Обратный вакуумный клапан своими руками

Самодельный обратный клапан: подробно о том, как сделать обратный клапан своими руками

Эксплуатация трубопроводов различного назначения предполагает, что жидкие и газообразные среды, которые по ним транспортируются, должны перемещаться в определенном направлении. Изготовив обратный клапан своими руками или купив его серийную модель, можно обеспечить данное требование эксплуатации трубопровода и элементов его оснащения, что позволит длительное время поддерживать их в работоспособном состоянии.

Обратный клапан погружного насоса

Назначение и принцип работы устройства

Обратный поток в трубопроводных системах может возникнуть по разным причинам. Если речь идет о жидких средах, такой причиной может стать отключение насоса, а в случае с вентиляцией – неправильная установка вытяжной трубы или малое количество поступающего воздуха. Что бы ни послужило причиной возникновения обратного потока рабочей среды в трубопроводной системе, такое явление крайне нежелательно, так как оно может привести не только к некорректной работе элементов такой системы, но и к их выходу из строя.

Чтобы предотвратить образование в трубопроводной системе обратного потока, как уже говорилось выше, на нее устанавливают обратные клапаны, которые могут отличаться как своим внешним видом и габаритами, так и конструктивным исполнением. Основная функция такого устройства, устанавливаемого на трубопроводах, по которым транспортируются жидкие и газообразные среды, состоит в том, чтобы пропускать рабочий поток в одну сторону и блокировать его движение в тот момент, когда он начинает двигаться в обратном направлении.

Устройство шарового обратного клапана

Конструкцию обратных клапанов вне зависимости от их типа составляют следующие элементы:

• корпус, внутреннюю часть которого образуют два сообщающихся цилиндра;
• запорный элемент, в качестве которого может выступать шар, створка или цилиндрический золотник;
• пружина, обеспечивающая прижатие запорного элемента к посадочному месту, расположенному на выходе из пропускного отверстия клапана.

Принцип действия обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

• После того как поток рабочей среды, поступающий в клапан, достигнет требуемого давления, пружина, прижимающая запорный элемент, отжимается, давая возможность газу или жидкости свободно проходить через внутреннюю полость устройства.
• Если давление потока рабочей среды в трубопроводе падает, то пружина возвращает запорный элемент в закрытое состояние, перекрывая движение потока в обратном направлении.

Тарельчатый обратный клапан в разобранном виде

На современном рынке предлагается множество обратных клапанов различных типов, что позволяет подбирать такие устройства для решения определенных целей. Между тем многие домашние умельцы, руководствуясь естественным желанием сэкономить, изготавливают обратные клапаны своими руками и делятся чертежами и схемами своих самоделок в интернете.

Самостоятельное изготовление обратного клапана для воды

Самодельный обратный клапан для установки на трубопровод, по которому транспортируется вода, не требует при изготовлении дорогостоящих расходных материалов и сложного оборудования, что дает возможность хорошо сэкономить. Итак, чтобы самостоятельно сделать обратный клапан, необходимо подготовить:

• муфту, на корпусе которой нарезана наружная резьба;
• тройник с внутренней резьбой;
• пружину, диаметр которой позволяет ей свободно входить в тройник;
• стальной шарик, диаметр которого чуть меньше, чем поперечное сечение внутренней полости в тройнике;
• резьбовую пробку;
• уплотнительную ленту ФУМ.

Пружину, если вы не нашли подходящей по диаметру, можно изготовить и самостоятельно, используя для этого стержень соответствующего диаметра и жесткую стальную проволоку. В стержне, на который будет навиваться самодельная пружина, необходимо просверлить отверстие, в него будет вставляться конец проволоки. Чтобы навивать пружину было более удобно, стержень можно зажать в тисках, а саму навивку проволоки выполнять, используя плоскогубцы.

Схема самодельного обратного клапана для воды

После того как все материалы для изготовления самодельного обратного клапана подготовлены, можно приступать к сборке, которая выполняется в следующей последовательности.

• Во внутреннее резьбовое отверстие тройника вкручивается муфта. Делается это таким образом, чтобы она приблизительно на 2 мм перекрыла боковое отверстие. Выполнить такое требование при закручивании муфты необходимо для того, чтобы шарик, который будет располагаться во внутренней части тройника, не выскочил в его боковое отверстие.
• В отверстие, находящееся с противоположной стороны тройника, сначала вставляется шарик, а потом пружина.
• Отверстие в тройнике, в которое были вставлены шарик и пружина, заглушается резьбовой пробкой, закручиваемой с использованием ФУМ-ленты.

