делаем самодельный обратный клапан (воздушный и для воды)
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
как сделать самодельный для воды
В водопроводных, отопительных, вентиляционных системах часто встречается необходимость регулирования направления потока воды или воздуха. Для этого применяют обратный клапан. Он пропускает поток в одну сторону и перекрывает трубопровод, если тот пытается изменить направление своего движения. На рынке представлено большое число моделей таких затворов разных конструкций. Но и в домашней мастерской обратный клапан изготовить своими руками вполне реально.
принцип работы и назначение
Назначение устройства -не допустить разворота потока воды или воздуха в противоположную сторону. Такой поток может вывести оборудование из строя или существенно снизить качество его работы. Они применяются в домашних системах:
- Водоснабжения. Затворы ставятся в нижней части водозабора и не дают воде стекать в колодец либо скважину при прекращении работы нагнетающего или заборного насоса.
- Отопления. Затвор размещают в нижней точке контура, чтобы избежать обратного тока теплоносителя при перепадах температуры.
- Вентиляции. Обратный клапан ставят на вытяжке в многоквартирных домах, чтобы препятствовать возникновению обратной тяги при открывании окон или дверей. В малоэтажных домах он предотвращает попадание уличного воздуха в дом через вытяжку.
В любом затворе вне зависимости от его конструкции есть следующие детали:
- Корпус, представляющий собой герметичную камеру, присоединяемую в разрыв трубопровода.
- Запорный элемент- тарельчатый, шарообразный или лепестковый.
- Седло — уплотненный контур, к которому прижимается запорный элемент и перекрывает просвет для потока.
- Возвратный элемент прижимает запорный к седлу. Это может быть пружина или сила тяжести.
Принцип действия затвора несложен:
- Напор воды или воздуха в заданном направлении преодолевает силу пружины или силу тяжести и отжимает (либо поднимает) запорный элемент от седла.
- Поток течет в нужную сторону.
- При падении напора или попытке потока развернуться в обратном направлении сила пружины или сила тяжести прижимает запорный элемент к седлу и перекрывает просвет.
Чем выше напор в обратном направлении, тем сильнее он прижимает запорный элемент к седлу и тем надежнее перекрыт поток.
Рисунок 2. Устройство тарельчатого затвораВозможность изготовления своими руками
Глубокого финансового смысла самостоятельное изготовление клапанов не имеет- покупка комплектующих обойдется чуть ли не дороже готового клапана промышленного производства. Либо в домашней мастерской должны быть высокоточные сверлильные, токарные и фрезерные станки для самостоятельного изготовления деталей устройства.
Чаще всего домашние мастера делают клапаны своими руками, чтобы проверить свои силы в конструировании и сборке. Делают также нестандартные затворы для домашних технологических установок для изготовления напитков или аквариумных систем фильтрации и аэрации. Далее будет рассмотрена конструкция и технология изготовления затворов:
- Шаровой для воды.
- Гравитационный шаровой для воды.
- Тарельчатый.
- Лепестковый для вентиляции.
*
Конструкции выбраны несложные, технология не требует применения дорогостоящего оборудования. Сделать несложный обратный клапан в домашней мастерской вполне реально. Достаточно владеть слесарными навыками на среднем уровне.
Инструменты
Для изготовления устройств понадобятся следующие инструменты и оборудование, наверняка имеющееся в каждой уважающей себя домашней мастерской:
- Рабочий стол или верстак.
- Тиски или массивная струбцина.
- Ножовка по металлу.
- Дрель или настольный сверлильный станок.
- Пассатижи.
- Монтажный нож.
- Набор напильников и надфилей.
- Наждачная бумага разной зернистости.
- Лобзик (электрический).
Материалы и комплектующие для различных конструкций требуются разные и будут перечислены в соответствующем разделе.
Рекомендации по изготовлению и.
Шаровой для воды
Для того, чтобы сделать клапан, понадобится:
- Водопроводная муфта с наружной резьбой.
- Тройник стальной или латунный с внутренней резьбой.
- Пружина, свободно входящая в тройник.
- Металлический шар, с небольшим зазором входящий в тройник.
- Заглушка на тройник.
- Лета ФУМ или сантехническая нить.
Если не удалось подобрать пружину- ее навивают из упругой проволоки. Берут стержень, сверлят в нем отверстие и заправляют туда конец проволоки. Далее зажимают стальную проволоку в стержне тисками, и плоскогубцами навивают пружину, укладывая витки вплотную.
Рисунок 4. Схема шарового затвораСборку проводят в такой последовательности:
- Муфта завинчивается в тройник таким образом, чтобы она перекрывала просвет бокового патрубка не менее 2 мм.
- В отверстие напротив вставляют шарик и подпирают его пружиной.
- Вкручивают заглушку.
- Муфту и заглушку перед окончательной сборкой нужно обмотать уплотнителем.
Напор воды, поступающей из муфты, отжимает шарик и открывает просвет для потока в прямом направлении. Если напор падает, пружина отжимает шарик обратно и прижимает его к срезу муфты, перекрывая поток в обратном направлении.
Потребуется отрегулировать силу прижимную силу пружины так, чтобы стандартного напора в системе хватало для отжима шарика. Придется также тщательно отшлифовать срез муфты, чтобы шарик прилегал к нему без зазоров.
Лепестковый для вентиляционных систем
*
Промышленный обратный клапан для систем вентиляции препятствует обратной тяге в вытяжных системах
Предлагаемая конструкция сопоставима по эффективности с промышленными образцами и способна проработать несколько лет, после чего придется заменить лепестки.
Для изготовления потребуется:
- Пластина текстолита толщиной 3-5 мм 15*15 см. Можно использовать любой жесткий пластик.
- Пленка из плотного пластика 15*15 см.
- Герметик.
Пошаговая инструкция для изготовления и сборки:
- Отпилить пластину так, чтобы она соответствовала размерам вытяжки.
- В углах сдеалть отверстия для крепления клапана к вентилятору или фитингу.
- В середине просверлить или выпилить лобзиком отверстия для прохода воздуха. Должно быть выпилено не менее 80% площади сечения канала.
- Вырезать кусок гибкого пластика и приклеить его по краям основания.
- Разрезать его по осевой линии. Разрез сделать ровным, без шероховатостей.
- Вставить затвор в канал и зафиксировать его винтами или саморезами. Створки должны быть обращены на улицу.
Тарельчатый
Тарельчатый осевой затвор можно изготовить из подручных материалов.
Для этого понадобится:
Рисунок 6. Детали устройства- Штуцер 1/2″ на 15мм.
- Болт диаметром 3 мм и длиной 40-50мм.
- Две гайки к болту.
- Кусочек резины от велосипедной камеры.
- Металлическая полоска.
- Муфта 1/2
*
Изготовление самодельного клапана проводят в следующей последовательности:
Такой клапан применяется в домашних вакуумных камерах. Он срабатывает от перепада давления.
Прямоточный гравитационный
Эта простейшая конструкция предназначена для работы в скважинах водоснабжения. Его ставят сразу после погружного насоса или на нижнем окончании заборной трубы. Работает самодельный гравитационный обратный клапан с использованием силы тяжести. Устанавливать его можно только на вертикальные отрезки трубопроводов.
Для изготовления устройства понадобится:
- Обрезок полипропиленовой трубы.
- Металлический или стеклянный шарик. Шарик должен быть из материала тяжелей воды.
- Штуцер.
- Кольцевая прокладка.
*
Входной патрубок клапана соединяется с выходным патрубком насоса или водозаборного фильтра. Шарик подбирается исходя из внутреннего диаметра трубы.
Седло клапана образуется кольцевой прокладкой в месте изменения сечения трубы. Прокладка должна плотно прилегать к стенкам, а шарик- к прокладке. Эта конструкция должна выдерживать давление столба жидкости над клапаном.
Рисунок 10. Шарик плотно прилегает к седлуВ зависимости от глубины зеркала вод в горизонте это может быть от 6 до 15 метров. Выходной патрубок крепится к корпусу с другой стороны. И далее- к водозаборной трубе. Чтобы шарик не уходил слишком далеко от седла и не перекрывал выходное отверстие, нужно просверлить перед ним два поперечных отверстия и вставить в них кусок проволоки.
Рисунок 11. Ограничитель подъема шарикаПроволоку нужно будет надежно герметизировать клеем, герметиком или расклепыванием. Она будет служить ограничителем вертикального движения шарика.
Когда насос начинает работать, напор воды приподнимет шарик над седлом, и он открывает проход для потока жидкости. Ограничитель не дает шарику подняться слишком высоко и перекрыть выходное отверстие.
Рисунок 12. устройство в сбореКогда насос выключается, сила тяжести и обратный напор столба жидкости прижимают шарик к седлу, и он перекрывает трубопровод.
Возможные трудности
В процессе самостоятельного изготовления домашние мастера сталкиваются с рядом трудностей:
- Неправильный расчет прижимной силы. Пружину приходится укорачивать или, что более неприятно, навивать заново. Решается такая задача обычно подбором.
- Недостаточное качество обработки поверхности седла. Клапан не прижимается к нему полностью и пропускает воду. Решается путем шлифовки поверхности.
- Слишком высокое сопротивление потоку в условиях конкретной системы. Никак не решается, придется выбрать другой тип клапана или купить промышленный.
Самостоятельно изготовление обратного клапана послужит хорошей проверкой своих инженерных и слесарных навыков.
делаем самодельный обратный клапан (воздушный и для воды)
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Оценка статьи:
Загрузка. ..Поделиться с друзьями:
Установка обратного клапана на насосную станцию своими руками
Насосная станция забирает воду из скважины, колодца и закачивает ее в специальный резервуар. Отсюда она раздается среди потребителей (краны, смесители, бойлер, посудомоечная и стиральная машины). Когда бак заполнен, реле отключает электромотор, подача прекращается. Поступление автоматически возобновляется при расходе, когда падает давление.
Агрегат работает не постоянно, а периодически. В перерывах вода должна удерживаться в резервуаре. С этой функцией справляется обратный клапан, который обязательно устанавливается на насосной станции. Он устроен таким образом, что закачивает воду, когда она находится в насосе. Прежде чем запустить устройство, его заполняют жидкостью, и она должна быть там всегда. Гидроаккумулятор служит накопительной емкостью и одновременно поддерживает необходимое давление в системе. После остановки электромотора оно начинает падать, если не заблокировать отток.
1 Особенности конструкции и назначение обратного клапана
Устройство по размерам небольшое, но без него поддерживать напор воды в системе невозможно. Оно принадлежит к той трубопроводной арматуре, которая предназначена предотвращать изменение направления потока жидкости. Можно встретить насосные станции, в моделях которых заложен обратный затвор. Обычно он идет в комплекте со всасывающим шлангом. Но большинство изделий поставляется без этой детали, ее приходится приобретать отдельно. Принцип действия подобен известному многим клапану вентиляции: пропускает поток в одном направлении и блокирует в другом.
Существует довольно много видов обратных клапанов. Для применения в быту используются:
- Пружинные муфтовые. Состоят из двух частей, соединенных резьбой и установленной между ними резиновой прокладкой.
- Такие же, но с латунным золотником, имеющим сферическую форму. Отличаются высокой пропускной способностью.
- Комбинированные пружинные, включающие кран Маевского, через который стравливают воздух. Благодаря подобным устройствам упрощается обслуживание системы.
- Пружинные с полипропиленовым корпусом. Устанавливают на водопровод из аналогичного материала.
Место монтажа: подающая магистраль, ввод в автономную систему непосредственно за насосом или перед ним. В зависимости от расположения обратные клапаны бывают донными и трубопроводными. Первые предохраняют от возвратного тока воды, поднятой из источника, когда оборудование выключено. Вторые предотвращают падение давления в системе. Если в самом начале всасывающей трубы не стоит клапан, то когда насос остановится, вода стекает назад, в магистрали образуются воздушные пробки. При запуске «насухо» разрушаются уплотнители, затем перегорает подмокший электродвигатель.
Насосная станция с донным клапаном
Современные помпы защищены от таких грозных последствий, а старые модели от этого не застрахованы. Но все равно после каждой остановки станции придется заливать воду – так она устроена. Установка запорной арматуры на трубе забора обязательна. Необходимо именно это несложное механическое устройство, потому что никакая электроника не в состоянии преодолеть силу земной тяжести, под воздействием которой жидкость стекает из труб, если не стоит обратный клапан.
Трубопроводная запорная арматура играет несколько иную роль. Она предназначена в большей мере защищать не насос, а систему распределения воды в доме. Перекрывая поток, не дает возвратиться в гидроаккумулятор, поддерживая напор. Монтаж насосной станции без обратного клапана на раздаче вызывает гидравлические удары, работу устройства во внештатном режиме. Установка затвора повышает надежность и эффективность водопровода, продлевает срок службы сантехнического оборудования, бытовых приборов.
Размеры обратных клапанов зависят от сферы применения:
- стандартный – используется практически во всех системах водоснабжения;
- миниатюрный – устанавливается внутри сгонов водяного счетчика;
- небольшой – располагают на выходе прибора учета;
- крупный – делают из чугуна, применяются в промышленных системах.
Отливают деталь из латуни: металл устойчив к воздействию солей, минералов и кислот, которые растворены в воде. Материалом для других элементов служит медь и цинк или специальные полимерные составы. Все прокладки резиновые или силиконовые. Также продаются устройства из нержавеющей стали. Они отличаются высокой стоимостью из-за прочности и повышенной устойчивости к коррозии. При возможности приобрести такую деталь не стоит обращать внимание на цену – она служит очень долго. Латунную приходится заменять или ремонтировать довольно часто.
Устройство для насосной станции
Сфера применения не ограничивается насосной станцией. В быту обратный клапан используется:
- на стояках холодной и горячей воды, если квартира в многоэтажке;
- в нагревательных устройствах – бойлер, электрическая или газовая колонка;
- для автономного отопления частного дома;
- ими оснащается канализация для предотвращения аварийных ситуаций.
2 Запорная арматура – виды и правила монтажа
Клапан располагают на подающей трубе. По конструктивному исполнению различают две модели. Первая имеют диск и пружину, которая от напора воды смещается и пропускает поток. У второй есть поперечные створки, которые открываются и закрываются в зависимости от возникающего давления. Вместе с бытовыми насосами чаще применяется муфтовый, а фланцевый преимущественно в более мощных устройствах. Перед ним устанавливают сетчатый фильтр. Он преграждает путь биологическим загрязнениям и твердым частицам, предупреждая их проникновение в водопроводную систему.
Установка донного устройства
Устройство монтируется в направлении стрелки на корпусе. От дна колодца или скважины выдерживается расстояние в пределах 0,5–1 м. Между поверхностью воды и клапаном выдерживают не менее 30 см. Погружные насосы не оборудуются фильтром перед обратным клапаном. Их конструкция предусматривает встроенную защиту от попадания твердых частиц, которые способствуют износу внутренних поверхностей. Запорное устройство в этом случае устанавливают после помпы перед всасывающим шлангом. Оно предотвращает спад давления в системе.
Трубопроводные клапаны поддержки напора различаются устройством, но принцип работы общий. Они призваны обеспечить движение водного потока в заданном направлении и препятствовать возвращению. Для этого внутри имеется запорный механизм. Под давлением рабочей жидкости он открывается и пропускает ее, а попытке обратного движения препятствует. Трубопровод перекрывается, вода остается в системе, напор сохраняется. Простой клапан состоит из немногих деталей:
- корпус с рабочей камерой;
- регулирующий орган;
- исполнитель – пружина.
Модели отличаются конструктивным исполнением, применяемыми при изготовлении материалами и креплением к трубам. Почти все разновидности используются при монтаже насосных станций, но не всегда установка обратного клапана практична и целесообразна. В системах, где немного точек забора, водопроводная конструкция успешно функционирует без них.
Трубопроводный обратный клапан перед насосом
Основная деталь обратного клапана – запорный элемент, который по отношению к оси трубы передвигается в одном из возможных направлений: параллельном, перпендикулярном и под углом. При монтаже обращают внимание не только на стрелку, указывающую направление потока. В ряде моделей смотрят на расположение крышки, в которой перемещается запорная деталь. Она может выполняться в нескольких вариантах:
- Подъемный. Запор двигается вниз или вверх, реагируя на давление воды, закрывается под воздействием пружины. Имеет солидные габариты, поэтому применение нашел преимущественно в промышленном водоснабжении.
- Шаровый. Используется шарик из резины или чугуна, пружина не предусмотрена. Самое простое, но эффективное устройство, которое прекрасно справляется со своей задачей.
- Поворотный. Затвор в виде откидного лепестка. Модель применяется с трубами, диаметр которых превышает 50 мм.
В быту используют устройства, выполненные последними двумя способами. В отличие от вариантов с движущимся золотником они малогабаритные, не требуют большого пространства для перемещения. В одном случае поток регулируется шариком, который открывает и закрывает отверстие, реагируя на давление и направление движения воды. Во втором – функцию запорного механизма выполняют две половинки диска, размещенные на одном стержне.
Запорная арматура муфтовая и фланцевая
Обратные клапаны отличаются не только внутренним устройством, но и установкой. Вариант предопределяется материалом трубопровода и технологией соединения. С насосными станциями используют изделия:
- муфтовые – применяется резьба;
- фланцевые – имеются фланцы с обеих сторон и на трубах, между ними устанавливают прокладки;
- межфланцевые – собственное крепление отсутствует, присоединяются к фланцам труб длинными шпильками.
Для домашнего водоснабжения предпочтительнее выбирать модели, имеющие подъемно-пружинный запорный механизм и муфтовое соединение. Они легко устанавливаются на ответную резьбу, расположенную на трубопроводе. Отличаются ремонтопригодностью: больное место – пружина, которая иногда подводит, но она просто меняется. В инструкции указывают, из какого материала изготовлена. Если пластиковая – очень мало служит, лучше выбрать из нержавеющей стали.
3 Установка на насосной станции – выбор места
Пружина механизма не достаточно упругая, иначе он бы полностью блокировал водный поток. Эта особенность способствует накапливанию различных грязевых отложений на стенках. Засорения со временем вызывают сбои в работе во всей системе. Поэтому правильный монтаж обратных клапанов очень важен.
Чтобы устройство служило дольше, руководствуются рекомендациями изготовителя: устанавливают вертикально, а стрелка на корпусе указывает направление водного потока. Допускается горизонтальное размещение, но следует понимать, чем это грозит. На стенках отложения скапливаются гораздо быстрее, срок службы в таком случае сильно уменьшается.
Установка обратных клапанов, используемых для насосных станций, довольно простая. Сложнее выбрать правильное место и модель. Она зависит от типа помпы, совместно с которой будет работать. Можно купить агрегат со встроенным запорным устройством. Производители располагают их на входных и выходных магистралях. В любом случае перед покупкой следует поинтересоваться, имеет ли конструкция запорные клапаны. Если это предусмотрено, то устанавливать еще не нужно: это не только лишне, но и вредно. Возрастает напор в системе, снижается пропускная способность.
Если в колодце или скважине используется погружной вакуумный насос, обратный клапан монтируют перед гидроаккумулятором. Лучшие конструкции – имеющие шарик или золотник подъемного типа. Для насосных станций, расположенных на поверхности, обязательным является донный клапан, которые крепится на конце трубы, погружаемой в воду. Второй – трубопроводный, который устанавливают перед резервуаром. Некоторые производители указывают определенную модель, но, как правило, годятся устройства любого типа.
Вариант сборки
Определяющее значение при выборе модели имеет диаметр труб (обязательный размер всасывающей – не менее 1 дюйма), пропускная способность, рабочее давление. Устанавливают в зависимости от конструкции, используя имеющуюся резьбу или фитинги. Необходимо обеспечить очень высокую герметичность – малейший подсос воздуха приводит к неработоспособности. Применяют уплотнительную ФУМ-ленту. Обязательно располагают по стрелке, указывающей направление водного потока, чтобы устройство открывалось при закачивании жидкости.
Установка обратного клапана своими руками выполняется в такой последовательности:
- Выбирают модель и проверяют ее работоспособность. Для этого достаточно подуть ртом с обеих сторон: в одном случае затвор открывается, в другом не пропускает воздух.
- Определяют правильное направление установки. Его указывает стрелка на корпусе.
- Накручивают клапан на резьбу, предварительно подмотав ФУМ-ленту. В насосной станции имеется вмонтированный переходник, для всасывающей трубы его следует приобрести.
- Подтягивают крепление газовым ключом. Важно не переусердствовать – встречаются изделия не очень крепкие.
В некоторых случаях систему устраивают таким образом, что предусматривают опорожнение раздающей магистрали или работу насоса в реверсном режиме. Тогда устанавливать клапан после гидроаккумулятора нельзя – он заблокирует отток воды. Расположение по отношению к задвижке определяется технологией запуска станции. Имеются модели, работа которых начинается при закрытом кране. Тогда запорное устройство монтируют после него.
Место монтажа – погружная труба
Донный клапан рекомендуется устанавливать вместе с фильтром, который очищает воду от песка, предохраняя внутренние части от преждевременного износа. Лучше сразу купить устройство с сеткой. У некоторых моделей она снимается, что позволяет при необходимости произвести замену. Меньше всего загрязняются обратные клапаны, имеющие пружину и подъемный запорный элемент. Самая простая для установки трубная арматура, которая использует межфланцевое соединение. В частном доме применяют преимущественно недорогие приборы с креплением на муфте.
Обратный клапан на воду: что это такое, виды, устройство и принцип работы, как установить своими руками
Обратный или односторонний клапан — механическое устройство, пропускающее жидкость в одном направлении. Они имеют два отверстия в корпусе, одно для входа жидкости, а другое для выхода жидкости. Внутри металлического корпуса предусмотрен запирающий механизм в виде шара, диска или лепестка.
Стрелка указывает направление потока
Виды и принцип работы
Обратные клапаны — часть трубопроводной системы. Они обеспечивают стабильную работу бытовой техники и защищают от гидравлического удара. Клапаны работают автоматически и большинство из них не контролируются человеком.
Для стабильной работы необходимо выбирать соответствующее по типу устройство:
- шаровый — универсальный, износоустойчивый клапан в основном применяется в трубопроводах с небольшим диаметром. Подходит для системы отопления и водоснабжения в коммунальных трубах. Запорным механизмом является металлический шарик покрытый герметиком. При движении водяного потока шарик поднимается, пропуская рабочую жидкость, в случае обратного потока опускается, тем самым перекрывая движение. Для оптимальной работы механизма необходимо давление внутри системы от 25 бар, при меньшем давлении клапан не сработает. Корпус изготавливается из стали с фланцевым или сварным соединением;
- пружинный — состоит из пружины и диска. При движении потока пружина сжимается, диск поднимается, давая воде свободно двигаться внутри трубопровода. В случае остановки диск перекрывает отверстие, тем самым останавливая обратный поток. Это самое простое и недорогое устройство с резьбовым (муфтовым) соединением. При отложении солей внутри трубопровода теряется герметичность, и клапан подлежит полной замене;
- лепестковый — запорным элементом является пружина-лепесток на шарнирном устройстве. При подаче воды задвижка откидывается, в случае отключения перекрывает проход, не давая жидкости выливаться из трубопровода.
Устанавливаются клапаны на вертикальных и горизонтальных линиях. Цена обратного клапана зависит от используемого материала и проходного диаметра.
Существуют еще двухстворчатые клапана, но в силу повышенного гидравлического сопротивления они применяются для вязкой рабочей среды, где требуются особые уплотнительные материалы.
На заметку. Ключевым недостатком обратных клапанов является то, что они не могут быть использованы в пульсирующих системах, поскольку непрерывная неравномерность потока из-за вибраций ведет к преждевременному износу запорного механизма.
Особенности монтажа
Чтобы правильно установить клапан в систему необходимо учитывать проходной диаметр трубопровода и способ монтажа:
- устанавливается по движению потока. На корпусе нанесена стрелка указывающая направление;
- перед монтажом на водонагреватель необходимо освободить систему и бак от воды;
- устанавливается после счетчика, но до вентиля перекрывающего воду;
- для сохранения продолжительной работы клапана перед ним рекомендуется устанавливать фильтр грубой очистки.
По виду соединений клапаны различаются на резьбовые, муфтовые, фланцевые, сварные. Фланцевые в основном используются на трубопроводах большого диаметра. В домашней системе распространены резьбовые и муфтовые, которые устанавливаются с использованием уплотнительных материалов. Они просты в обслуживании и замене.
В Новосибирске купить обратные клапаны можно в компании «Лавита».
На заметку. Центробежные насосы, наиболее распространенный тип водяных насосов, не являются самовсасывающими, и поэтому односторонние клапаны необходимы для удержания воды в системе. Последовательная волна давления (пульсация) может причинить повреждение системы, включая взрывы, кавитацию и имплозию из-за высокого давления в сети.
устройство, виды и принцип работы
Обратный клапан представляет собой элемент запорной арматуры, обеспечивающий возможность движения воды по трубопроводу только в одном направлении. Устройство работает исключительно за счёт энергии перемещающейся жидкости и не требует подключения к внешним источникам питания.
Функции обратных клапанов на воду
Казалось бы, что плохого, если поток жидкости в трубопроводе на какое-то время повернёт вспять. А между тем, это может быть чревато самыми серьёзными последствиями.
Для сетей, использующих насосные установки, отсутствие запорного элемента может привести к полному сливу воды из системы и даже поломке насоса вследствие вращения крыльчатки в обратном направлении. Такая же беда может грозить водосчетчикам, не защищённым запорной арматурой.
Другой важной функцией обратных клапанов является защита трубопровода от гидроударов – кратковременных сильных скачков давления жидкости, способных привести к быстрому износу или поломке элементов трубопроводной системы.
Особенности конструкции
Конструктивное исполнение любого обратного клапана не изобилует наличием сложных деталей. Вне зависимости от типа устройства, оно состоит из трёх обязательных элементов:
- Пластиковый или металлический затвор с уплотнителем из силикона или резины.
- Пружина, обеспечивающая ход затвора. Несмотря на малые размеры, выполняет очень важную функцию, поэтому, как правило, производится из высококачественной стали.
- Корпус устройства.
Чтобы избежать негативного воздействия агрессивных химических сред (минеральных солей, соединений серы, марганца, железа и т.п.), в той или иной концентрации растворенных в любой водной среде, поверхность затвора подвергается дополнительной защите. Защитный слой наносится на деталь гальваническим методом.
Некоторые модели клапанов могут быть оборудованы дополнительными элементами для упрощения монтажа водопроводной сети: краном Маевского для возможности стравливания воздуха из системы, а также дренажным отверстием, позволяющим легко сливать жидкость, скопившуюся в трубе.
Как работает устройство?
Принцип действия обратного клапана предельно прост. Пока жидкость движется по трубопроводу в правильном направлении, она создаёт определённое давление, силы которого оказывается достаточно для разжимания пружины, удерживающей затвор в закрытом состоянии. Затвор частично или полностью открывается, пропуская поток воды.
Как только напор жидкости ослабевает, останавливается, либо начинает двигаться в обратном направлении, уровень оказываемого ею давления уменьшается. Усилия пружины достаточно для захлопывания (опускания, закрытия – в зависимости от конструкции клапана) затвора.
Разновидности обратных клапанов
В зависимости от типа запорного элемента, все обратные клапаны разделяются на несколько категорий:
- Шаровые. Запорный элемент представляет собой пластиковый или металлический шар, подпираемый сверху пружиной. Под действием напора жидкости пружина сжимается, приподнимая шар и пропуская жидкость в канал.
- Поворотные. Затвор выполнен в виде откидывающейся створки. Она открывается в процессе движения потока жидкости и закрывается при его ослаблении или остановке. Часто применяются в металлических трубопроводных сетях, берущих воду из колодца или скважины, поскольку отличаются малой чувствительностью к загрязнению среды.
- Дисковые. Проходимость трубопровода регулируется стальным диском, способным проворачиваться вокруг своей оси. В быту их применение оправдано в сетях из металлопластика, где загрязнение рабочей среды минимально.
- Подъёмные. В клапанах такого типа затвор может передвигаться вверх или вниз под действием пружины. Сжимание и разжимание пружины происходит под давлением напора воды. Может располагаться только на горизонтальных отрезках трубопровода, причём ось клапана должна быть ориентирована строго в вертикальном направлении. Преимущество такого типа клапана – возможность его ремонта без демонтажа из системы.
Обратите внимание! Поворотные клапаны имеют один серьёзный недостаток. При больших габаритах устройства захлопывание створки может спровоцировать сильный гидроудар, который может привести к повреждению конструкции. Для устранения этого неприятного эффекта существуют специальные безударные модели устройств, перемещение клапана в которых происходит плавно.
По способу присоединения обратного клапана к трубопроводу различают следующие виды устройств:
- Межфланцевые. Монтируются между двух фланцев, расположенных на соседних концах трубопровода. Сам клапан при этом не имеет крепёжных элементов. Фиксируются болтовыми соединениями.
- Фланцевые. Оснащаются специальными соединительными элементами с уплотнительными прокладками. Как и межфланцевые, чаще находят применение на больших магистральных сетях.
- Муфтовые с резьбой. Чаще применяются в трубопроводных сетях малых диаметров. Закрепляются при помощи резьбы, имеющейся на внешней или внутренней поверхности муфт.
