Описание

Клапаны фирмы «Fleck»

Конструктивно клапан (рис. 9.17) для бытовых фильтров представляет собой корпус с сечением 3/4" или 1", выполненный из пластика или бронзы, а для более крупных, предназначенных для промышленных целей, – только из бронзы. Корпус имеет резьбу для присоединения к нему фильтра, несколько камер, соединенных с патрубками ввода исходной и вывода очищенной воды, вывода промывной воды, подачи исходной в верхнюю часть фильтра и присоединения верхнего дренажного стакана, соединения с центральной трубой, через которую выходит очищенная вода.
К нему же присоединяется система засоса соли из солерастворителя так называемый солевой клапан, а внутри монтируется эжектор 7. По центру (сверху – для бытовых, сбоку – для промышленных образцов) проходит канал, в котором размещается клапанная группа. Она состоит из набора перфорированных колец-сепараторов 3, разделенных уплотнительными кольцами (O-ring) 2, внутри которых возвратно-поступательно может перемещаться поршень 4–6, выполненный из бронзы со специальным покрытием (рис. 9.18). При установке поршня в определенные фиксированные положения обеспечиваются гидравлически разные соединения камер корпуса, создающие распределение потоков, необходимых для операции очистки воды и всех стадий регенерации.

Рис. 9.17. Схема клапана типа 2850:
1 – корпус клапана; 2, 3 – комплект сепараторов и колец; 4–6 – плунжер в сборе; 7 – эжектор; 8, 9 – прокладки для уплотнения соединения с корпусом фильтра

Рис. 9.18. Клапанные группы блоков «Fleck»:
1 – комплект сепараторов и колец; 2 – плунжер стандартный в сборе; 3 – небайпасные плунжеры (NBP) для разных клапанов (2900, 2750, 3150, 2850, 3900 – номера клапанных систем)

Все блоки управления «Fleck» в стандартном исполнении во время регенерации включают байпас, т.е. пропускают на выход исходную воду. В промышленных системах такой вариант применяется очень редко. Для организации режима без байпаса в любой из промышленных блоков Fleck может быть установлен специальный плунжер, что должно быть отражено в заказе. Такое исполнение блока имеет обозначение NBP (No bypass piston).
Электропривод клапана (рис. 9.19) и программное устройство – таймер (рис. 9.20) объединены в единый блок привода, который монтируется на управляющем клапане сверху (все бытовые блоки, кроме 7700) или сбоку (все промышленные блоки и блок 7700). Двухплунжерные блоки 2910 и 3150 имеют по два блока привода, но при этом по одному таймеру. Водосчетчик, если он необходим, монтируется на выходе управляющего клапана.

Рис. 9.19. Блок управления 2850 в сборе

Блоки приводов бытовых блоков имеют несменные таймеры, в то время как таймеры промышленных блоков выполнены в виде съемных модулей, которые можно менять. В настоящее время выпускается 4 варианта электромеханических и
3 варианта электронных таймеров (рис. 9.20).

Электромеханические таймеры обеспечивают разные режимы запуска регенерации:
- 3200 – регенерация по времени (2 исполнения: с периодом до 12 дней, или с периодом до 7 дней);
- 3210 – отложенная регенерация по объему (начало регенерации – только в разрешенное время суток);
- 3220 – немедленная регенерацию по объему (начало регенерации – сразу после пропускания установленного объема);
- 3230 – регенерация по внешнему сигналу.
Электронные таймеры:
- SXT (ранее выпускался SE) – простой электронный таймер для одиночных фильтров;
- ET – электронный таймер с расширенными возможностями, в том числе с подключением дополнительных устройств;
- NXT (ранее выпускался NT) – электронный таймер с расширенными возможностями, в том числе подключением дополнительных устройств и возможностью объединять до 4 фильтров в сложные системы.

Каждый из электронных таймеров позволяет реализовать любой из режимов запуска регенерации, реализуемых электромеханическими таймерами, и при этом имеет много дополнительных функций.
Управляющие клапаны для умягчения комплектуются солевой системой, состоящей из эжектора и солевого клапана и служащей для подсоса раствора соли из солевого бака и заливки воды в этот бак. В зависимости от производительности клапана и размера корпуса установки умягчения солевые системы имеют разные размеры (рис. 9.21, 9.22).
Для соединения линии засоса/заполнения блока управления с солезаборным устройством солевого бака используются так называемые солевые клапана (рис. 9.22), имеющие отдельный кулачковый привод.
Для работы в режиме запуска регенерации по объему блок управления должен быть укомплектован водосчетчиком. Для блоков с электромеханическими таймерами 3200 или 3210 могут быть использованы только водосчетчики «Fleck» (рис. 9.23) с механическим выходом, при использовании электронных таймеров – как счетчики «Fleck» с электронным выходом, так и другие.
Для забора раствора соли из солевого бака, а также для заливки воды в этот бак при приготовлении солевого раствора используются специальные солезаборные устройства (рис. 9.24).

