Основная задача, которую решает клапан обратный фланцевый, устанавливаемый на трубопроводы различного назначения, заключается в том, чтобы обеспечить движение транспортируемой среды в одном направлении. Конструктивные особенности обратного клапана, для установки которого используется фланец, позволяют такому устройству в автоматическом режиме останавливать движение транспортируемой среды в тот момент, когда такое движение начинает выполняться не в том направлении. Клапаны обратные фланцевого типа устанавливаются преимущественно на трубопроводах, по которым перекачиваются жидкие среды.

Чугунный обратный межфланцевый клапан в водомерном узле

Особенности и сферы применения обратных клапанов

Обратные затворы различных типов (в том числе и фланцевые) используются для защиты трубопровода от:

• возникновения в нем обратных потоков рабочей среды;
• гидравлических ударов.

Обратный поток в трубопроводах, как ясно уже из его названия, – это перемещение рабочей среды в противоположную сторону. Такое может произойти, в частности, когда насос, обеспечивающий подачу рабочей среды и ее перемещение, отключается. Если для систем отопления такое явление, как обратный поток, не особенно критично, то в канализационных и водопроводных системах, а также в трубопроводах, по которым транспортируются нефтепродукты и другие среды, допускать его возникновения нельзя. Именно поэтому применение в таких трубопроводных системах обратных затворов является обязательным требованием.

Клапан обратный фланцевый из нержавеющей стали, предназначенный для использования в среде нефтепродуктов

Еще одним нежелательным явлением, от последствий которого трубопроводные системы способен защитить фланцевый, обратный межфланцевый или любой другой клапан, является гидроудар. Характеризуется он тем, что в трубопроводе возникает резкий перепад давления транспортируемой среды, что приводит к формированию ударной волны, проходящей по всей протяженности трубопроводной системы.

Гидроудары могут со временем привести к разрушению отдельных участков трубопровода и выводу из строя элементов, которые используются для обеспечения его нормальной работы. При помощи обратных клапанов, устанавливаемых посредством фланцев или любым другим способом, систему разбивают на отдельные изолированные секторы, что позволяет эффективно защищать ее от последствий гидроудара.

Разбор обратного клапана

Разбор обратного клапана производится в следующей последовательности:

Для начала необходимо отвернуть гайки, снять фланцы и шайбы. Затем снять запорный орган, отвернуть крышку и снять оболочку, сжать по диаметру патрубок и вытащить его, снять оболочку с фланцев.

Сбор обратного клапана происходит, соответственно, в обратном порядке: на запорный орган надевается оболочка и закручивается крышкой, сжимается патрубок и вставляется в корпус, затем в корпус устанавливается запорный орган, одевается оболочка на фланцы, и они вставляются, также, в корпус, после вворачиваются шпильки, на шпильки устанавливается клапан и закручиваются гайки и шайбы.

Разборка обратного клапана, установленного в водонагревателе

У многих в домах и на дачах имеются водонагреватели, давайте также уделим внимание демонтажу обратного клапана из бойлера. Для начала необходимо обесточить электроприбор. После откручивания гайки повернуть трубопровод холодной воды, отвинтить гайку с вентильного блока, снять гильзу, пружину и сам клапан, почистить посадочное место в вентиле, в случае необходимости заменить клапан.

Если обратный клапан не может сдержать поток рабочей среды, то лучшим вариантом будет вызвать специалиста, который гарантированно устранит неисправность. Если же случился обычный засор, то можно справиться самостоятельно: прочистить клапан моющими средствами и поставить обратно. Что важно, всегда необходимо соблюдать технику безопасности.

Принцип действия

Принцип, по которому работают обратные клапаны, достаточно прост, между тем такие устройства являются очень эффективными и в состоянии обеспечить надежную защиту частей трубопроводных систем. Любой обратный затвор вне зависимости от вида составляют корпус (стальной или чугунный) и расположенный в нем запорный элемент. Запорный механизм работает за счет давления специальной пружины, жесткость которой можно регулировать.

