Делаем обратный клапан своими руками: основные этапы

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.

рабочий принцип и назначение

Назначение устройства -не позволить разворота водного потока или воздуха в противоположную сторону. Такой поток может вывести оборудование из строя или значительно уменьшить качество его работы. Они используются в домашних системах:

  • Водообеспечения. Затворы ставят снизу забора воды и не дают воде течь в колодец либо скважину при прекращении работы нагнетающего или заборного насоса.
  • Теплоснабжения. Затвор располагают в нижней точке контура, во избежание обратного тока носителя тепла при температурных перепадах.
  • Вентиляции. Клапан обратный устанавливают на вытяжке в домах многоквартирных, чтобы мешать появлению обратной тяги при открытии дверей или окон. В домах усадебного типа он избавляет от попадания воздуха с улицы в дом через вытяжную систему.

самодельный

Рисунок 1. Схема шарового затвора

В любом затворе не зависимо от его конструкции есть следующие детали:

  • Корпус, собой представляет непроницаемую камеру, присоединяемую в разрыв трубопровода.
  • Элемент запорный- тарельчатый, шарообразный или лепестковый.
  • Седло — уплотненый контур, к которому прижимается элемент запорный и закрывает просвет для потока.
  • Возвратный компонент жмет запорный к седлу. Это может быть пружина или сила тяжести.

Рабочий принцип затвора несложен:

  • Водонапор или воздуха в заданном направлении преодолевает силу пружины или силу тяжести и отжимает (либо поднимает) элемент запорный от седла.
  • Поток течет в необходимую сторону.
  • При падении напора или попытке потока повернуться в обратном направлении сила пружины или сила тяжести жмет элемент запорный к седлу и закрывает просвет.

Чем выше напор в обратном направлении, тем крепче он жмет элемент запорный к седлу и тем лучше перекрыт поток.

обратный

Рисунок 2. Устройство тарельчатого затвора

Делаем обратный клапан на воду своими руками

Для работы нужно приготовить:

  • муфту с наружной резьбой;
  • тройник с внутренней резьбой;
  • пружину (свободно входящую в тройник);
  • стальной шарик (чуть меньше внутреннего диаметра тройника);
  • пробку с резьбой;
  • лента ФУМ.

Если подходящей пружины нет, её можно сделать самостоятельно.

Нужна проволока и стержень нужной толщины, чтобы можно было навить на него стальную проволоку.

В стержне делается отверстие, в него вставляется конец проволоки. Чтобы было удобней, зажимается стержень в тиски и навивается нужное количество витков (плоскогубцами).

Теперь можно перейти к сборке клапана:

  • В тройник вкручивается муфта так, чтобы перекрыть боковое отверстие примерно на 2 мм (чтобы в будущем шарик туда не выскочил).
  • С противоположного конца вставляется шарик, затем пружина.
  • Этот конец наглухо закупоривается пробкой на ленте ФУМ.

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапы

Поток воды в самодельном клапане будет входить со стороны муфты, отталкивать шарик, и выходить с перпендикулярного конца тройника.

Самое важное здесь — правильно отрегулировать пружину, чтобы она не отклонялась, когда напор спадёт, но и не была слишком тугой и не препятствовала нормальной циркуляции.

Остаётся только добавить, что в магазинах обратный клапан может стоить в пределах 800 – 3000 рублей. Решение, делать запорный элемент самостоятельно, или купить, нужно принимать из реальной оценки своих возможностей, как мастера. Ведь прибор хоть и прост, но в системе играет немаловажную роль. Просчёты и отсутствие герметичности могут дорого стоить в нештатной ситуации.

Если вы живете в загородном доме и периодически страдаете от перебоев в напоре воды, то вам поможет станция повышения давления воды. Читайте о том, как правильно выбрать насосное оборудование.

Руководство по изготовлению желонки своими руками вы найдете в этом материале.

Область применения

Вот лишь несколько примеров использования обратных клапанов в системах частного и городского водоснабжения, отопления и канализации:

  • Бывает, что из-за скачков давления в водопроводе (в том числе и от насоса) происходит передавливание горячей воды через холодную. Т. е. при открытии крана холодной воды какое-то время течёт горячая вода. В этом случае показана установка обратного клапана на трубу холодной подачи.
  • Прибор, установленный до водяного насоса, предотвратит сливание воды в скважину, а также защитит технику от поломки, в случае обратного раскручивания рабочих лопастей.
  • Перед водосчётчиком. Напор воды и вибрация, которая создаётся, могут вредить приборам и искажать показания счётчиков. Вибрация не распространяется после запорной арматуры.
  • Двухконтурные газовые (твердотопливные или другие котлы), также должны быть снабжены соответствующим клапаном, чтобы не происходил возврат уже нагретой воды.
  • Солнечный коллектор. Здесь нарушения циркуляции могут быть связаны с небольшой разницей температуры жидкости на входе и выходе, или небольшим перепадом по высоте (если водогрейка небольших размеров). Входную трубу солнечного водонагревателя хорошо было бы оснастить защитой от обратного хода.
  • Дренажные насосы начинают свою работу с заполнения прибора водой. Эту процедуру многие владельцы считают утомительной и придумывают способы её избежать. Чтобы вода не выливалась из агрегата, на всасывающий шланг ставят клапан.
  • Там, где сильно поднимаются грунтовые воды, важно установить обратный клапан на трубе, соединяющей сливную яму и дом, чтобы при поднятии уровня жидкости, она не пошла обратно.

