Дренажный клапан гардена принцип работы. Все, что нужно знать про клапан для водопровода

Постоянное наличие горячей воды в доме или квартире – для большинства людей это уже давно стало привычной нормой, без которой трудно представить нормальную, комфортную жизнь. Если к жилью протянут водопровод или организовано автономное бесперебойное водоснабжение, например, , то нечего и думать – нужно устанавливать водонагреватель того или иного типа.

Наверное, лидирующую позицию по по пулярности среди приборов нагрева воды для бытовых нужд являются электрические бойлеры. Они чрезвычайно просты в эксплуатации, их установка не потребует никаких дополнительных согласовательных процедур или составлений отдельных проектов. Монтаж такого бойлера вполне посилен и для самостоятельного проведения. Именно поэтому и необходима информация, которая будет изложена в настоящей публикации – каждый из домашних мастеров должен четко понять, насколько важен предохранительный обратный клапан для

Как бы ни предупреждали работники жилищно-коммунального хозяйства, аварийных и спасательных служб, контролирующие органы гостехнадзора, какие бы сюжеты с последствиями аварий ни показывали по телевидению, все равно с пугающей регулярностью находятся «умники», которым все эти технические рекомендации и просто добрые советы – не указ , они сами «знают, как проще и лучше». Увы, но игнорирование совсем маленьким по размерам, недорогим, простым в установке, и вместе с тем — чрезвычайно важным объектом обвязки электрического водонагревателя может обернуться очень большими неприятностями, и, не исключено, что даже трагедией.

Прежде всего, необходимо сразу сделать очень важную оговорку. Несмотря на то что очень часто в целях получения информации интересующимися вбивается поисковый запрос «обратный клапан для водонагревателя», гораздо точнее , корректнее будет говорить о предохранительном клапане, который совмещает несколько функций. У этих устройств есть определенное сходство, но есть и огромное отличие, которое и предопределяет главную задачу — обеспечение безопасности эксплуатации электрического нагревателя.

Для сравнения – рассмотрим устройство обычного обратного клапана:

Так устроен обычный обратный клапан. Но для бойлера его — недостаточно!

Это – металлический цилиндр , с обеих сторон которого имеются резьбовые участки для «запаковки» в прямой участок трубы соответствующего диаметра. Внутри остановлен тарельчатый клапан – диск с резиновым уплотнением по окружности, на центральной оси — штоке (показана на рисунке зеленой стрелкой). Диск постоянно находится в подпружиненном состоянии, перекрывая собой внутренний канал для прохождения воды.

При подаче воды в направлении по стрелке (направление допустимого тока жидкости всегда указывается на корпусе клапана – на рисунке эта отметка показана красной стрелкой), давление в трубе через «тарелку» сжимает пружину и приоткрывает проход. Как только давление снижается, клапан вновь самостоятельно переходит закрытое состояние.

Такая мера предосторожности, безусловно, необходима, чтобы в водонагревателе постоянно, при любых обстоятельствах, был заполнен бак. Однако, подобной меры явно недостаточно для обеспечения безопасности – об этом буде рассказано чуть ниже.

Предохранительный же клапан устроен несколько сложнее:

По сути, это два клапана в одном корпусе, размещенные перпендикулярно один другому.

В б более крупном цилиндре (поз. 1), который идет по ходу воды, установлен все тот же клапан, предотвращающий обратный ток воды. Со стороны подачи – резьбовой участок «папа» (поз. 2) для врезки в водопроводную систему (в частности, сюда будет удобно подключать гибкий водоводный шланг). С противоположной стороны – резьбовая муфта «мама» (поз. 3), которую в ряде случаев накручивают непосредственно на штатный патрубок подачи холодной воды в электронагревателе.

На рисунке очень хорошо заметны «тарелка» обратного клапана (поз. 4) с уплотнительным кольцом по окружности, и пружина (поз. 5), которая удерживает клапан в закрытом состоянии.

А вот теперь – главное отличие. Перпендикулярно к цилиндру с обратным клапаном расположен еще один, несколько меньше по размерам (поз. 7). По сути, в нем размещен такой же тарельчатый клапан, но пружина у него намного мощнее – это и есть тот самый предохранительный «срывной» клапан. Обычное и даже слегка повышенное давление в системе водопровода не сможет сжать пружину и открыть его – для этого нужны куда более серьезные усилия.

В полости цилиндра за «тарелкой» предохранительного клапана обязательно имеется отверстие с патрубком (поз. 8), куда при срабатывании клапана будет осуществляться сброс излишком жидкости.

Цилиндр с пр едохранительным «срывным» клапаном может быть полностью заглушен , а иногда он оканчивается резьбовой пробкой (заглушкой), за которой находится регулировочный винт (обычно — под «внутренний» шестигранник). Но наиболее распространены предохранительные клапаны с дополнительным рычагом:

На рисунке хорошо видны особенности такого устройства. Рычаг (поз. 9) предназначен для мануального открытия предохранительного клапана со сбросом воды через патрубок (поз. 8). Обратите внимание, что патрубок может иметь специальное рельефное исполнение, позволяющее одевать на него тонкие шланги для отвода воды в дренаж (канализацию). Функция ручного управления клапаном бывает удобна, например, для слива содержимого бойлера при проведении ремонтных или профилактических работ. Тем не менее , «увлекаться» использованием подобного ручного управления не следует – это может быть в некоторых случаях даже опасно (об этом будет рассказано несколько ниже).

На любом предохранительном клапане всегда стоит стрелка, обозначающая направление потока холодной воды в сторону водонагревателя. (на схеме – красная стрелка). Очень часто на корпусе обозначено предельное давление срабатывания «срывного» клапана – в данном случае это 0,7 МПа или 7 атмосфер (желтый круг на рисунке).

Как работает предохранительный клапан в различных ситуациях

Чтобы окончательно убедиться в важности предохранительного клапана, лучше всего рассмотреть случаи, в которых он работает, а также те ситуации, которые могут сложиться, если по каким-то причинам клапан отсутствует или неисправен.

Для наглядности, еще раз – простейшая, но и наиболее понятная схема обвязки бойлера с предохранительным клапаном. Синей и красной стрелками показано направление потоков, соответственно, холодной и горячей воды. Зеленая стрелка показывает на место установки предохранительного клапана.

1. После того как электрический установлен, полностью «обвязан», следует его заполнение. Для этого просто открывается подача холодной воды и кран горячей на одном из смесителей. Давления в водопроводной трубе достаточно, чтобы открыть обратный клапан для беспрепятственного прохождения потока. По мере наполнения объема бака водонагревателя происходит вымещение воздуха. Как только из смесителя пойдет поток воды – все емкость наполнена до верхнего заборного патрубка, подачу можно выключать.

Давление в бойлере в этот момент пр имерно равно давлению в холодной водопроводной магистрали – оно как бы «подпирается» им. Впрочем, оно может быть даже чуть выше – за счет остающегося сжатого небольшого объема воздуха в верхней части бака. Плюс к этому, при включении питания начинается нагрев воды – а это тоже , естественно, ведет к повышению давления.