Пружина, которой оснащаются обратные клапаны, обеспечивает открытие их запорных элементов только в одну сторону – в сторону правильного движения транспортируемой среды. Оказывая давление на запорный элемент, удерживаемый такой пружиной, жидкость или газ, перекачиваемые по трубопроводу, открывают его и начинают двигаться в требуемом направлении. Как только давление рабочей среды в направлении открытия клапана начинает падать, запорный элемент закрывается, не давая жидкости или газу перемещаться в обратном направлении.

Принцип работы обратного клапана

Виды и свойства

Конструкция запорных элементов обратных клапанов, для установки которых используются фланцы, может быть различной. Выбор фланцевого затвора с определенным типом запорного элемента зависит от того, для решения каких задач предназначено такое устройство.

Итак, в зависимости от конструкции запорного элемента различают:

• поворотный клапан;
• обратный клапан подъемного типа;
• обратный клапан с шаровым запорным элементом;
• двухстворчатый обратный клапан;
• приемный обратный клапан, оснащенный сеткой.

Конструкция некоторых обратных клапанов фланцевого типа

Клапан обратный поворотный – это запорное устройство, основной частью которого является стальной захлопывающийся диск, фиксируемый на подпружиненной оси. В тот момент, когда такой обратный клапан открыт, диск в его внутренней части располагается параллельно движению рабочей среды, а когда закрыт – перпендикулярно. Обратный поворотный фланцевый клапан отличается простой конструкцией и, соответственно, невысокой стоимостью. Если говорить о недостатках обратных клапанов данного типа, то наиболее значимым из них является то, что их поворотный механизм в момент закрытия слишком сильно захлопывает запорный диск, что со временем приводит к износу посадочного места. Подобного недостатка лишены поворотные обратные клапаны, оснащенные специальным механизмом, обеспечивающим плавное закрытие запорного диска. Между тем такие усовершенствованные фланцевые поворотные клапаны отличаются более высокой стоимостью, что несколько ограничивает их применение.

Устройство обратного поворотного клапана

В подъемных обратных клапанах фланцевого типа в качестве запорного элемента используется специальный золотник, который под давлением рабочего потока поднимается по вертикальной оси, а при снижении давления – опускается на свое посадочное место, перекрывая движение транспортируемой по трубопроводу среды. Следует иметь в виду, что такие клапаны за счет особенностей своей конструкции могут устанавливаться только в вертикальном положении.

В шаровых обратных клапанах, как следует из их названия, в качестве запорного элемента используется золотник, выполненный в виде шара. Большой размер не позволяет применять их в качестве межфланцевых запорных устройств.

Клапан обратный фланцевый шарового типа

Обратный двухстворчатый клапан, который выпускается преимущественно в межфланцевом исполнении, предполагает использование в его конструкции одновременно двух захлопывающихся створок. Каждая из них подсоединена к пружине, которая и регулирует силу их сопротивления давлению рабочего потока. Межфланцевый двухстворчатый клапан за счет небольших размеров его запорных элементов – створок – отличается очень компактными размерами.

Обратные клапаны, конструкция которых дополнительно оснащена сетчатым фильтром, используются для установки на трубопроводных системах для выкачивания нефти, газа или воды из подземных источников. Такие устройства, наиболее популярной моделью которых является 16Ч42Р, одновременно решают две важные задачи: их запорный механизм не дает жидкости или газу вернуться обратно в источник, а сетка защищает трубопровод от попадания в него крупного мусора.

Конструкция клапана 16Ч42Р различается в зависимости от габаритов изделия

Модель 16Ч42Р, корпус которой изготавливается из стали или чугуна, отличается широкой универсальностью и может устанавливаться на трубопроводах или насосах, используемых для перекачивания как жидких, так и газообразных сред.

