Поплавковый клапан уровня

Устройство, похожее на современный клапан поплавкового вида, было изобретено много веков назад.
Археологами обнаружены фрески, датируемые 600 годом до нашей эры, на который можно видеть нечто похожее на запорную арматуру ― диски, которые перекрывают трубу и создают преграду для потока жидкости.

То, что мы сейчас называем «поплавковый клапан уровня», знали и в Римской империи.
В те времена в крупных населенных пунктах уже существовала водопроводная магистраль.
Элементы для нее изготавливали в специальных мастерских.
Здесь выпускали трубы, краны, вентили и, конечно, клапаны.

Своего «эволюционного пика» деталь достигла в 19 веке ― в период так называемого технического бума.
Промышленные компании вели друг с другом острую конкурентную борьбу.
И, можно сказать, здесь победили немецкие инженеры.
Изобретатель Л.Прандтль создал клапан с минимальным гидравлическим сопротивлением.
В те годы это был настоящий технологический прорыв.

Область применения

Сегодня поплавковый клапан уровня ― обязательный элемент разных водонапорных и водораспределительных систем и установок.
Деталь присутствует в резервуарах, используемых в бытовых и промышленных целях.
Ее главная функция ― контролировать объем раствора в резервуаре и удерживать его в заданных границах.

Самый простой пример запорного элемента ― клапан в сливном бачке унитаза.
В быту его также используют для обустройства душа в загородном доме или на даче.
Его устанавливают в оросительных и поливочных станциях.
Причем не только в тех, которые используются на частном приусадебном участке.
Элемент обязательно присутствует в гидросистемах, которые создаются специально для больших сельхозугодий.

Поплавковый клапан уровня воды требуется и для септиков, и для колодцев-дренажей, в которые стекают дождевые и весенние воды.
Его включают в установки автоматического отведения отстоявшейся жидкости.
Деталь входит в конструкцию важных систем жизнеобеспечения:

• канализации;
• водоснабжения;
• отопления.

Правильно смонтированный клапан позволяет:

• управлять водонапорной установкой в автоматическом режиме;
• следить за уровнем наполненности резервуара;
• при форс-мажоре получать оперативную информацию о состоянии системы ― перелив будет свидетельствовать о неисправностях.

Достоинства и недостатки

Поплавковый клапан уровня воды в баке имеет ряд преимуществ.
Во-первых, деталь очень простая по конструктиву.
А это:

• надежность;
• максимально понятный принцип функционирования;
• простой монтаж;
• быстрая замена при выходе из строя.

Во-вторых, запорный элемент совсем нетребовательный.
Он не нуждается в специальном уходе и частом техническом обслуживании.
Третье достоинство заключается в бесшумной работе.
Также стоит сказать о длительном сроке бесперебойной эксплуатации.
И, конечно, об обеспечении высокой производительности гидросистемы.

Недостаток у детали один.
Причем он характерен для механической модификации.
Такой поплавковый клапан уровня настраивается только на одну границу.
Для некоторых водонапорных станций этот момент является принципиальным.

Классификация

Детали делятся на электрические и механические.
Рассмотрим каждую категорию подробно.

Электрические клапаны

Они подходят для установки в баки разного объема.
И часто их используют в агрегатах, где забор жидкости происходит на очень высокой скорости.
Компактную деталь, как правило, устанавливают вместе с фильтром механической очистки и электромагнитным клапаном.
Такой «тройственный союз» повышает производительность всей системы и обеспечивает ее надежность.

Поплавковый клапан контроля уровня воды электрического типа имеет следующие особенности:

• оснащается проводом длиной 3 м или 6 м ― необходим для подключения к сети;
• корпус максимально герметичный ― вода не проникает внутрь;
• используются для автоматической активации насоса по сухому ходу, настроив элемент-поплавок на самую нижнюю границу жидкости.

Такие клапаны часто присутствуют в дачных водонапорных системах.
Их выбирают хозяева загородных домов, которые нечасто посещают свои владения, но замечают, что давление в магистрали снижено.

Механические клапаны

Эта группа водозапорных устройств самая «многочисленная».
Такой поплавковый клапан уровня воды в баке устанавливают в системах, к которым невозможно подвести электричество.
При этом нормальная работа устройства возможна при соблюдении двух условий:

1. Агрегат не должен находиться под напряжением.
2. Максимальный уровень давления ― 5 бар.

