Обратные клапаны

Обратные клапаны широко применяются в различных технологических системах. Это трубопроводы, насосы, сообщающиеся емкости и т. д.

Обратные клапаны – это элементы трубопроводной арматуры, которые пропускают рабочую среду (воду, газ, воздух и т.д.) только в одном направлении и автоматически предотвращают её обратный поток.

Проще говоря, обратный клапан открывается, когда поток идёт в нужную сторону, и закрывается при попытке движения назад – без участия человека.

Предназначение устройств состоит в том, чтобы воспрепятствовать изменениям направления потока. Благодаря этой особенности они носят альтернативное название – невозвратные клапаны. Пропускают поток воды или других жидкостей, а также газообразных и вязких субстратов, но исключительно в одном направлении.

На невозвратные вентили цена не очень велика (в сравнении с другими элементами системы трубопровода). В то же время они играют большую роль в работе оборудования. В частности, являются защитой труб от разрушения в результате воздействия избыточного давления, способствуют уменьшению течи из поврежденного участка трубопровода. Учитывая эти возможности, купить обратные клапаны крайне важно, поскольку они продлевают срок службы систем.

Преимущества обратных клапанов

Основная задача, которую выполняет обратный клапан, — это обеспечение движения среды только в одном заданном направлении. Такое свойство важно для систем, в которых внезапное изменение направления потока может привести к серьезным авариям или выходу из строя дорогого оборудования. Главное преимущество данной запорной арматуры — абсолютная автономность: для срабатывания механизма не нужен внешний привод или вмешательство оператора. Работа обратного клапана основана на физических свойствах потока и самой конструкции запорного элемента.

Установка такого компонента в трубопровод дает ряд технических выгод, а именно:

• надежная защита насосных станций от гидравлических ударов при внезапной остановке двигателя;
• поддержка заполненности системы, что исключает завоздушивание мотора;
• предупреждение опустошения бойлеров и других накопителей при падении давления в сети;
• разделение потоков в сложных многоконтурных системах. Это важно для корректной работы автоматики.

Кроме защитной функции, качественные обратные клапаны гарантируют продление ресурса всей запорной арматуры. Благодаря тому, что рабочая среда движется стабильно, снижается износ прокладок, уплотнителей в таких узлах, как двухходовые шаровые краны и регулирующие вентили. Это обеспечивает значительное сокращение расходов на амортизацию оборудования и его плановое сервисное обслуживание.

Принцип работы обратных клапанов

Ключевой принцип, заложенный в функционирование обратных клапанов, — это разность давлений. Когда подача жидкости или газов осуществляется в правильном направлении, то создаваемое давление преодолевает сопротивление пружины или собственного веса детали и открывает проход. Как только напор ослабевает или возникает обратный, клапан мгновенно возвращается в седло и перекрывает сечение трубы.

В зависимости от конструкции арматуры, этот процесс может происходить по-разному, а именно:

• в подпружиненных моделях механизм срабатывает благодаря сжатию пружины, поэтому скорость закрытия очень высокая;
• в гравитационных «работает» вес самого затвора, он опускается под воздействием силы тяжести;
• в поворотных поток отклоняет диск, который при остановке движения сразу же захлопывается.

Герметичность зависит от качества обработки посадочного места и состояния уплотнительного кольца. Использование прецизионных сплавов обеспечивает плотное закрытие даже при минимальном противодавлении.

Если вам нужно купить обратный клапан, следует обратить внимание на соответствие его технических характеристик параметрам имеющейся системы. Даже если используется сложная автоматика, например электромагнитные клапаны EMC, механический обратный затвор остается обязательным элементом дублирующего контроля безопасности.

Виды обратных клапанов

В нашем каталоге доступны обратные клапаны, различающиеся по конструкции, каждая из них адаптирована под конкретные условия эксплуатации, тип среды и диаметр трубы. Важен выбор материала корпуса. Так, латунь используется преимущественно в бытовом секторе, сталь, нержавейка и чугун востребованы в промышленном строительстве, в трубопроводах с агрессивными средами.

По типу соединения бывают муфтовые и фланцевые варианты. Первые используются для труб малого и среднего диаметра, вторые — для магистральных сетей с высокими нагрузками.