2. Представим ситуацию, что обратный клапан – не установлен, либо находится в неисправном состоянии. То равновесие, которое было достигнуто при заполнении емкости бойлера, рано или поздно нарушается, так как давление становится выше, нежели напор в трубе. «Горячие» краны на смесителях закрыты, значит, подогретая вода будет искать выход в ином направлении. Это может привести к тому, что горячая вода вдруг начинает течь из «холодного» крана, или же происходит заполнение ею сливного бачка на унитазе. А между тем терморегулятор бойлера не может разобраться в ситуации и не дает сигнала на отключение ТЭНов . Дорогостоящая электрическая энергия тратится абсолютно впустую.

3. Но и это еще – не самое печальное. Не секрет, что давление в водопроводной магистрали, особенно в многоэтажных домах, нередко снижается до критических величин (из крана, как говорится, еле течет ), или даже полностью пропадает. Причин этому – великое множество, например, авария на магистрали, проведение профилактических работ, плановое снижение давления, например, в ночные часы и т.п . Что произойдет при отсутствии или неисправности обратного клапана? Да ничего хорошего – бойлер попросту опорожнится, так как вся вода их него полностью вытечет в трубы подачи.

Хорошо, если в бойлере предусмотрена защита от «сухого» нагрева, и она оперативно сработает! А если нет? Мощные ТЭНы будут вхолостую греть воздух в закрытом объеме , и это кончится или их перегоранием, или растрескиванием эмали – во всяком случае, ничего хорошего ждать в такой ситуации не приходится.

4. Может возникнуть резонный вопрос – а нельзя ли ограничиться только установкой этого самого обратного клапана? Казалось бы, судя по описанию, он способен решить все проблемы.

Не посчитайте преувеличением: подобная установка — это заложенная в своем доме бомба!

Нет, ни в коем случае нельзя. Установка именно комплексного клапана, сочетающего и обратный, и предохранительный, является обязательным условием безопасной эксплуатации водонагревателя.

Если где-нибудь читателю встретится подобная картина – только обратный клапан на входе, то он должен понимать, что это сравнимо с заложенной мощной бомбой, которая неизвестно когда рванет .

Еще один образец «самоубийственного креатива»

Рассматриваем ситуацию в деталях. При включении бойлера начинается нагрев, и с подъемом температуры, по законам термодинамики, в замкнутом объеме начинает расти давление.

Конструкторы бытовой техники закладывают в каждый водонагреватель определенный эксплуатационный ресурс, позволяющий аппарату работать до определенных значений давления в емкости – обычно это величина указывается в технической документации. Обычно все бойлеры – это весьма сбалансированные термодинамические системы, у которых очень точно просчитаны оптимальные соотношения допустимых температур и уровней давления. Тем не менее , бывает всякое. И как только уровень давления, по каким-либо причинам начинает приближаться к допустимой верхней отметке, на предохранительном клапане сжимается пружина, и в дренажный патрубок сбрасывается получившийся излишек жидкости. В итоге система вновь входит в состояние динамического равновесия.

Выступающая из дренажного патрубка вода — нормальное явление

А вот теперь попробуем представить, что может произойти в ситуации, когда аварийного клапана нет, и все ограничивается лишь обратным

Нагрев воды должен ограничиваться термостатическим регулятором, но довольно часто эти электромеханические устройства — далеки от совершенства, и могут попросту подвести. В этом случае нагрев продолжается бесконтрольно.

Давление внутри бака бойлера растет , но выхода ему нет – смесители закрыты, а обратный клапан надежно перекрыл подающую магистраль. Казалось бы, температура дойдет только до 100 градусов, до точки кипения воды? Ничего подобного! С ростом давления в замкнутом объеме резко повышается и температура вскипания жидкости. Для примера, данные показаны в таблице:

Когда выше упоминалось слово «бомба» — это вовсе не из разряда преувеличений! В подобных обстоятельствах водонагреватель превращается действительно во взрывное устройство страшной разрушительной силы.

Уже при 4 — 5 атмосферах давления точка кипения достигает практически 150 ° С , и продолжает повышаться. Рост давления на стенки может привести к их деформации, скалыванию эмали или керамического покрытия – но это будет самым малым из возможных зол. Страшно другое обстоятельство– резкое падение давления в этой замкнутой системе, а это может произойти при появлении трещины на сварном шве, при прорыве резинового уплотнения или даже просто при открытии крана горячей воды на

Резкое снижение давления приводит к соответствующему резкому снижению температуры кипения воды. В итоге весь объем жидкости (представьте, одновременно все 50, 80 или 100 литров!) мгновенно вскипает, что, конечно, сопровождается выделением колоссального количества пара. Этого не выдержит никакой, даже самый прочный корпус – следует сильнейший взрыв, который способен снести все на своем пути, в том числе даже и кирпичные межкомнатные стены. Наглядных примеров тому в интернете – немало.

Трудно поверить, но это — последствия взрыва обычного электрического бойлера

Итак, поведем краткие итоги по вопросу необходимости предохранительного клапана.

— Он не допускает обратной утечки воды из бака в трубопровод подачи, в случае снижения напора.

Наличие клапана на входе создает дополнительную защиту бойлеру от возможных сильных скачков давления в водопроводе, от гидравлических ударов.

— Предохранительный клапан устранит возможную недоработку других уровней безопасности – будет поддерживать температурно-барический режим в бойлере в рамках допустимых значений.

— Предохранительный клапан, оснащенный рычагом, позволяет, кроме того, проводить слив воды из бойлера в случае необходимости.

Видео: Нужно ли устанавливать предохранительный клапан на бойлер?

Рекомендации по выбору и монтажу предохранительного клапана

Выбор необходимого клапана – несложен. Чаще всего бойлеры (особенно – от ведущих производителей) поступают в продажу в комплекте с клапаном требуемого номинала. На это же значение нужно будет ориентироваться, если по каким-то причинам придется поменять клапан в дальнейшем.

Значение предельного давления в баке бойлера, кроме того, должно быть указано в технической документации изделия. Если водонагреватель не укомплектован клапаном, то придется приобретать его самостоятельно, опираясь на указанное в паспорте значение. Здесь важно правильно выбрать номинал – если установить слишком «слабый» клапан – из него почти непрерывно будет подтекать вода. Клапан со слишком сильной пружиной не создаст абсолютно безопасных условий эксплуатации.

«Запаковываться» клапан может непосредственно на патрубок бойлера для холодной воды (всегда имеет соответствующую синюю цветовую маркировку. Для надежной герметизации при монтаже лучше всего использовать льняную паклю с современными уплотнительными пастами. При закручивании обычно достаточно 3 – 4 полных оборота. Если снизу будет гибкая подводка, то там достаточно резиновой уплотнительной прокладки.

Иногда между клапаном и самим бойлером вставляют сливной вентиль – это существенно облегчает проведение периодических профилактических работ. Такая установка вполне допустима, но только при одном условии – вентиль должен стоять на отводе тройника, но ни в коем случае не прерывать прямой канал от водонагревателя до клапана. Любая запорная арматура на этом прямом участке категорически запрещена!