Устройство

В основе механических клапанов ― очень простая конструкция.
Деталь включает три части.
Первая ― это поплавок.
Он имеет шарообразную или цилиндрическую форму.
Для его изготовления используют прочный пластик или нержавеющую сталь.
Эта часть всегда располагается на поверхности жидкости.

Второй элемент ― это подвижный рычаговый механизм.
Третий ― пропускная система.
Она представляет собой два патрубка, входной и выходной, разного диаметра.

Такую конструкцию имеет «классический» поплавковый клапан уровня механического типа.
Иногда производители наделяют его дополнительными элементами.
Изделия могут отличаться друг от друга по конфигурации.
Некоторые оснащаются так называемым «режимом звонка».
Суть его заключается в том, чтобы не допустить открытие клапана при минимальном изменении настроенной границы жидкости.

В комплект к деталям часто входит штуцер.
Переходник предназначен для подключения к выходному патрубку шланга или трубы.
В наборе также присутствуют резиновые или силиконовые уплотнители.
Для монтажа детали вкладывают прижимную гайку.

Есть модели, которые комплектуются сетчатым фильтром.
Его монтируют на входной патрубок.
И задача этого элемента ― не допустить, чтобы в водопроводную систему попали мусор, соринки, другие мелкие предметы.

Как функционирует деталь

Поплавковый клапан уровня работает по максимально простому алгоритму.
Описать его можно следующим образом:

1. Жидкость из бака постепенно расходуется.
2. Граница понижается, следовательно, поплавок направляется ко дну.
3. Тяга тоже идет вниз, и за счет этого рычаг перестает давить на поршень
4. Он отодвигается и открывает входное отверстие.
5. Раствор беспрепятственно заходит в емкость.
6. Когда она доберется до закрепленной границы, отверстие закроется.

Классификации

Детали, входящие в категорию «механический поплавковый клапан уровня воды», можно разделить по двум основаниям:

• материалу изготовления;
• особенностям конструкции.

Сначала рассмотрим первую классификацию.

Чтобы изготовить поплавковый клапан контроля уровня воды, используют:

• пластмассу;
• нержавейку;
• латунь;
• бронзу.

Пластик, как правило, применяют в производстве водозапорных деталей для систем бытового назначения.
При этом берут сырье, которое обладает максимальной механической прочностью и устойчивостью к высокотемпературным воздействиям.
Этот материал хорош тем, что он не гниет, и на его поверхности не появляется плесневый или известковый налет.

Перейдем к нержавеющей стали.
Этот металл используется чаще других.
И все благодаря его отличным эксплуатационным свойствам.
Среди достоинств, которыми обладает поплавковый клапан уровня воды из стали, нужно выделить:

• прочность, способность выдерживать сильные физические нагрузки и давление;
• умение сохранять свои изначальные физико-химические характеристики на протяжении нескольких лет;
• отсутствие негативной реакции на воздействия агрессивных сред, в том числе химических кислотных и щелочных растворов;
• жаропрочность ― игнорирование высокотемпературных влияний.

Самое главное, что деталь из нержавеющей стали не окисляется ― на нее поверхности не образуется коррозионный налет.
Такое изделие полностью удовлетворяет гигиенические требования.
А это имеет первостепенное значение для деталей, которые монтируют в пищевые агрегаты и системы, перекачивающие питьевую воду.
Дело в том, что поплавковый клапан уровня из нержавейки не выделяет в окружающую среду вредные и токсичные вещества.

Каким образом достигают таких высоких эксплуатационных характеристик?
Делают это за счет добавления в сплав легирующих компонентов.
Например, для повышения антикоррозионных свойств, в состав вводят хром.
Чтобы сделать деталь, которую можно установить в резервуаре с кислотами, «металлическую массу» наполняют никелем.
Для увеличения твердости добавляют марганец и вольфрам.

На втором месте среди материалов изготовления стоит латунь.
Ее нельзя назвать чистым металлом.
Она представляет собой соединение, в основе которого ― медь и цинк.
Это сырье довольно пластичное.
И такая характеристика позволяет производителям выпускать поплавковый клапан уровня самой сложной конфигурации.

