1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кран шаровый что это такое

Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства

Водопроводные краны той или иной конструкции имеются сегодня практически в любом доме. Наибольшее распространение получили шаровые изделия, изобретенные более 100 лет назад. Они долговечны, практичны, удобны в эксплуатации, легко устанавливаются и ремонтируются.

Особенности устройства и назначение

Конструкция шарового крана чрезвычайно проста и в то же время эффективна. Внутрь металлического или пластикового корпуса (седла) помещается затвор, выполненный в виде шара со сквозным отверстием. Размер отверстия соответствует габаритам входа и выхода устройства.

Шаровый элемент жестко соединяется с рукояткой, и поворачивается вслед за ее вращением. Если шар располагается в открытом состоянии (ось отверстия проходит параллельно оси корпуса), поток жидкости или газа проходит через устройство беспрепятственно, не испытывая гидравлического сопротивления. При повороте на 90°, шар разворачивается глухой стенкой по направлению к потоку рабочей среды, при этом подача носителя полностью прекращается. Поворот на меньший угол дает возможность регулировать интенсивность прохода рабочей среды.

Обратите внимание! Строго говоря, термин «шаровый» является скорее жаргонным, хотя и употребляется гораздо чаще. Верное наименование – «шаровой кран».

Специалисты отмечают следующие достоинства таких устройств:

  • Сравнительно небольшие габариты.
  • Малый вес.
  • Возможность работы при любой ориентации в пространстве.
  • Отличные показатели герметичности.
  • Выгодное соотношение цены и качества.

Существуют и некоторые недостатки:

  • Для поворота крана на 90° требуется высокий крутящий момент.
  • При быстром открывании крана в некоторых моделях присутствует вероятность возникновения гидроудара.
  • Чтобы шаровый элемент не «залип» и не утратил герметичность, кран желательно открывать и закрывать хотя бы раз в неделю.

Виды шаровых кранов и их применение

Шаровые запорные элементы используются повсеместно, поэтому их классификация достаточно обширна. Вообще, современная промышленность выпускает более 4 000 всевозможных модификаций такой запорной арматуры. Изделия разделяют по нескольким категориям.

По материалу изготовления корпуса:

  • Латунные. Оптимальный вариант для сетей газо- и водоснабжения с хорошим соотношением цены и качества. Не предназначены для высоких температур носителя.
  • Стальные. Самые доступные по цене. Имеют большой ассортимент типоразмеров. Плохо работают в сетях холодного водоснабжения. Подвержены коррозии.
  • Из нержавеющей стали. Более дорогие и эффективные, по сравнению со стальными устройствами.
  • Чугунные. Раньше считались едва ли не единственно доступным вариантом, сегодня почти полностью вытеснены с рынка. Уступают современным моделям по всем показателям.
  • Полипропиленовые. Монтируются в пластиковые трубопроводные системы. По прочности и долговечности почти не уступают латунным. Характеризуются сравнительно малым весом и стоимостью, не подвержены коррозии.

По типу соединения:

  • Муфтовые. Имеют огромный выбор типоразмеров, оснащаются резьбовыми соединениями, что делает их чрезвычайно популярными в частном строительстве и коммунальном хозяйстве.
  • Под приварку. Легкие и небольшие устройства. Сварное соединение с трубопроводом обеспечивает прекрасную герметичность, но значительно усложняет процедуру обслуживания и замены крана.
  • Фланцевые. Громоздкие изделия которые используются преимущественно на больших магистральных сетях диаметром свыше 40 мм. Удобны в обслуживании и монтаже, требуют периодического контроля состояния затяжных болтов.

По типу корпуса:

  • Разборные. Конструкция легко разбирается, при необходимости заменяются вышедшие из строя детали.
  • Цельносварные. Дешевле разборных аналогов. При выходе из строя подлежат полной замене. Учитывая срок службы порядка 15-20 лет, часто представляются более выгодным вариантом.

По способу управления:

  • Ручной. Наиболее распространенный в быту тип шарового крана. Поток носителя перекрывается поворотом рычага или «бабочки».
  • С электроприводом. Управление идет удаленно, посредством электрических сигналов.
  • С пневмоприводом. Еще один вариант дистанционного управления. Применяется там, где использование электричества сопряжено с определенной опасностью.
  • С редуктором. Устройство монтируется на кранах сечением свыше 30 см и на некоторых менее габаритных моделях, где необходимо обеспечить плавное изменение интенсивности потока носителя.

