Дроссели и регуляторы расхода Sun Hydraulics

Двухлинейные дроссели Sun Hydraulics с фиксированным жиклером и компенсацией давления предназначены для точного регулирования расхода, осуществляемого с помощью сменного фиксированного жиклера (дроссели серии FC*B также оснащены обратными клапанами с большой пропускной способностью). Основные эксплуатационные характеристики:

• Минимальные колебания расхода при широко варьируемой нагрузке. Колебания значений расхода, соответствующих 2/3 диапазона регулировки от нижнего ограничителя пружины, могут составлять менее +/- 5% при давлении нагрузки 310 бар;
• Стабильная работа при широких колебаниях температуры;
• Возможность изготовления жиклеров различной пропускной способности — от 0,4 до 200 л/мин в зависимости от типоразмера (в данной серии имеется пять типоразмеров);
• Для оптимальной компенсации давления следует поддерживать перепад давлений, равный не менее 14 бар;
• Установленные при производстве значения номинального расхода лежат в пределах +/- 10% от значений, указанных заказчиком;
• В качестве опции возможно изготовление дросселей с регулировочным винтом, позволяющим регулировать расход в пределах +/- 25% от заводской настройки.

Типы затворов

В зависимости от условий эксплуатации можно купить гидравлический клапан с затвором в виде:

• створок (у разных моделей может быть одна или две створки в просвете),
• золотника,
• пластины,
• шара.

Затвор прижимается к седлу пружиной для плотного прилегания и обеспечения герметичности.

Обратные гидравлическими клапаны могут быть управляемыми и неуправляемыми. Частными случаями фитингов этой категории являются невозвратно-запорные изделия с возможностью принудительного закрытия (вручную или с применением привода) и невозвратно-управляемые, которые при необходимости можно принудительно не только открыть, но и закрыть.

Обратный клапан

Содержимое трубопровода должно перемещаться строго в определенном направлении. Этот процесс можно сравнить с движением крови в организме: за однонаправленность тока крови отвечают клапаны в сердце и венах. А в трубопроводах для этой цели ставят специальные устройства — обратные клапаны. Однако установка такого элемента не является обязательной на 100%. Чтобы принять правильное решение — монтировать его или нет — стоит познакомиться с принципом работы устройства, достоинствах и недостатках, сферах использования.

Клапан обратный 1/2″ (латунный золотник) VALTEC

Клапан обратный 3/4″ (латунный золотник) VALTEC

Клапан обратный 1″ (латунный золотник) VALTEC

Клапан обратный 1/2″ VALTEC

Клапан обратный 3/4″ VALTEC

Клапан обратный 1″ VALTEC

Клапан обратный 1 1/4″ VALTEC

Клапан обратный 1 1/2″ VALTEC

Как устроен обратный клапан

Конструкция обратного клапана незамысловата. Главная его часть — металлический или пластиковый затвор/захлопка. В быту распространены модели с дисковыми и сферическими формами затвора. Затвор располагается в корпусе без всякого крепления либо его поддерживает вал или пружина. Для герметичности закрытия в местах контакта затвора с корпусом («седла») предусмотрены уплотнители из металла, пластика или резины.

Рассмотрим принцип работы обратного клапана на примере простых конструкций с возвратной пружиной и дисковидной створкой (рис 1).

Рис.1. Принципиальная конструкция обратных клапанов

Когда движения рабочей среды нет, запирающие элементы прижаты к выступающим элементам корпуса («седлам»). Прижатие происходит благодаря пружине либо за счет собственного веса затвора (для моделей без пружины).

Открытие клапана не требует поворотов рукоятки (как, например, у вентилей или шаровых кранов). Как только рабочая среда придет в движение, она начнет давить на запорный элемент и оттолкнет его от «седла».

Если ток по трубопроводу прекратится, затвор снова подтянется к уплотняющим элементам пружиной или силой тяжести. Ток в несанкционированном направлении еще больше прижмет запирающий элемент к «седлу». Таким образом, без рукояток и приводов, обеспечивается автоматическое срабатывание обратной арматуры.

Зная конструкцию и принцип действия, легко понять, почему клапаны без пружин чувствительны к положению, в котором устанавливаются. Ведь закрывание затворного элемента происходит только под силой тяжести. Строго горизонтальное или вертикальное положение сделает захлопывание такого затвора герметичным. Для пружинных моделей угол установки не так критичен.