Латунь выбирают и ценят за ее отличные физические и химические показатели.
Она не подвержена коррозии.
Ее структура не разрушается на открытом воздухе и под воздействием прямых ультрафиолетовых лучей.
Металлическое соединение никак не реагирует на соленую морскую воду.
То же самое касается растворов органических кислот.
Латунный сплав характеризуется высокой прочностью.
При низкотемпературном режиме он не становится хрупким и уязвимым.

Для усиления эксплуатационных параметров в сплав добавляют присадки:

• для повышения прочности ― олово;
• для сопротивления коррозии ― марганец;
• для антифрикционных свойств ― кремний.

Латунь, из которой впоследствии изготавливают поплавковый клапан уровня воды в баке, выплавляют в индукционных печах с магнитопроводом.
Сырье обязательно обрабатывают в вентиляционных вытяжках.
Таким образом из состава выводят вещества, которые могут представлять угрозу для окружающей среды и здоровья человека.

Наконец, третья разновидность клапанов ― бронзовые.
Сейчас найти такие детали довольно сложно.
Но в былые времена этот металл широко использовался в изготовлении водозапорной арматуры.
Бронзе не страшны коррозия, резкие перепады температуры, давление и механические воздействия.
Она не теряет своих изначальных качеств и параметров на протяжении долгого времени, даже если находится в довольно суровых условиях эксплуатации.

Следующее основание, по которому поплавковый клапан уровня можно отнести к той или иной группе ― это конструктивные особенности.
Здесь выделяют три разновидности изделий.

Кройдонный клапан
Это одна из самых первых модификаций водозапорных деталей поплавкового типа.
В советские времена таким изделием был оснащен каждый сливной бачок.
Сегодня их не выпускают.
И этот элемент по праву можно назвать раритетным.

Конструкция кройдона представлена тремя частями:

• поршневой;
• рычаговой;
• седлом.

Поршень ― подвижный элемент.
Он перемещается вверх, открывая отверстие, и вниз, соответственно, закрывая проход для жидкости.
Поршень срабатывает, когда поплавок опускается ― при расходовании жидкости и понижении ее уровня.

Поршневой клапан
Поршневой поплавковый клапан уровня ― следующая, более «прогрессивная ступень» в эволюции деталей рассматриваемого назначения.
У этого изделия тоже есть поршень.
Но со своей изюминкой.
Этот элемент подвижный, но он совершает движения не вверх-вниз.
Поршень перемещается по горизонтали ― справа налево и в обратном направлении.

Конструктивная часть максимально тесно связана с седлом.
Она оказывает на него давление.
Когда его значение достигает предела, начинается закрытие отверстия, через которое жидкость попадает в бак.
В момент ослабления давления подача жидкости возобновляется.

Мембранный клапан
Это последняя версия, в которой выпускается поплавковый клапан контроля уровня воды.
Современная модификация считается самой надежной.
И сейчас она набирает все большую популярность.
Эту деталь монтируют как в бытовые, так и промышленные гидросистемы.

Особенность конструкции такого клапана в том, что роль запора выполняет резиновая или силиконовая мембрана.
Материал для ее изготовления берут особенный.
Он обладает высокой прочностью на разрыв.
А также выдерживает сильное давление, создаваемое напором жидкости.
Плюс не разрушается под воздействием химически агрессивных растворов.

Как работает такая деталь?
Все просто.
Когда жидкость доходит до заданного пользователем уровня, поплавковый клапан уровня перемещается к конусу.
Происходит закрытие входного отверстие ― на пути жидкости возникает преграда.
Она не может попасть в емкость.
В процессе расходования воды клапан срабатывает в обратном направлении.
Он отходит от отверстия.
Теперь ничто не мешает потоку хлынуть в бак.

В группу водозапорной арматуры входят поплавковые краны.
Их можно назвать разновидностью клапанов.
Эти детали предназначены для монтажа в резервуары, через которые прокачивают химически нейтральные растворы и жидкости.

Как и поплавковый клапан уровня кран оснащен поплавочным элементом и запором.
Когда в баке уровень жидкости падает, поплавок и рычаг опускаются ― проход открывается.
По мере того как уровень воды поднимается до заданного значения, отверстие закрывается.
В какой-то момент подача жидкости прекращается.

Как отдельную категорию механических клапанов-поплавков нужно выделить детали, которые специально изготавливают для сливных бачков.
Сантехнические запорные изделия также делятся на несколько групп.
В основе классификации ― конструктивные особенности.

