Как устроен и где применяется клапан вакуумного насоса?

Клапан вакуумного насоса используются во многих сферах. С помощью таких агрегатов подается чистая вода в дом, транспортируются химические жидкости и газы на предприятиях. Уменьшенный вариант устройства установлен в машины для создания вакуума и управления пневматическими клапанами.

Довольно часто насосы вакуумного типа используются с дополнительным оборудованием (гидроаккумулятор, автоматика). При этом одним из важнейших элементов конструкции прибора остается клапан вакуумного насоса. Именно он отвечает за герметизацию устройства на отдельных фазах работы, которая обеспечивает защиту насоса, а также предотвращает возврат воды в линию.

1 Какая конструкция у клапана вакуумного насоса?

Специфика работы затворного клапана, используемого на насосном оборудовании, является следствием его устройства. Несмотря на внешнюю незамысловатость элемента в конструктивном плане он выполнен достаточно тонко. Обычно он состоит из таких составных частей:

• цилиндрический корпус из металла;
• запорная часть;
• рабочий орган, представленный золотником и сопутствующими элементами.
  
  

  Конструкция обратного клапана

Корпус устройства выполняется из разных металлических сплавов. Тип сплава зависит от среды, с которой работает агрегат. Чаще всего это латунь, бронза, чугун или сталь. Внешне он представляет собой цилиндр, края которого оснащены резьбой для врезки в отрезок трубопровода. Края корпуса могут оборудоваться отверстиями под фиксирующие элементы (винты или болты). Также резьба часто дополняется резиновыми уплотнителями, которые предотвращают потерю жидкости в ходе работы.

Внутри корпуса находится рабочий орган. Состоит он из золотника, посаженого на шток, двух дисков и прокладки, расположенной между ними. Тарелки и золотник устройства чаще всего выполняют из меди, цинка или нейтральных полимерных составов. На шток под тарелками также установлена пружина. Ее роль заключается в возврате клапана в седло. Пружина изготовлена из прочных сортов стали.
к меню ↑

1.1 Какой принцип действия у Клапана вакуумного насоса?

В конструкции вакуумного насоса обратный клапан играет важную роль. Он регулирует давление внутри трубы или канала, а также предотвращает возврат жидкости назад в источник.

Если большой объем жидкости после отключения насоса снова возвращается в колодец или скважину, внутри трубы создается обратный напор. Он раскручивает рабочее колесо аппарата в обратную сторону. В результате нескольких таких циклов аппарат может выйти из строя или частично потерять функциональность. Предотвращение таких моментов и является основной задачей клапана. Благодаря конструкции он сразу же после отключения насосного аппарата перекрывает участок трубы, тем самым ограничивая обратный напор.

Межфланцевый обратный клапан

Происходит регулировка давления следующим образом:

1. Вакуумный насос начинает работать. При этом создается область разряженного давления, и жидкость всасывается внутрь линии.
2. Жидкость в процессе движения образует напор, который давит на диски запорного элемента.
3. Пружина сокращается, и клапан поднимается в седло. Вследствие этого жидкость беспрепятственно поступает внутрь трубы.
4. Если помпа отключается, поток внутри линии трубопровода ослабевает. При этом уменьшается давление на диски. Пружина пересиливает его и возвращает тарелки на середину канала, тем самым перекрывая ход жидкости назад.

На большинстве моделей вакуумных насосов обратный клапан уже входит в конструкцию прибора. Но, некоторые модели предполагают дополнительное приобретение такого элемента с целью врезки в трубопровод. Особенностью данного устройство является то, что его можно устанавливать и с другими типами насосного оборудования или сантехники. При этом, если установить обратные клапаны периодически по всей линии трубопровода, это позволит предотвратить утечки жидкости в случае повреждения каналов.

Главными преимуществами работы таких устройств являются:

• полное отсутствие шума;
• надежность конструкции;
• легкость монтажа и простая замена в случае выхода из строя элемента;
• свободный ход жидкости в рабочем положении (обычно составляет от 10 до 50 мм).

к меню ↑

2 Какие существуют типы клапанов вакуумного насоса?

Рассмотренное выше устройство и принцип действия являются лишь одним из вариантов исполнения запорных элементов. Другие типы таких устройств рассчитаны на различные условия работы, поэтому и в конструктивном плане имеют некоторые отличия.

Так, например, для вертикальных линий трубопровода чаще применяются клапаны шарикового типа. В них в качестве рабочего органа выступают уже не золотник, а шарик. Шток в таком устройстве не используется. Положение шарика удерживается самим суженым каналом. Когда жидкость нагнетает вверх, она выталкивает шарик в трубопровод, освобождая проход. Когда напор падает, шарик в начальное положение возвращается пружиной.

Обратный клапан подъемного типа

Также достаточно часто применяются варианты межфланцевого типа. Принцип их действия строится на основе вертикально установленного диска, зафиксированного с двух сторон пружинами. Под давлением жидкости пружины деформируются и диск проворачивается в горизонтальную плоскость. При этом освобождается канал по обе стороны от диска. Когда подача прекращается, диск снова возвращается в вертикальное положение и перекрывает канал.

Хорошими пропускными характеристиками отличается клапан подъемного типа. В них в качестве рабочего органа также используется диск. Но, в отличие от предыдущего типа, он закреплен одной специальной пружиной в верхней части корпуса. Под давлением жидкости пружина деформируется, и диск поднимается к верхней части корпуса. Такое положение удерживается на протяжении всей подачи жидкости. Когда поток прекращается, пружина, как крышкой, снова закрывает канал. Главным недостатком таких моделей является громкий хлопок во время закрытия.

Для промышленных предприятий используются более сложные конструктивные варианты. Такие модели, как правило, отличаются большим диаметром канала. Он составляет не менее 1,5 дюйма. Промышленные шариковые клапаны имеют форму буквы «У». Причем вода проходит только по двум линиям корпуса. В оставшийся третий отвод закатывается шарик после воздействия на него жидкости. Для этого внутри трубы расположен специальный дуговой канал. Внутренний торец третьего направления имеет гнездо, в которое садится шарик.

Такой вариант устройств используется исключительно на вертикальных линиях трубы с восходящим направлением жидкости. Пружина в строении не используется. Назад в седло шарик возвращается под силой притяжения.

Для автомобильных насосов используется дисковый тип клапана. Он состоит из двух тарелок, которые плотно стыкуются между собой. От каждой из тарелок отходят каналы для движения жидкости. При этом в одной тарелке прямо напротив канала фиксируется пружина, которая толкает диск. Во второй тарелке расположено гнездо под диск. В ходе движения жидкости, она выдавливает диск из гнезда и через полости пружины проходит в противоположный канал. При прекращении подачи жидкости, пружина вдавливает диск в седло и перекрывает впускной канал.

Чаще всего такой тип обратного запорного элемента устанавливается на дизельные двигатели крупногабаритных автомобилей. Но, и на легковых автомобилях он также встречается. Например, такой вариант клапана является стандартной комплектующей насосов Кайрон.

к меню ↑

3 Как правильно установить клапан на вакуумный насос?

В случае если клапан вакуумного насоса уже установлен на модель насосной техники, то проблем с ее установкой не возникает. Если же вдруг в изначальной комплектации модели такое устройство не предполагается его необходимо установить в линию самостоятельно. В плане исполнения задача не сильно сложная, но требует соблюдения ряда моментов.

Подключение обратного клапана к пластиковой трубе

Прежде всего, следует определиться с местом размещения детали. В этом случае выделяется два варианты установки:

1. В водяных вакуумных насосах, автомобильных, промышленных устройствах его лучше всего устанавливать на всасывающем патрубке. Это предотвратит завоздушивание линии, а также будет происходить более четкая регуляция количества жидкости. При этом для водяных насосов нижняя часть патрубка также дополняется фильтром. Это предотвратит отложение примесей на внутренних поверхностях устройства и продлит срок его эксплуатации.
2. В насосных станциях клапан лучше разместить на участке перед гидроаккумулятором. В ресивере накапливается большой объем жидкости, и устройство будет предотвращать ее возвращение назад в камеру аппарата. К тому же такая мера позволит предотвратить «сухой» ход прибора и износ его деталей.

Обратный клапан на насосной станции

В случае с погружными агрегатами, клапан лучше размещать вторым способом. Если установить его на всасывающем патрубке, сразу отпадет возможность слива жидкости в источник. А без этого невозможно провести обслуживание прибора. Кроме того, в таком случае необходимо тщательно загерметизировать все стыки и установить на отрезок 2-3 воздушных клапана, которые будут задерживать, растворенный в жидкости, воздух и газы.

К трубе устройство подключается при помощи латунного сгона или фитинга. Крайние резьбовые соединения перед стыковкой желательно обмотать специальной фум-лентой. Она предотвратит протекание в местах соединений.

Кроме того, при покупке обратного элемента необходимо четко определится с направлением движения внутри него. Если установить элемент на трубе не правильно, это приведет к чрезмерному повышению давления. Следствием такого явления могут быть повреждения самого электронасоса или участков трубопровода.
к меню ↑

3.1 КАК СДЕЛАТЬ ОБРАТНЫЙ КЛАПАН СВОИМИ РУКАМИ? (ВИДЕО)