противоположным образом.Клапан остается полностью открытым после отключения насоса. Это позволяет потоку продолжать движение вниз по потоку вместе с добавлением жидкости из напора, подаваемого из источника, через неработающий насос, чтобы предотвратить разделение колонны, а затем за счет использования внешних средств управления, которые медленно закрывают основной клапан, так что время закрытия расширяется.

Этот тип применения может использоваться со многими системами подкачивающих насосов в качестве байпаса вокруг насоса для обеспечения пути воды с малыми потерями напора или на выходе насоса.

Размер и выбор

Необходимо выбрать обратный клапан наиболее подходящего размера и типа, чтобы обеспечить наилучшую производительность и срок службы. Клапан меньшего размера вызовет более высокие потери давления и вызовет чрезмерный шум и вибрацию. Клапан слишком большого размера может привести к преждевременному износу и выходу из строя внутренних компонентов клапана.

Выбор лучшего клапана обеспечит надлежащий поток, оптимизирует общую эффективность, а также повысит целостность и долговечность любой системы обработки жидкости.

Обратные клапаны часто выбирают исключительно на основании размера трубы и максимально возможной скорости потока.

Хотя вы можете захотеть пропустить через клапан как можно больше жидкости, это не всегда является лучшим или наиболее желательным. Фактически, условия потока , , , должны определять внутренние характеристики обратного клапана, поскольку диск расположен непосредственно в проточном тракте.

Если потока недостаточно для полного открытия диска клапана, диск будет колебаться и двигаться вверх, вниз или по кругу в потоке потока, что приводит к преждевременному износу внутренних компонентов, возможному быстрому отказу и большему падению давления. .При выборе стандартного обратного клапана необходимо учитывать следующие элементы:

  • Размер трубопровода (использование размера трубопровода, полный или уменьшенный порт?)
  • Данные по применению (характеристики жидкости, включая вязкость, наличие абразивов и температуру)
  • Высокий, расчетный (оптимальный) и низкий расход с соответствующими перепадами давления (в футах напора или фунтах на квадратный дюйм)
  • Потенциал кавитации и сопротивление при высоких скоростях или дифференциальном давлении
  • Тип материала седла (обивки) (резина, бронза, нержавеющая сталь, стальной сплав и т. Д.))
  • Допустимая ориентация установки (горизонтальная или вертикальная)
  • Торцевые соединения (фланцевые, резьбовые, желобчатые, межфланцевые, гладкие, приварные и т. Д.)
  • Номинальное давление (обычно 125 или 250 фунтов)
  • Химическая совместимость материала с жидкостью (чугун / ковкий чугун, сталь, ПВХ и т. Д.)
  • Потенциал гидроудара и его предотвращение (короткий ход диска, закрытие с помощью пружины, амортизация и т. Д.)
  • Допуск на уплотнение / утечку.

Для того, чтобы правильно выбрать размер обратного клапана, вы должны либо учитывать значение K клапана относительно скорости через клапан в уравнении Дарси, либо значение коэффициента расхода (Cv) (определяемое как расход в U.S. галлонов воды в минуту при температуре 60 ° F, которая проходит через клапан с результирующим падением давления на 1 фунт / кв. Дюйм), чтобы можно было настроить обратный клапан для конкретного применения.

Это включает изменение расстояния, на которое диск проходит от закрытого до полностью открытого положения. Эти значения показаны для типичных обратных клапанов в Таблице 1. Когда диск клапана устойчив и полностью открыт или закрыт относительно седла, обычно не возникает дрожания, вибрации или чрезмерной вибрации.

Еще раз, простые проблемы с обратным клапаном, если их игнорировать, имеют тенденцию приводить к более серьезным проблемам с системой, если их не исправить в ближайшее время.Двумя наиболее очевидными из этих проблем являются захлопывание и неполное открытие или закрытие.

Диагностика захлопывающегося обратного клапана, обычно вызванного гидроударом из-за слишком быстрого изменения скорости трубопровода, обычно выполняется не более чем путем прослушивания клапана и наблюдения за колебаниями давления ниже по потоку во время запуска или останова насоса. Неполное закрытие или открытие можно обнаружить, наблюдая за клапаном и системой во время работы насоса.