Итак, какими бывают сантехнические клапаны?
Первый вид ― плунжерные.
Это самый «древний» поплавковый клапан уровня воды в баке.
Сейчас детали подобной модификации не выпускают.
Подобное изделие оснащалось тягой с поплавочным элементом на конце.
Фишка такой детали ― в возможности ее восстановления в случае поломки.
Обычно настройки сбивались из-за того, что в ходе эксплуатации изнашивались резиновые уплотнители.
Процесс замены выглядел следующим образом.
Нужно было:

1. Закрыть подачу воды.
2. Снять верхнюю часть клапана.
3. Извлечь прокладки, утратившие свою целостность.
4. Установить новые.
5. Собрать деталь.
6. Запустить воду и откорректировать положение поплавочного элемента.

Для настройки уровня воды нужно было сгибать или, наоборот, разгибать рычаг.

Следующая разновидность ― чашечный поплавковый клапан уровня воды.
В последние годы такие детали устанавливают в сантехнику все чаще.
Такая «популярность» объясняется надежностью элемента, его доступной стоимостью и быстрой заменой при возникновении неисправности.

Клапан чашечной модификации имеет особенность.
Она заключается в настройке положения поплавка.
Этот процесс протекает при участии специального зажима.
Его надо вращать влево и вправо, чтобы зафиксировать элемент на нужной границе.

Деталь не относится к числу ремонтопригодных.
Если она ломается, то нет никакого смысла ее ремонтировать.
Лучше купить новый чашечный поплавковый клапан уровня и поставить его взамен старого.

Третья сантехническая модификация ― мембранный клапан.
О нем мы подробно рассказывали выше.
Отметим, что в случае с деталями для сливных бачков для изготовления рычаговой системы и патрубков, как правило, применяют прочный пластик, а не металлический сплав.

К условной модификации бытовых клапанов можно отнести картриджные.
Они не оснащаются «классическими» элементами-поплавками.
Вместо этих частей, у них компактные пластмассовые картриджи.
При этом они находятся не на поверхности воды, а в ее толще и ближе ко дну бачка.
Для настройки уровня предусмотрен винт.

Как работает сливной механизм в унитазе

Поплавковый клапан уровня воды ― неотъемлемая часть сливной системы.
Не менее важную роль играет механизм, отвечающий за спуск.
Эта «установка» включает следующие элементы:

• Отверстие для слива. Находится в нижней части бачка. Располагается под определенным наклоном. Это необходимо, чтобы спуск воды происходил без всяких проблем.
• Переливная трубка.
• Клапанная крышка, предотвращающая самопроизвольную утечку жидкости.
• Кнопка, при нажатии на которую происходит открытие запорного механизма.

Все комплектующие для домашнего унитаза должны соответствовать высоким стандартам качества.
Дешевый поплавковый клапан уровня или любая другая деталь сомнительного производства могут быстро выйти из строя.

Установка и замена

Монтаж клапана поплавкового типа не занимает много времени.
Эту работу можно выполнить меньше чем за час.
При этом не понадобятся какие-то специальные инструменты.

Процесс по установке детали можно представить как несколько последовательных этапов.

Шаг первый
Измерить диаметр клапана.
На стенке резервуара сделать разметку.
Выбрать подходящее сверло.
Сделать отверстие.
Следить за тем, чтобы его диаметр соответствовал диаметру детали.

Шаг второй
Вставить запорный элемент.
Используя прижимную гайку, входящую в комплект, хорошо зафиксировать поплавковый клапан уровня воды в баке.
Не прикладывать слишком больших усилий, чтобы не сорвать резьбу.

Шаг третий
С помощью штуцера подсоединить трубопровод.

Шаг четвертый
Включить воду.
Дождаться, когда она заполнит бак и поднимется до нужного уровня.
Отрегулировать положение поплавочного элемента.

Всего четыре этапа, и монтажные работы можно считать законченными.

Признаки и причины неисправностей

Поплавковый клапан контроля уровня воды имеет простую конструкцию.
Благодаря этому он считается надежной деталью.
И она может исправно выполнять свои непосредственные функции на протяжении нескольких лет.

Однако бывают ситуации, когда изделие ломается, а корректировка границы жидкости постоянно сбиваются.
Почему такое происходит?
Есть несколько факторов, которые вызывают неполадки в гидросистеме.
Они делятся на четыре группы.

