Клапан сброса вакуума для пылесоса

Обновлено: 18.04.2024

Вакуумные клапаны относятся к категории арматуры запорного вида, которая отвечает за процессы открытия, а также закрытия прохода рабочей среды при условии пониженного давления. Одна из функций этого оборудования – это регулировка и подержание одного уровня давления в процессе работы. Запорный вакуумный клапан отвечает за так называемое отсечение или, наоборот, открытие прохода, а обратный клапан, в свою очередь, противостоит обратному току.

Элементы этого типа могут работать по принципу электрического оборудования или более простого – механического. Последний вид клапана может использоваться совместно с двумя другими, благодаря чему возможно осуществлять контроль работы системы в ручном режиме. Также механический привод, входящий в систему предохранительных клапанов, упрощает проверку качества работы оборудования, что особенно важно в установках, работающих при больших перепадах давления.

Вакуумный клапан - что это

Без вакуумных клапанов невозможно обеспечить беспрерывную и безопасную работу вакуумной системы, особенно если речь идет о промышленном производстве. Кроме этого оборудование этого типа позволяет оценить объемы расходуемого сжатого воздуха и самого вакуума. Сегодня в продаже существует огромное количество клапанов вакуумного типа. Чтобы понять, что собой представляет оборудование этой разновидности, стоит рассмотреть стандартную конструкцию изделия.

Вакуумный клапан

Вакуумный клапан состоит из:

То, как работает вакуумный клапан, зависит от качества функционирования запорного клапана.

Виды вакуумных клапанов

Можно выделить три основные группы оборудования этого типа. Каждая из них обладает своими отличиями и особенности технической эксплуатации.

Виды вакуумных клапанов

Запорный клапан

Данный вид предохранителей для вакуумных установок чаще всего применяется для труб небольшого диаметра. Предохранительный элемент этого типа отвечает только за отсечение рабочей среды или разблокировку прохода. Регулировка напора при этом не осуществляется. Поэтому можно сказать, что это наиболее простой тип механизма. Запорный предохранитель может быть оборудован мембраной или работать с использование диска или же плунжера. Все зависит от конкретного предназначения системы и особенности ее устройства. Регулируемый вакуумный клапан способен менять скорость движения рабочей среды путем полного перекрытия ее тока. Благодаря такой способности, предохранительные элементы широко применяются также и в тех ситуациях, когда требуется элемент запорной арматуры.

Если говорить о том, как работает вакуумный клапан этого типа, то, как правило, в регулируемых моделях установлен привод смешанного (или комбинированного) типа. Он может быть электрическим или электромагнитно-механическим. В некоторых ситуация рациональнее использовать полностью механическое оборудование. Также стоит учесть, что запорный элемент может быть установлен в современном корпусе, который позволяет менять направленность рабочей среды установки.

Запорный клапан

Запорные и регулируемые клапаны обладают рядом преимуществ:

Затвор открывается плавно и равномерно. Благодаря этому исключается риск возникновения гидравлического удара, который может вывести из строя всю систему;
Оборудование поддается довольно простому ремонту, который выполняется в кратчайшие сроки;
Клапаны изготавливаются из качественных и надежных материалов, поэтому они способны обеспечить высокий уровень работы вакуумного оборудования.

Есть у таких изделий и минусы:

Слишком высокая цена;
Относительно сложная конструкция изделий (есть аналоги, в которых меньше деталей, а значит и выходят из строя они реже);
Клапаны этого типа не способны мгновенно перекрыть поток рабочей среды.

Обратный вакууммный клапан

Вакуумный клапан обратного типа выпускается в разной комплектации. Например, в продаже можно встретить золотниковый, дисковый или плунжерный клапан. Также изделия отличаются в зависимости от типа крепления. Исходя из этого параметра, выделяют фланцевые и резьбовые клапаны.

Принцип и назначение предохранительного вакуумного клапана заключается в том, чтобы своевременно останавливать противоток рабочей среды. Такие ситуации возникают, когда происходит резкое отключение оборудования. Благодаря наличию обратного клапана происходит отсечение рабочей среды, которая движется в обратном направлении. Если этот поток не остановить, то с наибольшей вероятностью из строя выйдет все оборудование, а технологический производственный процесс будет нарушен.

