Обратный клапан на насос: для чего нужен? Как ставить?
alexxlab | 16.06.1989 | 0 | Разное
Обратный клапан
Когда вы приходите в сеть наших магазинов «Мир насосов», то наши консультанты предлагают вместе с насосом приобрести обратный клапан…
29.06.2021
Механизм простой, но выполняет очень важную функцию – стабилизирует поток, предотвращая этим аварийность. Клапан препятствует обратному движению жидкости. Магистраль постоянно заполнена. Вода подается постоянно, в нужном объеме.
Обратный клапан из латуни
Для бытовых целей корпус обратного клапана изготавливают из латуни, которая устойчива к растворенным в воде солям и минералам. Снаружи-гальваническое покрытие. Внутренние элементы отливаются из сплава цинка и меди, или специального полимера. Пружина сделана из специальной пружинной стали с увеличенным сроком службы.
Основные элементы:
-
Корпус: камера для золотника и муфтовое соединения с резьбой.
-
Золотник: состоит из штока, двух тарелок золотника и прокладки.
-
Исполнительная часть: пружина.
Открытие и закрытие обратного клапана происходит, при работе насоса, когда вода проходит сквозь него. Клапан пропускает жидкость по магистрали. При отключении клапан закрывается и не пропускает воду в обратном направлении.
Золотник движется вдоль толкателя (штока) в камере. Поток сжимает пружину и отжимает тарелки в открытое положение.
Когда напор падает, пружина прижимает тарелки и зажатую между ними прокладку к седлу и закрывает его.
Клапан из пластика
Если система собрана из пластика или полипропилена, то ставятся обратные клапаны из этого же материала
В этом случае поток перекрывается шаром, прижимаемым к седлу клапана. Напор жидкости отжимает шар от седла, открывая проход для воды.
Установка обратного клапана
Скважинный насос
Все специалисты сходятся во мнении, что при монтаже скважинного насоса обратный клапан обязателен.
Место для установки обратного клапана на насосе зависит от типа скважины.
Если у вас абиссинская скважина, то клапан надо установить герметично сразу после попадания в водоносный слой.
Если у вас глубокая скважина, то погружной насос работает за счет созданного вакуума. При выключении насоса клапан наглухо закрывается, скважина переводится в «ждущий режим». Вода удерживается у самой поверхности трубы и не опускается снова вниз. Поэтому при включении насоса сразу начинается подача в трубу. Этим снижается нагрузка на насосное оборудование.
Насосная станция
Чтобы вода при отключении насосной станции не стекала обратно в скважину, и оборудование не работало на «сухой ход» важно установить обратный клапан.
При этом не надо забывать, что это поверхностный насос поднимает воду на высоту примерно 8 м. Если зеркало воды ниже, то агрегат надо установить в кессон или приямок.
Собирается узел. Обязательно устанавливается донный сетчатый фильтр, отсеивающий мелкие камешки, мусор. Соединение проверяется на герметичность, чтобы не было подсоса воздуха. Узел проверяется на исправность.
Важно! Стрелка на корпусе обратного клапана должна совпадать с направления движения воды.
Следует учесть, что мощность насоса немного уменьшится за счет преодоления сопротивления пружины. Зато агрегат будет работать более экономично за счет того, что не надо постоянно нагнетать давление в системе. Оно создается один раз и потом только поддерживается.
Итак:
Установив такое простое приспособление как обратный клапан, вы решаете сразу несколько задач:
-
Стабилизируете напор.
-
Сохраните магистраль постоянно наполненной.
-
Убережете дорогостоящее оборудование от сухого хода, скачков давления и продлите срок его эксплуатации.
Обратный клапан для скважинного насоса – это устройство, которое позволяет двигаться потоку воды лишь в одном направлении. В данном случае, от скважинного насоса к точкам водоразбора. Для того, чтобы понять необходимость установки обратного клапана в скважине на воду, рассмотрим, что происходит в ней при включении и выключении насоса. 1. Насос включен. Вода, под действием давления, создаваемого насосом, поднимается из скважины и поступает в мембранный гидроаккумулятор и дальше к точкам водоразбора. Если вода не потребляется, она накапливается в гидроаккумуляторе до достижения в нем верхнего порога давления, при котором реле давления выключает насос. Обратного тока воды в скважину нет, так как этому мешает давление, которое создает насос. 2. Насос выключен. Давление, которое создавал насос, исчезает и теперь, в принципе, ничто не мешает воде стечь обратно в скважину под действием силы тяжести. Вот чтобы этого не происходило и существует обратный клапан. Без него при выключенном скважинном насосе в системе отсутствовало бы давление. И при каждом включении насоса ее вновь и вновь приходилось бы заполнять водой. Даже, если на входе в мембранный гидроаккумулятор (со стороны насоса) установить обратный клапан, все трубы, которые находятся до него, приходилось бы за каждым разом заполнять водой, тратя на это электроэнергию. Где устанавливать обратный клапан для скважинного насосаВот мы плавно и подошли к вопросу о местонахождении этого узла. Ясно, что он должен стоять между насосом и мембранным гидроаккумулятором, иначе установка последнего теряет всякий смысл. Но где точнее? Наиболее предпочтительным представляется вариант расположения клапана в районе скважинного насоса на трубе ПНД. В этом случае: 1. При выключении насоса в скважину обратно сливается минимальное количество воды, то есть требуется минимальное количество электроэнергии для восполнения этой потери при включении скважинного насоса. 2. Через скважинный насос в обратном направлении пройдет минимальное количество воды, раскручивая в обратную сторону его рабочее колесо (крайне нежелательный режим работы насоса). 3. Чем больше пустого, не заполненного водой пространства между мембранным гидроаккумулятором и насосом, тем сильнее разгонится вода при включении последнего и, следовательно, тем сильнее будет гидроудар. На практике обратный клапан для скважинного насоса устанавливают непосредственно на выходе из самого насоса. Если насос неглубоко загружен в скважину и скважина недалеко от дома, то можно ограничиться одним клапаном. Если же насос опущен глубоко и артезианская скважина находится на почтительном расстоянии от автоматики, то следует поставить минимум еще один клапан. Обычно его ставят рядом с гидроаккумулятором и автоматикой. Виды обратных клапанов для насоса в скважинеКонструктивно, все обратные клапана для скважинного насоса идентичны – корпус из нержавеющей стали или латуни, внутри которого имеется подпружиненная тарелка из пластика или металла с резиновым уплотнителем. В заключении следует сказать, что многие модели скважинных насосов имеют в своей конструкции обратный клапан – Grundfos, Pedrollo, Lowara и др. А вот, например, насосы Водомет встроенного обратного клапана не имеют. |
Для чего нужен и как монтируется обратный клапан для насоса?
Обратный клапан для воды для насоса — устройство, которое необходимо для того, чтобы не выпускать назад ту жидкость, которая уже закачана в систему.
Технические характеристики
Чтобы выбрать обратный клапан для погружного насоса, нужно разобраться в технических характеристиках самого устройства. Все они приведены в соответствующей документации. Например:
Технические характеристики.- Пропускная способность в гидравлическом расчете для клапана. Обозначается буквами Kvs. Показатель отображает, сколько воды (с температурой среды +20 °С) может пройти через устройство при условии, что он максимально открыт, до того момента, пока давление на него не снизится на 1 бар.
- Номинальный диаметр конструкции (обозначается как Ду или DN). Этот показатель измеряется в миллиметрах. Он введен для унификации размеров фитингов с диаметром трубопровода. Они регламентированы ГОСТами, но в проектной документации должны быть отражены требуемые параметры.
- Показатель номинального давления PN. Его необходимо знать, чтобы понять, при каких условиях будет работать устройство.
Кроме перечисленных параметров, важную роль играют показатель пробного давления (он отражает тот уровень, для которого произведены соответствующие испытания для данной модели), а также показатель рабочего давления. Последний отражает уровень, при котором запорная аппаратура будет работать с максимальной надежностью.
Независимо от показателей, обратный клапан как элемент запорной аппаратуры должен справляться со всеми возложенными на него задачами, включая регулирование расхода воды, обеспечение заданного давления, контроль уровня потока жидкости.
Исполнение
Обратные клапаны делают из разных материалов — в традиционных вариантах это чугун, бронза, никелевый или стальной сплав, а также используются каучук, тефлон, графит и т.д. Устройства бывают с резьбовым или фланцевым типом соединения, хотя для них допускается и сварочный способ. Такая запорная арматура может различаться и размерами.
Принцип работы
Обратные элементы используются в разных сферах. Но принцип работы будет одинаковым, так же, как и особенности конструкции, которая всегда включает такие элементы, как корпус, оснащенный затвором или заслонкой, шток (его называют шпинделем), седло, крышку, головку, маховик.
Принцип работы.Клапаны стандартно оснащены автоматическим или механическим блоком для перемещения штока. Поток жидкости (или газа) попадает со стороны всасывающего устройства в корпус, после чего шток, оснащенный уплотнительной головкой, установленной на сальнике, перемещает заслонку в закрытое положение. Входное отверстие перекрывается.
Виды и классификация
Все имеющиеся на рынке элементы можно разделить на несколько групп. Например, в зависимости от того, где будут ставить обратный клапан, выделяют следующие виды:
- Донные приборы, которые предотвращают обратное движение закачанной из источника воды при условии, что насосное оборудование выключено. Это позволяет создать условия для работы насосной станции без необходимости постоянного наполнения водой насосного оборудования перед каждым запуском.
- Трубопроводные, которые подразделяются на створчатые и осевые. Они выполняют 1 задачу — позволяют избежать падения рабочего давления в системе.
Существуют и другие классификации подобных элементов для водяного насоса. Например, донные типы бывают пружинными и створчатыми. В 1 случае запирающий механизм представляет собой диск, который может смещаться вдоль корпуса при сокращении пружины (происходит под напором воды). Во 2 случае клапаны оснащаются поперечными створками, которые под напором воды раскрываются.
Обзор обратных клапанов для насосов
Когда устанавливается насос в колодец или скважину, обратный клапан является незаменимым элементом. Он подбирается к необходимой модели насоса (например, для «Водолея» или Grundfos).
Но важна не только его совместимость, но и особенности конструкции. Наибольшей популярностью пользуются пружинные обратные клапаны, полностью или частично выполненные из латуни. Они прочны и долговечны.
Обратные клапаны для насосов.Часто владельцы участков, которые самостоятельно монтируют систему водоснабжения, хотят знать, в чем заключается отличие дренажных элементов от пружинных. Такие модели позволяют упростить монтажные работы и дальнейшее техобслуживание системы, повысить ее надежность.
Внешнее отличие таких устройств состоит в наличии на корпусе 2 патрубков, 1 из которых и играет роль дренирующего элемента.
Существуют и пружинные клапаны с корпусом из полипропилена. Их стандартно устанавливают на трубы, тоже изготовленные из полипропилена, но по своим эксплуатационным характеристикам они немного уступают латунным.
Обратный клапан для погружного насоса
Обратные клапаны для погружных насосов выполняют ту же функцию, что и для поверхностных, то есть предотвращение тока воды в трубопроводе в обратном направлении.
Они бывают разных видов — например, с откидным механизмом, где затвор на шарнирах крепят над седлом, или с подъемным механизмом, когда заслонка поднимается вверх под давлением водяного потока. Заслонки делают из металла или полимеров.
Установка обратного клапана
В большинстве случаев монтаж такого устройства можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно только следовать руководству и технической документации насосной станции. Там будет описан и сам алгоритм установки, и указаны оптимальные места. Главное перед началом монтажных работ убедиться в том, что на устройстве нет сколов.
Нюансы монтажа обратного клапана
Запорная арматура должна устанавливаться вертикально, в зависимости от условий. Например, при небольшой глубине бурения скважины до 8 м арматура устанавливается сверху, иначе контролировать сток воды будет тяжело.
Монтаж обратного клапана.Если речь идет об относительно неглубокой скважине и расстояние до дома невелико, то достаточно установить 1 обратный клапан.
При большом расстоянии их часто монтируют несколько. 1 — на выходе из насоса, 2 — там, где устраивают вход системы в дом или у гидроаккумулятора либо блока автоматики.
