Поплавковый переключатель

Системы, функционирование и долговечность которых определяется уровнем и давлением воды, нуждаются в установке вспомогательных элементов, которые делают их использование автоматизированным и безопасным. Наиболее распространенными среди них являются поплавковые выключатели и клапаны, которые сегодня нашли себе применение не только в промышленности и сельском хозяйстве, но и быту. Ввиду актуальности данной темы рассмотрим особенности их строения, работы и монтажа.

Для чего нужен поплавковый переключатель?

Поплавковый выключатель используется для запуска и остановки устройств, работа которых зависит от уровня рабочей жидкости среды, в которую опущен поплавок. В виду своего конструктивного исполнения он способен решать множество задач:

• автоматического управления основным и вспомогательным водонапорным агрегатом;
• мониторинга уровня жидкости в случае аварийных ситуаций;
• сигнализатора перелива;
• защиты от сухого хода и перегрева двигательной обмотки;
• регулировки уровня заполнения канализации.

Их особенностью является то, что на одну емкость может приходиться несколько поплавковых выключателей, различных конструктивно и по функциональному предназначению.

Устройство поплавкового сигнализатора уровня жидкости

Внешне поплавковый выключатель напоминает малогабаритное пластиковое изделие с герметичным гладким корпусом, обеспечивающим его хорошие плавучие свойства. Он лишен пор, за счет чего практически не загрязняется и быстро самоочищается от механических примесей.

Внутри него содержатся следующие элементы:

• электропереключатель;
• рычаг для поддержания его работы;
• стальной шар – управляет положением рычага и корректирует его при смещении поплавка;
• 3-приводный электрокабель – один закрытый, два остальных агрегируются с противоположными контактами тумблера.

Поплавочные выключатели для насоса бывают:

• легкими – рассчитаны на чистую питьевую воду;
• тяжелые – адаптированы под фекальные и дренажные агрегаты.

Независимо от типа конструкции, схема замыкания у них одинакова. Для этого служат синий и черный провода.

Они срабатывают, когда поплавок занимает самую нижнюю точку. Когда он достигает своей верхней отметки, роль замыкающих проводов играют коричневый и черных кабель.

Хорошие изоляционные свойства конструкции обеспечивает механический уплотнитель, который устраняет электрическое напряжение внутри корпуса выключателя. Для предания ему герметичных и водоотталкивающих характеристик в место вывода кабеля заливается смола.

Немаловажную роль для функционирования выключателя в различных условиях среды играет материальное исполнение контактирующих с рабочей средой деталей. Именно поэтому большинство последних модификаций поплавковых датчиков изготовлены из термопластичной резины, стойкой к воздействию спиртов, нефтепродуктов, метаболитов жизнедеятельности человека и животных, поверхностно активных веществ.

Принцип действия поплавковых выключателей

Способов функционирования поплавковых переключателей для водяных резервуаров огромное множество, что продиктовано разнообразием их конструкций. Существует несколько классических вариантов, когда:

• выключатель блокирует электромотор насоса, когда всплывает на поверхность емкости при ее заполнении, и снова возобновляет его работу, когда бак опустошается;
• поплавковое реле уровня воды для насоса запускает автоматическую водонапорную станцию при заполнении бачка и отключает ее, когда в нем заканчивается вода;
• всплывший к верху емкости поплавок подает сигнал на закрытие клапана или сервопривода и, оказываясь на дне резервуара, снова их открывает;
• выключатель сигнализирует оператору или диспетчеру, что гидроаккумулятор заполнен (в момент, когда он находится на необходимом уровне) или о нехватке жидкости, когда опускается на дно в пустом баке;
• поплавок, установленный в канализационную яму, включает фекальный насос для перегонки сточной воды при ее заполнении. Когда выгребная яма опустошается, поплавок отключает насос до следующего раза;
• двухуровневый выключатель рассчитан сразу на два насоса – один из них накачивает воду, когда поплавок занимает свою нижнюю позицию, а другой – в его верхнем положении. Причем, когда работает один насос, второй находится в неактивном состоянии.

Как установить поплавковый выключатель в емкость?