- С креплением под сварку. Монтаж таких клапанов производится посредством сварки. Соединение получается неразборным, поэтому запорные элементы такого типа используется достаточно редко, преимущественно для сетей с агрессивными рабочими средами.
Помимо этого, обратные клапаны могут быть сделаны из стали, чугуна, латуни, полипропилена и т.п. При этом составные части детали могут производиться из разных материалов. К примеру, корпус из нержавейки или латуни, пластиковый затвор и стальная пружина.
Чугунные изделия в быту встречаются редко, по причине подверженности коррозии и постепенному накоплению отложений. Их основная область применения – магистральные трубопроводы. Устройства из нержавейки почти полностью лишены подобных недостатков, но имеют достаточно высокую стоимость.
Полипропиленовые изделия предназначены для установки в трубопроводных сетях, смонтированных из того же материала. Монтаж производится методом полифузионной сварки.
Обратите внимание! В быту чаще всего применяются латунные изделия, сочетающие невысокую стоимость с хорошими эксплуатационными качествами и длительным сроком службы.
Критерии выбора устройства
При выборе конкретной модели обратного клапана, наилучшим образом подходящей для реализации того или иного проекта, следует учитывать:
- Диаметр посадочной части запорного элемента. Как правило, обозначается в дюймах.
- Пропускную способность (диаметр условного прохода). На маркировке изделия обозначается литерами ДУ или DN.
- Класс герметичности. Характеризует способность устройства перекрывать поток воды и измеряется количеством жидкости, способной просачиваться сквозь затвор в единицу времени.
- Рабочее давление. Маркируется аббревиатурами РУ или PN. Значение РУ-20, к примеру, будет означать, что клапан сможет эффективно работать при давлении в системе не более 20 бар.
- Уровень давления закрытия.
Для бытовых водопроводных сетей, в большинстве случаев, подойдут муфтовые пружинные клапаны диаметром прохода 15-50 мм. Эти устройства будут сочетать достаточную пропускную способность с компактными габаритами, приемлемым уровнем шума и доступной стоимостью.
Как и в каком месте трубопровода устанавливать?
В водопроводных сетях установка запорного элемента осуществляется в следующих местах:
- Рядом с выходом погружного насоса, берущего воду из колодца или скважины. Запорный элемент будет отвечать за то, что вода не сольётся обратно после прекращения работы насоса.
- В месте входа трубы в бойлер. Клапан будет препятствовать оттоку жидкости из бойлера в пустой трубопровод.
- Перед смесителем, при одновременном использовании холодной и горячей линии водоснабжения. В такой схеме уровень давления в трубах может отличаться, приводя к продавливанию жидкости из одной линии в другую через смеситель. Обратный клапан остановит этот процесс.
- В отопительных сетях, имеющих несколько контуров с отличным уровнем давления.
- Перед приборами учёта. Здесь запорная арматура помогает защитить счётчик от гидроудара, а также предотвращает вращение крыльчатки в несвойственном ей обратном направлении.
Установка клапана, как правило, не вызывает проблем. Главный нюанс – элемент должен быть установлен в верном направлении. Определить его поможет стрелка, обязательно присутствующая на корпусе устройства.
Обратите внимание! При монтаже устройств муфтового типа, следует обязательно использовать дополнительные средства герметизации – сантехнический лён или ФУМ-ленту.
Также, стоит учитывать, что любой клапан будет нуждаться в периодическом обслуживании и поэтому его лучше разместить в легкодоступном месте.
что это такое и для чего он нужен
Практически ни одну систему водоснабжения или отопления невозможно представить без обратного клапана на воду. Данная арматурная деталь не только позволяет трубопроводам и другим компонентам систем функционировать в штатном режиме, но и защищает их от разного рода аварийных ситуаций. Что же это за устройство и зачем оно нужно? В особенностях, классификации и применении обратного клапана разбираемся далее.Что это такое
Под обратным клапаном подразумевается запорное устройство, которое обеспечивает ход воды только в одном, правильном, направлении и предотвращению ее возвратного движения. Его строение довольно простое:
- металлический корпус-цилиндр, который состоит из двух частей с резьбой или с фланцами;
- затвор из металла или пластика с прокладкой;
- пружина, подпирающая затвор.
Если вода не проходит в трубопровод или специальный насосный шланг, пружина удерживает затвор и сам клапан пребывает в закрытом состоянии. Когда же вода начинает приближаться к клапану и создает давление, достаточное для ослабления пружины, затвор открывается, и вода через устройство без проблем протекает в трубопровод или соответствующий шланг.
Устройство обратного клапана на водуЕсли давление по тем или иным штатным или аварийным причинам уменьшается, пружина снова подпирает затвор и движение воды прекращается. В свою очередь, падение уровня давления обуславливает возвращение клапана в исходное положение, то есть его закрытие. При этом вода, находящаяся уже непосредственно в трубопроводе или шланге, тоже удерживает затвор, тем самым не позволяя ему открыться и блокируя обратный поток.
Какие существуют виды клапанов
Обратные клапаны на воду отличаются друг от друга конструкцией, способом крепления, материалом и габаритами. Пройдемся по основным видам запорных устройств и их характеристикам.
По типу конструкции:
- Шаровые – оснащены запорным металлическим шариком, прижимающимся пружиной к седлу.
- Золотниковые подъемные – имеют запорную деталь в виде золотника.
- Поворотные подъемные – снабжены запорной крышкой, закрепленной на оси корпуса.
- Дисковые – имеют запорный диск, связанный с подпружиненным штоком.
Совет. Для трубопровода маленького диаметра рекомендуется использовать шаровые или подъемные поворотные клапаны, для большого диаметра – дисковые или золотниковые подъемные.
По типу крепления:
- Муфтовые – предполагают крепление с помощью резьбовых переходов.
- Фланцевые – крепятся посредством фланцев.
- Межфланцевые – крепление производится путем болтового стягивания фланцев, между которым расположена непосредственно конструкция клапана.
По типу материала:
- Из чугуна – механически прочные, сравнительно недорогие, но не очень устойчивые к коррозии клапаны для трубопроводов крупного диаметра.
- Из латуни – надежные, неприхотливые в обслуживании и устойчивые к коррозии клапаны для трубопроводов малого диаметра.
- Из нержавеющей стали – устойчивые к агрессивным веществам и коррозии, долговечные клапаны для трубопроводов любого диаметра. Практические безупречные качества обуславливают очень высокую стоимость устройств.
Совет. Оптимальным для использования в быту будет клапан из комбинированных материалов: корпус – из латуни или чугуна, пружина – из нержавеющей стали, затворный элемент – из пластика.
Зачем и где нужны такие клапаны
Есть целый ряд ситуаций, когда использование устройства не просто желательно, а необходимо. Давайте узнаем, где и зачем чаще всего устанавливают эти устройства.
Во-первых, на водопроводы в домах, где горячая и холодная вода подаются раздельно – через свои стояки с разными уровнями давления. В процессе открытия смесителя, когда подается и холодная, и горячая вода одновременно, жидкость продавливается от большего к меньшему давлению, в результате чего горячая вода может попасть в стояк для холодной или наоборот. Исключить это поможет только запорный клапан.
Во-вторых, в газовых или электрических бойлерах. Такие накопительные приборы заполняются посредством напора холодной воды, которая при последующем нагревании повышает давление в системе и, уже будучи горячей, начинает стремиться назад в холодную магистраль – клапан перекроет неверный ход жидкости.
Схема: подключение обратного клапанаВ-третьих, в системе автономного отопления с несколькими контурами, отличающимися назначением и теплоносителями. В этом случае у кожного отдельного контура собственное гидравлическое сопротивление и свой циркуляционный насос разной мощности – запорный клапан не позволит мощному насосу спровоцировать возвратное движение воды в контуре с более слабым насосом.
В-четвертых, на глубинный насос скважины. Тут все просто: насосное оборудование может размещаться на глубине в десятки метров – в случае прекращения работы установки при отсутствии запорного клапана вода будет стремиться «выйти» из трубопровода в скважину, что недопустимо.
Теперь вы знаете, что функционирование систем водоснабжения и отопления без обратного клапана было бы очень затруднено. Это устройство призвано поддерживать бесперебойную работу системы и предотвращать аварийные ситуации, а значит, оно способно принести огромную пользу: существенно облегчить и обезопасить ваш быт.
Обратный клапан для воды: видео
Обратный клапан на воду: фото
Хорошая акция: сделайте обратный клапан самостоятельно
Этот пост опубликован с https://www.instructables.com/
Если вы собираетесь построить себе водяной пистолет или водяной насос предстоящим жарким летом, вам понадобится несколько обратных клапанов . Купить в магазине? Или вы можете просто сделать его самостоятельно.
Самыми дорогими частями водяного насоса обычно являются обратные клапаны. В этом проекте мы делаем некоторые из них с нуля, насколько вы можете себе представить.Прежде чем мы начнем, пожалуйста, сначала посмотрите видео.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Испытания под давлением и заявления, сделанные в отношении этих обратных клапанов, основаны исключительно на моем личном опыте с теми, которые показаны в видео. Индивидуальные результаты могут отличаться, поэтому следует соблюдать осторожность и осторожность при нагружении клапанов высоким давлением. Риск более высокого давления заключается в том, что шары могут вылететь из адаптера и разлететься, как снаряды. Высокое давление также может привести к блокировке шара, препятствующей нормальной работе клапана, или, возможно, даже к поломке конструкции клапана в целом.Эти клапаны не производятся и не утверждаются для использования в каких-либо тяжелых операциях. Вы используете этот контент на свой страх и риск.
В этом проекте я покажу 2 различных способа сделать простой обратный клапан. Один из них прост, но только для приложений с низким давлением, а другой немного сложнее, но хорошо работает для приложений с плотностью до 50-60 фунтов на квадратный дюйм.
В любом случае оба клапана будут иметь 2 общие части.
1. Один переходник скольжения из ПВХ с наружной резьбой 3/4 дюйма.
2. Трубка из ПВХ длиной 3/4 дюйма (1-1 / 2 дюйма или более)
Для быстрого и простого изготовления клапана:
1.Найдите резиновый надувной шар диаметром 3/4 дюйма и медленно отрежьте верхнюю 1/3.
2. Поместите шар внутрь переходника скольжения из ПВХ круглой стороной вниз и плоской стороной вверх.
3. Вдавите 3/4 ″ трубку из ПВХ в переходник скольжения вниз настолько, чтобы она была твердой и плотной, но оставив достаточно места для шарика, чтобы немного сместиться внутри.
При работе с низким давлением, например надувании воздушных шаров, это маленькое устройство заставит ваших маленьких детей почувствовать себя чемпионами по надуванию воздушных шаров.cКлапан пропускает воздух в баллон, и когда вы прекращаете дуть, клапан закрывается, и воздух остается в баллоне на неопределенное время.
Для этого клапана мы будем использовать более твердый пластиковый шар и уплотнительное кольцо. Они сделаны немного более прочными.
Чтобы сделать сложный:
1. Начните с отрезка ПВХ-трубки 3/4 ″ (минимум 1-1 / 2 ″) и отмерьте 5/8 ″ снизу.
2. Просверлите отверстие на отметке, проходящей через обе стенки трубки.
3.Найдите прочный кусок металла, например, толстую скрепку или гвоздь, чтобы вставить его в отверстия.
4. Обрежьте головку гвоздя так, чтобы оба конца гвоздя или скрепки были на одном уровне с внешними стенками тюбика.
Подготовьте переходник скольжения для подключения;
1. Загрунтуйте внутренние стенки адаптера, а также ту часть трубки, которая входит в него.
2. Вставьте уплотнительное кольцо и пластмассовый шарик в переходник и проверьте надежность крепления и уплотнения.
3.Приклейте загрунтованные детали и вставьте трубку в адаптер так, чтобы отверстия для гвоздей оказались чуть ниже поверхности.
4. Перед использованием дайте цементу застыть в течение 2 часов.
После того, как вы закончили простой и / или сложный обратный клапан, вы должны его протестировать. Чтобы проверить свой клапан, используйте его, чтобы надуть воздушный шар.
Воздушный шар должен оставаться надутым даже после того, как вы перестанете дуть. Поместите клапан в таз с водой. Если воздух вообще выходит, вы увидите маленькие пузырьки, выходящие из клапана.Если пузырьков воздуха нет, это означает, что ваш клапан герметичен (и водонепроницаем).
Самодельные клапаны действительно сильно экономят, но их область применения все еще имеет ограничения. Возможно, он подходит для домашнего использования, но его нельзя использовать в больших масштабах в промышленном производстве. Поэтому санитарные обратные клапаны из нержавеющей стали всегда рекомендуются для промышленного производства, особенно для пищевой, питьевой и медицинской промышленности. Посетите http://www.adamantvalves.com/ для получения дополнительной информации о санитарных клапанах.
Как сделать супер дешевый односторонний обратный клапан «Хаки, модификации и схемы :: Гаджеты. нужны обратные клапаны. Тем не менее, самые дорогие детали водяного насоса или суперпогружателя, сделанного своими руками, — это обычно обратные клапаны. Итак, давайте сделаем некоторые с нуля всего за 0,35 доллара за штуку.
Они должны работать для вас, энтузиастов строительства из ПВХ!
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Испытания под давлением и заявления, сделанные в отношении этих обратных клапанов, основаны исключительно на моем личном опыте с теми, которые показаны в видео. Индивидуальные результаты могут отличаться, поэтому следует соблюдать осторожность и осторожность при нагружении клапанов высоким давлением.
Риск более высокого давления заключается в том, что шары могут вылететь из адаптера и разлететься, как снаряды. Высокое давление также может привести к блокировке шара, препятствующей нормальной работе клапана, или, возможно, даже к поломке конструкции клапана в целом.
Эти клапаны не производятся и не предназначены для использования в тяжелых условиях эксплуатации. Вы используете этот контент на свой страх и риск.
Изготовление односторонних обратных клапанов своими руками
В этом проекте я покажу 2 различных способа изготовления простого обратного клапана. Один из них легкий (простой, но только для приложений с низким давлением), а другой немного сложнее (хорошо до 50-60 фунтов на квадратный дюйм).
Необходимые детали
В любом случае оба клапана будут иметь 2 общие детали.
- Один-дюймовый переходник из ПВХ с наружной резьбой
- Длина ¾-дюймовой трубки из ПВХ (1½ дюйма или больше)
Обратный клапан №1: создание быстрой и простой версии
- Найдите резиновый надувной шар диаметром ¾ дюйма и медленно отрезаем верхнюю треть.
- Поместите шар внутрь переходника скольжения из ПВХ круглой стороной вниз и плоской стороной вверх.