Пружинные обратные клапаны 

Это самый распространенный тип для бытового применения. Внутри корпуса находится диск со штоком и пружиной. Корпус латунный, устойчивый к коррозии и вымыванию цинка. Поэтому это идеальное решение для системы горячего и холодного водоснабжения. Отличается обратный клапан компактными размерами, а его монтаж возможен даже в условиях ограниченного пространства.

Пружинные затворы ценятся за универсальность и возможность установки в любом положении: горизонтальном и вертикальном. Но следует понимать, что пружина создает определенное сопротивление, поэтому если у системы слабый самоток, то для нее такая модель может не подойти.

В многоэтажных домах обратные клапаны пружинного типа эффективно предотвращают подмес воды из-за разности напора в стояках. Это, в свою очередь, сохраняет стабильную температуру в смесителе.

Шаровые обратные клапаны

В этих моделях главная роль отдана шаровому элементу. Для лучшей герметичности он покрывается резиной или полимером. При движении среды шар поднимается и попадает в специальную нишу, при этом полностью освобождая проход. Если начинается движение в обратном направлении, он скатывается в седло. Это дает минимальное гидравлическое сопротивление, что критически важно для систем, где транспортируется загрязненная вода или вязкие жидкости.

Основное преимущество этого типа — в способности самого шара к самоочистке. Поскольку он постоянно вращается в потоке, то на его поверхности не накапливаются отложения. Это гарантирует длительный срок службы клапана даже в сложных условиях эксплуатации. Подходит такая арматура для систем водоотведения, где твердые частицы потенциально могут заклинивать обычный дисковый механизм.

Лепестковые обратные клапаны 

В этих клапанах затвор — лепестковый диск, который закреплен на оси за пределами проходного сечения. Под напором диск поворачивается и открывает путь среде. Эти клапаны еще называют поворотными. Они хорошо подходят для трубопроводов большого диаметра, ведь обеспечивают пропуск больших объемов жидкости с минимальной потерей энергии.

При том что конструкция максимально простая, все же эти клапаны требовательны к установке. Так, им подходит лишь горизонтальная установка, а вертикальная — только при восходящем потоке. Это обеспечит закрытие под весом диска. В тяжелой промышленности используются именно дисковые межфланцевые затворы обратного действия. Они имеют компактные габариты и отменную надежность. Конструкция «хлопушки» минимизирует турбулентность, что важно для сохранения движения потока в длинных магистралях.

Использование обратных клапанов

Сфера применения обратных клапанов невероятно широкая: от коммунальных сетей до нефтехимических заводов. Без подобных устройств невозможно обеспечить стабильную работу трубопроводов, в которых предусмотрена параллельная работа нескольких насосов или источников тепла.

На объектах, где важна высокая надежность, установка обратных клапанов регламентируется государственными строительными нормами и регламентами безопасности.

В водоснабжении и с насосами

При обустройстве скважины или колодца обратный затвор устанавливается перед насосом или на входе в гидроаккумулятор. Это предотвращает слив воды обратно в источник после выключения двигателя, избавляя насос от работы «всухую» при следующем пуске. 

В квартирах такие элементы устанавливают после счетчиков, чтобы исключить влияние разности давлений в стояках на показания приборов учета и избежать передавливания воды из холодной трубы в горячую. Также это позволяет системе водоснабжения мгновенно выдавать напор при открытии крана, ведь трубы всегда остаются заполненными.

В отоплении и бойлерах

В схемах отопления клапаны предотвращают паразитные потоки теплоносителя в неработающих контурах, обеспечивая правильное распределение тепла между этажами или разными сооружениями. Для бойлеров это обязательный элемент группы безопасности. Он не дает горячей воде уйти в магистраль холодного водоснабжения при отключении давления, защищая ТЭН от перегрева и возможного взрыва бака из-за избыточного расширения. В таких узлах часто используют кран ДУ 32. Он устанавливается для возможности сервисного обслуживания или слива системы в случае необходимости замены клапана.

В канализации и дренажах

В подвальных помещениях есть риск обратного тока канализации при появлении засоров или паводке. Обратный клапан заблокирует попадание стоков в канализационные трубы в обратном направлении, а значит, и предупредит затопление фекальными массами. 

В дренажных системах клапаны препятствуют возврату откачанной воды из коллектора обратно в дренажный колодец. Это ощутимо экономит электроэнергию и ресурс насосного оборудования, предотвращая циклическое включение-выключение.