Обратный вакууммный клапан

При монтаже обратного клапана важно устанавливать его в направлении рабочей среды. Ее течение, как правило, указано на самой вакуумной установке. Исходя из особенностей рабочей среды, может отличаться и материал изготовления клапанов. В некоторых ситуациях важно, чтобы корпус изделия и его основные элементы были устойчивыми к процессам окисления. К таким материалам относится нержавеющая сталь, бронза. Изделие может быть изготовлено из латуни или хромированного металла. В зависимости от этого будет отличаться и стоимость клапана.

Вакуумный клапан электромагнитный

В отличие от запорного механизма электромагнитный предохранитель способен также осуществлять контроль и при необходимости регулировку потока. Как только в системе происходит изменение давления, информация попадает на специальный датчик и дальше сигнал поступает устройство, которое отвечает за управление системами. Оно в свою очередь направляет сигнал на клапан. Работа этого механизма осуществляется за счет катушки электромагнитного вида. Она приводит в движение рабочий элемент, который отсекает поток рабочей среды.

Вакуумный клапан электромагнитный

Предохранитель вакуумной системы этого типа бывает:

Нормально-закрытым. Если в системе нет напряжения, то проход для рабочей среды перекрывается;
Нормально-открытым. Если напряжение отсутствует, то осуществляется свободный ток системы;
Отсеченным. Изделие этого типа способно работать либо на полное открытие, либо на отсечение. Такие клапаны не используются для контроля потока рабочей среды.

Другие типы клапанов для вакуумных систем

Любой клапан является частью предохранительной системы. Многое зависит от конкретной сферы, в которой применяются установки этого типа. В связи с этим выделяют клапаны мембранного, затворного, поршневого типа. Также учитывается и агрессивность рабочей среды. Часто требуется, чтобы клапан был устойчив к химическим веществам.

Мембранный вакуумный клапан

Еще один важный параметр – способность работы в автоматическом режиме. Подобный принцип работы используется в электромагнитных клапанах и устройствах, работающих от тока. В свою очередь эти устройства могут быть прямого типа или для распределения по трем направлениям. Также в продаже можно встретить угловые вакуумные клапаны. Исходя из этого, изделия прямоточного типа необходимы для прямых участков системы. Клапаны также применяются в качестве регулирующей или запорной арматуры. Изделия углового типа чаще всего устанавливаются на предохранительные клапаны. Широкой популярностью пользуются трехходовые модели, так как они упрощают производственные процессы путем объединения в один сразу нескольких рабочих сред. При этом осуществляется регулировка давления на выходе.

Производители вакуумных клапанов

Изделия этого типа производятся как отечественными, так и зарубежными компаниями. Особой популярностью пользуются модели King Lai. Это тайваньская компания, которая уже более 10 лет специализируется на изготовлении затворов, клапанов, сильфонов и прочего оборудования, применяемого при вакуумировании. Стандартные модели производятся из нержавеющей стали высокого качества. За счет этого обеспечивается максимальная герметизация системы. Однако при необходимости можно заказать клапаны и из других материалов, которые отличаются большей устойчивостью к повышенным нагрузкам.

Стоит выделить еще одно тайваньскую компанию под названием HTC. Это проверенный производитель вакуумной арматуры. В ассортименте компании есть все необходимые комплектующие. Если говорить о ценовой политике, то стоимость изделий довольно низкая при очень высоком качестве исполнения. Благодаря этому HTC успешно конкурирует даже с самыми успешными российскими производителями.

Вакуумные клапаны King Lai

Чтобы добиться максимальной производительности и бесперебойной работы системы важно уделять внимание всем элементам вакуумных установок. Клапаны играют немаловажную роль в функционировании оборудования, поэтому элементы этого типа должны быть не только выполнены из прочных и долговечных материалов, но и правильно установлены. Производитель оборудования в сопроводительных документах к установкам всегда указывает тип арматуры, которую предпочтительно использовать. Также важно своевременно проводить сервисное обслуживание и ремонт вакуумных систем.

Рассмотрим, что представляет собой клапанный насос, по каким принципам он работает. Виды клапанов для вакуумных насосов, их конструкции и возможность самостоятельного изготовления. Места установки, технические характеристики и другие данные, необходимые при выборе насоса и клапана для него. Методика, по которой проводят сопоставление характеристик обоих устройств, в том случае, если насос и запорное устройство приобретаются раздельно.