- Вдавите трубку из ПВХ диаметром ¾ «в переходник скольжения достаточно глубоко, чтобы она стала твердой и плотной, но оставив достаточно места для небольшого перемещения шара внутри.
Вот и все!
Для приложений с низким давлением, например надувая воздушные шары, это маленькое устройство заставит ваших маленьких детей почувствовать себя чемпионами по надуванию воздушных шаров.
Клапан пропускает воздух в воздушный шар, и когда вы перестанете дуть, он закрывается, и воздух остается в воздушном шаре на неопределенное время.
Обратный клапан №2: делаем сильнее
Для второго клапана мы будем использовать более твердый пластиковый шар и уплотнительное кольцо. Они сделаны немного более прочными.
Шаг 1: Подготовьте трубку
- Начните с отрезка ¾ «трубы из ПВХ (минимум 1½») и отмерьте 5/8 «от нижней части.
- Просверлите отверстие на отметке, которая проходит через обе стенки
- Найдите прочный кусок металла, например толстую скрепку или гвоздь, чтобы вставить его в отверстия.
- Обрежьте головку гвоздя так, чтобы оба конца гвоздя или скрепки были на одном уровне с внешними стенками тюбика.
Примечание. Этот клапан может быть встроен в любую длину трубы из ПВХ по вашему выбору.
Шаг 2: Подготовьте переходник скольжения к соединению.
- Загрунтуйте внутренние стенки переходника, а также ту часть трубки, которая будет входить в него.
- Вставьте уплотнительное кольцо и пластмассовый шарик в переходник и проверьте правильность посадки и герметичность.
- Приклейте загрунтованные детали и вставьте трубку в адаптер так, чтобы отверстия для гвоздей оказались чуть ниже поверхности.
Примечание: не давите слишком сильно, чтобы шарик застрял в закрытом положении. Вам понадобится небольшой зазор для шара, чтобы клапан мог открываться и закрываться.
- Дайте цементу застыть примерно 2 часа перед использованием.
Чтобы сделать эти клапаны более удобными, я попытался добавить еще один переходник скольжения на другой конец 1½-дюймовой трубы. Это увеличивает стоимость на 0 долларов.34, но оно того стоит.
Я выбрал длину трубы 1½ дюйма, потому что, когда адаптеры сдвинуты вместе, остается очень маленький зазор и делает устройство очень компактным.
На картинке выше вы можете увидеть шар, удерживаемый в устройстве с помощью адаптер и удерживающий гвоздь, не позволяющий ему выкатиться из трубки.
Я также быстро покрасил их небольшим количеством аэрозольной краски и добавил изоленту с одной стороны, чтобы можно было легко определить направление потока, аналогично схематический символ электрического диода.
Проверка клапана
Чтобы проверить клапан, надуйте воздушный шар. Воздушный шар должен оставаться надутым даже после того, как вы перестанете дуть.
Поместите клапан в емкость с водой. Если воздух вообще выходит, вы увидите маленькие пузырьки, выходящие из клапана. Если пузырьков воздуха нет, это означает, что ваш клапан герметичен (и водонепроницаем).
Поскольку мы использовали переходники скольжения, концы соединений имеют резьбу, что позволяет интегрировать клапаны в любую систему и переключать их по желанию.
Зачем делать обратный клапан?
Мое желание построить эти клапаны было связано с желанием построить водяной насос из ПВХ, но обратные клапаны стоили около 10 долларов каждый. Это показалось немного крутым для сборки из ПВХ, поэтому, ища альтернативные варианты, я остановился на этой конструкции, которая является примерно самой дешевой, но при этом практичной и полезной из всех, что я мог себе представить.
Я пробовал использовать 2 таких обратных клапана, чтобы сделать водяной насос из ПВХ. Его можно использовать как воздушный насос, вакуумный насос или водяной насос, который будет перекачивать до 5 галлонов в минуту.
В моем тестировании клапаны отлично работают с воздухом и водой. Давление воздуха до 60 фунтов на квадратный дюйм казалось нормальным для нормальной работы, в то время как давление выше 60 фунтов на квадратный дюйм иногда приводило к блокировке шара в уплотнительном кольце и требовало существенного «противодавления» для его разблокировки.
При закрытии
Если вы попытаетесь использовать резиновые подпрыгивающие шарики в качестве механизма клапана, используйте их только в приложениях с очень низким давлением, таких как надувание воздушных шаров, и, возможно, для самодельных водяных пистолетов. Относительно высокое давление, используемое с этими шарами, кажется, в конечном итоге выталкивает их из адаптера и может стрелять ими с удивительной скоростью.
В целом, я очень доволен клапанами, потому что они могут быть вписаны в любую часть системы ПВХ и могут быть скопированы быстро, легко и по очень низкой цене.
Если вы еще не видели видео, вы все равно можете посмотреть его здесь. И если вам понравился этот проект, возможно, вам понравятся некоторые из моих. Ознакомьтесь с другими моими статьями здесь, на WonderHowTo, или посмотрите видео на thekingofrandom.com.
Обеспечьте безопасность соединения без ежемесячного счета .Получите пожизненную подписку на VPN Unlimited для всех своих устройств, сделав разовую покупку в новом магазине Gadget Hacks Shop, и смотрите Hulu или Netflix без региональных ограничений, повышайте безопасность при просмотре в общедоступных сетях и многое другое.
Купить сейчас (скидка 80%)>
Другие выгодные предложения, которые стоит проверить:
Самодельный ручной скважинный насос из ПВХ — DIY
Узнайте, как собрать самодельный ручной скважинный насос из ПВХ.
Ручной скважинный насос из ПВХ своими руками.
После того, как из-за нескольких отключений электроэнергии нам не хватало воды, я решил, что пришло время установить ручной насос на нашем колодце глубиной 45 футов. Оказывается, легче сказать, чем сделать. Я хотел что-то, что можно было бы установить вместе с нашим погружным электронасосом, но я не хотел тратить целое состояние. Легкие ручные насосы-кувшины продаются примерно за 50 долларов, но, к сожалению, они работают только на глубине около 25 футов — примерно на 20 футов меньше того, что нам было нужно. Домкратные насосы для средних и глубоких скважин будут забирать воду с глубины до 300 футов, но они также оставят в вашем кошельке дыру на сумму более 800 долларов.
От разочарования я взялся за чертежную доску, решив найти решение. Результатом стало изобретение, которое я назвал «Holopump», ручной скважинный насос из ПВХ, способный эффективно забирать воду с глубины до 60 футов. Все детали доступны или могут быть заказаны практически в любом хозяйственном магазине. . . по цене всего около 120 долларов за весь шебанг.
Как работает ручной скважинный насос из ПВХ
Конструкция удивительно проста: внутренняя насосная штанга, снабженная на конце муфтой и крышкой, вставляется во внешнюю водопроводную трубу.При каждом движении насосной штанги вниз вода, равная объему штанги, поднимается в трубу; это то, что известно как положительное смещение, и оно происходит независимо от силы или скорости нисходящего хода. На самом деле, лучше всего делать движение вниз медленным и неторопливым. На подъеме вверх вам нужно набирать темп: этот ход должен быть достаточно быстрым, чтобы свежая вода попала в трубу до того, как уже вышедшая вода стечет вокруг муфты и торцевой крышки. Таким образом, толкая или подтягиваясь, вы набираете воду.Простой донный клапан на конце водопровода предотвращает стекание воды обратно в колодец.
Для перекачивания воды с глубины 60 футов под землей требуется минимальное усилие — от 15 до 20 фунтов для подъема вверх и от 25 до 30 фунтов для хода вниз (такое усилие может выдержать даже моя 12-летняя дочь). Вода выходит из носика как при движении вверх, так и при движении вниз. Медленно и равномерно надавливая и быстро подтягиваясь, используя соответствующую силу, вы можете рассчитывать на получение от двух до трех галлонов в минуту из колодца со статическим уровнем воды 60 футов — без потения.
Глубина скважины в зависимости от уровня воды
Важно различать эти два понятия: Глубина колодца — это расстояние от уровня земли до дна колодца. Уровень воды — это расстояние от уровня насыпи до поверхности воды вашего колодца. У человека может быть колодец длиной 175 футов, но статический уровень воды — 30 футов. В таком случае 40-футовый холонасос (сделанный из двух 20-футовых трубок) подойдет как нельзя лучше.
Ограничения глубины скважинного насоса
Планы на этих страницах относятся к холонасосу длиной 70 футов, который идеально подходит для колодца со статическим уровнем воды 60 футов.Хотя я знаю, что некоторые люди успешно пошли немного глубже с моим дизайном, я все же говорю, что 60-футовая модель (с использованием 70 или 80-футовой трубы) является практическим пределом глубины для этого насоса, и поэтому это максимальная длина, которая у меня есть. готов рекомендовать. (Чтобы построить 80-футовый насос, просто замените последний сегмент штанги и водопроводной трубы на 20-футовые отрезки из ПВХ, а не на 10-футовые отрезки, показанные на планах.)
Сборка и установка ручного скважинного насоса из ПВХ
Хотя Holopump довольно легко собрать, правильно его достать немного сложнее.Если вы никогда не работали или не знакомы с существующими компонентами колодца, возможно, стоит нанять профессионала для установки.
Если вы решите пойти по пути «сделай сам», небольшое предостережение: перед началом любых работ, связанных с изменением существующей сантехники или проводки, необходимо отключить электропитание, и в водопроводах не должно быть давления ( откройте ближайший к колодцу кран и дождитесь прекращения потока воды). Для промывки всех труб по мере их установки следует использовать разбавленный хлор.
Вы также захотите убедиться, что устанавливаемый вами насос соответствует всем применимым нормам и законам в вашем регионе.
Перед тем, как начать, прочтите инструкции, соберите инструменты и материалы, затем действуйте следующим образом:
1) Изучите существующую конфигурацию заглушки колодца, затем купите новую с дополнительным портом для трубы 1 1/4 дюйма. Возможно, вам придется просверлить отверстие в новой крышке для вентиляционного отверстия или отверстия для доступа к проводке. Если в вашем существующем погружном электронасосе используются ограничители крутящего момента, их может потребоваться изменить или удалить, в зависимости от конструкции, по вашему усмотрению.
2) Склейте стержневую часть вместе, как показано здесь, следуя инструкциям на банках для грунтовки и цемента (см. Таблицу материалов в галерее изображений, позиции 15 и 16).
3) Склейте и привинтите нижнюю часть основной трубы, как показано на первом рисунке. Сюда входят предметы, проходящие через крышку колодца (позиция 9) и ниже. Сделайте фаску на внутренних краях, чтобы в дальнейшем можно было легко вставить стержневую секцию. Дайте всем клеевым соединениям ПВХ достаточно времени для отверждения.
4) Перед установкой насоса и новой крышки колодца вам необходимо снять старую крышку. Если вы знакомы с имеющейся у вас сантехникой колодца, вы можете оценить, с каким весом вам предстоит иметь дело. Перед тем, как полностью освободить крышку, наденьте страховочную веревку на любое оборудование ниже старой крышки. Вы точно не хотите ничего терять в колодце. Попросите кого-нибудь сильного помочь вам. (Возможно, вам захочется нанять слесаря-скважинника, хотя бы для того, чтобы использовать его подъемное оборудование!)
5) Вставьте в колодец секцию основной трубы.Два сильных человека могут сделать это, если один будет стоять у нижнего конца клапана, а другой — на высоте около 30 футов на трубе. Работая вместе, чтобы создать дугу с трубой, позвольте концу донного клапана пройтись по обсадной трубе скважины, стараясь не согнуть ее слишком резко. Также будьте осторожны с существующей проводкой и трубами. Опять же, используйте страховочную веревку. Проденьте отрезок металлической трубы через заглушку колодца и затяните стальную муфту (поз. 8). Снова вставьте оригинальную сантехнику и закрутите колпачок.
6) Соберите секцию носика на место. Приклеивание носика не является обязательным. Протяните стержень по основной трубе. При втягивании нижняя часть стержневой секции должна опускаться ниже статического уровня воды.
Вот и все. Вы готовы начать качать. Чтобы получить максимальное количество сожженной воды из расчета на калорию, потребуется немного практики, но не забывайте медленно и равномерно нажимать вниз и быстро подтягиваться для максимальной эффективности.
Последнее предупреждение: добавление любого типа механического колодезного насоса открывает потенциальный новый путь проникновения бактерий в вашу систему водоснабжения.Существует множество растворов на основе хлора, которые убивают бактерии в воде, и, как владелец колодца, вы, вероятно, знакомы с одним или двумя. Если, однако, у вас еще нет стандартной процедуры избавления колодца от бактерий, попросите местного специалиста по помпам дать ему лучшую рекомендацию. Вы также захотите проверить воду на наличие бактерий после установки насоса.
Прочтите больше статей о самостоятельной работе на сайте www.motherearthnews.com.
Инструменты
• Ручная пила (любая пила, которая может разрезать деревянную доску, легко разрезает трубу из ПВХ)
• Рашпиль по дереву среднего или высокого качества
• Разводной торцевой ключ (8, 10 или 12 дюймов)
• Пара средних трубные ключи или плоскогубцы (от 12 до 18 дюймов)
• Отвертка (для отсоединения и повторного подключения проводки)
• Сверло на 1/2 дюйма (для просверливания дополнительного отверстия в крышке колодца для вентиляции; в качестве альтернативы вы можете сделать как я это сделал и соедините проводку электронасоса и вентилируйте вместе на крышке колодца)
Первоначально опубликовано: июнь / июль 2000 г.
Самодельный гидравлический поршневой насос для воды для скота
Одним из наиболее сложных аспектов развития пастбищ и пастбищ является обеспечение доступа к надежному водоснабжению для скота.В некоторых случаях существующие ручьи, ручьи или пруды обеспечивают домашний скот питьевой водой. Когда поверхностный источник воды недоступен, можно пробурить скважины и установить насосы для обеспечения водой животных. В некоторых случаях поверхностная вода может быть доступна, но недоступна для домашнего скота из-за проблем с качеством воды, крутых спусков или проблем с ограждением.
Обеспечение источника электроэнергии в таком месте для насоса может быть дорогостоящим. Использование насоса, приводимого в действие двигателем внутреннего сгорания, может потребовать осмотра и внимания несколько раз в день, а также регулярной подачи топлива.Носовые насосы и стропные насосы могут быть эффективно использованы в некоторых из этих ситуаций, но эти насосы не будут работать, если разница высот между источником воды и пастбищем превышает двадцать футов. Насосы на солнечной энергии — отличный вариант, но они могут быть дорогими в зависимости от расхода и давления, необходимых в системе.
Рис. 1. Самодельный гидроцилиндр 3/4 дюйма с фитингами из ПВХ. Во время работы вода течет справа налево. Изображение предоставлено: W.Брайан Смит, Университет Клемсона.