Виды обратных клапанов и основные технические характеристики

Обратную арматуру классифицирует по множеству критериев. Вот некоторые из них:

1. Материал корпуса: титан, чугун, сталь, бронза, латунь, пластик. Первые четыре вида обычно применяют в промышленных системах. Типичный материал бытового обратного клапана — латунь. Обратный клапан из пластика получает популярность в полипропиленовых трубопроводах с температурой транспортируемой среды до 950С.
2. Материал запорного элемента и седла. Обратный клапан с металлическим седлом и запорным элементом стоит дороже. Если для этих деталей обратного клапана использован пластик, то гидроудары, резкие захлопывания затвора с ударом о седло иногда приводят к растрескиванию пластика и разгерметизации. Для высокотемпературных сред предпочтительней металлическая арматура. Но для бытовых сетей обратный клапан на воду и отопление нередко бывает с пластиковыми деталями.
3. Форма затворного элемента. Массовому потребителю хорошо знакомы обратные клапаны с шаром, золотниковой «тарелкой» или диском. На насосных станциях и в системах транспортировки промышленных сред востребованы двухстворчатые обратные клапаны. Затвор в них выполнен в виде двух полукруглых фрагментов.
4. Вид возвратного механизма. Для возвращения затвора в закрытое состояние устройство может оснащаться пружиной. Этот тонкий движущийся элемент с минимальной жесткостью — самая уязвимая часть конструкции, особенно в загрязненной среде. Однако пружинный обратный клапан прост в монтаже, недорог, поэтому широко используется в системах водо- и теплоснабжения на трубах с небольшим диаметром. Есть модели, где затвор поворачивается на шарнирах под действием давления среды и силы тяжести. Поворотный обратный клапан (дисковый, двухстворчатый, створчатый) нетребователен к качеству среды, не вносит большого гидравлического сопротивления. Традиционные места его установки — трубы с большим диаметром (например, канализационные).
5. Типы соединения (рис 2). Муфтовый обратный клапан — самое распространенное решение для монтажа в домашний трубопровод. Его крепят с помощью резьбы, предварительно уплотнив фум-лентой. Фланцевые обратные клапаны, межфланцевые и приварные в быту встречаются редко. Их ставят в места, где идет интенсивная транспортировка сред в промышленных масштабах.
6. Наличие противоударного механизма. На трубах с диаметром более 40 см удары затвора могут оказать серьезное воздействие на целостность системы. В таком случае предпочтительны обратные клапаны с демпфером. Захлопка с демпфирующим грузом или гидравлическим устройством опускается более плавно и мягко, не создавая лишних поводов для гидравлического удара.
7. Назначение. В магазинах покупатели редко просят обратный клапан «пружинный» или «демпферный». Чаще обозначают лишь сферу использования: для насоса, для канализации, на воду, на вентиляцию, для отопления и др. Но этот критерий слишком общий и нуждается в уточнениях по другим параметрам.

Рис 2. Клапаны с муфтовым/резьбовым и фланцевым соединением

В паспорте изделия обычно обозначаются:

• номинальный диаметр (DN) и давление (PN),
• диапазон рабочих температур,
• параметры сопротивления току рабочей среды,
• перепады давлений, при которых клапан начинает открываться и закрываться.

Эти технические характеристики универсальны для любой модели, будь то крошечные 15-миллиметровые экземпляры пружинной серии или фланцевые гиганты весом до полутонны.

Нужен ли обратный клапан, его плюсы и минусы

Большинство специалистов сходятся во мнении, что обратная арматура нужна, если:

1. Оборудуется система водозабора с использованием насоса. Обратный клапан на насос характеризуется высокой пропускной способностью: он не должен создавать значительных дополнительных нагрузок на двигатель. Установка клапана препятствует стеканию воды обратно в колодец или скважину. Благодаря ему в трубопроводе всегда есть вода. И после включения насосной станции не придется ждать, пока она из источника дойдет к месту расходования.
2. В квартире установлен бойлер. Обратный клапан для водонагревателя препятствует утечке горячей воды к соседям.
3. Есть прибор учета воды. Счетчик с обратным клапаном не «скрутится» в обратном направлении. Не зря такой клапан часто встроен в саму конструкцию прибора. Однако этот элемент не очень надежен, поэтому после счетчиков клапан ставят отдельно. Часто в квартирах давление в трубах с холодной и горячей водой разное. Клапан должен предотвратить эффект «передавливания».

