Конструкция и принцип действия
С точки зрения конструкции клапан довольно прост. Основной элемент – затвор, изготовленный из нержавеющей стали, латуни, полимерного материала. Затвор находится внутри прочного корпуса, дополнительно может комплектоваться поддерживающим валом или пружиной. Герметичность гарантирована прокладками, полимерными, резиновыми или стальными.
При отсутствии циркуляции затвор зафиксирован за счет давления пружины или собственной массы, а когда среда движется в заданном направлении, то под ее давлением затвор изменяет положение, формируются зазоры, необходимые для стабильного тока. Движение в противоположном направлении приводит к тому же эффекту, как и при отсутствии давления, более того, дополнительное давление еще плотнее фиксирует затвор, препятствуя обратной циркуляции.
Основные функции и области использования
Обратные клапаны выполняют следующие задачи:
- Стабильное функционирование трубопровода. Например, в бытовой системе они исключают проникновение воды в стиральную машину по окончании цикла стирки.
- Исключение образования воздушной пробки, из-за которой резко возрастает давление, имеет место гидравлический удар, способный разорвать трубы, повредить сварные швы или фланцевые соединения.
- Защита отопительного оборудования, котла, от возможного гидравлического удара при резкой остановке, отключении питания.
- Экономия энергии. Пример – автономные системы водоснабжения, где источником воды является скважина. При отсутствии обратного клапана вода при отключении насоса может уйти на глубину, так что при последующей активации снова придется тратить электричество на ее подъем.
- Точность показаний счетчика воды. Исключено вращение крыльчатки при обратном движении.
Классификация
Обратные клапаны классифицируются по множеству показателей, тип обязательно нужно учитывать при выборе. Наибольшее значение имеет следующее:
- материал корпуса. В системах, работающих под большим давлением, используются, в основном, стальные или даже титановые обратные клапаны, характеризующиеся максимальной прочностью, для бытовой эксплуатации подойдут более дешевые латунные или полипропиленовые аналоги;
- материал затвора. Для высоких температур и интенсивных механических нагрузок требуются металлические элементы, для бытовых условий достаточно полимеров;
- тип возвратного механизма. Пружина – надежное решение, однако, она не подходит для систем циркуляции среды низкого качества, к примеру, канализаций или водопроводов, где в воде много механических частиц. Загрязнения приведут к потере упругости. В таких ситуациях рекомендованы решения, где затвор проворачивается на валу, шарнирах;
- наличие демпфера. Демпфер, гасящий ударные нагрузки, возникающие при значительных перепадах давления, нужен при диаметре труб больше 40 сантиметров. Объем воды в данном случае очень велик, так что воздействие максимально. При меньшем диаметре компенсатор не требуется.
Также учитывается тип крепления. Для бытовой системы хватит муфты с резьбой, нужно герметичности удастся добиться уплотнительной лентой. В промышленные комплексы обратные клапаны монтируются на мощных фланцах или посредством сварки.