Самодельный обратный клапан
Теоретически обратный клапан можно собрать своими руками. Для этого придется приобрести целый ряд деталей, включая муфту (важно, чтобы резьбовое соединение было наружным), тройник (у него должно быть внутреннее соединение соответствующей резьбы), пружину такого размера, чтобы она в тройник входила свободно. Дополнительно понадобится металлический шарик, диаметр которого на 2-3 мм меньше внутреннего размера тройника.
Последний можно брать стандартный, изготовленный из стального или латунного сплава. Этот тройник играет роль корпуса клапана, на него устанавливают муфту, а с 2 стороны — упомянутый шарик и пружину, а затем заглушку. Для этого необходимо приобрести пробку с резьбой и ФУМ-ленту.
Важно, чтобы степень сжатия пружины была правильно отрегулирована и не мешала свободному току воды, а при снижении напора обеспечивала закрытие выхода.
Обратный клапан для насоса – для чего нужен и как ставить
С одной стороны, подпружиненная мембрана, установленная внутри корпуса запорного механизма, вроде как и не требует обязательной вертикальной установки. Но, в итоге – именно она обязательна, если вы не хотите осуществлять периодический ремонт с полной заменой затворных аппаратов, которые в горизонтальном варианте установки со временем просто забиваются отложениями осадка и грязи и на самой мембране и на стенках корпуса. Эта грязь приводит к тому, что пружина затвора не держит воду.
Теперь о том, где именно устанавливать обратнозапорный механизм. В абиссинских скважинах – однозначно – вверху. Потому что в противном случае скважина работать нормально не будет. Когда происходит бурение абиссинской скважины, то обратнозапорный механизм нужно герметично поставить вверху сразу после попадания в водоносную жилу.
И именно установка обратнозапорного устройства снизу не даст вам отследить момент попадания в жилу потому, что не будет давать оттока воды. Если установить его снизу, то понять уходит ли налитая вода в водоносный слой можно будет только при помощи ручного или ножного устройства.
Теперь, что касается погружных центробежных насосов в глубоких скважинах. Давайте включим голову и подумаем логически. Если обратнозапорный механизм служит для поддержки постоянного вакуума в скважине, и весь механизм подачи воды осуществляется за счет вакуума, производимым центробежным насосом, то главное в этом вопросе: что происходит в момент выключения напорного аппарата.
А происходит следующее: обратнозапорный механизм наглухо закрывается, переводя саму скважину в ждущий режим. При этом вакуум, который создала напорная установка, остается на прежнем уровне, и удерживает воду у самой поверхности трубы, не дает ей опускаться снова вниз.
То есть вода постоянно держится на уровне напорного аппарата и сразу после включения начинает подачу воды в трубу. Согласитесь, что при таком подключении обратнозапорного механизма значительно снижается нагрузка на сам насос.
Единственным недостатком такого подключения может быть невозможность обратного слива воды. Поэтому, есть еще вариант установки обратнозапорного механизма перед гидроаккумулятором, непосредственно до входа воды в дом. Такой вариант упростит сброс воды обратно в скважину и облегчит ремонт и обслуживание.
Но, здесь важна герметичность всех частей водопровода, чтобы не шел подсос воздуха. Кроме того, при любом методе подключения перед обратнозапорным механизмом следует устанавливать сеточку, чтобы в клапан не попадала случайная грязь, мелкий мусор и камешки.
Самодельный обратный клапан
Чтобы собрать обратнозапорный механизм своими руками вам понадобятся:
ПРОСТАЯ ПРИЧИНА СЛОЖНЫХ ПРОБЛЕМ. НЕИСПРАВНОСТЬ ОБРАТНЫХ КЛАПАНОВ
Банки, вузы, спорткомплексы, торговые центры и другие предприятия и организации, не имеющие постоянных квалифицированных ремонтников, способных качественно наблюдать за эксплуатацией и, при необходимости, исправить насосный агрегат, регулярно обращаются к нам с типичными жалобами: течет уплотнение вала насоса, шумят подшипники электродвигателей. Бывает, что дренажный насос перестает откачивать (а это обычно подвал), из-за чего помещение насосной со всем оборудованием оказывается затопленным.
Причиной перечисленных неприятностей часто является повреждение (засорение, «зависание») обратных клапанов, устанавливаемых между нагнетательными патрубками насосов и задвижками на нагнетании. При штатном или случайном отключении электроэнергии обратный клапан должен закрываться и препятствовать обратному потоку жидкости из нагнетательной части установки на всасывание.
Однако, при эксплуатации и ремонте насосов обратным клапанам редко уделяется внимание.
В современных установках отопления, кондиционирования, горячего водоснабжения, подпитки систем предусматривается, как минимум, один насос рабочий, а второй резервный. Причем, автоматика периодически их поочередно запускает и отключает. При отключении насоса должен закрываться обратный клапан. Обслуживающий персонал обычно оценивает исправность работы насоса по включению сигнальных ламп и по шуму агрегата. И если из уплотнения вала насоса нет серьезных утечек, агрегат считается исправным. А про обратный клапан никто и не вспоминает.
Между тем, постепенно и в зависимости от загрязнения перекачиваемой жидкости в подвижных сочленениях обратных клапанов накапливаются грязь и продукты коррозии. Клапан теряет подвижность и плотно не закрывается («зависает»). До тех пор, пока насос с таким клапаном подает жидкость по назначению, заметных проблем не возникает. Но при выводе насоса в резерв и запуске соседнего насоса часть жидкости, проходящей через включенный насос, поступает не по назначению, а через остановленный насос сливается из нагнетательной трубы на всасывание.
В нашей практике часто встречаются ситуации, когда обратный поток через резервный насос настолько велик, что ротор насоса, у которого отключен электродвигатель, интенсивно вращается в обратную сторону. Причем, внешне это не заметно и дежурный персонал этого не замечает. Понятно, что в систему по назначению поступает меньше жидкости, что чревато нарушением технологии. При автоматическом, очередном запуске насоса с «зависшим» обратным клапаном происходит ударное торможение ротора резервного насоса. Особенно это опасно для насосов, у которых проточная часть изготовлена из пластмасс или алюминиевого сплава. И после многократных запусков насосного агрегата с противовращением при очередном ремонте, связанном с заменой торцового уплотнения вала, часто требуется полная замена ротора, что намного удорожает ремонт и продляет его сроки.