Как выбрать обратный клапан: советы и типичные ошибки

Чтобы обратный клапан купить, цена которого соответствует предназначению, важно ориентироваться в первую очередь на рабочую температуру и давление среды. Имеет значение также агрессивность перекачиваемого вещества. 

Выбирать исключительно по цене — плохая идея, ведь разрушение этой арматуры в самый неподходящий момент может иметь серьезные последствия.

Основные рекомендации при покупке и эксплуатации:

• проверяйте направление стрелки на корпусе — она показывает направление потока;
• учитывайте строительную длину и размеры, особенно при монтаже на уже существующем трубопроводе с плотной компоновкой узлов;
• для загрязненных сред и сточных вод выбирайте шаровой обратный клапан. Для чистой питьевой воды больше подойдет пружинный с полимерным седлом;
• на трубопроводах большого диаметра лучше себя показывают фланцевые соединения, которые обеспечивает жесткость стыка и удобство замены прокладок.

Типичная ошибка при установке — размещение клапана близко к коленам трубы, тройникам или выходу насоса. Это способно вызвать сильную турбулентность, вибрацию и преждевременный износ.

Заказать обратный клапан в Киеве или другом регионе сможете в нашем магазине просто сейчас, где представлены изделия в большом ассортименте по выгодным ценам.

Технологические особенности

В изготовлении обратных клапанов используется широкий спектр материалов. Среди них – чугун GGG40 или GG25, разные сорта латуни, бронза и т. д. Основные составляющие конструкции типового обратного клапана:

• корпус;
• запорный элемент (диск или шарик);
• пружина.

Запорно-регулирующий элемент во время движения жидкости или другой среды отходит от седла. Это позволяет минимизировать потери от прохождения потока. При попытке совершить обратное движение происходит автоматическое перекрытие. Вода или другое вещество прижимает запорно-регулирующий элемент к седлу, вследствие чего он возвращается в положение покоя. В результате поток останавливается. В момент посадки затвора в седло формируется сила трения, преодолеть которую помогает пружина.

Купить обратный вентиль можно отдельно, но он бывает и встроенным в приобретенный агрегат. Часто используется в таких системах:

1. Гидроприводы, состоящие из насосов. Функция обратных клапанов в них направлена на то, чтобы исключать взаимное влияние между помпами в тот момент, когда они будут работать одновременно. 
2. Гидроприводы с замкнутой системой. В них изделие работает как подпиточный клапан.
3.  Фильтрационные комплексы, обслуживающие реверсивные гидролинии. Для них нужно купить обратный клапан, чтобы обеспечить однонаправленное движение потока через фильтры.

Изделие широко используется в водопроводных конструкциях, системах вентиляции, пожаротушения, отопления и т. д.

Помимо непосредственно обратного клапана, существует его разновидность – обратный затвор. Особенность первого состоит в том, что в нем функцию затворного элемента выполняет золотник. Большинство моделей таких клапанов применяются исключительно на горизонтальных частях трубопровода. Захлопку, которая является элементом обратного затвора, ставят и на горизонтальные, и на вертикальные участки. Есть еще одна особенность: можно купить обратные клапаны не только угловые (с поворотом на 90°), но и проходные (прямые). Что касается затворов, то они предназначены только для прямого потока.

Инженерные нюансы

Если поток отсутствует, затворные элементы (золотник или захлопка) располагаются в седле. Когда возникает движение, продуцируется энергия. Она стимулирует прохождение потока через седло. Обратное движение невозможно, и вот почему. Поток не может резко менять направление на противоположное, потому что для этого понадобится его полная остановка.

Когда движение прекращается, затвор закрывается, при этом обратное давление не дает ему открыться вновь, что делает смену потока невозможной.

О конструктивных разновидностях

Особенность обратных клапанов заключается в том, что у них простая конструкция. Это повышает эффективность изделий в обеспечении герметичности системы. Дополнительным преимуществом является то, что цена на обратные клапаны относительно небольшая. Однако для них характерен незначительный недостаток – довольно высокая чувствительность к загрязнениям среды. Активное воздействие приводит к заеданию. Устанавливается вентиль таким образом, чтобы ось, поднимающая золотник, располагалась перпендикулярно направлению трубопровода.