По виду прохода:

  • Полнопроходные. Диаметр отверстия в шаре совпадает с размерами входного и выходного отверстия крана. Используются там, где даже малые потери напора жидкости будут критическими.
  • Стандартнопроходные (редуцированные). Диаметр условного прохода изделия несколько выше (как правило, на один типоразмер), чем размер отверстия в шаре. Стоимость таких устройств ниже, что и обуславливает их широкое распространение. Важное преимущество такого типа изделий – в них гораздо ниже вероятность формирования гидроудара.

Как выбрать кран

Чтобы не ошибиться с выбором крана, следует учитывать ряд важных моментов:

  • Предназначение устройства. В соответствии с ГОСТ изделия для газопроводов идентифицируются по черной или желтой окраске рукоятки, для сетей холодного водоснабжения – по голубой. Красным цветом маркируются шаровые краны, предназначенные для сетей горячего водоснабжения.
  • Способ монтажа детали. На магистралях, предназначенных для транспортировки кислотных, щелочных сред, либо жидкостей с высокими температурами, предпочтение отдается устройствам под приварку.

Обратите внимание! Условный диаметр шарового крана обозначается литерами DN.

Помимо номинального прохода, на маркировке изделия присутствует информация о значениях номинального (PN) и рабочего давления, предельной допустимой температуры эксплуатации, дате выпуска детали.

При покупке устройство следует внимательно осмотреть на наличие брака – зазубрин, сколов, вмятин. Также стоит проконтролировать комплектацию, куда обязательно включаются:

  • Корпус.
  • Стальной или латунный шар.
  • Уплотнительная шайба.
  • Ручка управления.
  • Регулировочная гайка.
  • Шток уплотнения.

Также, стоит быть внимательным, чтобы вместо дорогого и долговечного латунного изделия не приобрести за те же деньги низкокачественную подделку из силумина, которая прослужит, в лучшем случае, 2-3 года. Распознать попытку обмана можно по весу – настоящая латунь очень тяжелая.

Для подключения душевых кабин, стиральных и посудомоечных машин, внутренней разводки системы водоснабжения подойдут разборные краны с резьбовым креплением. Вообще, при выборе между цельносварными и разборными деталями лучше отдать предпочтение последним, поскольку они легко поддаются ремонту, просты в эксплуатации, компактны, а также характеризуются хорошим уровнем герметичности.

Что касается стоимости, это не тот вопрос, где следует любым способом пытаться сэкономить. Дешевый кран плохого качества не только прослужит на порядок меньший срок, но и имеет все шансы стать причиной серьезных неприятностей – от затопления соседей снизу до опасной для жизни утечки газа.

Самыми дешевыми ожидаемо считаются изделия умельцев из Поднебесной, наиболее дорогими – итальянские устройства. Российские краны относятся к средней ценовой категории, предлагая разумный компромисс между экономией и качеством.

Обратите внимание! Своеобразным знаком качества изделия служит характерный блеск металлического корпуса. Блеск появляется после опыления латунного сплава дорогостоящим хромом или никелем.

К чему приводят ошибки при выборе

Неправильный выбор модели шарового крана чреват серьезными последствиями.

Так, если в систему холодного водоснабжения установить стальное изделие, оно может быстро (за 3-6 месяцев) прийти в негодность. Причина – повышенное содержание кислорода в жидкости, способствующее интенсивному образованию ржавчины. Для таких сетей лучше предпочесть изделия с покрытым резиной клином.

Если, напротив, в системе работает носитель с высокими температурами (150°С и выше), ошибкой будет эксплуатация изделий с фторопластовым уплотнителем. Для сохранения герметичности здесь лучше подойдут краны с уплотнением типа металл по металлу.

Читать еще:  Краны на воду размеры

В трубопроводных сетях, по которым циркулирует техническая вода, содержащая твердые фракции, устанавливать бытовые шаровые краны не рекомендуется. Примеси быстро выведут из строя уплотнительные кольца, и устройство перестанет правильно функционировать.

Особенности установки

Устанавливать шаровый кран можно практически в любом месте трубопровода. Резьбовые изделия легко устанавливаются самостоятельно. В заранее определенном месте труба отрезается, на ней накручивается резьба, наматывается уплотнитель, закрепляется запорный элемент.