Пошаговая инструкция по обвязке электрического водонагревателя

Есть смысл рассмотреть пошагово, как можно самостоятельно подключить электрический бойлер к системе водопровода. Ниже в таблице в качестве примеров будут показаны два варианта. Несмотря на некоторые различия, в обоих случаях все равно наглядно будет продемонстрировано, что предохранительный клапан является обязательным элементом обвязки подобного водонагревателя.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Для начала – несколько слов об установке самого водонагревателя на стену. Безусловно, место продумывается еще заранее, до приобретения прибора, так, чтобы бойлер поместился на отведенное ему место и не мешал при этом нормальной эксплуатации помещения. К месту установки обычно заранее проводят силовой кабель питания, подключенный к отдельному автомату. Сразу предусматриваются и точки врезки в водопроводную систему. Для точного подвеса бойлера на стену промеряется его высота.
	Зная высоту водонагревателя, несложно определиться с нижней точкой положения прибора, которое он займет после установки.
	На тыльной стороне корпуса водонагревателя имеются приспособления для крепления на стене. В данном случае – это обычная монтажная планка (кронштейн), которая будет цепляться за крючки. Могут быть и иные варианты – в руководстве по эксплуатации прибора обычно все это расписано, а нередко еще и прикладываются шаблоны 1:1 для упрощения процесса разметки.
	В рассматриваемом случае необходимо определить место расположения линии на стене, по которой будут монтироваться крючки. Для этого – промеряем расстояние от нижнего конца водонагревателя до монтажной планки.
	Это же расстояние откладывается на стене вертикально от ранее намеченной точки планируемого нижнего края бойлера.
	С контролем по строительному уровню проводится горизонтальная линия, по которой расположатся крючки-зацепы.
	Следующий шаг – измеряется необходимое расстояние между крючками. В данном случае оптимальным станет 200 мм – зацепы будут размещены ближе к краям монтажной планки, но останется возможность небольшого люфта влево-вправо для выравнивания водонагревателя.
	Это расстояние переносится на намеченную горизонтальную линию – намечаются центры отверстий под крючки. В показанном примере они пришлись достаточно неудачно – ровно на швы между керамическими плитками. Если имеется такая возможность, то лучше отверстия намечать подальше от края кафеля – намного меньше вероятность появления трещины при сверлении отверстий.
	Для подвеса бойлера выбраны мощные крючки: наружный диаметр полимерной дюбель-пробки – 14 мм, длина дюбеля – 80 мм, диаметр металлического крючка – 8 мм. Нередко в комплект электрического водонагревателя уже входят рекомендуемые к установке крепежные элементы.
	В намеченных точках перфоратором высверливаются соответствующие отверстия, в которые забиваются дюбель-пробки. Затем вворачиваются сами крючки.
	Крючки ввинчиваются на такую глубину, чтобы обеспечивалась надежная, устойчивая посадка водонагревателя, без люфта, но и без заклинивания.
	Все, бойлер подвешен на стену. Снизу хорошо видны два патрубка, через которые прибор будет подключен к домашней системе водопровода. Патрубки отмечены цветовой маркировкой: синий – подача холодной воды, красный – выход горячей.
	В водопровод уже была сделана соответствующая врезка – вот два полипропиленовых патрубка, к которым необходимо подвести обвязку водонагревателя. Слева расположен патрубок горячего водоснабжения, справа – холодного водопровода.
	В рассматриваемом примере мастер решил оснастить вход в бойлер необязательным элементом – дополнительным краном, который будет использоваться при необходимости опорожнения бойлера. Для этого на входной патрубок водонагревателя будет установлен тройник. Проводится рекомендуемая предварительная «примерка» - сколько оборотов нужно, чтобы отвод ройника занял необходимое положение. Вообще, подобные примерки желательно проводить перед сборкой любого неподвижного узла – меньше шансов совершить ошибку.
	После этого тройник запаковывается на подмотку из пакли, промазанную герметизирующей пастой «Unipak».
	Тройник запакован, ему придано задуманное положение.
	На боковой патрубок тройника будет монтироваться компактный кран.
	Производится подмотка паклей, нанесение уплотнительной пасты.
	Вкручивается кран, затягивается ключом, не менее чем на три витка, ему придается запланированное положение для удобства доступа к рукоятке.
	А вот теперь пришел черед установки обязательного элемента – предохранительного клапана. Обязательно обратите внимание на стрелку, показывающую направление потока воды.
	Предохранительный клапан будет устанавливаться на нижний патрубок уже смонтированного тройника. Основное правило соблюдено полностью – между клапаном и водонагревателем нет никаких запорных устройств. Кран, установленный на боковом патрубке тройника, никакого влияния на безопасность эксплуатации прибора не оказывает.
	Клапан запакован на тройник – на иллюстрации весь этот узел в сборе.
	Обвязку бойлера желательно делать разборной – это даст возможность отключения прибора для его снятия, например, для проведения профилактики или для замены нагревательного элемента или анодного стрежня. Поэтому мастером было принято решение установить на обоих входах запорные шаровые краны с накидной гайкой-«американкой». Образец такого крана показан на иллюстрации.
	Сам кран будет жестко запаковываться на нижний патрубок предохранительного клапана. А на штуцер с самой накидной гайкой будет монтироваться фитинг для перехода на полипропиленовую трубу. То есть отсоединить бойлер от труб полдачи будет совсем несложно.
	Второй такой же кран ставится и по горячей воде, но уже непосредственно на выходной патрубок водонагревателя. И также предполагается, что к съемному штуцеру с «американкой» будет паковаться фитинг для перехода на полипропиленовую трубу.
	Вот смонтированный к штуцеру крана фитинг примеряется на место установки. В данном случае применен фитинг-отвод на 90 градусов, чтобы сразу уйти трубой ближе к стене.
	Далее будеn ввариваться еще один отвод – и труба пойдет вниз вдоль стены.
	На штуцер второго крана, по горячей воде, смонтирован обычный фитинг для перехода на полипропилен. Но это сделано исключительно из соображений эстетичности внешнего вида обвязки – чтобы «ступенька» перехода на уровень ближе к стене на обеих трубах расположилась на одной высоте. Далее, производятся обычные сварочно-монтажные работы с полипропиленовыми трубами.
	Вот каким аккуратным получился общий узел обвязки водонагревателя.
	А на этой иллюстрации показано, как трубы подводки вварены в оставленные ранее патрубки водопровода. Установка водонагревателя завершена. Можно открывать все краны (кроме сливного), заполнять бойлер водой, подключать к электропитанию. Если есть необходимость и возможность, на дренажный патрубок предохранительного клапана одевают прозрачную ПВХ-трубку, которую отводят в канализацию, сливной бачок унитаза или какую-либо емкость – стравленный излишек воды не будет попадать на пол.
	Теперь рассмотрим возможный вариант обвязки бойлера с монтажом гибкой подводки. На иллюстрации демонстрируется, что водонагреватель уже подвешен на стене. Стрелкой показана одна из «водяных розеток» - патрубков спрятанных в стену под отделку труб холодной и горячей воды.
	На эти патрубки будут запаковываться обычные шаровые запорные краны. Применять краны с накидной гайкой в данном случае особой необходимости нет – обвязка будет разборной за счёт применения гибкой подводки.
	На патрубке производится подмотка льняной паклей. Некоторые мастера пользуются ФУМ-лентой, но все же сторонников надежной герметизации с помощью пакли – намного больше.
	Подмотка промазывается сверху уплотнительной пастой типа «Unipak».
	Затем накручивается сам кран – вначале наживляется вручную…
	…а после этого – затягивается ключом, так, чтобы «барашек» расположился в удобном для пользования месте – сверху.
	Аналогичная операция полностью повторяется и со вторым краном. На этоv здесь пока закончено.
	Переходим к операциям непосредственно на самом бойлере. Два его патрубка готовы к дальнейшему монтажу.
	На входном патрубке выполняется уплотняющая подмотка – здесь будет устанавливаться предохранительный клапан.
	В данном случае мастер решил ограничиться только клапаном, то есть обойтись без установки сливного крана на тройнике. Вполне нормальное решение – слить воду из бойлера можно и через клапан – для этого предусмотрен специальный рычаг. Слив будет несколько дольше, но зато и установка проще и дешевле, а к опорожнению бойлера приходится прибегать все же не так уж и часто.
	Клапан накручивается, а затем затягивается ключом, так, чтобы рычаг и сливной патрубок оказались в удобном для пользователя положении. По сути, это был последний соединительный узел, требующий подмотки паклей.
	Предохранительный клапан установлен на свое штатное место.
	Подсоединяются шлаги гибкой подводки. В данном случае мастер применил качественные гофрированные шланги из нержавеющей стали, которые по своим характеристикам считаются «вечными». Гибкая подводка из резинового или пластикового шланга в металлической оплётке, безусловно, по надежности значительно уступает, и привлекает только невысокой ценой. Принцип же монтажа – совершенно идентичен. Шланги по длине приобретаются с учетом расстояния от бойлера до «водяных розеток». В накидную гайку шланга вставляется идущая в комплекте с ним прокладка, затем гайка на резьбу патрубка (в данном случае – выходного). Никакой подмотки не надо, если торец патрубка по все окружности находится в нормальном состоянии – прокладка обеспечит необходимый уровень герметизации соединения. Накидная гайка вначале накручивается усилием руки – до упора…
	…а затем затягивается еще буквально на ¼ ÷ ½ оборота ключом. Перетягивать соединение не стоит – можно пережать прокладку и добиться тем самым как раз обратного результата.
	Второй конец гибкого шланга таким же порядком присоединяется к резьбовому патрубку крана на соответствующей «водяной розетке».
	Аналогичным образом проводят монтаж и второго шланга, с той лишь разницей, что он верхним своим концом соединяется с патрубком предохранительного клапана. Теперь можно открыть воду и проверить все соединения на предмет протекания. Если обнаружилась «слеза», можно еще слегка подтянуть соединение ключом, без приложения большого усилия – течь должна исчезнуть.
	Если никаких подтеканий нет, можно переходить к полноценной эксплуатации водонагревателя. На иллюстрации – «нижний узел» обвязки бойлера: гибкая подводка подсоединена к кранам «водяных розеток».
	А это – те же шланги, но подключенные сверху к предохранительному клапану (по холодной воде) и к патрубку выхода горячей воды. Установка бойлера закончена.