В любом случае причина часто кроется в чрезмерном износе компонентов самого клапана.Удар обратного клапана обычно является результатом частичного или полного изменения направления жидкости через клапан перед его закрытием. Когда клапан, наконец, закрывается, скорость этого обратного потока может быть достаточно высокой, чтобы привести к знакомому и громкому хлопку, когда диск клапана в конечном итоге входит в зацепление с седлом.

Это событие может привести к серьезным, если не катастрофическим последствиям для насоса или системы, в зависимости от расположения клапана и величины повышения давления. В некоторых случаях повышение давления из-за этого внезапного закрытия может вызвать разрыв трубопровода или корпуса насоса.

В других случаях реверсирование потока через насос может быть достаточным для того, чтобы вызвать низкоскоростное реверсивное вращение насоса и двигателя. Если бы агрегат был перезапущен во время этого обратного состояния, возникающая в результате нагрузка на насос и двигатель, скорее всего, привела бы к полному отказу агрегата.

Решение этой проблемы обычно простое — остановить обратный поток жидкости до ее начала. Часто это делается с помощью подпружиненного клапана с коротким ходом диска. Пружина предназначена для полного закрытия клапана при нулевой скорости, предотвращая реверсирование потока, до , когда он может запуститься.

Клапан этого типа называется бесшумным обратным клапаном и обычно используется в системах водоснабжения.

Большинство поворотных обратных клапанов (рис. 1B) особенно подвержены этой проблеме. Однако это часто можно исправить, добавив внешнюю пружину или противовес на рычаг внешнего клапана.

Неполное открытие или закрытие обратного клапана почти всегда требует снятия, осмотра и ремонта внутренних компонентов клапана. Неполное открытие обратного клапана может привести к снижению потока в систему.

Обратные клапаны имеют расчетное давление открытия, которое представляет собой минимальное давление на входе, необходимое для открытия или работы. Заказчики могут точно соответствовать требованиям применения с помощью различных типов клапанов. Проверка этого осуществляется путем установки манометров сразу с обеих сторон клапана. В большинстве случаев разница давлений между двумя сторонами обратного клапана должна быть менее
2 фунта на квадратный дюйм и менее 5 фунтов на квадратный дюйм практически во всех случаях и скорости потока.

Затем давление на входе можно сравнить с данными характеристики насоса, чтобы определить разницу с фактическим напором насоса.Значительный перепад давления является причиной для расследования и подтверждения, прежде чем возникнет подозрение на сам насос.

В то время как неполное открытие клапана, как правило, не является причиной для немедленной тревоги, для клапана с неполным закрытием верно обратное. Эта ситуация может привести к полному отказу клапана за короткое время, вызывая полный отказ насосной установки из-за проблем с реверсированием полного потока, как описано ранее.

Хотя обратные клапаны бесшумного типа (рис. 1G) предлагают значительные преимущества в большинстве применений, связанных с перекачкой воды, предотвращая (или, по крайней мере, уменьшая) хлопки или гидравлические удары, компоненты клапана являются внутренними и, к сожалению, нелегко проверить на износ.

Короткий ход диска, хотя и является преимуществом перед гидравлическим ударом, может привести к износу направляющих поверхностей штока, которые не видны внешнему осмотру. Этот износ, если он станет чрезмерным, может привести к смещению диска, вызывая флаттер и / или неполное закрытие.

Во избежание подобных ситуаций на критических установках с высоким давлением или расходом рекомендуется периодический осмотр внутренних компонентов клапана, который требует вывода из эксплуатации.

Обратные клапаны для погружных скважинных насосов

Обратные клапаны, используемые в скважинах в качестве обратных клапанов для стояков, требуют иного выбора и конструктивного решения, чем наземные клапаны. Для обеспечения надлежащей прочности и давления во многих обратных клапанах с стояком используются стандартные тарельчатые клапаны и они построены из корпусов из ковкого чугуна и стальных внутренних компонентов, как показано на Рисунке 4a.