Установка приварных или пластиковых кранов потребует использования сварочного аппарата или специального паяльного устройства соответственно.

При горизонтальном размещении крана, поворотная ручка располагается сверху (допускается отклонение от вертикали не более 45°).

Это важно! Кран устанавливается с учетом стрелки, размещенной на корпусе устройства и показывающей направление движения рабочей среды по трубопроводу. Если стрелка отсутствует, допускается монтаж устройства любой стороной.

После установки кран обязательно проверяется на работоспособность и герметичность во всех положениях. Также, важно убедиться в том, что свободному вращению рычага или «бабочки» ничего не препятствует.

Самые популярные виды шаровых кранов

Запорная арматура позволяет регулировать расход жидкостей и газа, контролировать их подачу. Одна из конструкций — шаровый кран. Он изобретен в начале прошлого века, но не получил широкого использования в быту, поскольку фитинг быстро выходил из строя.

Новые материалы, технологии позволили создать прочные и долговечные детали. Это значительно уменьшило габариты, вес узлов. Теперь шаровые краны и смесители постоянно используются в бытовых системах, крупных трубопроводах.

Как устроен шаровый кран

Основная рабочая деталь в устройстве шарового крана — шар со сквозным цилиндрическим отверстием. Поворачиваясь, он открывает или полностью перекрывает доступ воде.

Шаровый фитинг — это простая, надежная конструкция. Его основные детали:

Внутри корпуса имеется уплотнительное седло, расположенное в расширенной части. К нему прижимается сферическая задвижка. При повороте ручки, вращение передается через шток на шар, и он разворачивается на 90⁰. Ось цилиндрического отверстия совпадает с осью трубы и жидкость или газ беспрепятственно проходят. При закрытии шар разворачивается глухими боками к трубе, полностью перекрывает поток.

При рассмотрении шарового крана в разрезе, можно заметить, что в открытом состоянии в просвете трубы нет никаких деталей. Поток проходит свободно, ни за что не цепляясь.

В закрытом положении давление жидкости или газа прижимает шар к седлу, обеспечивая надежность перекрытия, герметичность узла.

Технические характеристики

Технические характеристики шаровых кранов определяются:

  • диаметром резьбы;
  • размерами узла;
  • назначением;
  • выдерживаемой температурой;
  • предельным давлением.

Основным критерием выбора для установки в конкретную систему трубопроводов, служит размер внутреннего диаметра шаровых кранов. Он определяется в дюймах , но может быть указан и в мм.

Материалы, из которых изготовлены корпус и шар, определяют до какой температуры узел будет нормально работать, и предельное давление, которое он выдержит.

По размерам шаровые фитинги меньше своих винтовых аналогов. Устанавливаются они с помощью накидных гаек, фланцев, сварки.

Виды шаровых кранов

Запорные узлы различают по нескольким параметрам.

По способу прохода транспортируемого материала различают:

  • полнопроходные;
  • редуцированные (стандартнопроходные).

У полнопроходных шаровых кранов отверстие в шаре, корпусе узла и трубе имеет одинаковый диаметр.

Стандартнопроходные имеют отверстие в шаре на один типоразмер больше, чем в трубе и корпусе. Это предохраняет от динамического удара при закрывании, позволяет смешивать жидкость с разных источников. Например, шарнирный шаровый смеситель для ванны и кухни с одной рукояткой, регулирующей подачу горячей и холодной воды, их соотношение.

Полнопроходные узлы сложны в изготовлении. В них при открытом положении практически нет зазоров и переходов на пути следования жидкости. Это позволяет сохранить без потерь давление и скорость движения транспортируемого вещества при прохождении через запорную арматуру. Используют такие краны в постоянно работающих трубопроводах с перекрытием на непродолжительный срок. Полнопроходные модели ставят в системы с загрязненными жидкостями и имеющими твердые мелкие фракции. Отсутствие переходов сокращает возможность частиц зацепиться, образовать затор.

По способы монтажа в систему различают следующие типы кранов:

Муфтовыми называют шаровые резьбовые краны, которые накручиваются непосредственно на металлическую трубу или переходник в случае пластикового трубопровода. Широко применяются при монтаже бытовых систем водопровода, отопления. Систему легко собрать своими руками.