Распространенные дефекты монтажа канализационной системы приводят к тому, что без надежных обратных клапанов жилье (особенно первые этажи) подвергается риску затопления неприятными субстанциями.

В то же время клапаны критикуют за то, что они создают повышенное гидравлическое сопротивление. Особенно это касается пружинных конструкций. Второй важный недостаток касается уже мембранных механизмов без пружин: при резком закрытии повышается риск гидравлического удара, а система быстрее изнашивается. Сгладить этот недостаток призваны инженерные решения с наклонными затворами и амортизаторами.

Как выбрать обратный клапан: несколько полезных советов

Каждая система имеет свои нюансы, но и модификаций клапанов разработано достаточно, чтобы сделать наиболее точный выбор с учетом технических характеристик и особенностей конструкции клапана.

В системах с чистой водой даже простые механизмы с затвором-сферой или диском на пружине прослужат не один год.

В загрязненных средах, в отопительных системах с металлическим трубопроводом, лучше проявляют себя модели с поворотным затвором.

Некоторые сантехники называют обратный клапан «абсолютным злом», предпочитая другие виды защитной арматуры. Однако если есть сомнения в идеальной сбалансированности системы, в соблюдении всех норм монтажа, то не стоит пренебрегать этим простым и эффективным устройством.

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Для обеспечения корректной работы станков, приводов, подъемников и других механизмов, необходимы качественные узлы и детали, гидравлическое оборудование в ассортименте можно приобрести в магазине Скидкоснаб.

Узлы управления гидравлических систем

Одним из распространенных узлов гидравлической аппаратуры являются дроссели, обеспечивающие переключение потоков жидостей. Рассмотрим для примера дроссели ДК — 6,3 и ДК 10,3М. Дроссели этой серии применимы в приводах гидравлических механизмов, для изменения параметров работы посредством снижения или повышения объема гидравлической жидкости. Обратный клапан установленный в узле предназначен для предотвращения отхода жидкости по магагистрали в противоположную сторону.

Дроссель серии ДК относится к элеменентам регалируемого типа, которые снабжены механизмом позволящим производить наружную регулировку площади сечения рабочего отверстия. Дроссели ругируемого типа применяются для изменения параметров скорости перемещения выходных звеньев гидравлических двигателей. Устройство оснащено специальным указателем, который показывает степень открытия механизма затвора.

Рабочий принцип

Гидравлическая жидкость из магистрали давления подается через специальное отверстие, выполненное в блоке механизма, далее по каналам поступает в цепь работы дроссельного устройства. Дроссель, при помощи вращения наружного корпуса, производит изменение площади прохода гидравлической жидкости через рабочее отверстие. Затем жидкость поступает в рабочий механизм цилиндра, и через противоположную полость уходит в бак. Параметры движения штока цилиндра задаются с помощью дросселя, ограничивающего объем жидкости, подающейся к цилиндру.

Расшифровка обозначения (дроссель ДК 10,3М):

ДК — дроссельный механизм;

10 — проход (условный) 10мм;

3 — давление в системе (номинальное): 3 — 32 МПа;

М — модульный способ установки.

Установка. Монтаж дросселя производится в линию гидравлического механизма с использованием специальной прокладки с обоих сторон детали. Крепление производится между специальными фланцевыми стыковочными поверхностями с использованием резьбовых соединений. При установке, важным показателем является идеально ровные поверхности площадей стыковки, в противном случае из под прокладки будет будет выходит гидравлическая жидкость под давлением. Устройство имеет регулировочную гайку, для изменения параметров прохода гидравлической жидкости.

Дроссели линейной конструкции ДЛ

Используются для регуляции параметров работы цилиндров механизма гидравлики, изменяют объем поступления рабочей жидкости к рабочей полости гидравлического цилиндра, при помощи перекрывания дроссельного отверстия. Отработавшая жидкость из блока цилиндра отходит обратно в бак. Устройства серии ДЛ не имеют обратного клапана, модификации ДЛ(К) поставляются с клапаном. Тип дроссельного механизма — золотниковый. Дроссель относится к нерегулироемому типу механизма, все параметры задаются на заводе — изготовителе и остаются неизменными.