В некоторых из перечисленных случаев установка клапана желательна, в других же (как, например, с бойлером) – обязательна и оговаривается в сопроводительной документации.

Типы обратных клапанов

Чугунный фланцевый клапанМожно разделить обратные клапана по материалам:

  • чугунные;
  • латунные;
  • из различных сталей;
  • пластиковые.

Последние часто предпочитают из-за их невысокой стоимости.

По конструкции различают четыре основных вида клапанов:

  • Шаровый.
  • Поворотный (лепестковый или возвратный).
  • Подъёмный.
  • Межфланцевый.

Рассмотрим их особенности.

Шаровый

Клапан шаровыйПодпружиненный шар выполняют из резины или чугуна, покрытого резиной.

При нормальном движении потока, шарик перемещается назад, и пропускает жидкость, при возвратном движении он наглухо блокирует выходное отверстие.

Подходит для наружной канализации и там, где требуется хорошая пропускная способность.

В систему отопления советуют ставить арматуру, создающую минимальное сопротивление, поскольку от скорости движения воды напрямую зависит температура в доме.

Поворотные

Лепесток, перекрывающий входное отверстие, крепится на шарнире и, как обычная дверь, «распахивается» от движения воды.

Клапан поворотный

Он не мешает прохождению потока, поскольку в открытом виде помещается в заглушенное боковое ответвление клапана.

Недостаток конструкции в том, что когда давление воды падает и лепесток захлопывается, происходит гидроудар.

Это не так страшно, если диаметр клапана не велик, но в больших конструкциях удар может повредить сам механизм или приборы, которые призван защищать.

Для клапанов больших диаметров была разработана безударная конструкция поворотного затвора – с мягким ходом.

Подъёмные

Эта конструкция с изогнутым ходом жидкости. В Перпендикулярном отсеке расположен механизм из пружины и золотника, который под напором воды поднимается вверх и прижимается к заглушенной части прибора. Для нормальной работы арматуры, важно, чтобы её располагали на горизонтальном участке, а заглушенный участок располагался строго вертикально.

Механизм восприимчив к качеству жидкости – грязная вода со временем может вывести его из строя.

Межфланцевые

Они, в свою очередь, делятся на:

  • Дисковые.
  • Двустворчатые.

Межфланцевый клапан

Дисковые. Его затворка выполнена в форме круглой пластины, которая в обычном положении прижата пружинами к седлу.

Но давление, создающееся потоком воды, отклоняет диск, и вода поступает по трубе.

Однако, завихрения, создающиеся при такой конструкции, делают его пригодным не для всех случаев.

Двустворчатые. Во втором случае, затворка состоит из двух половинок, прикреплённых на стержне по центру устройства. Поток воды их складывает и проходит по трубе, практически без сопротивления.

Преимущество миниатюрной конструкции в том, что её можно устанавливать и вертикально, и горизонтально, и под наклоном.

Оба варианта межфланцевых клапанов просто устанавливать, зажав их между фланцами и стянув болтами. Схема практически не удлиняет трубопровод, а механизм весит в 5-8 раз меньше, чем другие аналоги того же диаметра.

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.

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 4. Схема шарового затвора

Сборку 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.

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 5. Конструкция лепесткового воздушного затвора

  • 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:

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 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:

  • Из резины вырезать круглый кусок диаметром чуть меньше внутреннего диаметра муфты.
  • В центре сделать отверстие диаметром 3 мм под болт.
  • В металлической полоске просверлить отверстие так, чтобы болт свободно ходил в нем.Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 7. Запорный элемент в сборе
  • Надеть на болт полоску, гайку, шайбу, резиновую прокладку.
  • Сделать в торце штуцера пропилы так, чтобы металлическая полоска фиксировалась в них.Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 8. Установка пластинки в пропилы
  • Вставить собранную подвижную часть клапана в резьбовой штуцер так, чтобы прокладка слегка выступала снизу. Место установки регулируется гайкой.
  • Снизу закрутить вторую гайку.
  • Сверху накрутить второй штуцер. Он должен плотно прижать металлическую полоску.

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.

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 9. Комплектующие для изготовления гравитационного затвора

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.

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 10. Шарик плотно прилегает к седлу

В 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.

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 11. Ограничитель подъема шарика

Проволоку 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.

Делаем обратный клапан своими руками: основные этапыРисунок 12. устройство в сборе

Когда 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.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий