Содержание статьи:
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.
Возможность 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.
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.
- 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:
- 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.
- Надеть на болт полоску, гайку, шайбу, резиновую прокладку.
- Сделать в торце штуцера пропилы так, чтобы металлическая полоска фиксировалась в них.
- 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.
*
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.
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.
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.
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.