Дренажные насосы обычно работают периодически по мере накопления жидкости в сборниках утечек, в которых имеются поплавковые или другие датчики уровня.
Эти насосы перекачивают жидкость с большим количеством абразива, а также с волокнами, обрывками бумаги и другим мусором. Засорение и «зависание» обратных клапанов здесь весьма вероятно. И если не обращать на это внимания, то автоматический запуск агрегата может оказаться бесполезным, т.к. вся откачиваемая жидкость будет сливаться в сборник утечек через резервный насос. Это увеличивает наработку насоса, сокращая его долговечность, в основном, за счет износа торцового уплотнения. Но главное – здесь велика опасность затопления всего помещения.
Тяжелые и даже разрушительные последствия может вызвать «зависание» обратных клапанов насосов водоснабжения и канализации. Подача этих насосов обычно сильно колеблется в течении суток. И эти насосы часто отключают. При этом обычно рекомендуется закрывать задвижки на нагнетании. Однако неопытные операторы часто пренебрегают этими рекомендациями. Тем более, что манипуляции с задвижками на трубопроводе приличного диаметра требуют физических усилий. В итоге, сливу через насос из нагнетательной части установки на всасывание насоса препятствует только обратный клапан. В условиях очистных сооружений и канализационных установок велика опасность засорения шарнирных соединений обратных клапанов. Клапаны «зависают» в частично открытом состоянии.
При отключении насоса вначале жидкость по инерции поступает из всасывающей трубы в нагнетание. Затем этот поток прекращается и начинается обратное течение из нагнетательной трубы через насос на всасывание. Если перепад давления между нагнетательной и всасывающей трубами существенен, а нагнетательный трубопровод довольно длинный, то обратный поток, ускоряясь, резко захлопывает зависший клапан. При этом происходит т.н. гидравлический удар. Это быстрое и значительное повышение давления в нагнетательной трубе. Если труба «старая», а так бывает сплошь и рядом, то может произойти разрыв трубы с последующим затоплением помещения насосной и всех коллекторов, по которым проложен нагнетательный трубопровод. О разрывах труб от гидравлических ударов, размыве дорог и даже человеческих жертвах при этом СМИ сообщают довольно часто.
Основной вывод: приступая к ремонту насосных агрегатов в целях устранения чрезмерных утечек из уплотнений валов, а также для замены изношенных подшипников двигателя или самого насоса (а это основные поводы для ремонта), не забывайте о необходимости ревизии обратных клапанов. Этим вы существенно продлите ресурс агрегатов, увеличите их надежность и сможете избежать больших неприятностей. Это операция лишь немного повысит стоимость обычного ремонта.
Ревизия и ремонт обратных клапанов требуют понимания их роли в установке, некоторых навыков и инструментов.
Все это есть у наших специалистов.
Загляните в каталог, там вы найдете нужное оборудование
Зачем вашему насосу нужен обратный клапан
Обратный клапан является одним из наиболее важных компонентов любой насосной системы или устройства для перемещения жидкости. Простой дизайн противоречит его критическому характеру. Проще говоря, обратный клапан является первой линией защиты от обратного потока, который может вызвать серьезные проблемы для вашего насоса и насосной системы.
Обратный клапан Zoeller 30-0041 Clear UnionОбратный поток — это движение, при котором вода под действием силы тяжести течет обратно вниз или по трубе в направлении, противоположном первоначальному направлению.Помните, что большинство насосов работают в зависимости от количества воды, которое насос должен перекачивать в данный момент времени. Если вода постоянно течет обратно в резервуар насоса, насос будет постоянно включаться и выключаться. Это приведет к неправильной работе насоса и возможному перегоранию. Представьте, что ваш дренажный насос вышел из строя и у вас затоплен подвал — этого можно было бы избежать с помощью правильного обратного клапана.
Поворотный обратный клапан
Обратные клапаны бывают различных типов и конструкций. Наиболее простой конструкцией является поворотный обратный клапан.Поворотный обратный клапан имеет два порта: один для входа жидкости, а другой для выхода жидкости. Единственная створка в форме диска, прикрепленная к одному подпружиненному шарниру, находится примерно в центре клапана. Благодаря шарнирной конструкции створка может открываться только в одном направлении. Жидкость толкает заслонку и вытекает через отверстие.
Давление открытия — это минимальное давление, необходимое для открытия заслонки. Давление закрытия — это точка давления, при которой нет признаков потока, а противодавление — это разница между давлением на входном и выходном отверстиях.
Схема поворотного обратного клапана. Заслонка открывается в одну сторону.Преимущество модели с поворотным обратным клапаном заключается в том, что он обеспечивает полный и непрерывный поток жидкости. Простая конструкция означает, что требуемое давление открытия меньше, чем у клапанов других типов. При снижении давления дверца клапана закрывается. Никаких дополнительных аксессуаров или источника питания не требуется. Поворотные обратные клапаны также в изобилии и по низкой цене.
Недостатком распашной модели является то, что постоянное закрывание и открывание дверной створки может привести к преждевременному износу.Хлопающие движения также могут привести к чрезмерному шуму. Некоторые поворотные обратные клапаны имеют функцию защиты от хлопка, которая регулирует закрытие клапана. PHCC Pro Series продает модель Klunkless со смежной камерой, которая поглощает воздух и устраняет шум.
PHCC Pro Series CCV1Установка обратного клапана
Большинство поворотных обратных клапанов имеют на корпусе стрелку, указывающую направление, в котором должна течь вода или жидкость. Если нет, используйте простой здравый смысл: посмотрите, в какую сторону открывается заслонка.Установите клапан так, чтобы заслонка открывалась в сторону от насоса.