Габаритные и присоединительные размеры клапана 16ч42р

Установка обратного клапана

Если ваша система предполагает наличие пластиковых труб, но есть необходимость поставить обратный клапан, не переживайте, это можно сделать довольно легко. В таком случае, в пластиковую трубу устанавливается переход с пластика на металл, зачастую с окончанием наружной резьбы. Далее, используют фум-ленту или лен с герметиком, чтобы добиться максимальной герметичности. Накрутив лен по ходу накручивания следующего участка цепи, устанавливают обратный клапан, который затягивают до предельных значений, используя сантехнический ключ. С другой стороны обратного клапана проделывают аналогичные действия, после чего дают герметику немного подсохнуть и проверяют работу системы.

Имейте в виду, что на обратном клапане есть стрелка, которая как раз и указывает направление движения воды. Проверить, в каком положении открывается клапан довольно просто. Достаточно подуть в направлении стрелки, если воздух пройдет, значит, клапан открылся. Если подуть с обратной стороны и воздух тоже прошел, значит, система неисправна. Подобный клапан не стоит устанавливать.

Фланцевые и межфланцевые обратные клапаны: различия

Обратные клапаны, для установки которых на трубопроводных системах используются фланцы, могут относиться к одному из следующих типов:

• фланцевым;
• межфланцевым.

На устройствах фланцевого типа фланец на подающей части и фланец обратный привариваются к корпусу клапана и составляют с ним единое целое. Фланцевые обратные затворы используются преимущественно для оснащения труб большого диаметра, при помощи которых транспортировка рабочих сред осуществляется в промышленных масштабах.

Слева – межфланцевый клапан, справа – клапан с фланцевым закреплением

В межфланцевых обратных клапанах практически отсутствуют крепежные элементы. Такой тип установки, как уже говорилось выше, очень часто используют для монтажа двустворчатых обратных клапанов. Сам клапан при этом (в частности, двухстворчатый межфланцевый) устанавливается между двумя фланцами, зафиксированными на концах соединяемых труб. После его размещения в специальных посадочных местах, которые оснащаются уплотнительными элементами, фланцы стягивают между собой при помощи резьбовых шпилек. Несмотря на видимую ненадежность такого соединения, если оно выполнено правильно, обратный межфланцевый клапан фиксируется с такой же надежностью, что и устройства любых других видов.

Обратные клапаны могут устанавливаться на трубопроводные системы при помощи не только фланцев, но и муфт или сварного соединения. Однако, если говорить о трубопроводах большого диаметра, на них такие затворы устанавливают только с использованием фланцев.

Способ монтажа обратного клапана зависит от его исполнения

Для чего необходим обратный клапан водопровода

В загородном доме система ГВС и холодного водоснабжения подключается к автономному источнику воды – скважине, колодцу или неглубокому роднику. Но даже с глубины 4-10 метров воду необходимо доставить в дом без потерь, при этом длина водопровода может быть разной. Если погружной или глубинный насос работает постоянно, то проблем с доставкой воды в трубы или накопительный резервуар в нужном направлении не будет, но, как только насос отключится, вода не только перестанет поступать в трубы – она сольется обратно в скважину.

При большой длине труб каждое включение насоса будет сопровождаться значительной временной паузой, необходимой для нового заполнения трубопровода водой. Вот для чего нужен клапан – он ускоряет новый запуск системы водоснабжения, не позволяя воздуху заполнить трубопровод любой длины.

Поэтому в водоснабжение обратный клапан устанавливается в обязательном порядке, чтобы обеспечить движение воды только в одну сторону – при изменении направления потока запорное устройство блокирует водовод, и вода остается в трубах.

Преимущества и недостатки обратных клапанов фланцевого типа

Поскольку обратные клапаны фланцевого типа используются чаще всего для оснащения трубопроводов, по которым рабочая среда транспортируется с высокой интенсивностью, внутренние элементы таких устройств (в частности, запорный механизм) испытывают значительные ударные нагрузки в процессе эксплуатации. Кроме того, обратный клапан фланцевого типа из-за значительных габаритов сам является причиной возникновения гидравлических ударов. В процессе закрытия створок клапана в трубопроводе, в котором он установлен, неизбежно повышается давление, что и приводит к формированию гидроудара.