Одним из возможных решений для обеспечения домашнего скота питьевой водой в удаленных местах является гидроцилиндровый насос. Сообщается, что первая разработка гидроцилиндра была завершена Джоном Уайтхерстом в 1772 году, и первая автоматическая версия гидроцилиндра была разработана Джозефом Монгольфье в 1796 году. 1 Различные компании в Англии и Соединенных Штатах имеют производит чугунные версии гидроцилиндров с начала 1800-х годов.Гидравлические поршневые насосы могут поднимать воду на значительную высоту и не требуют внешнего источника энергии.
Продаваемые в продаже насосы с гидроцилиндром служат десятилетиями, но они довольно дороги. Простой самодельный гидроцилиндр из ПВХ (поливинилхлорида) (рис. 1) может быть построен за 150–200 долларов в зависимости от материальных затрат в вашем районе и размера построенного насоса. Эти самодельные насосы прослужат несколько лет, если не дольше, и могут позволить фермеру увидеть, как такой насос будет работать, прежде чем вкладывать средства в более дорогую коммерческую установку.
Работа гидравлического поршневого насоса
Гидравлические поршневые насосы работают за счет давления, создаваемого ударной волной «гидроудара». Любой движущийся объект обладает силой инерции. Энергия требуется, чтобы привести объект в движение, и энергия также потребуется, чтобы остановить движение, причем больше энергии требуется, если движение начинается или останавливается быстро. У потока воды в трубе также есть инерция (или импульс), которая сопротивляется резким изменениям скорости. Медленное закрытие клапана позволяет этой инерции со временем рассеиваться, вызывая очень небольшое повышение давления в трубе.Очень быстрое закрытие клапана вызовет скачок давления или ударную волну, когда поток воды остановится, который движется обратно по трубе — очень похоже на остановку поезда, когда отдельные вагоны поезда ударяют по муфте перед ними в быстрой последовательности, когда тормоза применяемый. Чем быстрее закрывается клапан, тем сильнее создается ударная волна. Более быстрый поток воды также вызовет более сильную ударную волну, когда клапан закрыт, поскольку задействована большая инерция или импульс. Более длинная труба по той же причине вызовет более сильную ударную волну.
Гидравлический плунжер использует поток воды без давления в трубе, проходящей от источника воды к насосу (называемой «приводной» трубой). Этот поток создается путем размещения гидроцилиндра на некотором расстоянии ниже источника воды и прокладки приводной трубы от источника воды к насосу. Гидравлический цилиндр оснащен двумя обратными клапанами, которые являются единственными движущимися частями в насосе.
На рисунках 2-6 представлены пошаговые иллюстрации, поясняющие, как работает гидроцилиндровый насос.
Рисунок 2. Шаг 1: Вода (синие стрелки) начинает течь через приводную трубу и выходит из «сливного» клапана (№ 4 на схеме), который изначально открыт. Вода течет все быстрее и быстрее по трубе и выходит из сливного клапана. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Рисунок 3. Шаг 2: В какой-то момент вода движется через сливной клапан (№ 4) так быстро, что толкает заслонку клапана вверх и захлопывает ее. Вода в трубе двигалась быстро и имела значительный импульс, но весь вес и импульс воды останавливались закрытием клапана.Это создает скачок высокого давления (красные стрелки) на закрытом сливном клапане. Пик высокого давления выталкивает немного воды (синие стрелки) через обратный клапан (№ 5 на схеме) в напорную камеру. Это немного увеличивает давление в этой камере. «Скачок» давления в трубе также начинает двигаться от выпускного клапана вверх по приводной трубе (красные стрелки) со скоростью звука и сбрасывается на входе в приводную трубу. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Рисунок 4. Шаг 3: После того, как волна высокого давления достигает входа в приводную трубу, «нормальная» волна давления (зеленые стрелки) возвращается по трубе к сливному клапану. Обратный клапан (# 5) может быть приоткрыт в зависимости от противодавления, позволяя воде проникать в напорную камеру. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Рисунок 5. Шаг 4: как только волна нормального давления достигает сливного клапана, волна низкого давления (коричневые стрелки) проходит вверх по приводной трубе, что снижает давление на клапанах и позволяет сливному клапану открыться. и обратный клапан (# 5), чтобы закрыть.Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Рисунок 6. Шаг 5: Когда волна низкого давления достигает впускного отверстия приводной трубы, волна нормального давления проходит по приводной трубе к клапанам. За этой волной давления следует нормальный поток воды из-за того, что исходная вода находится над гидроцилиндром, и начинается следующий цикл. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона. Цикл гидроцилиндрового насоса, описанный на рисунках 2-6, может повторяться от сорока до девяноста раз в минуту в зависимости от перепада высот до гидроцилиндра, длины приводной трубы от источника воды до гидроцилиндра и используемого материала приводной трубы.Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Типовые установки гидравлического поршневого насоса
Рис. 7. Типичная установка гидроцилиндра гидроцилиндра с отмеченным (а) приводной трубой, (b) нагнетательной трубой и (c) размещением гидроцилиндрового насоса. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
В своей простейшей форме установка гидроцилиндрового насоса включает в себя приводную трубу для подачи воды от источника воды к насосу, гидроцилиндровый насос и нагнетательную трубу для забора воды от насоса к желобу или месту, где вода течет. необходимо (рисунок 7).
Размер приводной трубы определяет фактический размер насоса, а также определяет максимальную скорость потока, которую можно ожидать от насоса. Поскольку эффективность насоса зависит от захвата как можно большей части ударной волны гидроудара, лучшим материалом для приводной трубы для установки гидроцилиндра является стальная оцинкованная труба. Большинство животноводов вместо них используют трубы из ПВХ из-за более низкой стоимости и сложности установки и сборки стальных оцинкованных труб. Гидравлические плунжерные насосы, использующие приводную трубу из ПВХ, будут работать хорошо, но эластичность трубы позволит частично рассеять ударную волну гидравлического удара при расширении стенки трубы.Если для установки приводной трубы используется труба из ПВХ, выбирайте трубы из ПВХ с более толстой стенкой. Труба из ПВХ сортамента 80 будет лучшим выбором, а труба из ПВХ сортамента 40 — второстепенным.
Лучшая установка приводной трубы — это разместить трубу на постоянном уклоне от источника воды до гидроцилиндра, без изгибов или изгибов, и закрепить ее болтами и / или гальванизированными анкерами к крупным камням или бетонным площадкам для предотвращения движение. Это позволило бы наиболее эффективно развить ударную волну.Компания Gravi-Chek предлагает оптимальный уклон ведущей трубы — это один фут падения на каждые пять футов длины, что соответствует уклону 20%. 2 Однако это не всегда практично в системах водоснабжения домашнего скота. Плунжерный насос будет работать с трубопроводом, который не установлен на постоянном уклоне, если все уклоны трубопроводов либо ровные, либо направлены вниз по направлению к насосу (рис. 8). В приводной трубе не должно быть «горбов» или точек установки вверх и вниз, так как это позволит воздуху захватывать трубу, что позволит рассеять ударную волну.
Рис. 8. Приводная труба из ПВХ, помещенная в русло ручья. Оцинкованная сталь не использовалась из-за топографии и геометрии станины. Гидравлический поршневой насос работал хорошо, но каждый изгиб позволял рассеять крошечную часть ударной волны. Прямая оцинкованная стальная труба захватила бы большую ударную волну и обеспечила бы большее давление. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Если необходимо сделать выбор между установкой приводной трубы с постоянным уклоном и использованием более жесткой приводной трубы (например, из оцинкованной стали), выберите более жесткую приводную трубу.Это будет иметь большее влияние на производительность насоса, чем наклон приводной трубы.
Входной патрубок приводной трубы должен быть установлен на глубине не менее шести дюймов ниже поверхности воды. Если входное отверстие установлено чуть ниже поверхности воды, поток воды в трубу в начале каждого цикла может создать водоворот или водоворот, который может втягивать воздух в трубу. Это вихревое действие обычно требует больше времени для развития, чем ожидаемое время цикла от полсекунды до одной секунды, но оно может развиваться.Также неплохо разместить какой-нибудь экран в виде большого шара или шара (двенадцать дюймов или более в диаметре) над входом в приводную трубу, чтобы исключить попадание мусора, мелких земноводных и мелких рыб. Большой размер экрана предотвратит ограничение потока воды в трубу, а также может помочь предотвратить развитие водоворотов.
Существует диапазон допустимых длин приводных труб для каждого размера трубы. Если приводная труба слишком короткая или слишком длинная, волна давления, которая позволяет насосу работать, не будет развиваться должным образом.
Публикация «Гидравлические тараны для поения скота вне реки» дает следующие уравнения, разработанные Н. Г. Калвертом для минимальной и максимальной длины приводной трубы. 3
Минимальная длина приводной трубы:
L = 150 x диаметр приводной трубы
Максимальная длина приводной трубы:
L = 1000 x диаметр приводной трубы
Например, если использовалась 1-дюймовая приводная труба, минимальная рекомендуемая длина была бы (150 x 1 дюйм =) 150 дюймов или 12.5 футов; максимальная рекомендуемая длина будет (1000 x 1 дюйм =) 1000 дюймов или 83,3 фута. В таблице 1 приведены образцы минимальной и максимальной длины приводной трубы для различных размеров приводной трубы.
Таблица 1. Минимальная и максимальная рекомендуемая длина приводной трубы в зависимости от диаметра приводной трубы (округлено до целых футов).
Диаметр приводной трубы (дюймы) | Минимальная длина (фут) | Максимальная длина (фут) |
3/4 | 10 | 62 |
1 | 13 | 83 |
1 1/4 | 16 | 104 |
1 1/2 | 19 | 125 |
2 | 25 | 166 |
2 1/2 | 32 | 208 |
3 | 38 | 250 |
4 | 50 | 333 |
Литература компании Rife Ram предлагает другой метод выбора длины приводной трубы. 4 Метод Райфа не учитывает размер трубы, а основан исключительно на вертикальном перепаде высоты или падении от источника воды до гидроцилиндра. Значения представлены в таблице 2.
Таблица 2. Рекомендуемая длина приводной трубы с учетом перепада высот.
Высота падения (футы) | Длина приводной трубы (фут) |
3-15 | 6-кратное вертикальное падение |
16-25 | 4-кратное падение по вертикали |
26-50 | 3-кратное падение по вертикали |
Рисунок 9. Установка гидроцилиндрового насоса с напорной трубой (а) и подающей трубой (b) для обеспечения протяженности трубопровода от источника воды до места расположения гидроцилиндра. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Рекомендации Райфа в таблице 2 поддерживают заданный уклон трубы для каждого диапазона перепадов высот. Любой метод (таблица 1 или таблица 2) может использоваться для определения длины магистрали; удовлетворение обоих методов может обеспечить наилучшую производительность поршневого насоса.
Существуют решения по установке, если максимально допустимая длина приводной трубы недостаточно велика для достижения источника воды от места размещения гидроцилиндра гидроцилиндра.Один из вариантов — установить «стояк» на максимальном расстоянии приводной трубы от гидроцилиндра (рис. 9). Эта напорная труба должна быть на три размера больше, чем приводная труба, и должна быть открытой вверху, чтобы в этой точке могла рассеяться ударная волна гидроудара. Напорную трубу следует устанавливать вертикально, так чтобы верх напорной трубы находился примерно на фут выше уровня источника воды. Подающий трубопровод, который должен быть как минимум на один размер больше, чем приводная труба, затем проходит от этой точки к источнику воды.
Определение высоты падения или падения
Рис. 10. Использование плотницкого уровня и мерной палки для определения перепада высот от источника воды до предполагаемого места расположения гидроцилиндра гидроцилиндра. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Гидравлические поршневые насосы работают в зависимости от величины перепада высоты или падения от источника воды до места, где находится подъемный насос. Количество падения будет определять производительность гидроцилиндра. Степень падения или падения, доступного в данном месте, можно измерить с помощью мерной палки и плотнического уровня.Начните с того места, где будет размещен гидроцилиндр. Держите мерную линейку вертикально, упираясь одним концом в землю. Поместите плотницкий уровень на мерную линейку, держа ее ровно, так чтобы верхняя часть совпадала с верхней частью измерительной линейки. Посмотрите вдоль верхней части уровня плотника на склон, ведущий к водопроводу, и, глядя вдоль верхней части уровня, выберите место на склоне (рис. 10). Эта точка — это высота измерительной линейки над начальной точкой. Переместитесь в это место и повторите процесс наблюдения, продолжая подниматься по склону после каждого наблюдения, пока не будет достигнута подача воды.Подсчитайте, сколько раз измерительная линейка была помещена на землю, умножьте это число на длину измерительной линейки, добавьте любое частичное измерение стержня для последнего визирования (см. Рисунок 10), и результатом будет падение высоты или падение с высоты. источник воды к месту расположения гидроцилиндра.
Производительность гидравлического поршневого насоса
Гидравлические поршневые насосы очень неэффективны, обычно перекачивая только один галлон воды на каждые восемь галлонов воды, проходящих через гидроцилиндр. Однако они будут качать воду на десять футов (или более в некоторых случаях) вертикальной отметки на каждый фут перепада высоты от источника воды до гидроцилиндра.Например, если имеется перепад высот на семь футов от источника воды до гидроцилиндра, пользователь может ожидать, что гидроцилиндр будет перекачивать воду на высоту до семидесяти футов или более по вертикали над гидроцилиндром. Чем выше высота подачи, тем меньше подача воды в насосе — чем выше разница высот между гидроцилиндром и выпускным патрубком, тем меньше будет подаваемый поток воды.
В литературе компании по производству гидравлических двигателейRife приводится следующее уравнение для расчета расхода гидроцилиндра гидроцилиндра. 4
D = 0,6 x Q x F / E
В этом уравнении Q — доступный расход привода в галлонах в минуту, F — падение в футах от источника воды до гидроцилиндра, E — высота от гидроцилиндра до выпускного отверстия для воды, а D — скорость потока воды. подача воды в галлонах в минуту. 0,6 — это коэффициент полезного действия, который может несколько отличаться между различными поршневыми насосами. Например, если скорость потока двенадцать галлонов в минуту доступна для работы поршневого насоса (Q), насос помещается на шесть футов ниже источника воды (F), и вода будет закачиваться на высоту двадцати футов до точка выхода (E), количество воды, которое может быть перекачано с помощью поршневого насоса подходящего размера, составляет:
0.6 x 12 галлонов в минуту x 6 футов / 20 футов = 2,16 галлона в минуту
Тот же насос с тем же потоком привода будет обеспечивать меньший поток, если воду необходимо перекачивать на большую высоту. Например, используя данные из предыдущего примера, но увеличивая высоту подъема до сорока футов (E):
0,6 x 12 галлонов в минуту x 6 футов / 40 футов = 1,08 галлона в минуту
Скорость подачи насоса Q всегда будет определяться размером приводной трубы, длиной приводной трубы и высотой источника воды над гидроцилиндром.