Видео — Обратный клапан на водонагревателе

Часто задаваемые вопросы (F .A.Q.)

И, наконец, есть смысл ответить на некоторые вопросы, наиболее часто задаваемые по по воду эксплуатации бойлеров с предохранительным клапаном.

• Часто спрашивают, как бороться с раздражающими каплями воды, выступающими из дренажного патрубка?

А никак с ними бороться не надо – они лишь говорят о том, что клапан функционирует нормально. Проще всего – надеть на патрубок прозрачную трубочку (чтобы можно было визуально контролировать), и вывести ее или в канализационную трубу, или, например, в сливной бачок унитаза.

• Можно ли клапан разместить так, чтобы он не оставался на виду?

По большому счету , если уж он так сильно раздражает, то можно. Но при этом нужно соблюсти определенные условия:

— Между клапаном и бойлером не допускается никаких дополнительных элементов – запорных вентилей, тройников и т.п .

— Длина участка от клапана до входа в бойлер не должна превышать полутора ÷ двух метров. Дело в том, что вертикальный столб воды в трубе будет оказывать дополнительное давление на пружину предохранительного клапана, и он станет работать некорректно, с сильным подсеканием.

• Подтекание из клапана – слишком частое и обильное, даже при небольших температурах нагрева воды. Что можно сделать?

Причины такому явлению могут быть разными.

— Номинал клапана не соответствует характеристикам водонагревателя.

— в клапане просто со временем ослабла пружина.

И в том, и в другом случае следует заменить клапан на новый, с требуемым усилием срабатывания.

Еще одна причина может крыться в нестабильности напора в водопроводной системе. Например, частые скачки давления с большой амплитудой приводят к срабатыванию клапана даже при отсутствии нагрева. В этом случае рекомендовано установить на входе водопровода в дом (квартиру) редуктор давления.

• Можно ли попытаться подстроить клапан самостоятельно с помощью регулировочных винтов?

Однозначно – нет! Регулировка таких устройств тр ебует «откалиброванного » давления, и проводить подобные процедуры самостоятельно – запрещается. Клапан – не столь дорогое изделие, чтобы нельзя было приобрести новый, нужного номинала.

• Ни разу не видел, чтобы из клапана выступила хоть капля воды. Это нормально?

А вот это – весьма тревожный знак . Как знать, возможно, клапан просто «успокаивает» своим видом, но совершенно неработоспособный. Например, камера за тарельчатой пружиной заросла или забилась окалиной, забился патрубок и т.п . Если клапан оснащен рычагом, то можно попробовать это проверить вручную (только лучше – при небольших значениях температуры нагрева, порядка 40 градусов, чтобы не получить ожога).

Возможно, что номинал клапана чрезмерно завышен – не соответствует модели водонагревателя. Кроме того, нельзя полностью исключать и, заводской брак.

Лучший выход из подобной ситуации остается таким же – замена предохранительного клапана на новый.

Так будет спокойнее!

Никогда не экономьте на собственной безопасности!

Видео — Хитрости подключения бойлера косвенного нагрева

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

«о делам изобретений н открытий (53) УДК 621.646 (088.8) О 2) Авторы изобретения

В. П. Жуков и Б. И. Щербинкин

4 (71) Заявитель (54) ЗАПОРНО-ДРЕНАЖНЫЙ ВЕНТИЛЬ

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в гидравлических и пневматических системах для перекрытия и сброса давления в газовых и гидравлических коммуникациях.

Известны запорно-дренажные вентили, включакщие корпус, входной и выходной патрубки, основное и дренажное седла, аксиально подвижный запорный орган. с основной и дренажной уплотнительными поверхностями и ходовой винт с вилочным захватом $1) .