Зачем нужен клапан для вакуумного насоса

Вакуумный насос – это техническое устройство, предназначенное для перекачивания различных жидкостей или газов путем создания искусственного вакуума в замкнутой системе. Вращаясь, рабочий орган вакуумного насоса выталкивает из рабочей полости жидкость или газ, создавая в этой полости безвоздушное пространство (вакуум). Подчиняясь законам физики, на освободившееся место устремляется новая порция жидкости, которую насос снова выталкивает.

При возникновении сбоев в работе привода насоса или в других ответственных местах, перекачиваемая жидкость может потечь назад. В этом случае, если у системы нет специальной защиты в виде обратного клапана вакуумного насоса, то может произойти гидроудар, способный не только вывести из строя рабочий орган, но и полностью разрушить сам насос.

Клапан вакуумного насоса (обратный): устройство, назначение

Рассмотрим, как устроен клапан вакуумного насоса. На рисунке ниже, крайним справа, расположен сам корпус модели: здесь он сделан в виде штуцера с небольшой камерой.

Справа налево расположены:

корпус клапана (штуцер);
эластичная пробка (резина или полимер);
фиксатор пробки;
уплотнительная прокладка для установки запорного устройства на помпу.

Сборка клапана происходит так: внутрь камеры устанавливается пробка и закрепляется фиксатором. Пробку ставят так, чтобы ее узкая часть находилась со стороны патрубка (на фото справа). Затем, собранное устройство, через прокладку устанавливают на вакуумный насос. Механизм готов к работе.

Работает представленный механизм следующим образом: при образовании вакуума в полости насоса, на которой он установлен, его пробка притягивается к специальной ровной поверхности внутри, которая называется седлом клапана. Движение жидкости, проходящей через устройство, перекрывается. Как только напор жидкости или внешнее давление становится больше, чем давление вакуума, пробка отходит от седла и движение жидкости возобновляется.

В качестве запорного элемента механических клапанов может применяться не только эластичный элемент, но и другие, хорошо подогнанные элементы (шарик, шторки).

Типы обратных клапанов для вакуумного насосного оборудования

Существует большое количество различных типов запорных устройств. По типу привода запирающего элемента они разделяются на механические и электромагнитные. В механических моделях для закрытия клапана используется давление возвратной пружины. В электромагнитных конструкциях для этой цели применяют втягивающий соленоид. В качестве исполнительного элемента, в обоих случаях, могут быть применены различные элементы: пробки тарельчатого типа, шарики, шторки.

Особенности применения обратного клапана для вакуумных насосов заключаются не только в его способности защитить систему от обратного потока, но и сохранить внутреннее давление в системе. Это необходимо для быстрого возобновления перекачки, в случае возможного отключения насоса от сети питания.

Как устроен и где применяется клапан вакуумного насоса электромагнитного типа?

В корпусе запорного устройства такого типа устанавливается шток, на одном конце которого размещают запорный элемент тарельчатого типа. Ко второму концу штока присоединяют привод от соленоида (электромагнита).

При подаче напряжения на обмотки катушки, возникающее в ней электрическое поле сдвигает шток в заданном направлении. Клапан закрывается. Для возобновления работы применяется возвратная пружина.

В ряде конструкций электромагнитных моделей действие происходит наоборот: механизм закрывается пружиной, а открывается соленоидом.

Применяются такие типы во многих областях деятельности – это может быть промышленное применение, а может – бытовое. Если условия работы не предъявляют каких-либо строгих ограничений, то применяться могут самые простые запорные устройства. Электромагнитные модели, чаще всего, устанавливают в труднодоступных для человека местах с целью удаленного управления работой системы.

Как правильно установить клапан на вакуумный насос

Правильность выбора места для установки клапана вакуумного насоса зависит от вида работы. Если запорное устройство устанавливается на водяной насос, то лучшее место установки – в стык между всасывающим патрубком и насосом.

В насосных станциях клапан лучше установить между насосом и гидроаккумулятором.

На корпусе каждого клапана должна быть нанесена стрелка, указывающая направление потока жидкости, проходящей через него. Неправильная установка может привести к порче насоса или запорного устройства.

При покупке нового прибора нужно уточнить его пространственное расположение при работе – у некоторых типов клапанов, в качестве запорного элемента, используется шарик. Такие запорные устройства необходимо устанавливать вертикально.

Характеристики обратного клапана

Основными характеристиками обратного клапана являются:

материал корпуса;
тип присоединения;
присоединительный размер;
класс герметичности;
величиной допустимого давления;
рабочей температурой.