Работать обратный клапан, изготовленный по предложенной схеме, будет следующим образом: поток воды, входящий в такое устройство со стороны муфты, будет отталкивать шарик, поджимаемый пружиной, и выходить через перпендикулярно расположенное отверстие тройника.

Самое главное при изготовлении своими руками обратного клапана предложенной конструкции – правильно отрегулировать пружину таким образом, чтобы она не отклонялась в тот момент, когда давление воды в трубопроводе снизится, и в то же самое время не была слишком тугой, чтобы не препятствовать потоку воды, проходящему через устройство. Кроме того, необходимо очень качественно выполнять все резьбовые соединения, чтобы обеспечить абсолютную герметичность обратного клапана.

Обратный клапан также можно сделать из полипропиленовый трубки и штуцера. Процесс изготовления очень прост и показан на фото ниже

Как изготовить обратный клапан для вентиляционных систем

Вопрос о том, как сделать обратный клапан для оснащения вентиляционной системы, является не менее актуальным, чем изготовление подобного устройства для водопровода или канализации. Установив обратный клапан в вентиляционной системе, вы надежно защитите свое жилище от загрязненного и холодного воздуха, поступающего в такую систему извне.

Простейший вентиляционный обратный клапан – кусок размещенного на решетке гибкого материала, но такая конструкция не будет работать при естественной вытяжке

Следует отметить, что обратный клапан предложенной конструкции, если сравнивать его с серийными моделями, обладает не меньшей эффективностью и способен успешно прослужить вам два-три года.

Более продвинутая конструкция состоит из двух подвижных створок, закрепленных по бокам вентиляционной решетки

Итак, изготовление самодельного обратного клапана для оснащения вентиляционной системы выполняется в следующей последовательности.

1. В первую очередь необходимо изготовить основной элемент обратного клапана – пластину, на которой будут фиксироваться створки. Для создания такой пластины, которая выпиливается строго по форме и размерам вентиляционного канала, можно использовать листовой текстолит или другой прочный пластик толщиной 3–5 мм.
2. По краям выпиленной пластины необходимо просверлить отверстия, при помощи которых она будет соединяться с вентилятором и фиксироваться в вытяжном канале. Кроме того, отверстия надо просверлить и в центральной части пластины. Это нужно для того, чтобы через нее мог свободно проходить воздух. От того, насколько много отверстий вы просверлите в такой пластине, будет зависеть пропускная способность вашей вентиляционной системы.
3. Пластину, используя герметик и уплотнительную прокладку, следует зафиксировать в вытяжной трубе. Под места, где пластина будет фиксироваться при помощи винтов, также необходимо подложить резиновые прокладки. Так вы снизите уровень шума и вибрации в своей вентиляционной системе.
4. По форме и размерам пластины вырезается кусок плотной пленки, толщина которой должна быть не меньше 0,1 мм. Из пленки, которая приклеивается к пластине по ее краю, в дальнейшем будут сформированы створки самодельного обратного клапана.
5. Вытяжную трубу, в которой уже установлена пластина с наклеенной на нее пленкой, необходимо установить в вентиляционный канал, используя для этих целей дюбели или саморезы. После установки в вентиляционный канал обратного клапана надо надежно загерметизировать зазоры между стенками канала и вытяжной трубы.

Заключительным этапом монтажа самодельного обратного клапана в вентиляционной системе является разрезание пленки, наклеенной на пластину, на две одинаковые половины. Выполняя такую процедуру, для которой лучше всего использовать острый монтажный нож, необходимо следить за тем, чтобы срез получился безупречно ровным.

Принцип, по которому работает обратный клапан предложенной выше конструкции, достаточно прост и заключается в следующем.

• Потоку воздуха, который проходит через такой клапан в направлении из помещения, ничто не мешает: створки раскрываются и свободно пропускают его.
• При возникновении в вентиляционной системе обратной тяги створки обратного клапана надежно закрываются, не давая воздуху извне проникнуть в помещение.

Таким образом, данный обратный клапан, относящийся к мембранному типу, надежно защищает вентилируемое помещение не только от загрязненного и холодного воздуха, но и от посторонних запахов.

Источник

Как устроен и где применяется клапан вакуумного насоса?

Вакуумные насосы используются во многих сферах. С помощью таких агрегатов подается чистая вода в дом, транспортируются химические жидкости и газы на предприятиях. Уменьшенный вариант устройства установлен в машины для создания вакуума и управления пневматическими клапанами.

Довольно часто насосы вакуумного типа используются с дополнительным оборудованием (гидроаккумулятор, автоматика). При этом одним из важнейших элементов конструкции прибора остается клапан вакуумного насоса. Именно он отвечает за герметизацию устройства на отдельных фазах работы, которая обеспечивает защиту насоса, а также предотвращает возврат воды в линию.

1 Какая конструкция у клапана вакуумного насоса?

Специфика работы затворного клапана, используемого на насосном оборудовании, является следствием его устройства. Несмотря на внешнюю незамысловатость элемента в конструктивном плане он выполнен достаточно тонко. Обычно он состоит из таких составных частей:

• цилиндрический корпус из металла;
• запорная часть;
• рабочий орган, представленный золотником и сопутствующими элементами.

Конструкция обратного клапана

Корпус устройства выполняется из разных металлических сплавов. Тип сплава зависит от среды, с которой работает агрегат. Чаще всего это латунь, бронза, чугун или сталь. Внешне он представляет собой цилиндр, края которого оснащены резьбой для врезки в отрезок трубопровода. Края корпуса могут оборудоваться отверстиями под фиксирующие элементы (винты или болты). Также резьба часто дополняется резиновыми уплотнителями, которые предотвращают потерю жидкости в ходе работы.

Внутри корпуса находится рабочий орган. Состоит он из золотника, посаженого на шток, двух дисков и прокладки, расположенной между ними. Тарелки и золотник устройства чаще всего выполняют из меди, цинка или нейтральных полимерных составов. На шток под тарелками также установлена пружина. Ее роль заключается в возврате клапана в седло. Пружина изготовлена из прочных сортов стали.
к меню ↑

1.1 Принцип действия устройства

В конструкции вакуумного насоса обратный клапан играет важную роль. Он регулирует давление внутри трубы или канала, а также предотвращает возврат жидкости назад в источник.

Если большой объем жидкости после отключения насоса снова возвращается в колодец или скважину, внутри трубы создается обратный напор. Он раскручивает рабочее колесо аппарата в обратную сторону. В результате нескольких таких циклов аппарат может выйти из строя или частично потерять функциональность. Предотвращение таких моментов и является основной задачей клапана. Благодаря конструкции он сразу же после отключения насосного аппарата перекрывает участок трубы, тем самым ограничивая обратный напор.

Межфланцевый обратный клапан

Происходит регулировка давления следующим образом:

1. Вакуумный насос начинает работать. При этом создается область разряженного давления, и жидкость всасывается внутрь линии.
2. Жидкость в процессе движения образует напор, который давит на диски запорного элемента.
3. Пружина сокращается, и клапан поднимается в седло. Вследствие этого жидкость беспрепятственно поступает внутрь трубы.
4. Если помпа отключается, поток внутри линии трубопровода ослабевает. При этом уменьшается давление на диски. Пружина пересиливает его и возвращает тарелки на середину канала, тем самым перекрывая ход жидкости назад.

На большинстве моделей вакуумных насосов обратный клапан уже входит в конструкцию прибора. Но, некоторые модели предполагают дополнительное приобретение такого элемента с целью врезки в трубопровод. Особенностью данного устройство является то, что его можно устанавливать и с другими типами насосного оборудования или сантехники. При этом, если установить обратные клапаны периодически по всей линии трубопровода, это позволит предотвратить утечки жидкости в случае повреждения каналов.

Главными преимуществами работы таких устройств являются:

• полное отсутствие шума;
• надежность конструкции;
• легкость монтажа и простая замена в случае выхода из строя элемента;
• свободный ход жидкости в рабочем положении (обычно составляет от 10 до 50 мм).

2 Типы обратных клапанов для вакуумного насосного оборудования

Рассмотренное выше устройство и принцип действия являются лишь одним из вариантов исполнения запорных элементов. Другие типы таких устройств рассчитаны на различные условия работы, поэтому и в конструктивном плане имеют некоторые отличия.

Так, например, для вертикальных линий трубопровода чаще применяются клапаны шарикового типа. В них в качестве рабочего органа выступают уже не золотник, а шарик. Шток в таком устройстве не используется. Положение шарика удерживается самим суженым каналом. Когда жидкость нагнетает вверх, она выталкивает шарик в трубопровод, освобождая проход. Когда напор падает, шарик в начальное положение возвращается пружиной.

Обратный клапан подъемного типа

Также достаточно часто применяются варианты межфланцевого типа. Принцип их действия строится на основе вертикально установленного диска, зафиксированного с двух сторон пружинами. Под давлением жидкости пружины деформируются и диск проворачивается в горизонтальную плоскость. При этом освобождается канал по обе стороны от диска. Когда подача прекращается, диск снова возвращается в вертикальное положение и перекрывает канал.

Хорошими пропускными характеристиками отличается клапан подъемного типа. В них в качестве рабочего органа также используется диск. Но, в отличие от предыдущего типа, он закреплен одной специальной пружиной в верхней части корпуса. Под давлением жидкости пружина деформируется, и диск поднимается к верхней части корпуса. Такое положение удерживается на протяжении всей подачи жидкости. Когда поток прекращается, пружина, как крышкой, снова закрывает канал. Главным недостатком таких моделей является громкий хлопок во время закрытия.

Для промышленных предприятий используются более сложные конструктивные варианты. Такие модели, как правило, отличаются большим диаметром канала. Он составляет не менее 1,5 дюйма. Промышленные шариковые клапаны имеют форму буквы «У». Причем вода проходит только по двум линиям корпуса. В оставшийся третий отвод закатывается шарик после воздействия на него жидкости. Для этого внутри трубы расположен специальный дуговой канал. Внутренний торец третьего направления имеет гнездо, в которое садится шарик.

Такой вариант устройств используется исключительно на вертикальных линиях трубы с восходящим направлением жидкости. Пружина в строении не используется. Назад в седло шарик возвращается под силой притяжения.

Для автомобильных насосов используется дисковый тип клапана. Он состоит из двух тарелок, которые плотно стыкуются между собой. От каждой из тарелок отходят каналы для движения жидкости. При этом в одной тарелке прямо напротив канала фиксируется пружина, которая толкает диск. Во второй тарелке расположено гнездо под диск. В ходе движения жидкости, она выдавливает диск из гнезда и через полости пружины проходит в противоположный канал. При прекращении подачи жидкости, пружина вдавливает диск в седло и перекрывает впускной канал.

Чаще всего такой тип обратного запорного элемента устанавливается на дизельные двигатели крупногабаритных автомобилей. Но, и на легковых автомобилях он также встречается. Например, такой вариант клапана является стандартной комплектующей насосов Кайрон.

3 Как правильно установить клапан на вакуумный насос?

В случае если обратный клапан уже установлен на модель насосной техники, то проблем с ее установкой не возникает. Если же вдруг в изначальной комплектации модели такое устройство не предполагается его необходимо установить в линию самостоятельно. В плане исполнения задача не сильно сложная, но требует соблюдения ряда моментов.

Подключение обратного клапана к пластиковой трубе

Прежде всего, следует определиться с местом размещения детали. В этом случае выделяется два варианты установки:

1. В водяных вакуумных насосах, автомобильных, промышленных устройствах его лучше всего устанавливать на всасывающем патрубке. Это предотвратит завоздушивание линии, а также будет происходить более четкая регуляция количества жидкости. При этом для водяных насосов нижняя часть патрубка также дополняется фильтром. Это предотвратит отложение примесей на внутренних поверхностях устройства и продлит срок его эксплуатации.
2. В насосных станциях клапан лучше разместить на участке перед гидроаккумулятором. В ресивере накапливается большой объем жидкости, и устройство будет предотвращать ее возвращение назад в камеру аппарата. К тому же такая мера позволит предотвратить «сухой» ход прибора и износ его деталей.

Обратный клапан на насосной станции

В случае с погружными агрегатами, клапан лучше размещать вторым способом. Если установить его на всасывающем патрубке, сразу отпадет возможность слива жидкости в источник. А без этого невозможно провести обслуживание прибора. Кроме того, в таком случае необходимо тщательно загерметизировать все стыки и установить на отрезок 2-3 воздушных клапана, которые будут задерживать, растворенный в жидкости, воздух и газы.

К трубе устройство подключается при помощи латунного сгона или фитинга. Крайние резьбовые соединения перед стыковкой желательно обмотать специальной фум-лентой. Она предотвратит протекание в местах соединений.

Кроме того, при покупке обратного элемента необходимо четко определится с направлением движения внутри него. Если установить элемент на трубе не правильно, это приведет к чрезмерному повышению давления. Следствием такого явления могут быть повреждения самого электронасоса или участков трубопровода.
к меню ↑

Источник