Первая ― это установка деталей низкого качества.
Если поплавковый клапан уровня сделан, например, из дешевого пластика, то он выйдет из строя уже через пару-тройку месяцев.

Вторую причину следует искать в самой жидкости.
Нередко вода обладает повышенной жесткостью.
Она может содержать повышенную концентрацию солей магния и кальция.
Иногда в воде присутствует огромное количество хлора, который добавляют в нее в целях обеззараживания.
Такой химический «коктейль» приносит с собой накипь.
Известковый налет «захватывает» поплавковый клапан уровня.
Вследствие чего он перестает справляться со своими непосредственными задачами.

Неполадки в работе изделия могут возникнуть в результате нарушения герметичности поплавка.
Это касается элементов, которые изготовлены из пластмассы.
Шар или цилиндр могут «лопнуть» из-за резкой перемены температурного режима.
Иногда они разрушаются в результате механического воздействия или попадания в резервуар острых предметов.

Поломку может спровоцировать и нарушение правил установки детали.
Сюда же относят кустарный ремонт с использованием подручных материалов.
Вообще, поплавковый клапан контроля уровня воды восстанавливать нецелесообразно.
Проще, быстрее и даже в определенной степени дешевле поменять его на новый.

Как понять, что пришла пора заменить клапан?
Сбой в работе определить нетрудно.
Есть несколько явных признаков, которые указывают, что гидросистема работает неправильно.

Первый ― выходное отверстие не закрывается.
Жидкость не задерживается в резервуаре.
Она попадает в емкость и тут же покидает ее.

Второй симптом ― регулярно случаются переливы.
Поплавковый клапан уровня воды в баке не открывает отверстие.
И у нее есть только один выход ― через край резервуара.
На неисправность также указывает слишком медленное заполнение емкости.

Как поменять деталь

Работа по замене, также как и по монтажу, не вызывает особых трудностей.
На весь процесс затрачивается максимум один час.
И для него разработана простая инструкция:

1. Отключить подачу жидкости, повернув запорный вентиль в нужном направлении.
2. Полностью опустошить бак.
3. Открутить прижимную гайку и демонтировать отслуживший свой срок поплавковый клапан уровня.
4. Установить на его место новую, исправно работающую деталь.
5. Зафиксировать ее.
6. Открыть подачу жидкости, дождаться, когда она наполнит емкость.
7. Скорректировать положение элемента-поплавка ― настроить его на нужную границу.

Меры профилактики

Можно ли сделать так, чтобы поплавковый клапан уровня проработал дольше?
Да, это вполне реально.
Нужно лишь соблюдать одно правило ― периодически проверять состояние детали.
И при необходимости очищать ее от грязи и скопившейся слизи, из-за которых элементы иногда слипаются.

Нюансы выбора

Поплавковый клапан уровня воды бывает разных видов.
Как понять, какой из них нужно купить?
Прежде надо определиться, какая деталь это будет ― механическая или электрическая.

Первый вариант универсальный.
Он подходит для самых разных агрегатов и гидросистем.
Если необходимо обеспечить высокую производительность и при этом есть возможность подвести электричество, стоит приобрести поплавковый клапан уровня электрического типа.
В этом случае нужно помнить, что такая деталь работает максимально эффективно, если смонтирована в союзе с электромагнитным клапаном и фильтром механической очистки.

Где купить

Чтобы водонапорная установка прослужила долго, необходимо оснащать ее качественными деталями.
Приобрести комплектующие для баков с гарантией от производителя можно в интернет-магазине компании «Мое тепло».
В ассортименте ― детали для резервуаров разного назначения и объема.
Изделия, размещенные в каталоге, соответствуют высоким стандартам.

Заказать поплавковый клапан уровня воды в баке можно через Личный кабинет.
Мы доставляем товары по всей России.
При этом предлагаем покупателям выбрать удобный способ получения продукции.
Заказы можно забрать в ближайшем к дому почтовом отделении, в пункте СДЭК или транспортной компании.

По бесплатному номеру, указанному на сайте, предоставляются подробные консультации.
Менеджеры отвечают на вопросы и через онлайн-чат.
Специалисты также перезванивают посетителям сайта, которые оставляют свой телефон в форме обратной связи.