Если возможно, установите обратный клапан так, чтобы он располагался в горизонтальном, а не в вертикальном положении. Если клапан расположен вертикально, отходы, твердые частицы и другие твердые частицы могут скапливаться в верхней части дверцы клапана, препятствуя его работе. Эксперты Pump Products также рекомендуют использовать клапан с быстроразъемной муфтой или соединением с обеих сторон, называемым fernco, без ступицы или скользящего соединения, например, Zoeller 30-041. Клапан можно отсоединить, если когда-либо потребуется выполнить какое-либо техническое обслуживание (в отличие от разрезания трубы).
Другие типы обратных клапанов
Поворотный обратный клапан является наиболее распространенным типом обратного клапана, особенно для бытовых систем водоснабжения и водоотведения. Однако существуют и другие типы обратных клапанов, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Мембранный обратный клапан использует резиновую диафрагму для уплотнения клапана. Шаровые обратные клапаны содержат шар со сквозным клапаном. Когда давление над шаром превышает давление под седлом клапана, шар упирается в седло, создавая уплотнение для предотвращения обратного потока.
Какой бы обратный клапан вы ни выбрали для своей насосной системы, всегда помните, что размер клапана должен соответствовать вашему конкретному применению.
Когда включать обратные клапаны в систему трубопроводов? // Хевви Насос
Я часто получаю вопросы о том, хорошо или плохо наличие обратного клапана в насосной системе. Автоматически закрывающиеся обратные клапаны часто являются неотъемлемой частью успешной насосной системы; однако они также могут быть причиной многих системных сбоев. Тогда возникает вопрос: «Когда уместно включать обратные клапаны в систему трубопроводов?» Ответы на этот вопрос часто отличаются для систем, работающих с прозрачными жидкими или неосаждающимися шламами, и для систем, работающих с осаждающимися шламами, поэтому давайте рассмотрим оба варианта.
Прозрачная жидкость или неосаждающиеся взвесиСемь факторов, которые следует учитывать при принятии решения об установке обратного клапана:
- Если система трубопроводов имеет значительный перепад высот, , то обратный поток через насос при отключении системы может привести к вращению насоса назад, повредив насос или привод насоса.
- Если насос работает параллельно с другими насосами и отсутствует обратный клапан , обратный поток может быть вызван , когда одиночный насос отключается или выходит из строя.Обратный поток может раскрутить этот насос назад и повредить его или привод насоса. Кроме того, поток, отведенный назад через неработающий насос, еще больше снизит производительность всей системы.
- Если система включает в себя длинный трубопровод, значительный компонент трения в головке системы будет отсутствовать при запуске пустой трубы. Это заставит насос работать в условиях выбега по мере заполнения трубопровода. Обратный клапан может ограничить эту проблему первоначальной загрузкой линии и тем самым уменьшить возможные повреждения из-за кавитации.Точно так же это может уменьшить проблемы с приводом насоса, если размер привода не рассчитан на потребление большой мощности, создаваемое условиями биения.
- Центробежные насосы должны обеспечивать поток через насос для создания давления нагнетания . Насосы, работающие против высокого статического давления закрытия обратного клапана, могут быть не в состоянии прокачать достаточное количество жидкости через рабочее колесо, чтобы открыть обратный клапан и установить поток. Это обстоятельство потребовало бы использования предохранительного клапана между насосом и обратным клапаном и временного открытия предохранительного клапана при каждом запуске насоса.Это, конечно, добавляет еще один уровень сложности и стоимости всей системе.
- Получение обратного клапана с номинальным давлением, подходящим для систем сверхвысокого подъема, может быть затруднено. Например: в глубоком карьере может быть более 1000 футов противодавления на обратном клапане основного насоса, если обратный клапан на более поздней насосной станции выйдет из строя.
- В местах с морозной погодой должны быть установлены сливные клапаны для слива линии после отключения при наличии обратных клапанов.Это должны быть автоматизированные или строгие процедуры, чтобы обеспечить круглосуточный мониторинг.
- Автоматические обратные клапаны, допускающие некоторую степень обратного потока перед полным закрытием, могут стать источником катастрофического гидравлического удара.
Факторы, которые необходимо учитывать при осаждении шлама, такие же, как и перечисленные выше, но проблема осаждения твердых частиц в трубопроводе и возможность образования пробок могут добавить дополнительные сложности.Если используются обратные клапаны, должны быть предусмотрены процедуры промывки линии. Кроме того, настоятельно рекомендуется использовать клапаны сброса, чтобы можно было слить из трубопроводов твердые частицы в случае внезапного незапланированного отключения.
Мой советС таким количеством факторов, которые необходимо учитывать, нет жесткого и быстрого правила относительно того, поможет ли обратный клапан или помешает работе. Мой совет:
- Посмотрите на свою систему без обратных клапанов и решите, являются ли какие-либо из перечисленных выше факторов серьезной проблемой.
- Если есть опасения, рассмотрите возможность установки обратных клапанов и составьте список средств автоматизации и/или процедур, которые были бы практичны и необходимы для устранения этих факторов.
- Последним шагом становится анализ затрат/рисков, чтобы определить, будут ли автоматизация и/или процедуры надлежащим образом учитывать соответствующие факторы.
Я надеюсь, что этот блог поможет некоторым из вас решить, следует ли устанавливать автоматические обратные клапаны и как. Для тех читателей, которые искали меня, чтобы просто сказать «да или нет обратным клапанам», я прошу прощения!!
РЖ
Изучение важности обратных клапанов высокого давления в сантехнике
Когда вы имеете дело с насосной системой, последнее, что вам нужно, это чтобы вода текла обратно в ваш насос, когда поток замедляется или прекращается.Это может вызвать всевозможные проблемы, не последней из которых является износ помпы быстрее, чем следовало бы. К счастью, есть очень простое решение этой проблемы.
Обратные клапаны высокого давления гарантируют, что в вашу систему не попадет обратный поток, и ваш насос прослужит как можно дольше. Читайте дальше, чтобы узнать об этих клапанах и о том, как они работают.
Что делает водяной обратный клапан?
Водяные обратные клапаныпредназначены для пропуска воды только в одном направлении. Они необходимы во всех установках с погружными насосами, поскольку они предотвращают слив воды обратно в колодец, когда насос отключен.Обратные клапаны помогают предотвратить некоторые нежелательные состояния в системах.