В таблице 3 используется уравнение Райфа для перечисления некоторых диапазонов расхода для различных размеров гидроцилиндров гидроцилиндров на основе потерь на трение, обнаруженных в трубах из ПВХ Schedule 40.Диапазоны расхода насоса в таблице основаны на падении (F) на пять футов высоты и подъеме на высоте (E) на двадцать пять футов. Изменение значений E или F изменит ожидаемую производительность гидроцилиндра.
Таблица 3. Типичный расход самодельного гидроцилиндра.
Диаметр приводной трубы (дюймы) | Диаметр нагнетательной трубы (дюймы) | Минимальная подача насоса (галлонов в минуту) | Ожидаемый выход (галлонов в минуту) | Максимальный расход насоса (галлонов в минуту) | Ожидаемый выход (галлонов в минуту) |
3/4 | 1/2 | 0.75 | 0,10 | 2 | 0,25 |
1 | 1/2 | 1,5 | 0,20 | 6 | 0,75 |
1 1/4 | 3/4 | 2 | 0,25 | 10 | 1,20 |
1 1/2 | 3/4 | 2,5 | 0,30 | 15 | 1,75 |
2 | 1 | 3 | 0.38 | 33 | 4 |
2 1/2 | 1 1/4 | 12 | 1,5 | 45 | 5,4 |
3 | 1 1/2 | 20 | 2,5 | 75 | 9 |
4 | 2 | 30 | 3,6 | 150 | 18 |
Примечание : Значения основаны на двадцати пяти футах подъема и пяти футах высоты падения.
Некоторые из значений производительности, перечисленных в таблице 3, довольно малы, но даже поршневой насос 3/4 дюйма со временем будет подавать значительное количество воды. Гидравлические поршневые насосы работают двадцать четыре часа в сутки, семь дней в неделю, поэтому даже при минимальной подаче насоса 3/4-дюймовый поршневой насос будет обеспечивать (0,10 галлона в минуту x 60 минут x 24 часа =) 144 галлона воды в день. , что обеспечило бы ежедневную потребность в воде от четырех до пяти голов крупного рогатого скота по 1200 фунтов стерлингов.
Если требуется больший поток, можно использовать гидроцилиндр большего размера, или другой гидроцилиндр может быть установлен с отдельной приводной трубой, а затем подсоединен к той же напорной трубе, ведущей к желобу для воды, при условии, что в нем имеется достаточный поток воды. источник воды для удовлетворения этого спроса.
Рисунок 11. Принципиальная схема самодельного гидроцилиндра. Конструкция 1. Таблица 4 содержит описания позиций. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Самодельный гидроцилиндр — конструкция 1
Существует ряд конструкций самодельного гидроцилиндра. У Уорикского университета есть отличные конструкции, разработанные для использования в развивающихся странах, где стандартные детали водопровода могут быть недоступны. 5
В этой публикации будут рассмотрены два похожих дизайна.Первый дизайн был разработан Марком Риссом из Университета Джорджии и представлен Фрэнком Хеннингом в публикациях Службы распространения знаний Университета Джорджии № ENG98-002 3 и № ENG98-003. 6 На рисунке 11 представлена схема конструкции, а в таблице 4 представлен список деталей для гидроцилиндра диаметром 1 1/4 дюйма.
Таблица 4. Описание материалов гидроцилиндров, представленных на рисунке 11.
Номер позиции | Описание | Номер позиции | Описание |
1 | Клапан 1 1/4 дюйма | 10 | Кран трубный 1/4 ” |
2 | Тройник 1 1/4 дюйма | 11 | манометр 100 фунтов на кв. Дюйм |
3 | Штуцер 1 1/4 ” | 12 | Ниппель 1 1/4 ”x 6” |
4 | Поворотный обратный клапан из латуни 1 1/4 дюйма | 13 | Втулка 4 «x 1 1/4» |
5 | Пружинный обратный клапан 1 1/4 ” | 14 | Муфта 4 дюйма |
6 | Тройник 3/4 дюйма | 15 | Труба ПВХ 4 ”x 24” PR160 |
7 | Клапан 3/4 ” | 16 | Заглушка ПВХ 4 ”, клеящаяся |
8 | штуцер 3/4 дюйма | 17 | Втулка 3/4 дюйма x 1/4 дюйма |
9 | Втулка 1 1/4 ”x 3/4” | 18 | Внутренняя трубка (15 внутри) |
Это очень простая конструкция, требующая сборки только основной сантехнической арматуры.Воздушная камера (№ 14–16) действует как напорный резервуар для скважины, используя сжимаемый воздух, захваченный в резервуаре, для амортизации ударных волн и обеспечения постоянного выходного давления. Однако воздух, первоначально захваченный в этой воздушной камере, со временем будет поглощаться водой, протекающей через насос. Когда это происходит, в течение каждого цикла насос и трубопровод испытывают гораздо более выраженный удар (это состояние описывается как насос с заболачиванием), что приводит к усталости материала и отказу. Чтобы сохранить воздух в камере с течением времени, внутреннюю трубку велосипеда или скутера можно наполнить воздухом до тех пор, пока она не станет «пружинистой» или «губчатой», а затем сложить и вставить в камеру давления до того, как крышка (# 16) будет закрыта. приклеен к трубе.Это сохранит воздух в камере и предотвратит отказ насоса.
Фитинги 1–4 на схеме должны быть того же размера, что и приводная труба, чтобы насос работал правильно. Подпружиненный обратный клапан (# 5) и патрубок (# 12) также должны быть того же размера, что и приводная труба, но насос должен работать, если они уменьшены до того же размера, что и напорная труба.
Рисунок 12. Обратный клапан из латуни. Обратите внимание на свободно вращающуюся заслонку в выпускном отверстии. Поворотный обратный клапан следует размещать вертикально для обеспечения наилучшей производительности насоса.Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Сливной клапан (# 4) представляет собой поворотный обратный клапан из латуни. Этот клапан должен быть из латуни или другого типа металла, чтобы придать заслонке достаточный вес и предотвратить преждевременное закрытие. Заслонки аналогичных клапанов из ПВХ весят очень мало и закрываются в условиях меньшего потока, предотвращая развитие ударной волны с более высоким давлением. Этот клапан не может быть подпружиненным обратным клапаном, но должен иметь свободно вращающуюся заслонку, как показано на рисунке 12.
Второй обратный клапан на рис. 11 (№ 5) должен быть стандартным подпружиненным тарельчатым обратным клапаном.Этот клапан может быть изготовлен из ПВХ или латуни.
Клапан № 1 на рис. 11 используется для остановки или обеспечения потока к насосу и может использоваться для отключения потока воды, если насос необходимо снять или отремонтировать. Клапан № 7 отключается при запуске насоса, затем постепенно открывается, чтобы вода могла течь после того, как насос заработал. Насос будет работать в течение тридцати секунд или более при полностью закрытом клапане, и если клапан оставить в закрытом положении, насос достигнет некоторого максимального давления и прекратит работу.Для работы поршневого насоса требуется приблизительно 10 фунтов на квадратный дюйм противодавления, поэтому, если выходное отверстие нагнетательного трубопровода находится не менее чем на двадцати трех футах выше подъемного насоса, можно использовать клапан № 7 для дросселирования потока и поддержания необходимого противодавления.
Манометр (№11) используется для определения того, когда клапан №7 может быть открыт во время запуска насоса, и может использоваться для определения того, насколько клапан №7 должен быть закрыт во время нормальной работы, если требуется дросселирование. Кран трубы (№ 10) не является обязательным, но его можно закрыть, чтобы защитить манометр от выхода из строя с течением времени из-за повторяющихся импульсов.
Размер воздушной камеры определяется ожидаемой скоростью потока гидроцилиндра. Документация Университета или Уорика предполагает, что оптимальный объем напорной камеры в 20–50 раз превышает ожидаемый объем подачи воды за цикл насоса. 5 На основании этой информации в таблице 5 приведены некоторые минимальные длины трубопроводов, необходимые для напорной камеры. Таблица основана на гидроцилиндре, который будет работать шестьдесят импульсов или циклов в минуту.
Таблица 5. Минимальные рекомендуемые размеры воздушной камеры для самодельных гидроцилиндров.
Размер приводной трубы (дюймы) | Ожидаемый расход за цикл (галлонов) | Объем воздушной камеры Треб. (галлонов) | Длина воздушной камеры 2 дюйма (дюймы) | 3-дюймовая длина воздушной камеры (дюймы) | Длина воздушной камеры 4 дюйма (дюймы) |
3/4 | 0.0042 | 0,21 | 15 | 7 | – |
1 | 0,0125 | 0,63 | 45 | 21 | – |
1 1/4 | 0,020 | 1,0 | 72 | 33 | 19 |
1 1/2 | 0,030 | 1,5 | 105 | 48 | 27 |
2 | 0,067 | 3.4 | – | 110 | 62 |
2 1/2 | 0,09 | 4,5 | – | 148 | 85 |
3 | 0,15 | 7,5 | – | 245 | 140 |
4 | 0,30 | 15 | – | – | 280 |
Примечание : Значения в таблице основаны на поршневом насосе, работающем со скоростью шестьдесят циклов в минуту.
Самодельный гидроцилиндр — конструкция 2
Второй дизайн, представленный на рисунке 13, обычно можно найти в Интернете в видеороликах YouTube. 7 Эта конструкция очень похожа на первую конструкцию, но эта конструкция включает самодельный клапан «снифтер», который позволяет добавлять небольшое количество воздуха в воздушную камеру при каждом цикле откачки, что устраняет необходимость во внутреннем трубка в воздушной камере.
Рисунок 13. Принципиальная схема самодельного гидроцилиндра конструкции 2 с воздухоотводчиком.Таблицы 4 и 6 содержат описания позиций. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Описания элементов в таблице 4 также применимы к этой конструкции. Три дополнительных элемента, необходимых для этой конструкции, перечислены в таблице 6.
Таблица 6. Описание дополнительных материалов для гидроцилиндра конструкции 2, представленной на рисунке 13.
Номер позиции | Описание |
19 | Колено 1 1/4 дюйма |
20 | Муфта 1 1/4 ” |
21 | шплинт |
Разница в двух конструкциях заключается в вертикальном размещении подпружиненного тарельчатого обратного клапана (# 5) сразу под воздушной камерой и добавлении небольшого отверстия в вертикально ориентированной муфте (# 20) просто ниже обратного клапана (в некоторых конструкциях предлагается просверлить отверстие в нижней части обратного клапана, а не под заслонкой).В отверстие помещается шплинт (# 21), чтобы уменьшить потерю воды (и потерю давления) до некоторой степени, когда происходит цикл давления, но все же позволяет воздуху втягиваться в трубу, чтобы он был вытолкнут в воздушную камеру в следующий раз. цикл. Размер фитинга и информация о материалах такие же, как для конструкции 1, за исключением следующего: трубная муфта (или ниппель) №20, используемая для отверстия для детектора, должна быть из оцинкованной стали, чтобы предотвратить износ шплинта с течением времени, а оцинкованная сталь лучше. Выбор материала для колена №19 по прочности конструкции.
Размер отверстия для снифтера имеет решающее значение для работы насоса. Уорикский университет подробно обсуждает это свойство в документации по гидроцилиндрам. 5 Их информация предлагает просверлить отверстие 1/16 дюйма и при необходимости немного увеличить его размер. Отверстие для снифтера размером 1/8 дюйма или меньше со вставленным шплинтом подходящего размера может быть хорошим вариантом вместо этого в качестве отправной точки. Если гидроцилиндр забивается водой, может потребоваться отверстие для рыхлителя немного большего размера.
Преимущество этой конструкции заключается в том, что при правильном размере отверстия для снифтера насос никогда не должен заболачиваться из-за протекающей внутренней трубки в воздушной камере. Недостатками являются метод проб и ошибок для получения правильного размера отверстия, необходимость в дополнительной опоре для увеличенной вертикальной высоты насоса и возможность того, что отверстие для рыхлителя, будучи очень маленьким, может замерзнуть и закрываться в холодную погоду.
Работа насоса
Рисунок 14. Гидравлический гидроцилиндр 3/4 дюйма (конструкция 1) в работе. Снимок был сделан как раз при закрытии сливного клапана. Бетонный блок на месте для поддержки воздушной камеры. Изображение предоставлено: В. Брайан Смит, Университет Клемсона.
Обе конструкции насоса запускаются с использованием одинаковых шагов. Присоедините собранный гидроцилиндр к приводной трубе, закройте клапан № 7, затем откройте клапан № 1, чтобы позволить воде течь. Сливной клапан (# 4) почти сразу же принудительно закроется. Заслонку сливного клапана необходимо несколько раз вручную нажать вниз, чтобы вначале запустить автоматический режим работы насоса.Этот процесс удаляет воздух из системы и создает давление в воздушной камере, необходимое для работы насоса. Ожидается, что нажатие на заслонку от двадцати до тридцати раз приведет к запуску гидроцилиндра. Если насос не начинает работать после нажатия на заслонку более семидесяти раз, проблема в системе. Заслонку на меньшем насосе (1/2 дюйма, 3/4 дюйма и т. Д.) Можно довольно легко надавить большим пальцем, но для больших насосов может потребоваться использование металлического стержня какого-либо типа, чтобы толкнуть заслонку. вниз, особенно если существует значительный перепад высоты между источником воды и гидроцилиндром.
После того, как насос заработал (рис. 14), постепенно открывайте клапан № 7, чтобы вода стекала вверх в желоб для воды. Для работы насос должен иметь противодавление 10 фунтов на квадратный дюйм или более, поэтому постепенно открывайте клапан № 7, наблюдая за показаниями манометра, чтобы поддерживать противодавление 10 фунтов на квадратный дюйм. Давление будет расти по мере того, как вода заполняет нагнетательную трубу по мере ее подъема в гору.
Насос будет работать непрерывно после запуска, пока вода свободно течет к насосу и вытекает из напорного трубопровода.Если поток воды останавливается в водосборном лотке, гидроцилиндр нагнетает давление до некоторого максимального давления и останавливается, после чего его необходимо перезапустить вручную. Насос не перезапускается сам. Это означает, что если вода подается в одну поилку, поплавковый клапан использовать нельзя. Необходимо предусмотреть возможность слива воды из желоба после его заполнения, поскольку вода должна течь непрерывно, чтобы насос продолжал работать. Для отвода лишней воды от желоба можно использовать простую траншею с гравием или другой метод.
