Клапан - це пристосування, яке створює тимчасову перешкоду потокам рідин або газів в різноманітних системах і пристроях. Дросель в газовій плиті, ніпель в автомобільній або велосипедної покришці для ножного насоса, заглушка в надувному матраці або вентиль бурового насоса - це лише малий список сфер застосуванням клапанів.
Давайте розглянемо це пристрій докладніше. Види клапанів, їх пристрій і призначення Отже, клапан - це вид запірної апаратури, яка необхідна для упорядкування різних параметрів робочого середовища: регулює витрата, підтримує потрібний рівень тиску, змішує необхідну пропорцію, відстежує заданий рівень рідини або газу.
конструкція Розміри клапанів бувають від кількох міліметрів до метра, і з'єднуватися з робочою апаратурою, пристроєм, технікою або виробом вони можуть за допомогою різьблення, фланця або зварювання. Роблять їх з різних за властивостями матеріалів: чавуну, бронзи, сталевих або нікелевих сплавів, каучуку, тефлону, графіту, бавовни і т.д. Конструкція будь-якого клапана приблизно однакова: • корпус; • кришка або головка;
• сідло; • заслінка або затвор; • шпиндель або шток; • маховик або автоматика для переміщення шпинделя.
Принцип роботи для загального сімейства клапанів наступний. Коли рідина або газ проникає всередину корпусу з одного боку, головка на штоку з ущільнювачем у вигляді сальника пересуває заслінку, за допомогою чого отвір сідла або відкривається, або закривається, припиняючи потік робочого середовища або змінюючи кут його проникнення в пристрій.
Види і класифікація Залежно від конструкції заслінки (затвора) прийнято розрізняти два глобальних класу клапанів: • лінійна заслінка - щоб відкрити або закрити сідло заслінка піднімається або опускається; • поворотна заслінка - працює за принципом вентиля, провертаючись за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки, тим самим відкриваючи чи закриваючи затвор.
У цій статті розглянемо докладно зворотні клапани. Зворотний клапан для насосу Зворотні клапана для насосів служать для того, щоб запобігати зворотний потік води в трубах або змішання гарячої та холодної води, в залежності від того, де його встановлювати. Останнім часом широкого поширення набули назад-прямоточні клапана, зроблені по API стандарту, розраховані на тиск від 10 до 170 бар, і розмірами зварювання труб внахлест ANSI B16.11.
Клапана для насоса можуть бути відкидними або підйомними. У відкидних механізмах над сідлом кріпиться шарнірний затвор, який відкривається під дією водяного потоку. Підйомний затвор спрацьовує, переміщаючись вгору і вниз по вертикальному циліндру. Припинення потоку води відбувається в момент притиснення затвора до сідла. Затвори роблять із пластику або металу. Металеві заслінки використовують для опалювальних систем, і вони довше пластикових на сантиметр при одному і тому ж діаметрі. В неробочому стані заслінка перебуває в закритому стані.
Чи обов'язково ставити зворотний клапан на насос? Почнемо з того, що зворотний запірний механізм може бути затворний або пружинний. А сам механізм затвора складається з конуса або кульки з пружинкою. Але пружина при цьому призначена тільки для подолання сили тертя, коли затвор опускається в сідло.
До того ж пружини збільшують перепади рівнів тиску всередині запірного механізму в насосі, тому пружини для них вибирають з мінімальною жорсткістю. Установка зворотного клапана зазвичай проводиться або після насоса, або до нього. Занурювальні насоси зі зворотним клапаном, якщо у вас є свердловина і встановлений водяний електронасос, можуть забезпечити будинок водою вже при включенні напірної установки, не чекаючи, коли вода витіснить повітря з труб. Якщо ж запірний механізм (клапан) не встановлено, вода буде надходити в будинок із затримкою. Тому поставлений клапан просто полегшить вам життя і прискорить процес надходження води в труби, але, обов'язковим він не є. Вирішувати вам.