Еще одним уникальным фактором является физический размер клапана, особенно для установок с погружными насосами.Обратные клапаны, используемые в скважинах с фиксированным диаметром, должны иметь возможность физически вписываться в скважину, в то же время вмещая отводной кабель и любые другие скважинные трубы или устройства. Это может быть сложной задачей, если требуется обеспечить высокие дебиты из небольших скважин.

Например, рассмотрим 1000 галлонов в минуту из 12-дюймовой скважины, где используется 8-дюймовый обратный клапан из углеродистой стали и внутренние детали заслонки (см. Рисунок 4b).

Второй важный фактор — сила. Обратные клапаны, используемые в водяных скважинах, часто должны выдерживать внутреннее давление до 1000 фунтов на квадратный дюйм, а также удерживать значительную часть веса насоса, двигателя, отводной трубы, воды и кабеля, установленных под клапаном.Это означает, что клапан должен обладать достаточной прочностью как конструкции корпуса, так и прочности резьбы. Обычно это ограничивает выбор конструкцией из высокопрочного чугуна или стали, хотя термопласты способны выдерживать ограниченный вес.

Далее идет тип резьбы. Обратные клапаны, используемые для эксплуатации глубинных погружных насосов, должны быть способны выдерживать вес насоса, двигателя, отводной трубы и кабеля, а также воду под клапаном, при этом выдерживая крутящий момент во время запуска двигателя и ускорения без отвинчивания или ослабления.

При старте с большой мощностью этот крутящий момент может создавать несколько сотен футов-фунтов крутящего момента.

Обычно, при условии адекватной глубины резьбы и зацепления, используется коническая резьба, использующая ¾ дюйма на фут конуса с восемью витками резьбы на дюйм при номинальных размерах 2,5 дюйма и более, чтобы обеспечить как осевую прочность конструкции, так и сопротивление возможному откручиванию.

В некоторых случаях с трубами диаметром более 12 дюймов используется прямая резьба с штифтом или прихватками для обеспечения эквивалентного сопротивления.

И, наконец, различные условия, связанные с переменным расходом. Когда погружная насосная система спроектирована и рассчитана на определенный расход, но будет работать с переменным расходом и использует частотно-регулируемый привод, регулирующий клапан или другие средства для обеспечения условий переменного расхода, внутренние детали клапана, в частности диск, могут испытывать встроенный флаттер из-за неполного открытия.

В зависимости от клапана это может привести к вибрации, износу внутренних направляющих диска и корпуса и преждевременному выходу из строя.В этих случаях, особенно если ожидаемая низкая скорость потока составляет менее 50% от расчетного потока, может потребоваться использование специального дискового стабилизатора или буфера или клапана с V-образным отверстием / седла.

На рис. 4с показан пример обратного клапана стояка, предназначенного для работы с погружным насосом с частотно-регулируемым приводом в глубоких скважинах, вместе с отрывной пробкой, позволяющей опорожнить спускную трубу перед снятием установки. Это может существенно снизить вес установки и уменьшить удары и возможное повреждение водой из труб, заполненных водой.

Клапаны выпуска воздуха и вакуума

Двухфазный поток под давлением (воздух и вода) в гидравлической системе может быть сложным и трудно управляемым условием. При объединении в поток жидкости присущая воде недостаточная сжимаемость в сочетании с сжимаемыми качествами увлеченного воздуха создают решение с непредсказуемыми состояниями, которые могут повлиять на гидравлическую насосную или транспортную систему.

По возможности требуется отделение и удаление воздуха из системы.Внутри трубопровода или насосной системы есть три основных источника воздуха.

Первый источник возникает при запуске. Трубопровод содержит воздух, который необходимо транспортировать и выпускать во время заполнения. По мере заполнения трубопровода большая часть воздуха будет выталкиваться вниз по потоку и выпускаться через гидранты, продувочные устройства и другие механические устройства.

Однако значительный объем этого воздуха будет задерживаться в высоких или закрытых точках системы. Захваченный воздух может серьезно повлиять на работу и эффективность системы.Поскольку воздушные карманы собираются в высоких точках, происходит ограничение потока, что приводит к ненужным потерям напора и потреблению энергии.