Первые три пункта списка можно определить визуально: материал корпуса видно сразу, тип присоединения определяется наличием или отсутствием резьбы.

Подробнее об обратном клапане смотрите здесь:

Присоединительный размер указывает на корпусе завод-изготовитель. Остальные характеристики можно найти в сопроводительных документах на клапан.

Запорное устройство для канализации

Основным элементом защиты жилых помещений от неприятного запаха из канализации служит гидрозатвор сифона. Однако, при одновременном сливе большого объема стоков может произойти его срыв – вода уйдет из сифона и запах канализации хлынет в квартиру. Чтобы этого не произошло, в систему вводят обратный вакуумный клапан для канализации (фановый клапан).

Принцип работы и назначение вакуумного клапана для канализации

Работа вакуумного клапана для систем канализации (фанового клапана) построена на принципе понижения давления в системе путем соединения ее с атмосферой. Запорный элемент такого устройства отрегулирован так, что он открывается при силе давления меньшей, чем та сила, которая может сорвать гидрозатвор сифона. Открывшееся запорное устройство соединяет систему слива с атмосферой, чем резко снижает силу давления за счет притока свободного воздуха. Как только давление в системе падает, клапан закрывается, не пропуская запахи в обратном направлении.

Установка фанового клапана

Фановые запорные устройства устанавливаются в тех системах канализации, где нет возможности подключения к вентилируемым сетям. Это может быть, например, индивидуальная канализация небольшого многоквартирного дома, или индивидуального дома со сложной системой слива.

Фановые клапаны располагаются в полипропиленовом корпусе и могут иметь гибкий (мембрана) или штоковый запорный элемент. Монтируются такие устройства только в горизонтальном положении.

Применение фанового механизма может значительно сэкономить ресурсы при ремонте существующих канализационных сетей, избавляя от необходимости в монтаже стояка вентиляции.

его можно легко и быстро установить;
он экономит ресурсы;
выручает там, где невозможно поставить стояк вентиляции;
через него не уходит тепло.

Наглядно о фановом клапане

Производители вакуумных клапанов и затворов

Несложная конструкция обратных клапанов позволяет легко наладить их выпуск. Поэтому сегодня такие запорные устройства выпускают несколько десятков компаний. Наиболее крупными производителями вакуумных обратных клапанов и затворов являются компании INTECH Group и ERSTEVAK Group. В каждую из них входит несколько более мелких компаний. Они выпускают весь спектр запорной арматуры, включая самые сложные устройства.

Как сделать обратный клапан своими руками

Изготовить обратный клапан своими руками вполне под силу любому технически грамотному человеку.

На представленном ниже видео подробно рассказано о том, как сделать обратный клапан для воды из дозатора для жидкого мыла.

Представленный клапан способен эффективно работать при давлении воды, существующем в любых водопроводных сетях жилого сектора нашей страны.

Устройство и принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Усилитель тормозов вакуумного типа включает в себя круглый приплюснутый металлический корпус, внутри которого установлена металлическая диафрагма. Она разделяет пространство внутри корпуса на две герметичных полости: атмосферную и вакуумную. Кроме диафрагмы, внутри корпуса находятся шток толкателя и возвратная пружина. Усилитель устанавливается в моторном отсеке автомобиля так, что атмосферная часть соединяется с педалью тормоза, а на вакуумную полость, снаружи, устанавливается главный тормозной цилиндр. Кроме корпуса, диафрагмы, штока и пружины, в состав усилителя еще входят следящий клапан и обратный клапан вакуумной полости. Поршень клапана слежения соединен с толкателем главного тормозного цилиндра. Вакуумная полость усилителя, через обратный клапан, соединяется с источником разрежения посредством шланга. У бензиновых ДВС источником вакуума является впускной коллектор, у дизельных – специальный вакуумный насос.

Правила выбора насоса для колодца

Чтобы правильно подобрать насос для колодца необходимо учесть следующие данные.

Расстояние от места входа трубы в колодец до его дна.
Уровень зеркала воды – расстояние от поверхности земли до поверхности воды.
Динамический уровень – расстояние от поверхности воды до уровня минимальной глубины воды в колодце.
Дебит колодца – максимальный объем воды, который можно выкачать из колодца.
Расстояние от динамического уровня до последней по удаленности от колодца точки разбора воды.
Минимальный столб воды – расстояние между дном и динамическим уровнем.
Уровень загрязненности воды.