Фланцевые фитинги подходят для трубопроводов большого диаметра, работающего под большим давлением. Приварные отличаются малыми размерами. Их устанавливают в системы, с высокими требованиями к герметичности.

По назначению и рабочей среде различают газовые вентили, для холодной и горячей воды, паровые, кислотоустойчивые. Корпус узла может быть цельным или разборным.

Шаровые краны устанавливают не только на домашние системы. Их монтируют на нефте- и газопроводы большого диаметра. Вручную такие вентиля не покрутишь. Да и расстояние между ними может быть в несколько км. Поэтому возможны различные способы управления:

  • ручной;
  • с редуктором;
  • с электроприводом;
  • гидравлический;
  • пневматический.

Редуктор увеличивает приложенную силу и позволяет вручную закрыть большой вентиль или плавно регулировать подачу транспортируемого вещества. Электродвигатель может управляться на расстоянии. Электропиривод может устанавливаться на трубопроводы большого сечения, а также для дистанционного управления.

Шаровые изделия различают по материалу корпуса:

  • латунные для газа и воды бытовых систем;
  • стальные самые дешевые;
  • из нержавейки практичные;
  • чугунные кислотостойкие;
  • полипропиленовые для пластиковых трубопроводов.

Маркировка шаровых кранов

Все шаровые краны имеют на корпусе отлитые знаки: стрелку, указывающую на направление движения воды и диаметр в дюймах.

Основная маркировка каждого изделия наносится в несколько строк.

  • Товарный знак производителя.
  • Характеристика данного узла. Например, КШ.Т.Х обозначает кран шаровый, для теплоснабжения, климатические условия — хладостойкий.
  • DN с цифрами — проходное сечение, диаметр. PN и цифра — допустимое давление.
  • Материал корпуса. Тип соединения.
  • Серийный номер, один на всю партию.
  • Предельные температуры работы.

Ниже контакты фирмы и страна производитель. Сбоку обычно ставится дата изготовления корпуса. Вся маркировка заключается в рамочку.

Преимущества и недостатки шаровых кранов

Преимущества шарового вентиля:

  • простая конструкция;
  • небольшой вес;
  • малый ход открытия;
  • отсутствие потерь давления;
  • большой выбор моделей и вариантов исполнения;
  • простая установка;
  • длительный срок службы до 20 лет без ремонта.

Шаровые фитинги занимают мало места и не перегружают трубопровод своим весом. Их легко закрыть в любой ситуации.

Основной недостаток шарового вентиля – его невозможно приоткрыть слегка, отсутствие тонкой настройки мощности потока, только грубая.

Как выбрать шаровый кран

Приступая к строительству водопровода или отопления, следует точно знать типоразмеры труб и фитингов, какой шаровый кран лучше. Начинать следует с создания схемы проведения трубопровода. По ней нужно рассчитать количество запорной арматуры. Затем покупать вентиля или шаровые краны.

Читать еще:  Кран шаровый 1 2 это диаметр какой

В местах перекрытия потока, в начале ответвлений системы отопления используют вентиля. Они просто перекрывают поток в нужный момент. В конечных точках труб, на выходе воды, лучше ставить шаровые краны.

Выбор начинается с диаметра. Фитинги для дома подойдут резьбовые. Затем следует выбрать материал корпуса и цвет ручки:

  • желтая, черная — газ;
  • синяя, голубая — холодная вода;
  • красная — горячая вода.

У смесителей обычно блестящие стальные или декоративные ручки.

Монтаж и правила эксплуатации

В монтаже шарового крана с резьбовым соединением сложности нет. При строительстве новой системы водопровода следует выполнить простые действия.

  • На установленной трубе отметить место расположения крана.
  • Обрезать ее в размер и нарезать резьбу.
  • Намотать фум-ленту по ходу закручивания фитинга.
  • Накрутить шаровый кран или затянуть накидную гайку в зависимости от крепления.

При ремонте сначала перекрывается вода, производится демонтаж старого фитинга. Затем поверхность трубы очищается от мусора, известкового налета и устанавливается новый кран.

Устанавливать шаровые краны выгодно. Их стоимость выше, но это окупится длительной эксплуатацией без замены прокладок.

Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт , там еще много полезной информации касающейся труб.