Поскольку вода непрерывно вытекает из сливного клапана насоса, необходимо также уделить внимание дренажу воды на месте установки насоса. Если насос расположен рядом с ручьем за бассейном или другим источником воды, это не будет проблемой. Однако, если он размещен на сухой земле вдали от источника воды, следует рассмотреть возможность дренажа.
Материалы и размеры напорных труб
Нет никаких ограничений по размеру или типу используемой напорной трубы, помимо обычной практики проектирования трубопроводов.Оцинкованная стальная труба, поливинилхлоридная труба, резиновый шланг или простой садовый шланг могут использоваться для подачи воды в поилку, при условии, что ее размер соответствует ожидаемой скорости потока. В некоторых инструкциях по установке гидроцилиндров указывается, что напорная труба должна быть в два раза меньше приводной трубы, но это не влияет на производительность насоса. Размер напорной трубы должен соответствовать расходу и потерям на трение.
В Таблице 7 приведены некоторые максимальные рекомендуемые значения расхода для труб различных размеров.Эти скорости потока основаны на максимальной скорости потока пять футов в секунду в нагнетательной трубе, что поможет предотвратить развитие гидроудара в нагнетательной трубе. Меньшие потоки, чем те, которые указаны в списке, позволят воде транспортироваться на большие расстояния или на более высокие отметки в разумных пределах, поскольку меньшее давление будет потеряно на трение трубы. Для определения фактических потерь на трение для данной установки можно использовать диаграммы потерь на трение в трубах для соответствующего материала труб. 8 Трубопроводы большего размера снизят потери на трение, но также увеличат затраты.Трубопроводы меньшего размера будут стоить меньше, но могут снизить производительность поршневого насоса. Если потери на трение не рассчитываются, используйте половину допустимого расхода (или меньше), указанного в таблице 7, чтобы выбрать размер напорного трубопровода.
Таблица 7. Рекомендуемые максимальные скорости потока для различных размеров трубопроводов из ПВХ Schedule 40, исходя из скорости потока 5 футов в секунду.
Размер трубы (дюймы) | Макс. График расхода 40 (галлонов в минуту) | Размер трубы (дюймы) | Макс.График расхода 40 (галлонов в минуту) |
1/2 | 5 | 2 | 56 |
3/4 | 9 | 2 1/2 | 82 |
1 | 16 | 3 | 123 |
1 1/4 | 27 | 4 | 205 |
1 1/2 | 35 |
Источники воды, подходящие для гидроцилиндрового насоса
Вода будет непрерывно проходить через гидроцилиндр, поскольку насос работает постоянно.Если источником воды для насоса является неглубокий бассейн в текущем ручье или ручье, это не будет проблемой, поскольку вода течет в этих водоемах непрерывно. Однако могут возникнуть проблемы, если небольшой пруд используется в качестве источника воды для гидроцилиндра.
Например, предположим, что фермер решает использовать небольшой пруд площадью 1/2 акра для установки гидроцилиндра. История пруда показывает, что он, кажется, остается довольно полным, за исключением периодов сильной засухи. Фермеру нужна скорость потока 1 галлон / мин (галлон в минуту) в поилку для скота, поэтому он размещает за прудом гидроцилиндр диаметром 1/2 дюйма.Плунжерному насосу требуется поток приблизительно 9 галлонов в минуту для создания желаемого потока 1 галлон в минуту в желоб для воды.
Гидравлический насос работает двадцать четыре часа в сутки, семь дней в неделю, забирая 9 галлонов в минуту из пруда. Такой расход удалит (9 галлонов в минуту x 60 минут x 24 часа =) 12 960 галлонов воды в день из пруда. Это эквивалент примерно одного дюйма воды, удаляемой из пруда каждый день. Если ручей или родник, питавший пруд, был достаточным для того, чтобы поддерживать пруд наполненным до того, как был установлен гидроцилиндр, уровень воды в пруду начнет падать на один дюйм каждый день.Через месяц уровень пруда может упасть на тридцать дюймов.
В следующем разделе описаны методы, позволяющие использовать гидроцилиндровый насос с использованием пруда в качестве источника воды без нарушения плотины. Однако фермер должен сначала определить, будут ли источники или ручьи, питающие пруд, достаточными для поддержания уровня воды в пруду, прежде чем устанавливать гидроцилиндр. Это может помешать сливу хорошего пруда до непригодного для использования уровня.
Откачка из пруда
Если за плотиной пруда установлен гидроцилиндровый насос, фермер должен также учитывать требования к дренажу для удаления вытесненной вытяжной воды из-за пруда.Это предотвратит развитие влажных участков или возможную эрозию почвы с течением времени.
Некоторые типы сифонов могут использоваться для забора воды из пруда и подачи ее через плотину к гидроцилиндровому насосу. Однако этот сифон не может быть напрямую подсоединен к приводной трубе без обеспечения давления и сброса сифона. Сифон будет мешать развитию волны давления в приводной трубе. Если используется сифон, вода может подаваться по сифонной трубе в желоб или бочку, открытую в атмосферу за плотиной пруда, при этом труба привода гидроцилиндра вставляется непосредственно в желоб или бочку.Это предотвратит влияние сифона на развитие волны давления.
Техническое обслуживание насосов
В самодельном гидроцилиндре только две движущиеся части — сливной клапан и подпружиненный обратный клапан (№ 4 и № 5 на рисунках 11 и 13). Со временем один или оба этих клапана могут выйти из строя просто из-за износа. Износ будет более значительным у гидроцилиндров, использующих песчаную или илистую воду, и на гидроцилиндрах с более коротким временем цикла. Отчеты фермеров показывают, что самодельные обратные клапаны с гидроцилиндром служат от трех месяцев до двух лет в зависимости от этих двух факторов.Два штуцера на рисунках 11 и 13 (№ 1 и № 8) предназначены для снятия насоса для обслуживания в случае необходимости.
Если в источнике воды есть детрит, а входная сетка не используется, может возникнуть проблема с застреванием небольшой палки или веточки между заслонкой сливного клапана и уплотнением клапана, что препятствует надлежащему закрытию клапана. В некоторых случаях это может привести к пропуску цикла, и затем палку можно смыть, но в других случаях палочка может застрять. Если гидравлический насос является единственным источником воды для вашего скота, его следует проверять ежедневно — в большинстве случаев фермер может просто подъехать к участку, опустить окно (или выключить трактор) и прислушаться к регулярному звуку « щелкните », чтобы подтвердить, что насос работает.Лучше всего осмотреть работающий насос, но второй вариант — просто посетить желоб для воды, чтобы убедиться, что вода течет.
Если в зимние месяцы используется гидроцилиндр, следует позаботиться о том, чтобы изолировать как можно большую часть насоса и надземных трубопроводов. Постоянный поток воды через насос должен помочь предотвратить замерзание, но при более низких температурах вокруг выпускного отверстия сливного клапана может скапливаться лед, что может привести к остановке насоса. Если используется конструкция 2, в холодную погоду необходимо обязательно осмотреть отверстие для снифтера, чтобы убедиться, что оно не замерзло.
Если гидроцилиндр установлен в русле небольшого ручья или рядом с ним, следует позаботиться о том, чтобы насос был достаточно закреплен на бетонной подушке или других тяжелых неподвижных предметах, чтобы предотвратить потерю во время сильного шторма. Также следует учитывать какой-либо тип щита или укрытия от ветвей или другого детрита, стекающего вниз по течению во время такого события. Лучше всего разместить гидроцилиндр на сухой земле рядом с ручьем, но вне зоны потенциального затопления в случае средних штормовых явлений, с обеспечением дренажа отходов или возврата воды в ручей.
«Настройка» насоса
Существует два метода, которые можно использовать для «настройки» или регулировки гидроцилиндра гидроцилиндра для увеличения или уменьшения давления и расхода насоса. Первый метод настройки — просто изменить положение сливного клапана (№ 4 на рисунках 11 и 13). Этот клапан обычно следует размещать вертикально для обеспечения наилучшей производительности насоса. Если производитель желает снизить давление, тройник, к которому прикреплен клапан (№ 2 на рисунках 11 и 13), можно слегка повернуть в одну сторону, что позволит заслонке сливного клапана слегка опускаться в корпус клапана.Корпус клапана должен быть ориентирован, как показано на рисунке 12, чтобы заслонка могла опускаться в путь потока воды. Слегка повернув клапан, заслонка закроется с меньшей скоростью воды, что создаст меньшую ударную волну гидроудара и приведет к снижению давления в насосе. Слишком большой поворот клапана, как показано на рис. 12, приведет к остановке работы насоса, поскольку скорость воды в приводной трубе при закрытии клапана будет слишком низкой, чтобы создать полезную ударную волну гидроудара.
Второй метод настройки может использоваться для увеличения давления, создаваемого гидроцилиндром, и при этом увеличения скорости потока. Заслонка сливного клапана (показанная на рис. 12) закроется, когда в трубе будет достигнута определенная скорость воды. Вес заслонки клапана определяет скорость воды, необходимую для закрытия заслонки. Если к заслонке добавлен вес, потребуется более высокая скорость воды, чтобы закрыть заслонку. Публикация Уорикского университета «Как работают поршневые насосы» содержит подробное описание веса заслонки и скорости воды смыкания. 9
Обычные методы увеличения веса заслонки включают использование винтов или эпоксидной смолы для прикрепления шайб или других небольших грузов к заслонке. Следует проявлять осторожность при прикреплении грузов, чтобы они оставались прочно прикрепленными и не мешали нормальному закрытию клапана. Гровер также должен учитывать, какое давление можно получить, настроив насос таким образом. Можно увеличить скорость воды в трубе до такой степени, что усиление ударной волны гидроудара может вызвать фактическое повреждение трубопровода или насоса.
Общие проблемы
Плунжер не запускается: (a) В большинстве случаев это происходит из-за того, что не был установлен обратный клапан подходящего размера для сливного клапана. Этот клапан и тройник должны быть того же размера, что и приводная труба. Использование обратного клапана из ПВХ или подпружиненного металлического обратного клапана вместо свободно вращающегося обратного клапана также может вызвать эту проблему; (b) Другой проблемой может быть отсутствие перепада высот между гидроцилиндром и источником воды. В то время как некоторые коммерчески производимые поршневые насосы будут работать с перепадом высоты всего в двадцать дюймов, эти самодельные агрегаты менее эффективны и требуют приблизительно пяти футов перепада высоты для надежной работы; (c) воздух не был удален из системы.Нажатие заслонки перепускного клапана от двадцати до пятидесяти раз является нормальным для запуска гидроцилиндра; (d) для приводной трубы использовался гибкий шланг. Приводная труба должна быть изготовлена из жесткого материала.
Гидравлические насосы для нескольких циклов и остановок: (a) Обычно это происходит из-за слишком длинной или короткой приводной трубы для размера насоса гидроцилиндра. Слишком длинная или слишком короткая приводная труба может мешать или препятствовать развитию импульса ударной волны в трубе; (b) клапан № 7 на выпускной стороне насоса не закрывается при запуске насоса.Этот клапан должен быть закрыт во время запуска, чтобы насос развил некоторое противодавление и начал работу.
Мы проверили его с садовым шлангом, но он не запускается. Если вставить садовый шланг внутрь приводной трубы для подачи воды для проверки гидроцилиндра, вода в этой трубе будет частично повышена под давлением, что будет препятствовать ударной волне гидроудара и удерживать сливной клапан закрытым. Лучший способ проверить гидроцилиндр — это прикрутить приводную трубу к дну открытого ведра и держать ведро наполненным водой из садового шланга.Ковш должен быть как минимум на пять футов выше гидроцилиндра.
Ползун начинает очень сильно пульсировать, а затем останавливается. Обычно это происходит из-за того, что внутренняя труба не помещается в воздушную камеру во время строительства, но в некоторых случаях в воздушной камере может образоваться трещина или острый край может иметь отверстие во внутренней трубе. Герметичные уплотнения в соединениях клееных труб из ПВХ размером два дюйма и более требуют использования как грунтовки ПВХ, так и цемента ПВХ во время сборки.Для труб из ПВХ меньшего диаметра также рекомендуется использовать грунтовку и цемент.
Коэффициенты пересчета и определения
1 дюйм (1 дюйм) = 2,54 сантиметра
1 фунт на квадратный дюйм (1 фунт / кв. Дюйм) = 6,895 кПа
1 фунт на квадратный дюйм (1 фунт / кв. Дюйм) = 0,06895 бар
1 галлон в минуту (1 галлон в минуту) = 3,78 литра в минуту
1 фут подъемного напора = 0,433 фунта на квадратный дюйм (для воды)
1 акр = 0,4047 га
Для сравнения с местными трубопроводами, 1-дюймовая ПВХ-труба Schedule 80 имеет минимальную толщину стенки 0.179 дюймов и номинальное рабочее давление 630 фунтов на квадратный дюйм; 1-дюймовая ПВХ-труба Schedule 40 имеет минимальную толщину стенки 0,133 дюйма и номинальное рабочее давление 450 фунтов на квадратный дюйм.
Цитированных источников
- Грин энд Картер Лтд., 2013 г. Сомерсет, Англия: Грин энд Картер Лтд; c2013 [по состоянию на июль 2019 г.]. http://www.greenandcarter.com/main/about_us.htm.
- Грави-Чек ТМ . Сан-Диего (Калифорния): CBG Enterprises [по состоянию на июль 2019 г.]. http://www.gravi-chek.com/html/installation.html.
- Henning F, Risse M, Segars W. Гидравлические гидроцилиндры для поения скота вне реки. Кафедра сельскохозяйственной инженерии, Университет Джорджии. 1998; ENG98-002.
- Rife справочник информации. Нантикок (Пенсильвания): Компания по производству гидравлических двигателей Райф; 1992.
- Инженерная школа. Технический релиз: Гидравлический поршневой насос TR12 — DTU P90. Проектная техническая установка (ДТУ) гидроцилиндра насосной программы. Ковентри (Великобритания): Уорикский университет. [обновлено 25 июля 2008 г .; по состоянию на июль 2019 г.].https://warwick.ac.uk/fac/sci/eng/research/grouplist/structural/dtu/pubs/tr/lift/rptr12.
- Henning F, Risse M, Segars W, Calvert V, Garner J. Гидравлический цилиндр из стандартных сантехнических деталей. Кафедра сельскохозяйственной инженерии, Университет Джорджии. 1998; ENG98-003.
- Самодельная модель гидроцилиндра. Dieseljonnyboy. 21 апреля 2012 г., 7:53 мин. [по состоянию на июль 2019 г.]. http://www.youtube.com/watch?v=4OmYsS2lHPY.
- Ирригационная ассоциация. Инструменты и калькуляторы: Графики потерь на трение Ассоциации Ирригации.Фэрфакс (Вирджиния): Ассоциация ирригации; c2019 [по состоянию на июль 2019 г.]. https://www.irrigation.org/IA/Resources/Tools-Calculators/IA/Resources/Tools-Calculators.aspx.