Узлы серии ДЛ имеют следующие варианты исполнения под конкретные параметры диаметра рабочего прохода и номинального давления: ДЛ (6,3),; ДЛ (8,3),; ДЛ (10.3),; ДЛ (16,3),; ДЛ (20,3),; ДЛ (25,3,4) ДЛ (32,3). Где буквенный индекс ДЛ обозначает: «дроссель линейного типа золотниковый», первая цифра это условный диаметр рабочего прохода, вторая показывает номинальное давление в корпусе блока дроссельного устройства.

Установка. Блок корпуса дросселя серии ДЛ изготовлен из высококачественного литейного латунного сплава, с внутренней стороны на обоих патрубках нарезана специальная резьба, необходимая для установки в разрыв гидравлической магистрали, или подсоединения к штуцерам гидравлических шлангов. Корпус выполнен в виде шестигранника для установки под гаечный ключ, некоторые модификации дросселей этой серии могут иметь две плоскости, выполненные напротив друг друга, под ключ рожкового типа или газовый. Важно при установке обеспечивать надежную фиксацию резьбовых соединений, во избежание утечки гидравлической жидкости.

Детали имеют гарантийный срок эксплуатации — один год.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Применение

• В роли подпиточных клапанов, в гидравлических системах с замкнутым перемещением рабочей жидкости;
• В гидросистемах, в которых более одного насоса, применяются для убирания взаимного влияния, при работе насосов в одно и то же время;
• Блоки очистки и фильтрации рабочей жидкости в реверсивных гидравлических линиях для того чтобы избежать прохождение ее через фильтр в обратном направлении.
• В гидравлических системах где необходимо движение потока только в одну сторону.

Типовые конструкции гидроцилиндров

Несмотря на огромное разнообразие конструкций гидравлических цилиндров существуют, типовые решения, применяемые при проектировании гидроцилиндров, рассмотрим некоторые из них.

Гидроцилиндр на шпильках

Передняя и задняя крышка гидроцилиндров этой конструкции связаны шпильками (анкерами), гильза зажата между крышками цилиндра. Уплотнение поршня обеспечивается двумя манжетами.

Круглый гидроцилиндр

В представленной конструкции крышки крепятся к круглым фланцам, закрепленным с помощью сварки или резьбы на гильзе. Показанный на рисунке тип уплотнения поршня обеспечивает уплотнение в обоих направлениях.

Сварной гидроцилиндр

Крышки приварены к гильзе, конструкция неразборная, неремонтопригодная. В цилиндре установлены компактные поршневые уплотнения.

Чертеж гидроцилиндра

Конструкторская документация на гидроцилиндр должна включать в себя:

• сборочный чертеж гидроцилиндра,
• спецификацию,
• рабочие чертежи деталей.

В качестве примера конструкции гидравлического цилиндра предлагаем вам ознакомиться со сборочным чертежом одноштокового гидроцилиндра двухстороннего действия. Передняя крышка данного цилиндра имеет резьбовое соединение с гильзой, задняя крышка с проушиной приварена к гильзе. Поршень зафиксирован на штоке с помощью резьбовых втулок, зафиксированных от поворота с помощью штифта.

Для того, чтобы скачать чертеж гидроцилиндра в формате pdf щелкните по изображению.

Варианты применения

Теперь давайте выясним, для чего нужно ставить на отопление и водоснабжение обратный клапан.

Врезка циркуляционного насоса

Система автономного отопления может функционировать с естественной или принудительной циркуляцией воды. Первая схема (так называемая гравитационная) делает ее энергонезависимой, зато вторая резко уменьшает разницу в температуре между ближними к котлу, и дальними от него отопительными приборами.

Принципиальная схема гравитационного отопления

Там, где нередки отключения электроэнергии, отопление делается комбинированным: штатно оно работает с принудительной циркуляцией, но при отключении питания может работать и как гравитационное.

Как выглядит такая система отопления:

• Розлив монтируется трубой большого диаметра (не менее 32 миллиметров) для снижения его гидравлического сопротивления;
• Циркуляционный насос врезается параллельно розливу;
• Между врезками насоса ставится обратный клапан. Пока насос включен, он закрыт и исключает противоток теплоносителя через байпас между врезками. Стоит насосу выключиться — как затвор откроется, и контур начнет работать как гравитационный.