Если вода течет обратно в насос, это может вызвать обратное вращение, которое может сломать вал насоса, когда двигатель снова запустится. Вода в насосе также может вызывать подъемную тягу, которая со временем изнашивает насос. И если насос перестает качать воду без установленных обратных клапанов, это может вызвать гидравлический удар, сила которого достаточна для разрыва трубы или повреждения насоса.
Как работают обратные клапаны высокого давления
Обратные клапаны работают в зависимости от направления потока, немного похоже на те двери, которые тянут/толкают, которые всегда сбивают с толку даже лучших из нас.Когда вода течет в положительном направлении, насос пропускает ее свободно. Это похоже на вход в нажимную дверь; сопротивления нет.
Но как только положительный поток сужается или начинается отрицательный поток, уплотнения клапана закрываются, задерживая воду на другой стороне. Это как стоять по другую сторону двери и пытаться толкнуть ее, чтобы выбраться наружу; дверь не сдвинется с места, и вы будете заперты внутри, пока не заметите небольшую надпись «Потяните» над дверной ручкой.
Техническое обслуживание обратных клапанов высокого давления
Обратные клапаны высокого давления могут со временем изнашиваться, как и все остальное, что может привести к любой из проблем, упомянутых выше.Рекомендуется регулярно проверять, не происходит ли в вашей системе обратного потока. Если вы их заметили, убедитесь, что ваш обратный клапан в хорошем состоянии.
Лучший способ избежать проблем с вашими обратными клапанами — это в первую очередь выбрать правильный тип для вашей области применения. Если вы заметили проблему, убедитесь, что вы используете правильный тип обратного клапана, прежде чем заменять его.
Получите лучшие клапаны
Обратные клапаны высокого давления отлично подходят для обеспечения максимально долгой работы насосов.Они также могут предотвратить дорогостоящие проблемы, такие как гидравлический удар. Убедитесь, что вы получаете правильный тип обратного клапана для вашего приложения, и у вас должна быть надежная система, которая прослужит долгое время.
Если вы хотите найти лучшие клапаны, посетите остальную часть нашего веб-сайта по производству CPV. У нас есть клапаны, фитинги и новости, чтобы удовлетворить все ваши потребности. Ознакомьтесь с нашим каталогом сегодня, чтобы узнать, что мы можем предложить для установки вашей системы.
Обратные клапаны и насосы
Обратные клапаны и насосы[Домашняя страница истории Steam] [Карта сайта истории Steam] [Домашняя страница учебника по вводному химическому машиностроению] [Дополнительные материалы к учебнику]
Описание обратного клапана и насоса
На этой странице кратко описаны принципы работы обратных клапанов и насосов.Проверка Клапан представляет собой односторонний клапан для потока жидкости. Есть много способов добиться одностороннего поток, и пара методов проиллюстрирована здесь.
Обратные клапаны
Устройство A состоит из шарикоподшипника, удерживаемого пружиной. Жидкость течет вправо, толкая шарикоподшипник к пружине, и откройте клапан, чтобы разрешить поток. Это устройство требует некоторого давления для сжатия пружину и откройте клапан. При попытке прокачать жидкость слева шарикоподшипник плотно прилегает к отверстию, и поток не допускается.Это современный дизайн, который требует круглых шаров. Устройство B представляет собой просто заслонку (желтого цвета), закрепленную с одной стороны. То хлопушка может быть металлической дверцей на петлях, тонким куском металла или куском из каучука или полимера. Это самая простая конструкция, и она использовалась на ранних насосы. |
Насосы
Два метода включения обратных клапанов в насосы показаны для правильно.На схеме А обратные клапаны позволяют вытеснять жидкость вправо при движении вниз, препятствуя потоку влево. На ход вверх, насос наполняет слева, запрещая обратный ход поток справа. Конструкция на схеме B несколько отличается. Поршень имеет один или несколько просверлены отверстия с обратным клапаном на каждом отверстии. (показано одно отверстие). При ходе вниз жидкость движется из-под поршня в камеру над поршнем и не имеет выхода влево.На восходящем ходу, жидкость выталкивается из выхода справа и одновременно больше жидкости рисуется от входа слева. Вариант B — это схема, показанная на рисунке. Ваттом в своем патенте и описан как воздушный насос, так как он перекачивал воздуха, так и воды. |
Обновлено 22.11.12, авторское право
2001 г., Карл Т. Лира, [email protected].
Все права защищены.
Подготовлено как дополнение к вводной
Химическая инженерия Термодинамика.
Трубопроводы и обвязка гидравлического насоса: обратные клапаны
В отчете RL Deppmann Monday Morning Minutes за последние несколько недель были рассмотрены размеры труб и гибкие соединители. Сегодня мы обратим внимание на обратные клапаны и их использование в насосах.
Этот краткий блог раскроет несколько проблем с обратными клапанами, которые малоизвестны.
Я вас заинтересовал?
Давайте начнем с рассмотрения типов обратных клапанов и того, почему в насосах используются подпружиненные клапаны.
В чем разница между поворотным обратным клапаном и неблокирующим обратным клапаном?
Если я откачиваю из бака или отстойника, производители насосов показывают обратный клапан нагнетания насоса. Обратный клапан может быть поворотного типа или безотрывного типа. Поворотный обратный клапан имеет заслонку, прикрепленную в одной точке. Это может выглядеть как заслонка в старом туалетном бачке. Когда насос останавливается, вес воды закрывает заслонку и предотвращает попадание воды обратно в бак. Это может вызвать шум или стук при закрытии заслонки.Поворотный обратный клапан предотвращает падение этой воды. При использовании обратного клапана без хлопка разница возникает, когда давление в насосе прекращается. Когда это происходит, в обратном клапане есть пружина, и сила этой пружины закрывает обратный клапан до того, как вода упадет. Предотвращает «захлопывание» и закрытие чека «бесшумное».
Нужен ли мне обратный клапан в закрытой гидравлической системе?
Мне почти не хочется начинать отвечать на этот вопрос, потому что существует так много «что, если».Единственный воздух в гидравлической системе находится в компрессионном баке или расширительном баке. Остальная часть системы полностью заполнена водой. Воде некуда стекать!