В стандартных конструкциях обратных клапанов посадке золотника в седло способствует его вес. В результате такой особенности они монтируются только на горизонтальные участки труб. В настоящее время реально купить обратные клапаны, изготовленные для вертикального расположения. Они бывают шаровые и приемные. Первые отличаются тем, что затворный элемент сделан в виде шара, а прижимную функцию выполняет пружина. Нашли широкое применение на небольших по масштабу трубопроводах.

Приемные обратные клапаны применяются в насосных системах. Их монтаж осуществляется на конце вертикального всасывающего трубопровода. В конструкции изделий имеется сетка из стали, которая обеспечивает защиту насоса от попадания из субстратов крупных загрязнений. Что касается обратных затворов, то ось их седла соответствует направлению перемещения потока.

В свою очередь, если запорный вентиль находится в состоянии покоя, его седло перекрыто захлопкой, крепящейся выше проходной оси. Когда начинается движение, выполняется небольшой поворот захлопки под углом. В результате открывается пространство, благодаря чему беспрепятственно осуществляется поток среды. Когда движение останавливается, захлопка падает в седло под силой веса.

Особенности затворов

Обратные затворные клапаны делятся на простые и безударные. Диаметр первых не превышает 400 мм. На таких моделях удар, с которым захлопка падает в седло, не приносит ощутимого вреда устройству. Диаметр безударных обратных клапанов – более 400 мм. На них дополнительно используются гидравлические демпферы и различные грузы. Их предназначение – смягчить удар во время падения захлопки в седло. Это продлевает срок службы оборудования. Стоит отметить, что у безударных затворов есть и свой минус, который заключается в том, что из-за особенностей конструкции их устанавливают только на горизонтальных отрезках трубопровода.

Преимущество обратных затворов перед клапанами состоит в том, что их монтаж можно осуществлять на трубы с большим диаметром. Кроме того, такое оборудование менее чувствительно к загрязнению. Это расширяет возможности использования.

Технические усовершенствования

Современные технологии требуют рационального подхода. Для того чтобы можно было снизить габариты конструкций, сократить время монтажа и затраты на него, внедряются новые решения. Например, используются межфланцевые обратные клапаны. Они бывают пружинные дисковые и двустворчатые. На таких моделях отсутствуют фланцы, обычно являющиеся соединителями между трубами. Результатом их применения становится снижение веса трубопроводных систем (в сравнении с теми, на которые монтируются обычные затворы).

Межфланцевые невозвратные клапаны устанавливаются при помощи прокладок в пространство трубопровода, не занятое фланцами. Рассмотрим принцип действия отталкиваясь от классификации. Межфланцевые обратные клапаны (пружинные дисковые) работают аналогично шаровым. Но между ними есть и некоторые отличия.

Например, вместо шара в межфланцевых обратных вентилях функцию элемента выполняет диск (пластина). Они предназначены для установки как в горизонтальном, так и в вертикальном положениях. На масштабных системах для предохранения от гидравлических ударов используются демпферы. Вовсе не лишней будет дополнительная футеровка для защиты от коррозии. Причем для питьевого водоснабжения она делается из пластика, в то время как для систем, где перекачиваются токсичные или загрязненные субстраты, – из резины.

На это стоит обратить внимание потребителям

Если необходимо купить невозвратные клапаны, наш интернет-магазин Armatura.net готов предоставить их широчайший ассортимент. Уже само название компании говорит о том, что арматура и другие изделия, из которых формируются системы трубопроводов, – наша основная специализация. Вы можете заказать обратный клапан, находясь как в Киеве, так и любом другом городе. Мы позаботимся о том, чтобы доставка по Украине была выполнена максимально быстро. Представленные в нашем каталоге обратные клапаны выдерживают разное давление и температуру. Отличаются они между собой рядом технических характеристик. В их числе:

• тип крепления (оно бывает не только фланцевое и межфланцевое, но и муфтовое);
•  материал изготовления;
•  диаметр;
•  конфигурация изделия и прочее.

От технических характеристик зависит цена обратного клапана, они же оказывают влияние и на назначение. Но какой бы вы ни сделали выбор, мы даем гарантию высокого качества изделий.

Если возникли вопросы при изучении каталога, во всем помогут разобраться менеджеры. Они проинформируют обо всех артикулах, заинтересовавших вас. С нашей помощью сможете купить обратный клапан, соответствующий необходимым техническим характеристикам системы.

Часто задаваемые вопросы