Виды шаровых кранов для воды: характеристики, плюсы и минусы, нюансы выбора

Шаровые краны для воды встречаются сегодня в каждом доме. Более того, разные виды шаровых кранов применяются почти во всех отраслях промышленности и могут использоваться в качестве запорной и регулирующей арматуры. Как выбрать кран в зависимости от области применения и требований к функциональности? Об этом, а также о классификации шаровых кранов и пойдет речь в статье.

Принцип работы и область применения шаровых кранов

Шаровой кран был изобретен уже более века назад. Конструкция его достаточно проста. Внутри трубы скрыт запирающий элемент в форме шара (отсюда и название) со сквозным отверстием. Он прочно соединен с рукояткой и поворачивается вместе с ней. Когда кран открыт, ось отверстия совпадает с потоком воды, в закрытом состоянии шар повернут к потоку глухой стенкой.

Это интересно!

Первые шаровые краны не пользовались большой популярностью, так как зачастую не могли перекрыть воду полностью. Протечки образовывались из-за неплотного прилегания элементов. Проблема решилась к концу XX века благодаря изобретению синтетических уплотнителей — каучука и фторопласта.

Сейчас шаровые краны повсеместно используются в водоснабжении для регулирования потока воды и его перекрытия, в том числе в смесителях, при установке стиральных и посудомоечных машин, счетчиков и сантехники. Аналогичные конструкции применяются в отопительных системах, газопроводе и даже в крупной промышленности: нефтегазовой, химической, пищевой. Причин для такой популярности много.

  • В первую очередь шаровые краны полюбили за простой принцип работы и минимальные требования к техобслуживанию.
  • Благодаря современным уплотняющим материалам обеспечена полная герметичность конструкции, вероятность протечки сведена к минимуму.
  • Перекрытие потока при помощи шарового крана происходит почти моментально. При этом риска гидроудара практически нет: кран срабатывает плавно.
  • Открытый шаровой кран не задерживает поток, пропуская до 99%.
  • Шаровой кран может одинаково эффективно работать как с чистыми, так и с загрязненными и даже вязкими средами. При этом внутри не скапливается грязь и не образуются застои.

Для максимально эффективного исполнения функций краны изготавливают разной конструкции, диаметра и из различных материалов. Для горячего и холодного водоснабжения, для регулировки отопления и для газопровода нужны разные типы шаровых кранов. О них и пойдет речь ниже.

Классификация шаровых кранов

По проходимости

  • Неполнопроходные , или стандартнопроходные (от 50 до 80%). Диаметр отверстия такого крана меньше, чем у трубопровода, в который он устанавливается. Поэтому коэффициент гидравлического сопротивления у неполнопроходных кранов больше. Так что их использование возможно, если небольшое снижение напора не имеет принципиального значения, например при установке обычной сантехники или бытовой техники. Краны этого типа отличаются низкой стоимостью за счет более экономичного использования металла при производстве. С помощью неполнопроходного шарового крана можно быстро перекрыть рабочую среду, вероятность гидроудара при этом очень низкая.
  • Полнопроходные (от 80 до 100%). Диаметр отверстия крана равен диаметру трубопровода. Отличаются более низким коэффициентом гидравлического сопротивления: потери напора сведены к минимуму. При этом стоимость полнопроходных кранов довольно высока. Как правило, они используются там, где установлено диагностическое или очистительное оборудование.

По типу присоединения

  • Приварные . В случае если требуется крепкое соединение, шаровой кран устанавливают при помощи сварки. Обычно она используется в местах, где нужно максимально усилить безопасность и прочность установки, а также на труднодоступных участках. Работа с агрессивными средами или при высоком давлении может привести к неисправности кранов с другим типом соединения. Приварные шаровые краны изготавливаются только из стали, разрешенной ГОСТом.
    Приварные краны отличаются полной герметичностью, а также простотой и быстротой установки: не нужно никаких крепежей, только сварочный аппарат. Они достаточно дешевые в сравнении с другими типами шаровых кранов. К недостаткам сварного типа можно отнести сложность его демонтажа: придется срезать и менять кран вместе со всей арматурой.
  • Фланцевые . Отличаются большим диаметром и поэтому используются в основном в промышленности для жидких и газообразных сред. Могут применяться в случае, если в помещении нельзя проводить сварку. Устанавливаются при помощи двух дисковых соединительных элементов. В зависимости от того, есть ли необходимость демонтировать и снова собирать в последующем трубопроводную сеть, можно выбрать:
    • разборные фланцевые шаровые краны (с возможностью заменить отдельные детали);
    • неразборные фланцевые шаровые краны (корпус сварной, поэтому заменить его можно только целиком).
  • Муфтовые . Данный тип чаще всего используется в городском водо- и газопроводе, в бытовых условиях. Отличаются простотой установки, так как имеют резьбу в месте присоединения. Однако собирать их следует аккуратно: халатное отношение к установке может привести к скачкам давления и быстрому выходу крана из строя. Муфтовые шаровые краны бывают монолитными (самый дешевый вариант), двухсоставными и трехсоставными. В последних можно проводить ремонт вручную, просто заменив уплотнитель.
  • Комбинированные . У комбинированных шаровых кранов очень широкий спектр применения. Их преимущество — в универсальности. Например, с одной стороны может быть муфтовое соединение, с другой — фланцевое или приварное.