Недостатком известных запорно-дренажных вентилей является наличие перетечек рабочей среды между входным и дренажным патрубками в момент срабатывания вентиля.

Цель изобретения - исключение перетечек рабочей среды между входным и дренажным патрубками.

Поставленная цель достигается тем, что запорный орган состоит из двух подпружиненных относительно друг друга затворов, основного и дренажного, при этом дренажный затвор выполнен в виде, охватывавхаей шток, основного затвора втулки с хвостовиком и связан с вилочным захватом таким образом, что торец хвостовика контактирует только с внешней опорной поверхностью вилочного захвата, а шток основного затвора — только с внутренней.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Запорно-дренажный вентиль состоит из корпуса 1 с входным 2, выходным 3 и дренажным 4 патрубками. В корпусе выполнено основное седло 5 и дренажное 6, которые перекрываются запорным органом 7, состоящим из основного затвора 8 со штоком 9 и

15 дренажного затвора, выпоЛненного в виде охватывающей шток 9 втулки 10 с хвостовиком 11. Между торцом хвостовика 11 и штока 9 вставлена проушина вилочного захвата 12 ходового вин20 та 13. Между затвором 8 и втулкой

10 установлена пружина 14.

Запорно-дренажный вентиль работает следующим образом.

В исходном положении рабочее тело

25 находится во входной магистрали, ос- новной затвор 8 прижат к седлу 5 усилием,передаваемым опорной поверхностью 15 ходового винта 13 через хвостовик 11 дренажного затвора 10.

30 .При вывинчивании винта 13 из корпуса

1 перемещается опорная поверхность

15 винта и дает возможность дренажному затвору 10 перемещаться под действием пружины 14, которая продолжает прижимать основной затвор 8 к седлу 5 усилием достаточным для герметизации уплотнения тары "основной затвор-седло". При дальнейшем вывинчивании винта 13 дренажный затвор 10 прижимается к седлу 6 усилием пружины 14, которое также достаточно для герметизации уплотнения

"дренажный затвор-седло". Дренажная магистраль перекрыта. Перемещаясь далее, ходовой винт 13 опорной поверхностью 16 отжимает основной затвор 8 от седла 5, доводит основной затвор до упора в дренажный затвор

10 и прижимает последний к седлу 6.

Входная магистраль соединена с выходной. Дренаж рабочего тела иэ выходной магистрали производится при ввин- 20 чивании винта 13 в корпус 1, причем первой перекрывается входная магистраль и только после этого дренажный затвор 10 отходит от седла 6. Таким образом, при срабатывании вентиля один из затворов (основной или дренажный) находится в контакте и поджимается к своему седлу с усилием, необходимым для герметизации, и полностью исключает возможность одновременного сообщения входной, выходной и дренажной магистралей.

Формула изобретения

Запорно-дренажный вентиль, включающий корпус с входным, выходным и дренажным патрубками, основное и дренажное седла, аксиально подвижный запорный орган с основной и дренажной уплотнительными поверхностя- ми и ходовой винт с вилочным захватом, отличающийся тем, что, с целью исключения перетечек рабочей среды между входным и дренажным патрубками, запорный орган состоит из двух подпружиненных относительно друг друга затворов, основного и дренажного, при этом дренажный затвор выполнен в виде, охватывающей шток, основного затвора втулки с хвостовиком, и связан с вилочным захватом таким образом, что торец хвостовика имеет контакт с внешней опорной поверхностью захвата, а шток основного затвора — с внутренней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Обязательным элементом оснащения автономных водопроводных систем на дачах и в загородных домах является обратный клапан. Именно такое техническое устройство, которое может иметь различное конструктивное исполнение, обеспечивает движение жидкости по трубопроводу в требуемом направлении. Обратные клапаны, устанавливаемые в системе автономного водоснабжения, надежно защищают ее от последствий нештатных ситуаций. Относящиеся к арматурным устройствам прямого действия, обратные клапаны срабатывают автоматически, для чего используется энергия рабочей среды, транспортируемой по трубопроводной системе.

Назначение и принцип действия

Основная функция, которую выполняет обратный клапан для воды, состоит в том, что он защищает систему водоснабжения от критических параметров потока жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Наиболее частой причиной критических ситуаций является остановка насосной установки, что может привести к целому ряду негативных явлений – сливу воды из трубопровода обратно в скважину, раскручиванию крыльчатки насоса в обратном направлении и, соответственно, поломке.

Защитить водопроводную систему от перечисленных негативных явлений позволяет установка обратного клапана на воду. Кроме того, обратный клапан для воды предотвращает последствия, которые вызывает гидравлический удар. Использование обратных клапанов в трубопроводных системах позволяет сделать их работу более эффективной, а также обеспечить корректное функционирование насосного оборудования, которым такие системы оснащены.

Принцип работы обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

• Поток воды, поступающий в такое устройство под определенным давлением, воздействует на запорный элемент и отжимает пружину, при помощи которой данный элемент удерживается в закрытом состоянии.
• После сжимания пружины и открытия запорного элемента вода начинает свободно перемещаться через обратный клапан в требуемом направлении.
• Если уровень давления рабочего потока жидкости в трубопроводе падает или вода начинает двигаться не в том направлении, пружинный механизм клапана возвращает запорный элемент в закрытое состояние.

Действуя таким образом, клапан обратный предотвращает образование нежелательного обратного потока в трубопроводной системе.

При выборе модели затвора, устанавливаемого на водопровод, важно знать нормативные требования, которые предъявляют к таким устройствам производители насосного оборудования. Техническими параметрами, по которым в соответствии с этими требованиями выбирают обратный клапан для воды, являются:

• рабочее, пробное и номинальное давление закрытия;
• диаметр посадочной части;
• условная пропускная способность;
• класс герметичности.

Информация о том, каким техническим требованиям должен соответствовать обратный клапан для воды, как правило, содержится в документации на насосное оборудование.

Для оснащения систем водоснабжения бытового назначения используют обратные клапаны пружинного типа, диаметр условного прохода входит в интервал 15–50 мм. Несмотря на свои компактные размеры, такие устройства демонстрируют высокую пропускную способность, обеспечивают надежность эксплуатации трубопровода, низкий уровень шума и вибрации в трубопроводной системе, на которой их устанавливают.

Еще одним положительным фактором использования обратных клапанов в системе водоснабжения является то, что они способствуют снижению давления, создаваемого водяным насосом, на величину 0,25–0,5 Атм. В связи с этим обратный клапан для воды позволяет снижать нагрузку как на отдельные элементы оснащения трубопроводов, так и на всю систему водоснабжения в целом.

Конструктивные особенности

Одним из наиболее распространенных материалов, из которого делают корпусную часть клапанов обратного хода воды, является латунь. Выбор данного материала не случаен: этот сплав демонстрирует исключительно высокую устойчивость к воздействию химически агрессивных веществ, которые могут находиться в транспортируемой по трубопроводу воде в растворенном или взвешенном состоянии. К таким веществам, в частности, относятся минеральные соли, сера, кислород, марганец, соединения железа и др. Наружную поверхность затворов, которая в процессе их эксплуатации также подвергается воздействию негативных факторов, часто защищают специальным покрытием, наносимым гальваническим методом.

Устройство обратного клапана предполагает наличие золотника, для изготовления которого также может использоваться латунь или прочный пластик. Уплотнительная прокладка, присутствующая в конструкции обратного клапана, может быть резиновой или силиконовой. Для изготовления важного элемента запорного механизма – пружины – используют, как правило, нержавеющую сталь.

Итак, если говорить о конструктивных элементах пружинного обратного клапана, то данное устройство состоит из:

• корпуса составного типа, элементы которого соединяются между собой посредством резьбы;
• запорного механизма, конструкция которого включает в себя две подвижные золотниковые тарелки, установленные на специальном штоке, и уплотнительную прокладку;
• пружины, установленной между золотниковыми тарелками и посадочным седлом на выходе из пропускного отверстия.

Принцип действия пружинного обратного клапана также достаточно прост.

• Поток воды, поступающий в обратный затвор под требуемым давлением, воздействует на золотник и отжимает пружину.
• При сжатии пружины золотник перемещается по штоку, открывая пропускное отверстие и предоставляя потоку жидкости возможность свободно перемещаться через устройство.
• При падении давления потока воды в трубопроводе, на котором стоит обратный клапан, или в тех случаях, когда такой поток начинает двигаться не в том направлении, пружина возвращает золотник на его посадочное место, закрывая пропускное отверстие устройства.

Таким образом, схема работы обратного клапана достаточно проста, но тем не менее обеспечивает высокую надежность подобных устройств и эффективность их использования в трубопроводных системах.

Основные виды

Разобравшись с тем, как работает обратный клапан, устанавливаемый в водопроводной системе, следует также понять, как правильно его выбирать. На современном рынке предлагаются различные виды обратных клапанных устройств, конструкция, материал изготовления и схема работы которых могут серьезно различаться.

Корпус затворов данного типа состоит из двух цилиндрических элементов, соединяемых между собой при помощи резьбы. В запорный механизм входят пластиковый шток, верхняя и нижняя золотниковые тарелки. Положение элементов запорного механизма в закрытом состоянии, а также их открытие в тот момент, когда давление потока воды достигнет требуемого уровня, обеспечивает пружина. Между собой составные элементы корпуса соединяются с использованием уплотнительной прокладки.

Отличительные особенности затворов этого типа легко заметить даже на фото. Латунный корпус такого клапана в его средней части, где располагается золотниковая камера, имеет сферическую форму. Такая конструктивная особенность позволяет увеличить объем золотниковой камеры и, соответственно, пропускную способность обратного клапана. Запорный механизм водяного клапана данного типа, основу которого составляет латунный золотник, работает по такому же принципу, что и в клапанных устройствах любого другого типа.

У многих из тех, кто решил самостоятельно заняться монтажом трубопроводной системы, нередко возникает вопрос о том, для чего нужен обратный клапан, оснащенный дренажной и воздухоотводной системами. Использование обратных клапанов данного типа (в особенности для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются горячие рабочие среды) позволяет упростить процесс монтажа и технического обслуживания таких систем, повысить их надежность, снизить суммарное гидравлическое давление, уменьшить количество монтажных соединений.

На корпусе затворов данного типа, что можно увидеть даже на фото, имеется два патрубка, один из которых используется для монтажа воздухоотводчика, а второй выполняет функцию дренажного элемента. Патрубок для воздухоотводчика, на внутренней поверхности которого нарезана резьба, располагается на корпусе устройства над золотниковой камерой (ее приемной частью). Необходим такой патрубок для стравливания воздуха из трубопроводной системы, для чего дополнительно используется кран Маевского. Назначение патрубка, который располагается на противоположной стороне корпуса – на выходе из клапана, состоит в том, чтобы сливать из системы жидкость, скопившуюся после клапанного устройства.

Если установить горизонтальный обратный клапан, то его патрубок для отвода воздуха можно использовать для монтажа манометра. Если поставить комбинированный обратный клапан на трубопроводе вертикально, то его дренажный патрубок можно будет применять для слива воды, скопившейся после такого устройства, а патрубок воздухоотводчика – для удаления из той части трубопровода, которая расположена до обратного клапана, воздушных пробок. Именно поэтому, решая, как установить обратный клапан комбинированного типа, следует четко понимать, какие функции должен выполнять такой затвор.

Обратные клапаны, корпус которых выполнен из полипропилена, даже если взглянуть на фото таких устройств, внешне очень напоминают косые отводы. Такие типы обратных клапанов, для монтажа которых используется метод полифузионной сварки, устанавливают на трубопроводах, также изготовленных из полипропилена. Дополнительный косой отвод в конструкции затворов данного типа необходим для размещения в нем элементов запорного механизма, что облегчает техническое обслуживание такого устройства. Благодаря этому конструктивному решению выполнять техническое обслуживание и ремонт обратного клапана данного типа несложно – достаточно извлечь из его дополнительного отвода элементы запорного механизма, не нарушая целостности корпуса устройства и герметичности его установки в трубопроводной системе.

В трубопроводных системах, предназначенных для транспортировки воды, могут устанавливаться и другие виды обратных клапанов.

• Обратный лепестковый клапан оснащен особым запорным элементом – подпружиненным лепестком. Большим недостатком затворов данного типа является то, что при их срабатывании создаются значительные ударные нагрузки. Это негативно отражается на техническом состоянии самого затворного устройства, а также может стать причиной возникновения в трубопроводной системе гидравлического удара.
• Обратные клапанные устройства двухстворчатого типа отличаются компактными размерами и небольшим весом.
• Подъемный муфтовый обратный клапан включает в качестве запорного элемента золотник, свободно перемещающейся по вертикальной оси. В основу работы запорного механизма может быть положен гравитационный принцип, когда золотник возвращается в закрытое состояние под действием собственного веса. Для этой цели может также использоваться пружина. Если вы решили установить на трубопроводе гравитационный обратный клапан, имейте в виду, что выполнять монтаж такого устройства можно только на вертикальных участках системы. Между тем гравитационный клапан отличается простотой конструкции, при этом демонстрирует высокую надежность в процессе эксплуатации.
• Существуют обратные клапаны, запорным элементом которых служит подпружиненный металлический шарик. Поверхность такого шарика может быть дополнительно покрыта слоем резины.

Решая, какой обратный клапан лучше и нужен ли в трубопроводной системе дорогостоящий затвор более сложной конструкции, следует в первую очередь познакомиться с техническими характеристиками такого устройства и сопоставить их с параметрами работы трубопроводной системы. Основное назначение обратного клапана, как уже говорилось выше, состоит в том, чтобы пропускать воду по трубопроводу в нужном направлении и не давать потоку жидкости двигаться в обратную сторону. В связи с этим выбирать обратный клапан на воду следует исходя из того, под каким давлением в трубопроводе двигается поток воды. Естественно, что надо обязательно учитывать и диаметр труб, на которые такой клапан должен быть установлен.