Как показано на Рисунке 5, захваченный воздух образует длинный карман на спуске трубы с постоянной глубиной (d). Поскольку воздух находится под одинаковым давлением вдоль воздушного кармана, можно показать, что потеря напора равна вертикальной высоте кармана или размеру (H). Трубопровод с множеством воздушных карманов может наложить достаточное ограничение, чтобы остановить весь поток.

Также резкие изменения скорости могут происходить из-за движения воздушных карманов.При прохождении через препятствие в линии, такое как регулирующий клапан, выброшенный воздушный карман может вызвать скачки или гидравлический удар. Гидравлический удар может повредить оборудование или ослабить фитинги и вызвать утечку.

Наконец, коррозия в материале трубы ускоряется при воздействии на воздушный карман, что может привести к преждевременному выходу из строя трубопровода.

Второй источник имеет дело с естественно растворенным воздухом, захваченным в жидкости. Вода обычно содержит около 2% воздуха по объему, исходя из нормальной растворимости воздуха в воде.Этот растворенный воздух обычно отделяется от воды при повышении температуры или падении давления жидкости, которое происходит в высоких точках из-за увеличения высоты над уровнем моря.

Третий источник воздуха возникает во время работы. Воздух может попасть в систему через такое оборудование, как насосы, фитинги и клапаны, особенно в условиях вакуума.

Захваченный воздух в трубопроводе может серьезно повлиять на работу и эффективность системы. Поскольку воздушные карманы собираются в верхних точках, происходит ограничение потока, которое приводит к ненужным и более высоким потерям напора.Трубопровод с многочисленными воздушными карманами может наложить достаточно ограничений, чтобы предположительно остановить весь поток. Быстрые изменения скорости также могут происходить из-за внезапного движения воздушных карманов. При прохождении через сужение в
линии, такой как регулирующий клапан, вытесненный воздушный карман может вызвать скачки или гидравлический удар, который может повредить оборудование, ослабить фитинги и вызвать утечку.

Наконец, коррозия материала трубы ускоряется при контакте с воздушным карманом, что может привести к преждевременному выходу из строя трубопровода.

Здесь описаны четыре основных типа воздушных клапанов, три из которых определены в стандарте C512 Американской ассоциации водопроводов (AWWA) для использования в воде и сточных водах. К четырем основным типам воздушных клапанов относятся:

  • Воздушно-вакуумный клапан (AWWA Std. C512)
  • Клапан автоматического выпуска воздуха (AWWA Std. C512)
  • Комбинированный клапан (AWWA Std. C512)
  • Кинетические воздушные выпускные клапаны (в основном используются при орошении и низком напоре).

Воздушные клапаны AWWA, соответствующие требованиям C512, изготовлены из чугуна или нержавеющей стали с коррозионно-стойким покрытием для систем водоснабжения и канализации.Воздушные клапаны для орошения часто изготавливаются из корпусов из алюминия, ПВХ или нейлона.

Важным моментом является то, что воздушные клапаны имеют другое название и функцию, чем клапаны сброса давления и сброса давления, которые устанавливаются в водных системах и резервуарах для хранения жидкости для обеспечения защиты от избыточного давления. Предохранительные клапаны включают пилотные устройства с уставками, предназначенными для обеспечения защиты от избыточного давления и / или перенапряжения. (Это будет обсуждаться более подробно в следующем выпуске The Water Works.)

Воздушные клапаны, о которых здесь идет речь, автоматически регулируют поток воздуха, входящего и выходящего из жидкостных трубопроводов и насосных систем во всех рабочих условиях, и обычно определяются в соответствии с размером отверстия: маленьким и большим.

Клапаны выпуска воздуха / вакуума (Рисунок 6a для размеров 2 дюйма и меньше и Рисунок 6b для размеров 3 дюйма и больше) также используются для быстрого удаления больших объемов воздуха во время заполнения трубопровода или запуска, поэтому они также оснащены с большим отверстием.Однако в этом случае они также допускают попадание воздуха обратно в трубопровод во время опорожнения трубы. Таким образом, этот тип клапана часто рассматривается как двухходовой клапан. Это важно, потому что некоторые материалы труб — особенно трубы большого диаметра, тонкостенные стали или ПВХ — могут легко разрушиться под отрицательным давлением.