Последовательность работ выглядит следующим образом:

• крепим грузило из комплекта к выключателю, предварительно определившись с уровнем и подготовив электрокабель;
• подсоединяем кабель от поплавкового реле к насосу, учитывая то, что они должны подключаться строго над водой;
• помещаем поплавковый выключатель в водонаполненную емкость. При этом между грузиком и корпусом реле формируется уровень срабатывания.

Ниже приведены типичные схемы подключения к напорным устройствам:

Значение и функции поплавкового клапана

Поплавковый клапан – надежный способ поддержания стабильного уровня воды в системах отопления и сантехнических узлах. В отопительных контурах такой клапан вводится для того, чтобы обеспечить постоянный поток жидкости в необходимом направлении. После его установки теплоноситель беспрепятственно течет лишь в одном направлении, а в обратном его перемещение невозможно.

Такие клапаны приспособлены не только к отопительным системам с циркуляционными насосами, но и без них, где ток жидкости обеспечивается гравитационной силой. Обратный клапан, вмонтированный в сливной бачек унитаза, поддерживает в нем постоянный уровень воды. Рассмотрим отдельные разновидности клапанов обратного действия.

Классификация обратных поплавковых клапанов

Поплавковые клапаны для санузлов бывают:

• поршневыми – их главным элементом выступает поршень, который передвигается в горизонтальной плоскости. Они работают за счет того, что ось всегда подвижка. Когда между поршнем и седлом создается максимальное давление, ток воды прекращается;
• мембранными – в них в роли затвора выступает прорезиненная мембрана. Когда емкость заполняется, поплавковый клапан по рычажной оси движется к конусу и постепенно закрывает его просвет, тем самым прекращая подачу воды. В момент слива запорные элементы клапана не препятствуют оттоку воды и ее нагнетанию в бачок. Считаются самыми надежными из возможных конструкций;
• кройдон-клапанами – самые устаревшие варианты, которые до встречаются лишь на советской сантехнике.

Отдельной разновидностью поплавкового клапан выступает поплавковый кран, применяемый для наполнения резервуаров жидкостью с нейтральной химической реакцией до необходимого уровня в автоматическом режиме. Состоит из поплавка и запорного механизма. При падении уровня жидкости опускаются поплавок и рычаг, который открывает клапан подачи воды. Когда в бачке достаточно жидкости, поплавок всплывает и воздействует на рычаг, которые закрывает клапан.

Как правильно выбрать поплавковый клапан?

Чтобы приобретение клапана с поплавковым механизмом было удачным и приносило лишь пользу, при покупке данного устройства необходимо обращать внимание на:

• условия использования – где он будет вмонтирован: в открытом или закрытом резервуаре или замкнутом контуре трубопровода. Для холодной или теплой воды клапан может быть в пластиковом исполнении. Для горячей воды в питьевом или отопительном водопроводе лучше приобретать нержавеющие варианты. Они за счет своей коррозионной стойкости прослужат гораздо дольше стандартных металлических механизмов;
• предполагаемый размер бачка, куда он будет помещен – наиболее простым и универсальным вариантом считается механический клапан. Он имеет простую конструкцию, удобную для монтажа своими руками. Такие клапаны не зависят от источника электроэнергии и не требуют большого давления в емкости. Их более совершенными аналогами выступают электрические поплавковые клапаны, адаптированные под средне- и крупногабаритные резервуары с оптимальным давлением. Характеризуются более продолжительным сроком службы.

Как заменить поплавковый клапан для емкости?

Поплавковый клапан – одна из самых уязвимых частей сливных бачков и оросительных систем. Для ее замены необходимо:

1. опустошить бак;
2. с помощью гаечного ключа разъединить водопровод и клапан;
3. демонтировать изношенный клапан и на его место поставить новый;
4. собрать конструкцию;
5. наполнить емкость водой.

После этого переходят к этапу регулировки. Для этого настраивают подачу воды и внимательно следят за тем, чтобы уровень воды не превысил максимально допустимый. Перемещением поплавка вниз или вверх находят оптимальное местоположение, которое поможет избежать перелива или недостаточного наполнения.