В тех трубопроводных системах, в которых гидравлический удар не способен оказать существенного влияния на работоспособность как отдельных элементов, так и системы в целом, используются обратные клапаны простого тип. Диаметр последних, как правило, не превышает 400 мм. В иных случаях применяются обратные клапаны безударного типа. Плавное и мягкое закрытие запорного элемента во фланцевых клапанах безударного типа могут обеспечивать специальные грузы или гидравлические демпферы. Между тем, выбирая для оснащения трубопроводной системы обратные затворы безударного типа, следует иметь в виду, что устанавливать их можно только на горизонтальных участках.

Фланцевый безударный клапан осевого типа

К наиболее значимым из преимуществ фланцевых обратных клапанов следует отнести:

• компактные габариты, что позволяет устанавливать такие устройства практически на любых участках трубопроводной системы;
• возможность эффективной работы даже в тех системах, рабочая среда в которых характеризуется сильным загрязнением;
• возможность установки на трубопроводах, отличающихся большим диаметром.

Правила установки обратного клапана на воду

Защитную арматуру применяют в автономных системах водоснабжения, внутридомовых сетях водопровода в многоквартирных домах, с раздельной централизованной подачей холодной и горячей воды. Обратные клапаны устанавливают на всасывающей линии поверхностных и глубинных насосов, перед счетчиками воды, бойлерами, емкостными водонагревателями.

Пружинные клапаны обратного давления воды не имеют трущихся поверхностей, поэтому их можно устанавливать в любом положении (вертикально, горизонтально или наклонно). Стрелка на корпусе изделия указывает направление движения среды, ее вектор должен совпадать с монтажным положением защитной арматуры.

Прибор нуждается в регулярном техническом обслуживании. Устанавливают обратный клапан в доступном для прочистки, ревизии, ремонта или замены месте.

На корпусе клапана имеется стрелка, которая указывает направление движения воды

Особенности выбора

Основными параметрами, на которые следует обращать внимание при выборе обратного клапана (в том числе фланцевого), являются:

• рабочее давление, при котором может работать такое устройство;
• диаметр условного прохода.

Узнать о том, какому рабочему давлению соответствует обратный клапан, можно по маркировке устройства, в которой данный параметр обозначается буквами РУ. Цифры, стоящие в маркировке после таких букв, указывают на то, для какого рабочего давления предназначено устройство. Например, обозначение РУ16 указывает на то, что фланцевый затвор может работать при давлении 16 Бар, не подвергаясь чрезмерному износу.

Маркировка обратного клапана

Условный диаметр, от которого зависит, на каком трубопроводе может быть установлен клапан фланцевого типа, обозначается буквами ДУ. Соответственно, цифры, следующие в маркировке после этих букв, указывают на значение условного диаметра обратного клапана в миллиметрах. Выбирая обратный клапан по данному параметру, имейте в виду, что монтировать такое изделие можно только на элементах трубопровода, которые имеют такие же размеры. Другими словами, модель ДУ80, например, может быть установлена только на трубах или других элементах трубопроводной системы, посадочный диаметр которых соответствует значению 80 мм.

Где устанавливается обратный клапан

Запорная арматура водопровода стандартно ставится на резьбовое соединение рядом с водозабором – на поверхности или рядом с погружным насосом. Диаметр механизма должен соответствовать диаметру водовода. Так как обратный клапан в системе одоснабжения расположен рядом с грунтом дна источника воды, то на него необходимо установить сетчатый фильтр грубой очистки.

Если устройство устанавливается на центробежный погружной или глубинный мембранный насос в системе водоснабжения, то оно должно крепиться на патрубке или на шланге для более удобного размещения в скважине. Если запорный механизм устанавливается в схему с поверхностным насосом, то крепить его можно и на поверхности, обойдясь без грубого фильтра, но если установка обратных клапанов в автономном водопроводе с погружным центробежным насосом неизбежна, то после насоса рекомендуется врезать другой фильтр — герметичный проточный.