Полезно: идеальное решение для врезки насоса — шариковый затвор в горизонтальном положении. Он имеет минимальное гидравлическое сопротивление и срабатывает при самом малом перепаде давлений.

Врезка насоса с шариковым клапаном на байпасе

Подключение гидроаккумулятора

Где устанавливается обратный клапан в системе водоснабжения с гидроаккумулятором, обеспечивающим дом водой при отключении централизованного водоснабжения?

В любой точке ввода или внутреннего водопровода до первого сантехнического прибора. Как только давление в магистральном водопроводе станет ниже давления в системе водоснабжения дома, затвор арматуры закроется и исключит потерю воды.

Подсказка: в этом случае можно использовать арматуру любого типа, в том числе пружинную.

Пружинный клапан на вводе системы водоснабжения с гидроаккумулятором

Резервная емкость

Резервная емкость для воды обходится гораздо дешевле гидроаккумулятора той же вместимости (см. Накопительная емкость для водоснабжения).

При ее наличии система водоснабжения дома может работать в одном из двух режимов:

1. С избыточным давлением (при штатной подаче воды из магистрального водопровода);
2. С подачей воды самотеком (при отключении централизованной подачи при авариях и текущем ремонте). Водопровод подключается к баку сверху (через поплавковый клапан — такой же, как в бачке унитаза) и снизу. Через верхнюю врезку бак набирается, через нижнюю — вода поступает к точкам водоразбора.

Где должны быть у такой системы водоснабжения обратные клапана?

Один ставится на вводе и исключает слив воды из бака в сброшенную магистраль. Второй монтируется на нижней врезке водопровода в бак. Он открыт при отсутствии избыточного давления в трубах и перекрывается при штатной работе водопровода.

Схема с резервной емкостью

Важный момент: при монтаже такой системы водоснабжения своими руками учтите, что второй клапан должен открываться при минимальном перепаде давлений. Это требование исключает использование арматуры с возвратной пружиной. Однако шариковый или поворотный затворы куда более громоздки. Автор этих строк вышел из положения очень просто: разобрал пружинный клапан и удалил из него возвратную пружину.

Если удалить возвратную пружину, затвор будет открываться при минимальном перепаде давления

Водоснабжение из скважины

Куда ставить обратный клапан в системе водоснабжения с подачей воды из колодца или скважины?

Инструкция довольно очевидна: он монтируется сразу после погружного насоса или на всасывающем патрубке поверхностного. Затвор запирает воду в контуре водоснабжения, не позволяя ей сливаться при отключении насоса.

Клапан стоит сразу после погружного насоса на вводе воды из скважины

Установка бойлера

Зачем нужен обратный клапан на системах горячего водоснабжения с бойлерами?

Он выполняет две функции:

1. Исключает потерю нагретой воды при сбросе магистрали ХВС;
2. Защищает ТЭНы бойлера от перегрева при осушении бака.

Арматура устанавливается непосредственно на входе бойлера. Обратный клапан на горячее водоснабжение всегда комплектуется еще одним клапаном — предохранительным.

На фото — защитная арматура на входе накопительного водонагревателя

Давайте представим себе, что происходит при нагреве воды бойлером. Вода расширяется, что приводит к очень быстрому росту давления в небольшом контуре, ограниченном баком бойлера, водопроводом ГВС и закрытым затвором на входе. Рост давления свыше 6-8 атмосфер начинает угрожать целостности наиболее слабого звена в этой цепи — бака.

Предохранительный клапан при достижении этих значений просто-напросто сбрасывает часть нагретой воды в дренаж.

Установка водосчетчиков

Монтаж обратных клапанов практикуется при установке водосчетчиков в многоквартирных домах: они стоят на холодной и на горячей воде перед счетчиками или после них.

Комплект арматуры для установки счетчиков

Они выполняют две функции:

1. Исключают обратный ход крыльчаток счетчиков;
2. Препятствуют передавливанию горячей воды в водопровод холодного водоснабжения и холодной воды в систему ГВС. Оно возможно благодаря разнице давлений в контурах ХВС и ГВС через смесители с шаровыми переключателями воды с гусака на душ (в некоторых положениях переключателя) и при засоре фильтра аэратора (когда даже при полностью открытых кранах вода льется тонкой струйкой).

Одно из положений шарового переключателя соединяет байпасом водопроводы холодной и горячей воды