Выполняя монтаж трубопровода, следует также иметь в виду, что ставить обратный клапан можно различными способами. На трубах значительного диаметра устанавливаются обратные клапаны фланцевого и межфланцевого типа, а на трубах небольшого диаметра – муфтовые затворные устройства. Сварной метод установки обратных клапанов используется преимущественно при монтаже на полипропиленовых и металлопластиковых трубах.

Если правильно выбрать обратный клапан и способ его установки, такое устройство не только прослужит длительное время, но и обеспечит корректную работу всей трубопроводной системы.

Как правильно выполнить установку

Разобравшись с вопросом о том, зачем нужен обратный клапан, и с его ролью в трубопроводной системе, следует также изучить правила его установки на уже работающем или только создаваемом трубопроводе. Монтируются такие устройства на различных элементах трубопроводных систем:

• на трубопроводах автономного и централизованного водоснабжения;
• на всасывающих линиях, обслуживаемых глубинными и поверхностными насосами;
• перед бойлерами, емкостными водонагревателями и счетчиками расхода воды.

Если вас интересуют обратные клапаны, которые могут устанавливаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, выбирайте не гравитационные, а пружинные модели. Узнать о том, в каком направлении через клапан должен двигаться поток воды, можно по специальной стрелке, нанесенной на корпус устройства. При установке обратных клапанов муфтового типа для хорошей герметизации обязательно используйте ФУМ-ленту. Кроме того, не следует забывать, что обратные затворы нуждаются в регулярном обслуживании, поэтому устанавливать их необходимо в доступных местах трубопровода.

При монтаже обратного клапана на всасывающую магистраль погружного насоса следует позаботиться о том, чтобы перед таким устройством был установлен фильтр грубой очистки, который не даст попасть во внутреннюю часть устройства механическим примесям, содержащимся в подземной воде. В качестве такого фильтра также может быть использована перфорированная или сетчатая обойма, в которую помещают обратный клапан, установленный на входном конце всасывающей магистрали погружного насоса.

При установке обратного клапана на уже работающем трубопроводе следует предварительно отключить систему от подачи воды и только затем заниматься монтажом затворного устройства.

Как самостоятельно изготовить обратный клапан

Несложная конструкция обратного клапана позволяет в случае необходимости изготовить его своими руками.

Для решения этой задачи вам потребуются следующие материалы и инструменты:

• тройник с внутренней резьбой, который будет выполнять функцию корпуса;
• муфта с резьбой на наружной поверхности – седло самодельного обратного клапана;
• жесткая пружина, изготовленная из стальной проволоки;
• стальной шарик, диаметр которого должен быть немного меньше, чем диаметр отверстия в тройнике;
• стальная резьбовая заглушка, которая будет выполнять функцию упора для пружины;
• стандартный набор слесарных инструментов и уплотнительная ФУМ-лента.
(голосов: 1 , средняя оценка: 5,00 из 5)

Содержание статьи

КЛАПАН, запорно-регулирующая трубопроводная арматура, механическое устройство для пропускания, перекрытия или регулирования потока жидкости, пара или газа в трубопроводах. По существу, такое устройство представляет собой временное препятствие в трубе. Трубопроводная арматура находит широкое применение в разнообразных технических устройствах и системах с расходом рабочего тела. Например, поворотом крана газовой плиты регулируется расход газа (дроссель), клапан в автомобильной шине позволяет ее накачивать и в то же время не дает воздуху выходить обратно (обратный клапан), а краны в паровых радиаторах позволяют стравливать воздух из радиатора и замещать его паром (дренажно-предохранительный клапан). Размер клапана может составлять от миллиметров до метров в зависимости от размеров трубы, на которой он установлен. Соединения клапанов с трубопроводом могут быть резьбовыми, фланцевыми или сварными. См. также ВИНТ; СВАРКА.

Основные элементы конструкции.

Клапан состоит из корпуса, крышки (головки), седла, затвора (заслонки) и штока (шпинделя) с маховичком или автоматическим устройством для его перемещения. Корпус объединяет все части в одно целое. Рабочая среда поступает внутрь клапана с одной стороны корпуса, и шток, который располагается в головке вместе с уплотняющим сальником, перемещает затвор, открывая или закрывая отверстие седла. Среда проходит через отверстие в седле и вытекает с другой стороны корпуса. При этом поток может сохранять направление движения или поворачиваться под углом.

Материалы.

Для изготовления клапанов применяются различные материалы: серый литейный или ковкий чугун, бронза, углеродистая или нержавеющая сталь и сплавы на основе никеля, такие, как монель и инконель. Эти материалы различаются по стоимости, диапазону рабочих температур и коррозионной стойкости и перечислены в порядке возрастания стоимости. Серый чугун пригоден для большинства не очень ответственных приложений, особенно в водопроводах. Бронза обладает высокой коррозионной стойкостью и применяется для коррозионно-активных сред. Углеродистая сталь прочна и может использоваться при высоких давлениях. Хромомолибденовая сталь отличается жаропрочностью и применяется при высоких температурах (порядка 600° С), например на теплоцентралях. Нержавеющая сталь и сплавы никеля обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем бронза, и высокой жаропрочностью. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ; МЕТАЛЛОВ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Клапаны из этих материалов используются при давлениях от менее 0,5 МПа (городские системы водоснабжения) до 70 МПа (гидроприводы). Рабочая температура может изменяться в диапазоне от –255° С (жидкий водород) до 800° С (газовые турбины). Дешевые материалы типа серого чугуна иногда покрывают эпоксидной смолой для защиты от коррозии.

Внутренние части клапана могут быть выполнены из тех же материалов, что и корпус, но используются также пластмассы, резина и упрочняющие покрытия. В качестве уплотняющих материалов, герметизирующих седло, шток и затвор, обычно применяют хлопок, тефлон, резину или графит в зависимости от вида рабочей среды и температуры. Уплотняющие материалы должны обеспечивать хорошую герметизацию и в то же время низкое трение для обеспечения свободного перемещения штока.

Типы клапанов.

В зависимости от принципа работы различают два больших класса клапанов – с линейным и поворотным движением затвора. В клапанах первого типа при открытии клапана затвор поднимается и открывает седло. В клапанах второго типа (кранах) затвор поворачивается вокруг оси, открывая или закрывая проход.

В зависимости от назначения различают дроссельные, обратные, регулирующие и редукционные клапаны. Обычно клапаны рассчитаны на многократное использование, но бывают и клапаны одноразового действия (например, мембранные пироклапаны).

КЛАПАНЫ С ЛИНЕЙНЫМ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ЗАТВОРА

Задвижка.

Задвижки (шиберы) обычно используются в промышленных трубопроводных системах, когда клапан должен быть либо полностью закрыт, либо полностью открыт. Такой клапан называется запорным. Когда клапан открыт, поток проходит, практически не встречая сопротивления. В шиберах заслонка опускается в направляющих. В двухседельных задвижках с клином диски прижимаются к седлам за счет их расклинивания при перемещении штока. В задвижках с вращением штока нижний конец штока ввинчен в заслонку; вращение штока вызывает подъем и опускание заслонки. В клапанах с подъемным штоком, которые в открытом положении занимают больше места, верхняя часть штока имеет резьбу, а маховичок – гайку с упорными кольцами. Гайка перемещает шток при вращении маховичка.

Вентиль.

Вентиль создает большее сопротивление потоку, чем задвижка. На вентиле происходит перепад давления, и он применяется для регулирования расхода или давления в трубопроводе (дросселирование потока). Вентили всегда имеют вращающийся шток. При вращении маховичка винт штока перемещается по резьбе головки, вызывая подъем или опускание затвора. Вентили имеют много разновидностей.

Игольчатый клапан.

Конструктивно игольчатые клапаны и вентили различаются незначительно. Обычно это клапаны небольшого размера, у которых рабочая часть штока имеет форму узкого конуса, что позволяет плавно регулировать расход рабочего тела.

Мембранный клапан.

Клапаны этого типа представляют собой вентиль, в котором на штоке между корпусом и крышкой располагается гибкая мембрана (сильфон). Посредством штока сильфон перемещается, регулируя проходное сечение клапана или полностью перекрывая его. В этой конструкции движущиеся детали клапана изолированы от потока жидкости, и потому такой клапан не нуждается в замене уплотнений или затвора. Клапаны этого типа предназначены для работы с агрессивными жидкостями или жидкостями, содержащими взвесь твердых частиц.

Обратный клапан.

Эти клапаны применяются для предотвращения обратного течения жидкости в трубопроводе. Существуют два основных типа обратных клапанов: откидные и подъемные. Первые имеют шарнирную заслонку, которая крепится над седлом. Под действием потока со стороны отверстия заслонка открывается, и жидкость свободно проходит через клапан. Если поток жидкости меняет направление, заслонка опускается и закрывает проходное отверстие, а давление жидкости плотно прижимает ее к седлу. Клапан с подъемной заслонкой работает по тому же принципу, за исключением того, что заслонка перемещается в вертикальном направляющем цилиндре. При изменении направления потока заслонка опускается и плотно прижимается к седлу.

Тарельчатый клапан.

Обычно это односедельный клапан, который открывается с помощью кулачков и рычагов, а закрывается с помощью пружин. Такие клапаны используются для подачи топливовоздушной смеси в цилиндры автомобильного или любого другого двигателя внутреннего сгорания и последующего выброса отработавших газов. Тарельчатые клапаны применяются также для подачи пара в некоторых типах паровых машин и в большинстве паровых турбин.

Редукционный клапан.

Эти клапаны применяются для понижения давления в трубопроводе. В них автоматически изменяется величина проходного отверстия клапана, за счет чего изменяется расход и обеспечивается заданное давление. Это осуществляется перемещением штока и регулирующего органа клапана относительно седла. Регулирующий орган обычно выполняется профилированным для обеспечения нужных характеристик. В простых конструкциях регулируемое давление воздействует на мембрану, прикрепленную к штоку клапана. Это давление уравновешивается пружиной или грузом; величина требуемого давления устанавливается путем изменения натяжения пружины или перемещения груза на рычаге. На мембрану обычно воздействует давление потока выше или ниже клапана. Силовые приводы, как правило, не применяются. Конструктивно редукционные клапаны похожи на вентили.

КЛАПАНЫ С ПОВОРОТНЫМ ЗАТВОРОМ

Дроссельный клапан.

Клапаны этого типа используются для регулирования и перекрытия расхода газа, жидкости или двухфазных потоков. Заслонка, толщина которой мала по сравнению с ее диаметром, похожа на две столовые тарелки, сложенные навстречу друг другу. Корпус клапана сравнительно короткий, а проходное отверстие обычно имеет уплотнение из мягкого материала. Шток клапана проходит через заслонку. Когда клапан закрыт, заслонка располагается перпендикулярно потоку, плотно прилегая к мягкой прокладке в корпусе. При вращении штока в подшипниках заслонка поворачивается; когда клапан полностью открыт, заслонка располагается параллельно потоку.

Шаровой клапан.

В этом клапане регулирующий элемент представляет собой шар со сквозным отверстием. Шар расположен между двумя соосными седлами. Шток клапана может поворачивать шар на 90° . Когда клапан открыт, отверстие в шаре совпадает с отверстиями седел и жидкость движется беспрепятственно. В закрытом положении отверстие в шаре располагается перпендикулярно отверстиям в седлах, которые оказываются плотно перекрытыми поверхностью шара.

Пробковый кран.

Кран состоит из конической пробки, поворачивающейся в коническом отверстии корпуса. Когда кран открыт, жидкость проходит через отверстие, просверленное в пробке. Когда пробка повернута на 90° , своей сплошной частью она, подобно шару в описанном выше клапане, перекрывает поток. Краны бывают проходные, угловые и трехходовые.

Регулирующий клапан.

Этот клапан похож на редукционный. Регулирующий клапан имеет специальный привод, обычно пневматический или электрический, подключенный к автоматическому регулятору. Блок управления представляет собой устройство, которое измеряет расход жидкости, температуру или давление и сравнивает их с требуемым уровнем. Блок управления выдает команду, по которой устанавливается нужное положение рабочего органа. Движение рабочего органа в регулирующих клапанах может быть поступательным или вращательным; конструктивно они чаще всего бывают вентильного или дроссельного типа. Регулирующие клапаны широко применяются для регулирования давления или расхода жидкости. Такой клапан редко бывает полностью закрытым или открытым. В регулирующем клапане происходит дросселирование потока, которое сопровождается падением давления. В связи с этим такой клапан должен иметь высокую стойкость к эрозионному воздействию потока жидкости. Падение давления может приводить к возникновению кавитации в жидкости и шума в потоках газа или пара (см. КАВИТАЦИЯ). Разработаны специальные конструкции регулирующих клапанов с повышенной кавитационной стойкостью и пониженным шумом. Регулирующие клапаны работают в более неблагоприятных условиях, чем большинство клапанов других типов.

Дренажно-предохранительные клапаны.

Предохранительные и дренажные клапаны – устройства для автоматического снижения давления в замкнутых сосудах, когда оно достигает опасного предела. Эти клапаны используются в самых разнообразных технических устройствах от кофеварок, кастрюль-скороварок и бойлерных систем отопления до электростанций, где давление достигает 30 МПа, и силовых гидравлических систем, в которых давление может достигать 70 МПа. Между предохранительными и дренажными клапанами имеется определенное различие. Предохранительный клапан представляет собой специальный тип дренажного клапана с пружиной, который предназначен для мгновенного открытия, чтобы выпустить сразу большое количество пара или газа, а затем снова резко закрыться. Дренажные клапаны используются для связи с атмосферой в системах с жидкостью, а предохранительные – в газовых и паровых системах высокого давления.

Дренажный клапан приоткрывается, когда давление в сосуде достигает установленного (невысокого) значения, и медленно увеличивает выпуск жидкости при возрастании давления. Дренажный клапан обычно используется там, где нежелательно или нет необходимости выпускать большие объемы рабочего тела.