Имея под рукой указанные данные, можно легко посчитать величину необходимой высоты напора, и сравнить ее с указанными заводом данными.

Перед приобретением насоса необходимо сверить свои данные с данными техпаспорта насоса:

производительность;
глубина всасывания;
максимальный напор.

Если данные техпаспорта совпадают с требованиями, предъявляемыми к конкретному участку, насос можно покупать.

Если в качестве насоса для колодца выбрана погружная модель, то между выходным патрубком насоса и присоединяемой к нему магистралью (труба или шланг) необходимо установить обратный клапан. Он не позволит столбу воды в магистрали стечь снова в колодец.

Коротко о главном

Подводя итог, можно сказать, что обратный клапан вакуумного насоса, как и любой другой тип такого клапана является простым, но эффективным средством запирания воды в нужное время. Устройства такого типа имеют широкое распространение и применяются во многих отраслях деятельности. Несложная конструкция, отсутствие необходимости применять особые инструменты и материалы, позволяют с успехом сделать такое запорное устройство своими руками.

Выбрать подходящий Вашим параметрам насос можно тут.

А как Вы думаете – будут ли у технически грамотного человека сложности с изготовлением обратного клапана своими руками?

Определение вакуума и разрежения пылесоса

Ключевой характеристикой любого пылесоса является мощность всасывания. Чтобы прибор для уборки проводил более качественное удаление мусора, он должен захватывать больше воздуха, которое под силой давления тянет за собой пылевые частицы любой фракции.

Когда щетка пылесоса соприкасается с очищаемой поверхностью, возникает естественное сопротивление. Насколько хорошо его сможет преодолеть устройство, показывает мощность всасывания, по которой обычно выбирают бытовую технику для уборки. При этом, чем она выше, тем, как правило, больше потребление электроэнергии.

Для преодоления получившегося естественным путем сопротивления важно знать, какое разряжение создает пылесос. Однако процесс создания вакуума должен проходить без уменьшения потока захватываемого воздуха. Это, в свою очередь, позволит поддержать скорость движения, достаточную для передвижения захватываемой пыли к фильтрам устройства.

Таким образом, эффективность бытовой техники для уборки определяется следующими факторами:

Сила и объем потока воздуха.
Создаваемое разрежение.

Эти две величины и определяют мощность всасывания любой модели, которую производители предлагают в технических характеристиках устройства в ваттах.

Некоторые стандарты для пылесосов

Мощность всасывания, напрямую зависящая от того, какой вакуум создает пылесос во время эксплуатации, разнится, в зависимости от конструкции устройства. Чем мощнее пылесос, тем, соответственно, выше его стоимость из-за расширенных возможностей более качественной уборки.

Примерные стандарты для пылесосов, в зависимости от конструкции, следующие:

для напольных моделей – минимум 200 Вт;
для вертикальных конструкций – от 100 Вт и выше.

Как рассчитать мощность всасывания по разрежению

Рассчитывать мощность всасывания может по различным стандартам, предпочтительно для этого использовать следующую формулу:

Мощность всасывания (в ваттах)=разрежение (в Паскалях)*объем воздушного потока (в кубических метрах за секунду)

Полученную в результате величину можно сравнить с электроэнергией, которую пылесос потребляет при эксплуатации. Это, в свою очередь, позволяет определить эффективность планируемой к покупке модели.

Определить скорость воздушного потока можно с помощью ручного анемометра крыльчатого типа, полученную величину следует умножить на сечение трубы, в которую затягивается воздух.

Чтобы определить, какое разрежение создает пылесос, потребуется манометр, работающий по дифференциальному типу. При этом разрежение воздуха получится относительно среды, которая окружает устройство для уборки.

От чего зависит создаваемое разрежение

В характеристиках пылесоса производители обычно указывают максимальное значение разрежения и расхода воздушного потока во время работы. Соответственно, наибольшее разрежение возможно при нулевом расходе воздуха, и, наоборот, воздуха расходуется больше всего в тот момент, когда разрежение равно нулю.

Какое разрежение создает пылесос, зависит и от размера отверстия, через которое пропускается воздушный поток. Чем оно больше, тем меньше значение этой величины.

Высоким разрежением обычно обладают промышленные пылесосы, мощность всасывания которых рассчитана на частицы мусора большой фракции. Создается оно с помощью специальной вакуумной турбины. Большинство промышленных устройств снабжено специальным датчиком измерения уровня создаваемого вакуума.