Воздушно-вакуумный клапан имеет полноразмерное отверстие в диапазоне от ½ дюйма до 20 дюймов. Из-за этого клапаны могут выпускать большие объемы воздуха. Клапаны также будут пропускать большие объемы воздуха, чтобы предотвратить возникновение вакуума в трубопроводе и обеспечить возможность разрыва или опорожнения трубы.

Воздушные / вакуумные клапаны обычно имеют открытую конструкцию, и поплавок в клапане поднимается вместе с уровнем воды, чтобы закрыть большое отверстие после выпуска воздуха. И наоборот, когда давление в системе падает ниже атмосферных значений из-за слива, разрыва трубопровода или отделения колонны, поплавок опускается и позволяет атмосферному воздуху повторно поступать в трубопровод.

Важно отметить, что при нормальной работе поплавок удерживается закрытым за счет давления в линии и не сбрасывает скопившийся воздух.

Эти клапаны не имеют механической связи и из-за большого диаметра отверстия не могут открываться, когда система находится под давлением. Следовательно, необходим автоматический выпускной клапан для выпуска воздуха, скопившегося во время работы системы.

Еще одно распространенное применение воздушно-вакуумных клапанов — это нагнетание вертикальных турбин или погружных насосов без обратных клапанов. Это необходимо для того, чтобы трубопровод между насосом и обратным клапаном наполнился воздухом и сбросил вакуум при остановке насоса.

Когда насос запускается, он быстро поднимает столб воды и заполняет стояк насоса. Воздушный / вакуумный клапан выпускает этот захваченный воздух до того, как вода достигнет и откроет обратный клапан.

Воздушный / вакуумный клапан подходит для этого применения, потому что он может быстро удалить большие объемы воздуха и закрываться, когда жидкость заполняет клапан. Воздушный / вакуумный клапан размещается в верхней части насосной колонны или стояка, так что при запуске насоса воздух, захваченный в трубе, выпускается через воздушный / вакуумный клапан.

Клапан в этом случае оснащен дроссельным устройством, которое представляет собой регулируемое устройство, установленное на выходе воздушного клапана для регулирования расхода выхлопных газов. Поскольку насос может достичь полной скорости за несколько секунд, используется дросселирующее устройство, чтобы замедлить выпуск воздуха, предотвращая слишком быстрый подъем воды, удары в обратный клапан ниже по потоку и вызывая гидроудар в колонне насоса.

Еще одно дополнительное устройство для воздушного / вакуумного клапана — это устройство с медленным закрытием.Это устройство обычно используется для трубопроводов, где может произойти разделение колонн. Одна из целей этого устройства — закрыть, когда может произойти высокая скорость выхлопа. Он также используется для регулирования скорости выпуска воздуха из воздушного клапана, чтобы столб воды не ударялся о воздушный клапан и не приводил к гидроударам или повреждению воздушного клапана.

Медленно закрывающееся устройство может быть установлено на входе клапанов чистой воды и на выходе клапанов воздуха для сточных вод, когда может возникнуть разделение колонны или возникновение вакуума.

Воздух, захваченный или скапливающийся в трубопроводе, естественным образом поднимается и собирается в верхних точках системы. Этот захваченный воздух может вызвать отказ насоса, коррозию, проблемы с потоком, гидроудар и скачки давления. Ненужный воздух в трубопроводе также заставляет насос работать с более высоким напором, что приводит к дополнительному потреблению энергии.

Автоматический клапан выпуска воздуха непрерывно выпускает избыточный воздух из системы, обеспечивая плавный и эффективный поток и откачку.Этот тип клапана выпуска воздуха работает либо с помощью простого рычага (рисунок 6c), либо с помощью сложного рычага для более высоких давлений (рисунок 6d).

В обоих случаях размер отверстия мал по сравнению с диаметром поплавка. Этот дифференциал размеров в сочетании с рычагом, обеспечиваемым рычагом, позволяет установить игольчатый клапан напротив седла при высоких давлениях.

После того, как автоматический клапан выпуска воздуха установлен, он постоянно работает автоматически, выпуская воздух из карманов.Клапаны выпуска воздуха устанавливаются в самых высоких точках трубопровода под давлением, где воздух собирается естественным образом. Пузырьки воздуха медленно перемещаются к клапану, входят в него и вытесняют жидкость внутри, понижая уровень жидкости в корпусе клапана.