Такое устройство обычно состоит из расположенного у дна бака защитного воздушного клапана (Air Check) и защитного солевого клапана (Safety Brine Valve – SBV). Первый из них перекрывает подсос, когда солевой раствор в баке заканчивается. Второй перекрывает заливку воды в бак, когда ее уровень становится выше допустимого. Солезаборные устройства не входят в комплект поставки блоков управления и заказываются отдельно.

Рис. 9.21. Эжектора солевых систем 1600 (клапаны 2510, 2750, 2850, 9000, 9100, 9500); 1700 (клапаны 2850, 2910, 9500), 1800 (клапаны 3150, 3900)

Рис. 9.22. Солевые клапаны систем 1600 (клапаны 2510, 2750, 2850, 9000, 9100, 9500); 1700 (клапаны 2850, 2910, 9500); 1800 (клапаны 3150, 3900)

Рис. 9.23. Механические и электронные водосчетчики к блокам разных размеров

На выходе управляющего клапана в дренаж для поддержания заданного расхода при изменении давления воды устанавливается ограничитель расхода, представляющий собой резиновую шайбу с отверстием определенного размера. Когда давление увеличивается, шайба деформируется и уменьшает центральное отверстие (рис. 9.25).
Таким образом, стабилизируется расход на заданном уровне, что предотвращает забивание загрузкой верхнего дренажа или унос ее из фильтра.

Рис. 9.24. Устройства забора соли и заполнения водой солерастворителя для блоков
разной производительности
1 – защитная сетка; 2 – клапан, закрывающий подсос соли при снижении уровня (Air Check); 3 – поплавок; 4 – клапан, закрывающий подачу воды в солерастворитель (SBV)

Рис. 9.25. Ограничители расхода промывной воды

Рис. 9.26. Клапан с ручным управлением типа 2750

В номенклатуре блоков автоматического управления типа Fleck® есть 3 семейства:

Бытовые блоки управления

Промышленные блоки управления Fleck

Блоки управления с двумя плунжерами для умягчения воды

Клапаны с двумя плунжерами предназначены для ионообменного умягчения воды в промышленных установках и отличаются наличием двух многоходовых клапанов. Больший из них (нижний) обеспечивает пропускание всего потока воды во время очистки, а меньший управляет потоками только во время регенерации. За счет использования такой схемы удается существенно поднять производительность блока управления. Однако максимальный поток обратной промывки при этом оказывается достаточно мал, ввиду чего эти блоки используются исключительно для умягчения, при котором требования к величине расхода при обратной промывке минимальны.

Сдвоенные блоки управления

Сдвоенные клапаны предназначены для промышленных установок ионообменного умягчения, работающих в режиме непрерывной фильтрации. Они включаются в установки, состоящие из двух фильтров, и обеспечивают режим, при котором один из фильтров всегда находится в работе, очищая заданный объем воды, а второй – на регенерации или в ожидании. При исчерпании емкости первого фильтра он отключается, и на нем запускается регенерация, а второй переключается в сервис. По окончании регенерации на первом фильтре он переходит в режим ожидания до исчерпания емкости второго фильтра. Далее происходит обратное переключение фильтров.

Принципиальная схема работы установки умягчения с клапаном управления Fleck показана на рис. 9.27.
Клапаны могут устанавливаться сверху пластикового корпуса для чего снабжены резьбой 2,5 и 4 дюйма или через переходник на фланцы (top mount) (рис. 3.20, а).
Большие клапаны типа 3150 могут монтироваться сбоку фильтра, присоединяясь к нему внешними трубопроводами (side mount) (рис. 3.20, в).
В целом блоки управления серии Fleck имеют широкий диапазон размеров (и, соответственно, производительностей), в них используются пластики и бронза, что позволяет применять их для фильтрации и умягчения. Для работы с кислотой и
щелочью они непригодны. Применение бронзы позволяет выполнять их в термостойком варианте. По наблюдениям автора, для фильтрации они сохраняют работоспособность в условиях производственной эксплуатации до 10–15 лет. На установках умягчения бронзовые детали (такие как солевые клапаны, сепараторы и поршни) при нарушении фторопластового покрытия необходимо заменять не реже чем через 4–7 лет. Бытовые пластиковые клапаны работают по 10–15 лет.

Рис. 9.27. Принципиальная схема работы установки умягчения с клапаном управления Fleck:
а – рабочий режим; б – обратная промывка; в – регенерация (засос соли); г – медленная отмывка; д – быстрая отмывка; е – заполнение солерастворителя умягченной водой;
1 – эксцентрик; 2 – эксцентрик привода рабочего поршня; 3 – корпус фильтра; 4 – нижний дренаж; 5 – солезаборный клапан; 6 – солерастворитель; 7 – горизонтальный разрез клапана; 8 – солевой клапан