Если закрытая гидравлическая система имеет следующее, обратный клапан не требуется.
Это множество «если», на которые можно положиться. По этой причине мы всегда показываем обратный клапан на нагнетании всех насосов.
Выбор размера обратного клапана без хлопка в закрытой гидравлической системе
Что я имею в виду под размером? Разве это не просто клапан размера линии? Хотите верьте, хотите нет, но существуют требования к размерам обратных клапанов.
Бесшумный обратный клапан имеет пружину, помогающую закрываться. Это также означает, что у него есть пружина, которая требует давления, чтобы открыться. Большинству обратных клапанов требуется около ½ перепада давления в фунтах на квадратный дюйм, чтобы начать открытие. Это называется давлением разрыва. Взгляните на диаграмму ниже от Metraflex.
Они не только начинаются примерно с ½ фунта на квадратный дюйм, но и останавливаются на уровне около 3 фунтов на квадратный дюйм. Они действительно останавливаются, когда скорость достигает 10 футов в секунду. Большинство производителей обратных клапанов имеют ограничение скорости 10 FPS.Если мы вернемся к диаграмме RL Deppmann Monday Morning Minute, сделанной несколько недель назад и касающейся размеров трубы из ASHRAE 90.1-2013, мы обнаружим противоречие. В стандарте ASHRAE разрешены некоторые размеры труб, которые превышают ограничение скорости обратного клапана в 10 футов в секунду. ASHRAE четко заявляет, что таблица размеров зависит от ограничений оборудования, и это одно из них. Я изменил диаграмму, чтобы показать максимальный поток для скорости 10 кадров в секунду.
Установка обратного клапана без хлопка
Существуют также некоторые ограничения при установке обратных клапанов.Обратные клапаны могут быть вафельного типа, которые устанавливаются между двумя фланцами. Фланцы являются частью целостности клапана. Вы не можете установить дисковый затвор непосредственно на межфланцевый затвор без золотника. Это не просто ограничение Metraflex. Это ограничение большинства, если не всех межфланцевых обратных клапанов. Смотрите видео ниже.
Наконец, есть еще один совет по установке. Я проверил 12 разных производителей обратных клапанов и у всех 12 было ограничение на количество диаметров трубы перед обратным клапаном при установке на насос.Минимальное количество диаметров трубы перед обратным клапаном варьировалось от 3 до 14 диаметров трубы. Metraflex рекомендует от 5 до 10. Поскольку гидравлические насосы HVAC являются относительно спокойным приложением, давайте остановимся на 5 диаметрах трубы, если вы используете Metraflex и ограничиваете скорость. Если вы укажете кого-то другого и зачем вам, проконсультируйтесь с ним.
Как насчет клапанов тройного назначения Bell & Gossett?
Bell & Gossett Triple Duty — это обратный клапан без хлопка, который также включает функции отключения и балансировки, которые обычно требуются на стороне нагнетания насоса, что делает его отличной альтернативой стоимости установки нескольких клапанов.Клапаны тройного назначения B & G не требуют прямого диаметра трубы и не имеют таких же пределов скорости, как другие обратные клапаны. Клапан тройного назначения B&G должен быть стандартной добровольной альтернативой в вашей спецификации. Будьте осторожны! Другие бренды имеют гораздо больше ограничений. Это может показаться корыстным, но почему бы не указать и не детализировать обратные и запорные клапаны, а разрешить использование клапанов тройного назначения B & G и только клапанов тройного действия B & G в качестве приемлемой добровольной альтернативы? Если цена слишком высока, подрядчик будет использовать детализированные клапаны.
Ну, это была долгая Минута! На следующей неделе в «Monday Morning Minutes» Р. Л. Деппмана будет рассмотрена отделка всасывания насоса.
Выходной переходник топливного насоса, обратный клапан
Этот переходник с наружной резьбой 6AN используется для интеграции обратного клапана высокого расхода на выходе многих топливных насосов. Клапан выходит из встроенного обратного клапана, который входит в стандартную комплектацию многих выпускных отверстий топливных насосов. Кроме того, уменьшение этого ограничения позволяет насосу работать при меньшем токе.Это снижает температуру топлива и предотвращает кавитацию. Две половинки переходника из алюминиевой заготовки скрепляются вместе с помощью фиксатора из нержавеющей стали и болтов, которые плотно зажимают выпускное отверстие насоса. Плунжер и пружина из нержавеющей стали используются для одностороннего соединения. Уплотнительные кольца FKM для герметичного соединения и совместимости с E85.Бесколлекторный топливный насос Ti Automotive E5LM показан выше.
Топливный насос Walbro F
295 показан выше.
Топливный насос Bosch Motorsports BR540 (или Deatschwerks DW400 до мая 2019 г.), показанный выше.
Сравнительный тест
Мы протестировали топливные насосы с обратными клапанами и без них. Использование любого обратного клапана влияет на расход и потребляемый ток. Два проверенных обратных клапана представляли собой стандартный встроенный обратный клапан на выходе из насоса и обратный клапан Radium Engineering.
Стандартный встроенный обратный клапан
Ограничение потока: 46–76 л/ч
Потребляемый ток: 3,2–4,8 А
Обратный клапан Radium Engineering
Ограничение потока: 15 л/ч
Потребляемый ток: 0.5 ампер
Совместимость с топливным насосом
Обратный клапан Radium Engineering очень специфичен для насоса. Он будет работать только с насосами, перечисленными ниже. ПРИМЕЧАНИЕ. Перед заказом убедитесь, что ребра зазубрин выпускного шланга насоса находятся в отличном состоянии. Поврежденные или некруглые выступы зазубрин шланга могут препятствовать надежному уплотнению уплотнительного кольца.
Совместимость. Эти насосы НЕ поставлялись в стандартной комплектации с обратным клапаном, поэтому они идеально подходят для использования с обратным клапаном Radium Engineering.
TI Automotive E5LM (комплект бесщеточного контроллера BKS1000)
TI Automotive E5LM (комплект бесщеточного контроллера BKS1001)
Walbro/TI Automotive F
295
Bosch Motorsports BR540
Deatschwerks 3 May 901 (9 мая 9001 г. до DW420) Несовместимо. Обратный клапан физически подходит к этим насосам, но они стандартно поставляются со встроенным обратным клапаном, который НЕЛЬЗЯ снимать.
Walbro / Ti Automotive F
267
Walbro / Ti Automotive F
274
Walbro / Ti Automotive F
285
Deatschwerks DW400 (после мая 2019 года)
PUMP GUY Почтовый ящик: с учетом расположения обратного клапана
Ларри Бахус (а.к.а. “Парень с насосом”) |
Ларри,
Много лет назад я прочитал книгу о технологических клапанах. В книге сказано, что обратные клапаны относятся к напорной стороне центробежного насоса. Центробежный насос не создает достаточного перепада, чтобы открыть обратный клапан во всасывающей трубе, особенно если клапан застрял или подпружинен. Следовательно, системный поток может не развиваться. Почти во всех случаях центробежный насос создает давление, достаточное для открытия обратного клапана, установленного на напорной трубе.
В настоящее время я пытаюсь объяснить это некоторым коллегам, которые настаивают на том, что они могут установить обратный клапан на стороне всасывания технологического насоса. Вы Насосный Парень. Что ты говоришь?
Спасибо,
Джон Х., ЧП
###
Привет Джон,
В технологической системе с насосами и клапанами обратный клапан пропускает жидкость только в одном направлении. Обратный клапан автоматически предотвращает обратный поток, когда жидкость в трубе меняет направление.Обратный клапан уникален, потому что он не требует помощи (оператора или активации) для открытия и закрытия. Энергия жидкости приводит в действие обратный клапан.
СВЯЗАННЫЕ: Как парень с насосом связан с Тремя марионетками
СВЯЗАННЫЕ: Вы знаете, где будет проходить семинар для насосных в 2014 году? Нажмите здесь, чтобы узнать.
Трехдюймовый поворотный обратный клапан. |
Обратный клапан откроется при правильном направлении потока.Клапан закроется при обратном потоке. Однако это немного сложнее, чем простой поток. Клапан открывается или закрывается с перепадом энергии (масса жидкости, скорость или давление) на клапане.
Существует множество различных типов обратных клапанов. Вы должны прочитать руководство пользователя конкретного клапана, чтобы узнать, какая дифференциальная сила откроет или закроет клапан.
Здесь представлено изображение в разрезе поворотного обратного клапана для трехдюймовой трубы. Ворота загружаются под действием силы тяжести.Петля на бронзовой заслонке находится непосредственно над заслонкой в закрытом положении. Гравитация удерживает заслонку закрытой. Заслонка весит, может быть, 6 или 8 унций. Этот клапан открывается при небольшом перепаде силы. Без других потерь энергии центробежный технологический насос среднего размера может создать достаточный перепад давления, чтобы открыть и пропустить поток через этот обратный клапан на стороне всасывания насоса. (ПРИМЕЧАНИЕ: я не говорил, что рекомендую размещать обратные клапаны на стороне всасывания насоса.)
Обратный клапан с 1-тонным (2200 фунтов)или 1000 кг) здесь также предусмотрен рычаг с грузом, удерживающий клапан закрытым. Потребуется серьезная дифференциальная энергия, чтобы поднять этот вес и ворота в полностью открытое положение. Этот обратный клапан перекроет центробежный насос среднего размера.
Технологический обратный клапан устанавливается на стороне нагнетания технологического центробежного насоса. Насос (скорость, диаметр рабочего колеса, мощность) должен быть спроектирован таким образом, чтобы насос мог преодолеть энергию, необходимую для полного открытия обратного клапана.
Обратный клапан с утяжелителем | Подпружиненный обратный клапан |
Изображенный здесь подпружиненный обратный клапан отлит с бобышками, подготовленными для установки индикаторов давления на входе и выходе клапана.Что значит, если инженер завода не велит устанавливать датчики в бобышки?
Давление нагнетания насоса (напор) должно создавать достаточную дифференциальную энергию на обратном клапане, чтобы полностью открыть клапан. Дифференциальное давление на обратном клапане показывает энергию, которую клапан потребляет. Давление на выходном патрубке клапана должно быть достаточным для преодоления сопротивления в системе ниже по потоку и перемещения жидкости на следующую стадию процесса.
Обратный клапан на стороне всасывания центробежного технологического насоса, скорее всего, лишит насос энергии.Сказав это, некоторые насосы подъемного типа имеют так называемый «донный клапан» на всасывающей трубе. Это тип обратного клапана, потому что он пропускает поток только в одном направлении. Однако донный клапан обычно устанавливается в вертикальной трубе ниже уровня воды, поэтому вес жидкости, лежащей на заслонке, удерживает ее закрытой до тех пор, пока насос не будет запущен. Донный клапан предотвращает потерю столба жидкости в подъемном насосе, поэтому насос остается заполненным. Другое дело… заслонка на донном клапане не подпружинена и не утяжелена.Некоторые заслонки в нижних клапанах имеют нейтральную плавучесть.
Я упомянул об этом, потому что пуристы могут заявить, что это обратный клапан, предназначенный для установки на стороне всасывания насоса.
Удачи с коллегами,
Ларри Бахус
Мы обсуждаем и сравниваем все типы клапанов в серии семинаров Pump Guy, представленной журналом Flow Control. У нас запланированы предстоящие семинары в Лейк-Чарльзе, штат Луизиана, и Портленде, штат Орегон, в 2014 году. Приходите, если сможете. Для получения полной информации о семинаре для насосщиков посетите веб-сайт FlowControlNetwork.com/PumpGuy или свяжитесь с Мэттом Мильоре по телефону [email protected] , 601. 828.1711.
Ларри Бахус , основатель компании по обслуживанию насосов Bachus Company Inc., регулярно пишет статьи в журнал Flow Control. Он консультант по насосам, лектор и изобретатель из Нэшвилла, штат Теннеси. Г-н Бахус является членом ASME на пенсии и читает лекции на английском и испанском языках. С ним можно связаться по адресу [email protected].
www.bachusinc.com
.