- Инженерная школа. Технический релиз: TR15 — Как работают поршневые насосы. Ковентри (Великобритания): Уорикский университет. [обновлено 25 июля 2008 г .; по состоянию на июль 2019 г.]. https://warwick.ac.uk/fac/sci/eng/research/grouplist/structural/dtu/pubs/tr/lift/rptr15.
Список использованных источников
Роберсон Дж. А., Кроу Коннектикут. 1980. Инженерная механика жидкости второе издание.Бостон (Массачусетс): Компания Houghton Mifflin.
Стэнли Дж. 2013. Личное общение.
Как правильно установить обратный клапан компрессионного соединения в сливной насос, сточную или канализационную систему
В этом блоге мы рассмотрим, когда используется клапан компрессионного соединения, варианты, которые у вас есть при выборе клапана компрессионного соединения, и шаги, необходимые для правильной установки клапана компрессионного соединения в отстойник, сточную или канализационную систему.
Компрессионное соединение используется для присоединения клапана к трубопроводу IPS (размер железной трубы) и обеспечивает возможность соединения клапана из ПВХ с трубопроводами из ПВХ без использования грунтовки и цементного раствора.Компрессионные соединения также позволяют соединять два разнородных материала с внешним диаметром IPS. Для создания водонепроницаемого уплотнения необходимо затянуть стяжную гайку, чтобы сжать прокладку и уплотнить трубу.
Перед установкой вы должны спроектировать схему трубопроводов системы и определить, какой клапан лучше всего подходит для вашего водоотливного насоса, сточной или канализационной системы.
Опции клапана с компрессионным соединением
Поворотные обратные клапаныA из ПВХ, которые обеспечивают надежную защиту от обратного потока, а также угловое седло, минимизирующее реверсирование потока и потенциально опасный гидравлический удар.
Комбинированный шаровой / поворотный клапан из ПВХ, имеющий как линейное перекрытие, так и предотвращение обратного потока, что делает его компактным вариантом, а также спроектированное угловое седло для минимизации реверсирования потока и потенциально опасного гидравлического удара.
Оба клапана доступны в стандартном или бесшумном исполнении.
Установите с этими знаниями, теперь вы готовы выполнить шаги для завершения компрессионного соединения для вашей системы водоотливного насоса.
ШАГ ЗА ШАГОМ
# 1 — Разработайте схему расположения трубопроводов системы и обрежьте трубопровод до необходимой длины.
Правильное расположение обратного клапана — близко к уровню пола, чтобы минимизировать объем воды, которая стекает обратно в конце каждого цикла откачки, а также чтобы клапан располагался в удобном месте для облегчения осмотра и обслуживания или замены. клапана.
- Трубопровод не должен быть меньше напора насоса.
- Для надежного уплотнения рекомендуется минимум 2 фута (0,61 м) статического напора над обратным клапаном.
- В сточной системе труба должна быть способна обрабатывать полутвердые частицы диаметром не менее 3/4 дюйма (19 мм).
- В канализационной системе ДОЛЖЕН использоваться 2-дюймовый клапан, а труба должна быть способна обрабатывать полутвердые вещества диаметром не менее 2 дюймов (51 мм).
- ВЕРТИКАЛЬНАЯ установка рекомендуется при перекачивании жидкостей, не содержащих твердых частиц.
- ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ монтаж имеет решающее значение при перекачивании твердых или полутвердых веществ, при необходимости клапаны могут быть установлены под углом до 45 °. Вертикальная установка может привести к тому, что твердые частицы снова осядут на клапан, что предотвратит открытие заслонки при запуске насоса.
- Некоторые производители насосов рекомендуют просверлить вентиляционное отверстие, чтобы предотвратить блокировку насоса от воздуха (обычно оно находится в бассейне между насосом и обратным клапаном).См. Инструкции по установке насоса.
# 2 — Очистите оба конца труб и скользящие муфты клапана.
# 3 — Пометьте впускную и выпускную трубы (соответствующую длину см. В инструкциях по установке).
# 4 — Снимите компрессионные гайки, повернув их против часовой стрелки, снимите компрессионные прокладки.
# 5 — Сдвиньте впускную стяжную гайку, а затем прокладку по напорной трубе от насоса до тех пор, пока она не покроет отметку из шага 3, надвиньте корпус клапана на напорную трубу до упора.Убедитесь, что стрелка потока указывает в сторону от насоса. Затем сдвиньте стяжную гайку и прокладку к корпусу клапана и вручную затяните стяжную гайку.
Рекомендуется устанавливать клапаны в положении ВЕРТИКАЛЬНО при перекачивании жидкостей без твердых частиц .
При перекачивании твердых / полутвердых веществ клапан должен быть установлен ГОРИЗОНТАЛЬНО (допустим угол до 45 °, см. № 1). Особое внимание следует уделить тому, чтобы стрелка потока указывала в сторону от насоса, а корпус обратного клапана был ориентирован в соответствии с маркировкой на корпусе клапана «ГОРИЗОНТАЛЬНО ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЭТОЙ СТОРОНОЙ ВВЕРХ».Неспособность установить поворотный обратный клапан с шарниром заслонки в верхнем центральном положении приведет к тому, что клапан не будет функционировать должным образом.
# 6 — Наденьте выпускную стяжную гайку, а затем прокладку на выпускную трубу от обратного клапана, пока она не закроет отметку из шага 3, поместите выпускную трубу в корпус клапана, убедившись, что она доходит до дна. Затем сдвиньте стяжную гайку и прокладку к корпусу клапана и вручную затяните стяжную гайку.
# 7 — Дважды проверьте, чтобы маркировка на трубе (шаг 3) была заподлицо с концами стяжных гаек.
# 8 — Затяните стяжные гайки от 3/4 до 1 оборота гаечным ключом или ленточным ключом. Средний крутящий момент должен составлять приблизительно 25 футов фунтов для клапанов размером до 2 дюймов.
# 9 — Надлежащим образом поддерживайте и удерживайте нагнетательный трубопровод, трубопровод должен быть ограничен, чтобы предотвратить боковое перемещение за счет блокировки концов при изменении направления и при любом уменьшении размера трубы.
# 10 — ПРОВЕРЬТЕ соединение, чтобы убедиться в отсутствии утечек.
Всегда соблюдайте местные строительные / сантехнические нормы и правила, чтобы убедиться, что установка соответствует всем нормам.
Ключ к сухому подвальному помещению — это знание того, что ваш водоотливной насос, сливной или обратный клапан сточных вод правильно установлен, чтобы защитить и эффективно управлять вашим насосом.
Осторожно: Если вам неудобно устанавливать их самостоятельно, убедитесь, что у вас есть сертифицированный сантехник, который сделает это за вас.Если эти продукты установлены неправильно, это может вызвать переполнение и другие проблемы.
Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу обзора универсального обратного клапана для отстойников и сточных вод.
Проблема! Резервуар с пресной водой неожиданно наполняется на городской воде
Однажды мы были в лагере, когда заметили, что вода вытекает из переливного отверстия нашего резервуара с пресной водой. Это не имело никакого смысла, поскольку мы были подключены к городской воде в лагере и не пользовались резервуаром с пресной водой пару недель. Так почему же мой резервуар с пресной водой внезапно переполнился?
Что происходит?
Оказывается, это довольно частое явление. Внутри водяного насоса находится односторонний обратный клапан , который часто смещается и застревает в открытом положении. Когда это происходит, вода из городского водопровода может течь обратно через насос в резервуар для пресной воды.
Возможные причины
Две основные причины:
- Наличие насоса и одновременного подключения к городской воде
- Находиться в городской воде с чрезвычайно высоким давлением воды без регулятора давления воды
- Или, хороший старый отказ насоса (ищите насосы на замену)
Возможные исправления
Часто самое простое решение — пару раз переключаться между водяным насосом и городской водой:
- Отключить воду в кемпинге
- Включить водяной насос
- Пропустите воду из крана на 10-15 секунд
- Выключите водяной насос
- Включите воду в кемпинге
- Пропустите воду из крана в течение 10-15 секунд
- Повторите 2-3 раза.
Часто этого достаточно для сброса обратного клапана внутри водяного насоса.
Если это происходит неоднократно, есть несколько решений, чтобы исправить это:
- Проверьте «ремонтный комплект» для водяного насоса и выясните, является ли внутренний обратный клапан частью, обслуживаемой пользователем (некоторые искусство, некоторые нет).
- Добавьте собственный односторонний обратный клапан к водяной линии на впускной стороне насоса.
- Иди целиком и заменим сам насос .Посетите Amazon или магазин фильтров для воды RV, чтобы узнать о вариантах.
Если вы не знаете, что вам нужно, служба поддержки RV Water Filter Store — это фантастическая служба поддержки клиентов . Много месяцев назад владелец сайта позвонил мне в воскресенье вечером, чтобы помочь решить, что мне нужно.
Заключение
Итак, поехали… Если вы находитесь в лагере, вы замечаете, что вода выходит из вентиляционного отверстия резервуара с пресной водой и подключена к городской воде , очень вероятно, что вода течет обратно через водяной насос.Как видите, исправить довольно просто.
Предыдущая статьяШланг для питьевой воды с нулевым газомСледующая статьяНочная парковка в Walmarts — хорошая или плохая идея?Основы обратных клапанов
Обратные клапаны , или односторонние клапаны, предназначены для остановки обратного потока и, в конечном итоге, для защиты насосов и компрессоров. Они доступны в нескольких стилях и размерах, от 1/8 дюйма до любого необходимого размера. Обратные клапаны используются во многих отраслях промышленности и в различных областях — от водоснабжения до горнодобывающей промышленности и природного газа.Три наиболее распространенных типа — это поворотные обратные клапаны, двухдверные обратные клапаны и бесшумные подпружиненные обратные клапаны осевого потока.
Рисунок 1. Поворотный обратный клапан ( Изображения любезно предоставлены Triangle Fluid Controls Ltd., )Поворотный обратный клапан
Это, вероятно, самый распространенный обратный клапан, который используется сегодня, и имеет конструкцию с полным отверстием, что означает, что полностью открытый диск находится вне потока. Этот тип обратного клапана является хорошим выбором для приложений с высоким процентным содержанием твердых частиц и меньшим числом циклов включения / выключения.Из-за расстояния перемещения диска поворотные обратные клапаны закрываются медленно. Это приводит к тому, что последний толчок обратного потока закрывает диск, что приводит к огромному скачку давления, вызывающему гидравлический удар. Гидравлический удар — это скачок давления, когда движущаяся жидкость вынуждена останавливаться или внезапно менять направление, вызывая волну давления в трубе. Эта волна давления может вызвать серьезные проблемы, от шума и вибрации до обрушения трубы.
Изображение 2. Двухдверный обратный клапан.Двухдверный обратный клапан
Этот клапан похож на обратный клапан и немного лучше с точки зрения закрывания из-за спиральных пружин, которые помогают двум консольным дверям закрываться быстрее.Было доказано, что это не лучший выбор при столкновении с гидроударом, хотя они будут работать лучше, чем поворотный обратный клапан. Как правило, этот тип клапана считается стандартным товарным клапаном с небольшими возможностями настройки.
Бесшумный пружинный обратный клапан осевого потока
Эти полнопоточные клапаны обычно включают в себя узел шток-диск с центральной направляющей и пружину сжатия. Это означает, что диск остается в потоке.Среда течет вокруг него и не требует ручной или автоматической помощи для работы. Когда насос работает, клапан открыт. Когда насос выключается, клапан слегка закрывается перед изменением направления потока жидкости из-за силы пружины сжатия, действующей на диск, что почти устраняет гидравлический удар.
Рисунок 3. Бесшумный подпружиненный обратный клапан осевого потока.Большинство запросов на обратные клапаны учитывают только размер линии и класс давления, так как давление и расход среды могут сильно различаться, если конструкция труб превышает размер для будущих проблем или занижена из-за отсутствия или неправильной информации.Это не всегда лучший способ решить, какой тип клапана использовать в системе. Также следует учитывать рабочее давление, расход, удельный вес среды и температуру. Настоятельно рекомендуется анализ конструкции системы. Необходимо понять, почему выходят из строя клапаны и первопричины. Чаще всего выход из строя происходит из-за чрезмерного износа внутренних деталей клапана. Пружины, диски и штоки изнашиваются преждевременно из-за того, что они не удерживаются в устойчивом положении во время работы. Когда диск нестабилен из-за недостаточного потока для удержания его в полностью открытом положении, может возникнуть вибрация.
Что означает определение размера обратного клапана?
Подобрать размер клапана с центральной направляющей несложно. Наряду с размером трубы, классом давления и типом требуемого клапана (фланцевый, межфланцевый и т. Д.) Пользователям необходимо фактическое рабочее давление, скорость потока, тип среды, температура и удельный вес среды. Это может быть так же просто, как построить клапан с более легкой пружиной, чтобы позволить клапану полностью открыться. Чтобы клапан достиг полностью открытого положения, может потребоваться ограничитель подъема, чтобы уменьшить расстояние перемещения диска.Когда клапан открыт на 100 процентов, он будет стабильным в потоке и приведет к снижению преждевременного износа и отказов за счет устранения эффекта вибрации. Очень важно помнить, что эти клапаны рассчитаны на фактические значения расхода, а не на размер линии. Клапан подходящего размера будет находиться либо в полностью открытом, либо в закрытом положении.
Зачем нужен клапан?
Преимущества использования бесшумного обратного клапана правильного размера и расположения:
- Он может защитить систему от дорогостоящих сбоев и простоев производственного оборудования.
- Срок службы клапана может быть значительно увеличен за счет снижения риска поломки деталей и повреждения оборудования на выходе.
- Он защищает насосы, которые находятся выше по потоку, не допуская обратного потока, который может вызвать вращение насоса в обратном направлении и вызвать серьезные повреждения.
- Это приводит к лучшей защите насоса и компрессора.
- Это снижает вибрацию труб.
- Уменьшено количество проблем с гидроударом.
- Он будет работать в вертикальном нисходящем направлении потока.
Возврат инвестиций
Первоначальный «удар от наклейки» для клапана такого размера может быть пугающим, поэтому ответьте на несколько вопросов:
- Как долго прослужит стандартный клапан?
- Сколько стоит его замена?
- Сколько дохода теряется при замене?
Замена клапана может быть довольно дорогостоящей из-за потери дохода, заработной платы и стоимости замены клапана.Цена стандартного клапана может быть привлекательной, но какова реальная стоимость владения? Если задвижка такого размера стоит в пять раз больше, но служит в пять раз дольше, подумайте, как это влияет на финансовый баланс с учетом затрат на техническое обслуживание и производственных потерь.