Обратный клапан — вид запорной арматуры, устанавливаемой в канализационных и других гидравлических системах. Основное назначение изделия — перекрытие потока в направлении, противоположном основному. Это энергонезависимое, автономно работающее устройство, предотвращающее обратный поток жидкой среды.
Для чего нужен канализационный обратный клапан, как он работает, где выполняется установка обратного клапана для канализации и какие виды изделий существуют — рассмотрим далее.
Конструкция и принцип действия обратного клапана
Изделия, предназначенные для установки в круглые трубопроводы, имеют цилиндрический вытянутый корпус. Они могут изготавливаться из долговечного чугуна. Внутреннее проходное сечение соответствует диаметру трубопровода, что обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление в открытом положении клапана.
Перекрывающий элемент соответствует форме трубопровода и представляет собой диск. Диск закреплен внутри корпуса таким образом, чтобы поток сточных вод мог свободно отжимать его при движении в основном направлении. Направление потока обозначается стрелкой на корпусе арматуры.
Когда сила потока ослабевает или возникает обратный ток жидкой среды, диск прижимается к седлу клапана. Оно выполнено с применением специального уплотнителя, устойчивого к рабочей среде. В результате проходное сечение перекрывается, а движение стоков в обратном направлении блокируется. Канализационный клапан автоматически закрывается без команды от оператора и использования электропривода.
Конкретное положение установки зависит от конструкции изделия. Клапаны могут устанавливаться на вертикальных и горизонтальных участках трубопровода. В восходящих трубах перекрывающий элемент может закрываться под действием собственного веса и обратного давления жидкости. Обратный клапан не следует путать с задвижкой. Задвижка предназначена для принудительного перекрытия трубопровода, тогда как обратный клапан срабатывает автоматически при изменении направления потока.
Чем проще конструкция арматуры, тем меньше элементов, на которых могут накапливаться загрязнения. Это особенно важно при работе со сточными водами.
Назначение канализационного обратного клапана
Основных причин, зачем нужен обратный канализационный клапан, несколько:
- Предотвращение обратного тока и повышение надежности системы канализации. Клапан перекрывает трубопровод при изменении направления движения жидкости и препятствует возврату стоков. В канализационной системе это также помогает ограничить распространение неприятных запахов и газов в обратном направлении.
- Защита оборудования и трубопровода от воздействия обратного потока и гидравлических ударов. Автоматические обратные клапаны применяются не только в канализации, но и в системах водоснабжения и других промышленных гидравлических системах.
- Снижение риска аварийного возврата сточных вод. Если поток начинает двигаться в противоположную сторону, затвор закрывается и блокирует его дальнейшее движение.
- Облегчение обслуживания оборудования. При ремонте электронасоса может понадобиться отключить его от системы. Для этого канализационная задвижка устанавливается после выходного патрубка агрегата.
Такая запорная арматура используется, в частности, в канализационных насосных станциях. Клапаны устанавливаются на напорных трубопроводах двух и более агрегатов. Это позволяет осуществлять работу нескольких насосов в автоматическом режиме.
Монтаж и установка обратного клапана для канализации
Перед монтажом необходимо учитывать диаметр трубы, характеристики рабочей среды, расход, давление в системе и рекомендуемое производителем положение изделия. Диаметр проходного сечения клапана должен соответствовать параметрам трубопровода.
Обратный клапан должен устанавливаться с учетом направления потока сточных вод. На корпусе обычно имеется стрелка, показывающая направление движения среды. Монтаж на горизонтальных и вертикальных участках выполняется в соответствии с требованиями к конкретной модели.
В промышленных системах канализации и КНС распространено фланцевое соединение. Фланцы позволяют устанавливать и демонтировать арматуру без сварки, а при необходимости быстро заменить или обслужить изделие.
При выборе места установки обратного клапана необходимо предусмотреть свободный доступ к корпусу и ревизионной крышке. Это позволит выполнять осмотр и чистку внутренних элементов, не разбирая значительный участок трубопровода.
При вертикальном монтаже рекомендуется по возможности минимизировать длину трубы над клапаном. Это уменьшает объем и массу стоков, воздействующих на запорный элемент, и снижает вероятность накопления осадка.
После окончания монтажа проверяют герметичность соединений и работу клапана. Испытание проводится с учетом допустимого давления в системе. Перед демонтажом или разборкой клапана необходимо убедиться в отсутствии давления в трубопроводе.
При установке в системе наружной канализации дополнительно учитывают условия эксплуатации, доступность арматуры для обслуживания и возможность ее периодического осмотра.
Опции и модификации обратных канализационных клапанов
Дополнительные конструктивные особенности позволяют расширить возможности арматуры и улучшить характеристики канализационного обратного клапана:
- Отжимной винт. Позволяет механически отжимать перекрывающий элемент от седла, не разбирая корпус изделия. Выкручивание возвращает клапан в исходное состояние. Такая конструкция удобна, когда необходимо удалить стоки из канализационного стояка или вертикального участка трубы.
- Обрезиненный диск. Представляет собой стальной диск с резиновым покрытием. Он обеспечивает более плотное прилегание к седлу, повышает герметичность затвора и уменьшает шум при работе.
- Ревизионная крышка или люк для обслуживания. При эксплуатации в сточных водах внутри корпуса могут накапливаться загрязнения и крупные включения, мешающие нормальному движению заслонки или диска. Крышка позволяет выполнить осмотр и чистку внутренней полости, не снимая клапан с трубопровода. Для герметичности она оснащается резиновой или паронитовой прокладкой.
- Исполнение для нагретой среды. Существуют модификации клапанов для работы с жидкостью повышенной температуры. Допустимые значения зависят от материалов корпуса и уплотнений и указываются производителем.
- Увеличенная площадь опоры диска. Чем больше площадь соприкосновения перекрывающего элемента и седла, тем выше герметичность при воздействии обратного давления.
При выборе модели также учитывают способ монтажа на трубопровод. Для промышленной канализации одним из наиболее распространенных вариантов остается фланцевое соединение.
Обслуживание обратных канализационных клапанов
Периодичность обслуживания зависит от состава сточных вод, количества механических включений и интенсивности эксплуатации системы. Во время профилактического осмотра проверяют состояние корпуса, седла, запорного элемента и уплотнений.
При наличии ревизионной крышки внутреннюю полость можно очистить от осадка и загрязнений без демонтажа всего клапана. Если диск, заслонка или уплотнение повреждены и герметичность снизилась, изношенный элемент заменяют.
Регулярная чистка особенно важна при работе с загрязненными сточными водами: свободное перемещение затвора необходимо для того, чтобы обратный клапан автоматически и полностью перекрывал поток при изменении его направления.
Автор статьи: Александр Шихов