По направлению потока и числу патрубков

  • Угловые . Используются при монтаже на труднодоступных участках или в местах изгиба.
  • Проходные . Самый распространенный тип, не меняют направления потока.
  • Трехходовые . Имеют два входных патрубка и один выпускной, используются при разветвлении магистралей, в том числе для смешивания разных сред.
  • Многоходовые . Так же как и трехходовые шаровые краны, они применяются при смешивании или разъединении потоков.

Типы материала, из которого изготавливают краны

Какие бывают шаровые краны в зависимости от материала, из которого их изготавливают, и есть ли между ними различия? Безусловно, отличия имеются. Большая разница ощутима даже между шаровыми кранами из разных видов металла, а в качестве сырья может использоваться еще и пластик.

  • Латунные шаровые краны . Хорошо подходят как для воды, так и для газа. Распространены в бытовой сантехнике из-за низкой стоимости и устойчивости к повреждениям. Максимальная рабочая температура — 150 о С.
  • Бронзовые краны . Технические характеристики аналогичны латунным кранам. Не рекомендуется использовать для рабочей среды с температурой выше 150 о С, а также для агрессивных и слабоагрессивных сред.
  • Стальные шаровые краны . Используются как в промышленном производстве, так и в жилищном строительстве. Однако в быту применяются редко из-за высокой стоимости. Как правило, производятся из углеродистой стали. Подходят для горячей воды и газа, но могут нестабильно работать при температуре ниже –40 о С. Исключение составляют шаровые краны из легированной стали: они выдерживают температуру до –60 о С. Надежны в эксплуатации.
  • Чугунные краны . Отличаются высокой стоимостью, при этом характеристики совпадают с характеристиками стальных кранов. Поэтому большинство производителей отказались от них, и в продаже сантехнические изделия из чугуна можно встретить очень редко.
  • Полипропиленовые шаровые краны . Они дешевые, легкие и не подвержены коррозии. Краны из полипропилена (пластика) устанавливают только на пластиковые водопроводные трубы с температурой потока не выше 65°С: при высокой температуре изделие деформируется. Однако даже при работе с холодным потоком пластик недолговечен.
Читать еще:  Крепление крана на кухне

Чтобы правильно выбрать шаровой кран, нужно обращать внимание на материал и диаметр трубы, доступность места установки и необходимую степень надежности. В быту в основном используются латунные муфтовые краны, но в некоторых случаях могут потребоваться другие типы. И не следует забывать о том, что любой кран нужно устанавливать по всем правилам, иначе высока вероятность протекания.

Что такое шаровой кран и как он работает?

Шаровой кран является одной из наиболее распространенных разновидностей трубопроводных кранов. Он предназначен для прекращения подачи воздуха, газа или жидкости на том или ином участке трубопровода. В некоторых случаях шаровой кран также используется для регулирования расхода рабочей среды.

Чтобы понять, что такое шаровой кран в плане конструкции, представим себе шарик со сквозным отверстием в потоке жидкости или газа: при совпадении отверстия с направлением потока рабочая среда будет свободно проходить через запорный элемент, а при его перпендикулярном повороте поток будет перекрыт. Так устроен шаровый запорный механизм. Чаще всего пропускное отверстие делают цилиндрическим, но, в принципе, геометрия может быть любой: овальной, прямоугольной или трапециевидной.