Когда уровень падает до того места, где он больше не подпирает внутренний поплавок, он опускается. Это движение отталкивает седло от отверстия, используя преимущество рычага, заставляя клапан открываться и выпуская скопившийся воздух в атмосферу. Когда воздух выпускается, жидкость снова входит в клапан, снова поднимая поплавок, поднимая его до тех пор, пока седло не прижимается к отверстию, закрывая и герметизируя клапан.Этот цикл автоматически повторяется столько раз, сколько необходимо для поддержания безвоздушной системы.

Третий тип воздушного клапана — это комбинированный выпускной воздушный клапан клапан (Рисунок 6e), который содержит комбинированные функции воздушного / вакуумного и автоматического выпускного клапана. Комбинированный воздушный клапан может быть выполнен в виде однокорпусной конструкции, в которой один корпус содержит как элементы автоматического выпуска воздуха и воздуха / вакуума, так и двухкорпусной конструкции или конструкции клапана, в которой автоматический выпускной воздушный клапан соединен трубопроводами параллельно с клапаном. воздушный / вакуумный клапан.

Две разные конфигурации одновременно выполняют одни и те же функции. Однако однокорпусная конструкция может быть более экономичной, в то время как двухкорпусная конструкция может обеспечить большую гибкость конструкции при выборе размеров отверстий.

Некоторые конструкторы трубопроводов используют только комбинированные воздушные клапаны на трубопроводе, поскольку все функции воздушного клапана объединены в одном клапане. Другие области применения комбинированных воздушных клапанов включают в себя выпускные коллекторы насосов и для использования перед устройствами измерения расхода, поскольку комбинированный воздушный клапан автоматически выпускает воздух для повышения точности устройства измерения расхода.

Способы установки всех типов воздушных клапанов важны для обеспечения их надлежащего функционирования. Наилучшие результаты достигаются, когда воздушный клапан устанавливается непосредственно на верхнюю часть трубы.

К сожалению, некоторые трубопроводы расположены под проезжей частью, поэтому воздушный клапан должен быть установлен в отдельном хранилище и смещен от трубопровода. В этих случаях важно, чтобы размер соединительной трубы соответствовал условиям потока и был наклонен вверх к воздушному клапану.

Кроме того, расширенный (смещенный) трубопровод с воздушным клапаном может иметь функцию отложенного выпуска воздуха, поэтому для оценки этой конфигурации трубопровода может потребоваться анализ переходных процессов.

Для целей технического обслуживания все установки должны включать запорный клапан, расположенный под воздушным клапаном в месте соединения трубопровода. Кроме того, для облегчения сбора любого воздуха, который может перемещаться по трубопроводу, рекомендуется вертикальная труба, по крайней мере, на один-два номинальных размера больше, чем размер впускного отверстия воздушного клапана. Это поможет направить воздушный карман в клапан, а также компенсирует смещение соединения.

Сливной клапан, установленный на той же высоте, что и воздушный клапан, также следует использовать для сброса давления в сборке и раз в полгода проверки работы воздушного клапана.Если сливной клапан выпускает воздух, автоматическая часть воздушного клапана может потребовать обслуживания или ремонта. В противном случае во время нормальной работы следует наблюдать за воздушным клапаном, чтобы убедиться, что он выпускает воздух и закрывается без чрезмерной утечки.

Необходимо соблюдать осторожность при осмотре или обслуживании воздушного клапана. Это связано с тем, что во время работы системы воздушный клапан может выпускать большое количество воздуха под давлением или пропускать большое количество воздуха в условиях вакуума.

Оба потенциально могут причинить телесные повреждения. Любое обслуживание на воздушном клапане необходимо закрыть запорный клапан под воздушным клапаном. Но даже с отсечной клапан закрыт, карман сжатого воздуха может задерживаться в воздушный клапан. Это причина того, что перед снятием воздушного клапана или его крышки необходимо соблюдать осторожность при удалении воздуха через сливной клапан или заглушку трубы.

Воздушные клапаны обычно устанавливаются на трубопроводе для выпуска и впуска воздуха для предотвращения условий вакуума и скачков, связанных с воздухом.Руководство A WWA по стальным трубам рекомендует воздушные клапаны в следующих точках вдоль трубопровода:

  1. High points: Используйте комбинированный воздушный клапан.
  2. Длинные горизонтальные участки: Используйте автоматический выпуск воздуха или комбинированный клапан с интервалами от 1250 до 2500 футов.
  3. Длинные спуски: Используйте комбинированный воздушный клапан с интервалами от 1250 до 2500 футов.
  4. Длинные восхождения: Используйте воздушный / вакуумный клапан с интервалами от 1250 до 2500 футов.
  5. Снижение подъема: Используйте воздушный / вакуумный клапан.
  6. Увеличение наклона вниз: Используйте комбинированный воздушный клапан.

Для длинных горизонтальных участков необходимо попеременно использовать автоматический выпуск воздуха и комбинированные воздушные клапаны вдоль трубопровода. Следует отметить, что комбинированные клапаны могут использоваться в любом месте вместо автоматического выпуска воздуха или воздушно-вакуумных клапанов, чтобы обеспечить дополнительную способность выпуска воздуха на трубопроводе. При использовании тонкостенных стальных, пластиковых или любых потенциально разборных труб важно определить, существует ли риск обрушения трубопровода из-за образования разрежения (вакуума) внутри трубы.

Эти общие положения клапанов выпуска воздуха показаны для типичного трубопровода на Рисунке 7. В большинстве случаев размер клапана выпуска воздуха является оценочным решением, основанным в основном на опыте. Содержание воздуха от 1,2% до 6% может изменяться и зависит от возможности увлечения воздуха из источника воды.

Входное соединение клапана выпуска воздуха должно быть как можно большего размера, чтобы обеспечить максимальный обмен воздуха и воды внутри клапана. Клапаны меньшего размера могут быть сгруппированы вместе в параллельные клапанные устройства, чтобы обеспечить эквивалентный размер для удовлетворения чрезмерных требований к выпуску воздуха, особенно при более высоких давлениях.

Для оросительных систем кинетические воздуховыпускные / вакуумные предохранительные клапаны (Рисунок 8) помогают защитить трубопроводную систему и поддерживать ее эффективность. В качестве недорогих дополнений в этих клапанах часто используются плавающие шары для облегчения вентиляции, и они используются для быстрого удаления больших объемов воздуха во время заполнения или запуска, поскольку они оснащены большим отверстием.

Кинетические воздушные клапаны представляют собой двунаправленные клапаны, предназначенные для удаления воздуха из трубопроводов с высокой пропускной способностью во время первоначального заполнения и сброса вакуума при опорожнении.Поскольку они предназначены для высокоскоростной вентиляции, этот тип клапана более открыт и подвержен внезапному закрытию из-за силы стремительного потока воздуха. Поэтому они часто оснащены дросселирующими или медленно закрывающимися устройствами для регулирования скорости потока заполнения с противодавлением не более 1-2 фунтов на квадратный дюйм на источниках, скорость заполнения которых невозможно легко контролировать.

Они не работают как автоматические клапаны выпуска воздуха и остаются закрытыми при повышении давления. Этот тип воздушного клапана используется во многих ирригационных системах и приложениях на ровной поверхности, где выпуск вакуума и доступ воздуха не являются критическими факторами конструкции.

Размеры этих клапанов часто подбираются с использованием анализа скорости заполнения, основанного на максимальной скорости заполнения. Следует отметить, что применение этого стиля основано на нулевом противодавлении и отражает максимальную скорость заполнения. Таким образом, любое противодавление, приложенное к клапану, снизит эту скорость. Правильно проведенный анализ скорости заполнения позволяет оценить скорость заполнения линии внутренней (ID) площадью трубы.

После этого размер клапана определяется исходя из типичной или максимальной скорости заполнения с этой площадью трубы путем применения этих двух значений для создания объема в кубических футах для определения скорости выхода воздуха.

____________________

На этом завершается этот выпуск «Гидравлических сооружений».

Обновлено: 17.02.2021 — 00:20

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *