Клапан для насоса: характеристики, виды, нюансы монтажа

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

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

1 Технические характеристики

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

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

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

Итак, запорная арматура нужна для того, чтобы:

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

к меню ↑

1.1 Исполнение

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

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

к меню ↑

1.2 Принцип работы

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

Конструкция любого обратно запорного клапана состоит из:

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

к меню ↑

1.3 Виды и классификация

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

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

Сегодня подробно рассмотрим обратные клапаны.
к меню ↑

1.4 Обзор трубных обратных клапанов (видео)

к меню ↑

2 Зачем нужен обратный клапан для погружного насоса?

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

Клапана для насоса бывают:

• с откидными механизмами;
• с механизмами подъемного типа.

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

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

к меню ↑

2.1 Установка клапана

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

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

2.2 Нюансы монтажа

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

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

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

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

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

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

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

2.3 Самодельный клапан

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

Чтобы изготовить свой обратно запорный механизм необходимо приобрести следующие детали:

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

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

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