Як встановити зворотний клапан На просторах інтернету існує два абсолютно протилежні думки про те, знизу або зверху свердловини потрібно здійснювати монтаж обратнозапорного клапана. Крім того сперечаються часто про те, наскільки важлива орієнтація в просторі самого механізму. Давайте розберемося.
З одного боку, подпружиненная мембрана, встановлена усередині корпусу запірного механізму, ніби як і не вимагає обов'язкової вертикальної установки. Але, в підсумку - саме воно є обов'язковим, якщо ви не хочете здійснювати періодичний ремонт з повною заміною затворів апаратів, які в горизонтальному варіанті установки з часом просто забиваються відкладеннями осаду і бруду і на самій мембрані і на стінках корпусу. Цей бруд призводить до того, що пружина затвора не тримає воду.
Тепер про те, де саме встановлювати обратнозапорний механізм. У абиссинских свердловинах - однозначно - вгорі. Тому що в іншому випадку свердловина працювати нормально не буде. Коли відбувається буріння абиссинской свердловини, то обратнозапорний механізм потрібно герметично поставити вгорі відразу після потрапляння в водоносну жилу. І саме установка обратнозапорного пристрою знизу не дасть вам відстежити момент попадання в жилу тому, що не даватиме відтоку води. Якщо встановити його знизу, то зрозуміти йде чи налита вода в водоносний шар можна буде тільки за допомогою ручного або ножного насоса.
Тепер, що стосується заглибних відцентрових насосів в глибоких свердловинах. Давайте включимо голову і подумаємо логічно. Якщо обратнозапорний механізм служить для підтримки постійного вакууму в свердловині, і весь механізм подачі води здійснюється за рахунок вакууму, виробленим відцентровим насосом, то головне в цьому питанні: що відбувається в момент виключення напірного апарату. А відбувається наступне: обратнозапорний механізм наглухо закривається, переводячи саму свердловину в режим очікування. При цьому вакуум, який створила напірна установка, залишається на колишньому рівні, і утримує воду біля самої поверхні труби, не дає їй опускатися знову вниз.
Тобто вода постійно тримається на рівні напірного апарату і відразу після включення починає подачу води в трубу. Погодьтеся, що при такому підключенні обратнозапорного механізму значно знижується навантаження на сам насос. Єдиним недоліком такого підключення може бути неможливість зворотного зливу води. Тому, є ще варіант установки обратнозапорного механізму перед гідроакумулятором, безпосередньо до входу води в будинок. Такий варіант спростить скидання води назад в свердловину і полегшить ремонт і обслуговування.
Але, тут важлива герметичність всіх частин водопроводу, щоб не йшов підсмоктування повітря. Крім того, при будь-якому методі підключення перед обратнозапорним механізмом слід встановлювати сіточку, щоб в клапан не потрапляла випадкова бруд, дрібне сміття і камінці.
Саморобний зворотний клапан Щоб зібрати обратнозапорний механізм своїми руками вам знадобляться: • муфта із зовнішнім різьбленням; • трійник із внутрішнім різьбленням; • пружина, яка вільно входить в трійник; • металева кулька на пару міліметрів менше, ніж внутрішній діаметр трійника; • пробка з різьбленням; • фум стрічка.
Муфту потрібно вкрутити в трійник так, щоб бічний отвір було перекрито приблизно на 2-3 мм. Це не дасть кульці вискакувати в перпендикулярний кінець трійника. Шарик вставляється з протилежного кінця трійника, і потім ставиться пружина і заглушка. Муфта приєднується до водопроводу, верхній кінець трійника до крана або другого шлангу. Вода, запущена в трубу буде текти крізь муфту, відхиляти кульку (здавлювати пружину). У той момент, коли вода текти перестане, пружина випрямиться і притисне кульку до торця муфти, тим самим перекриє потік води.
Головне в цій конструкції - розрахувати розмір і жорсткість пружини відповідно до розміру і вагою кульки і максимальним напором води, що подається. Вона не повинна бути дуже жорсткою, щоб не заважати потоку води. Як бачите, виготовити свій обратнозапорний механізм досить просто.