Диаметр отверстия может быть идентичным внутреннему диаметру трубы или меньше его на 20-30 %. В первом случае полнопроходная арматура обеспечивает высокую пропускную способность и минимальные гидравлические потери при прохождении запорного элемента. Суженная, или редуцированная арматура ослабляет поток рабочей среды. Величина сечения отверстия в шаре зависит от области применения шаровых кранов и характеристиками трубопровода.

В промышленности в основном используются полнопроходные краны, так как они надежнее стандартнопроходных и выдерживают большее давление. Правда, цена на них почти в два раза выше, да и весят они значительно больше.

Зазоры между седлом, в котором вращается шар, и собственно шаром защищены так называемыми седловыми уплотнениями. Давление потока прижимает шар к уплотнению, в результате чего блокируется возможность просачивания рабочей среды. Уплотнительные кольца выполняются из составов на основе резины или полимеров, в каждом случае выбор материала определяется параметрами рабочей среды (температурой, главным образом). Уплотнение одновременно выполняет функцию подшипника скольжения, облегчая управление краном.

Кроме этого, в конструкцию шарового крана входят рукоятка управления и шток для передачи усилия от рукоятки к шаровому механизму. Помимо ручного управления, рассчитанного на арматуру небольшого диаметра (обозначается маркировкой ДУ), шаровые краны могут иметь пневматический, гидравлический или электрический привод. Краны с механизированным приводом находят свое применение на промышленных трубопроводах, где для управления запорными устройствами приходится прикладывать значительные усилия.

Конструкция шарового крана может иметь три отвода в корпусе. В этом случае кран играет роль смесительного узла, не только перекрывая, но и перераспределяя поток.

Существует несколько вариантов присоединения запорного крана к трубе. Фланцевый способ крепления заключается в установке круглых или квадратных пластин (фланцев) на патрубок и трубу, после чего их стягивают между собой винтами или штифтами. Такая конструкция также проста в установке, используется для труб с диаметром свыше 50 мм и при высоком давлении в трубах, так как обладает хорошими прочностными характеристиками и рассчитана на большие нагрузки. Фторопластовые или стальные прокладки герметизируют соединение трубы с краном.

Фланцевые шаровые краны могут быть использованы на нефте- и газопроводах, а если нет необходимости периодической разборки, то предпочтение отдается приварным кранам. Сварка гарантирует максимальную прочность и герметичность стыка.

В гражданском строительстве и в быту на трубах меньшего диаметра обычно используют компактные муфтовые шаровые краны. Они подсоединяются к трубе с помощью муфт с внутренней цилиндрической или конической резьбой. Такой способ соединения отличается легкостью монтажа и демонтажа. Материал изготовления – сталь (в случае высоких температур и давления рабочей среды) и цветные сплавы, надежность соединения обеспечивается наматыванием на резьбу ленточных уплотнителей или нанесением мастик и герметиков.

Однако у резьбовых соединений есть проблема в довольно быстром разбалтывании и потере герметичности. В этом плане преимущество имеет быстроразъемное муфтовое соединение «американка» (конструкция пришла из США). Оно состоит из двух штуцеров, накидной шестигранной гайки и уплотнителей. Штуцеры не нужно вращать, а гайка затягивается обычным ключом, однако такая простота отличается высокой степенью герметичности и надежности. «Американку» можно монтировать на трубопроводах высокого давления и температуры.

Иногда особенности трубопровода требуют комбинации разных типов соединения. Такой универсализм воплощен в шаровых кранах с несколькими способами крепления: муфта-сварка, фланец-сварка и т.д.

Прежде чем купить шаровый кран, нужно внимательно изучить предлагающийся на рынке ассортимент. Изделия из силумина и любые запорные устройства неизвестных производителей – это трата денег «на ветер» вследствие их низкого качества, хрупкости и подверженности коррозии вне зависимости от предназначения (подача воды, воздуха и т.д.). Лучше обратить внимание на бренды, заслужившие признание на рынке трубопроводной арматуры.

К примеру, хорошим выбором будут стальные шаровые краны SMC с ручным управлением и пневматическими приводами. Возможна поставка кранов в специальном исполнении с позиционером, концевым выключателем, датчиками конечных положений. Краны с пневмоприводами могут комплектоваться любой автоматикой и контрольно-измерительным оборудованием производства SMC.

Советуем также почитать статью про устройство чиллеров — это ЗДЕСЬ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector