Сравнение шарового крана и запорного клапана
Любой трубопровод не обходится без специальной арматуры. Она предназначена для открытия и закрытия потока рабочей среды(жидкости, газа, порошкообразных веществ). Также с ее помощью можно регулировать температуру , давление, расход. По назначению различают такие типы арматуры, как регулирующая, приводная, предохранительная и запорная. Все устройства также отличаются по конструкции. Рассмотрим и сравним шаровые краны с запорными клапанами.
Первым делом нужно дать четкое определение каждого из устройств. Краном называется приводная арматура с вращающимся перпендикулярно рабочей среде затворным элементом. Самый простой кран состоит из двух компонентов – корпус и движущаяся вокруг своей оси пробка. Запорный клапан – это тип арматуры, в котором запорный элемент движется в направлении рабочей среды, опускаясь при этом в седло. Он состоит из корпуса, шпинделя, бугельного узла и золотника.
На сегодняшний день и запорные клапаны, и шаровые краны практически универсальны и могут применяться в любых условиях. Но все же принципиальные отличия между двумя этими устройствами существуют. Каждый из них обладает определенными преимуществами в определенном применении. Первым и основным отличием является более сложная конструкция запорного клапана
по сравнению сшаровым краном . Он также может работать в частично открытом положении. Вентиль может управлять потоком, что невозможно в применении крана.
Такие особенности напрямую зависят от конструкции устройств. Шаровые краны оборудованы сферическим запорным элементом, который при неполном повороте изменяет напор, а вентили оснащены грун-буксой, шток который выкручивается и закручивается. Таким образом, в последней системе клапан при подъеме или опускании перекрывает или открывает поток рабочей среды. Наиболее подходящим применением запорного клапана являются системы с ручным регулированием расхода. Но в сравнении с шаровым краном в нем происходят большие потери напора, а поток движется только в одном направлении, что приводит к обрыву золотника. Запорные клапаны характеризуются более сложной конструкцией и меньшей надежностью в эксплуатации. Они также несколько дешевле остальных типов запирающей арматуры, уплотнители в них изнашиваются медленнее. Шаровые краны в свою очередь могут использоваться дольше без возникновения аварийных ситуаций.
Будем рады вашим комментариям, заказам через сайт и заявкам на почту!
Какие бывают шаровые краны
Отличия по материалу корпуса
От него зависит режим эксплуатации и технические характеристики рабочей и окружающей среды.
Латунные изделия
Универсальный, экологичный и долговечный материал, одинаково хорошо подходит для присоединения к стальной, полипропиленовой или медной трубе. Не подвержен коррозии. Отлично работает в системах ГВС, отопления, питьевой воды, на газовых и пневматических трубопроводах. К недостаткам можно отнести высокую стоимость и невозможность присоединения или ремонта с помощью сварки.
Из нержавеющей стали
Они дешевле латунных. Они более удобны при ремонте трубопроводов, поскольку их можно приваривать трубопроводу или заварить свищи и трещины. Тяжелые. По числу моделей значительно уступают латунным, да и стоимость немногим меньше.
Полипропиленовые
Отличаются малым весом и доступной ценой. Недостатком считается возможность эксплуатации только с полипропиленовыми трубами.
Все перечисленные материалы используются для изготовления как промышленных, так и бытовых моделей.
Пропускная способность
Важная характеристика. Различают полнопроходные и неполнопроходные модели. Первые называются так потому, что диаметр отверстия шара у них совпадает с диаметром трубопровода, и их пропускная способность – 100%. Сюда же относят и затворы с пропускной характеристикой в пределах от 90 до 99%.
Неполнопроходными называют:
- полупроходные, диаметр отверстия которых на размер меньше диаметра трубы, а пропускная способность варьируется в пределах от 70 до 90%;
- неполнопроходные – используются для уменьшения расхода воды, поскольку пропускают от 40 до 70% от полного потока.
По способу присоединения
По этому параметру различают:
- Приварные модели. Присоединяются к трубопроводам электросваркой. Это надежно и герметично. Правда снять для замены сложно. Придется резать трубу. Такой способ применяется при строительстве промышленных объектов там, где все остальные способы применить невыгодно или не возможно по соображениям безопасности.
- Фланцевые. Выпускаются с фланцами на входе и выходе и присоединяются к ответным фланцами на трубопроводе. Как правило, используются при прокладке трубопроводов с диаметром от двух дюймов и более. Соединение простое и достаточно герметичное. При необходимости быстро разбирается и собирается.
- Межфланцевый. Как и предыдущий вариант, монтируется к ответным фланцам. Отличие в том, что само изделие фланцев не имеет, а просто устанавливается между фланцами трубопровода и затягивается болтами или шпильками. Есть т.н. шпилечные модели. Крепятся болтами, которые вставляются в отверстия фланцев трубопровода и вкручиваются в отверстия с внутренней резьбой в теле конструкции.
- Муфтовые. Присоединяются на резьбе. К достоинствам относится простота монтажа и демонтажа. Удобно использовать на трубопроводах диаметром от двух дюймов и менее. Часто применяются в бытовых инженерных сетях. Недостаток один, недостаточный профессионализм монтажника при уплотнении соединения обязательно приведет к образованию утечки.
- Комбинированный вариант. Сочетания перечисленных вариантов: фланец на входе и резьба на выходе или резьба с одной стороны и приварной конец – с другой.
Способ присоединения арматуры определяется на стадии разработки проекта. При этом решение о том или ином способе монтажа запорной арматуры принимается с учетом диаметра и материала трубопровода.
Виды шарового крана
Существует два основных типа шаровых кранов:
- Полнопроходные . Внутренний шар в таком типе имеет отверстие, диаметр которого соответствует самому сечению трубопровода. Это предоставляет возможность снизить гидравлические потери по сравнению с запорной арматурой другого типа.
Стандартнопроходные или редуцированные . Отверстие в сфере такого устройства на один типоразмер меньше диаметра трубы. Такой шаровой кран газовый устанавливают там, где допускается частичная потеря напора.
По направлению потока и числу патрубков они делятся на:
- Угловые . Их используют при работах в местах изгиба и труднодоступных участках.
Проходные . Самый распространенный вариант, не меняющий направления потока.
Трехходовые . У них имеется два входных патрубка и один выпускной. Используются при монтаже на разветвленных магистралях в случае, когда требуется смешать разные среды.
Многоходовые . Способны соединить еще большее количество потоков и смешать их содержимое.
Муфтовый шаровой кран
Такие изделия оборудуют внутренней конической или цилиндрической резьбой. Как правило, кран шаровой с накидной гайкой устанавливаются на трубах, диаметр которых варьируется в пределах от 1,5 до 4 см. Основная сфера применения – коммунальное хозяйство. Их устанавливают в домах и квартирах на трубах с горячей и холодной водой, батарея и тому подобное. Монтировать и демонтировать такой кран легко и просто, он легкий, удобный в применении, к тому же владелец может сам выбрать комфортное для него положение ручки – на работе регулирующего механизма это никак не скажется.
Фланцевый шаровой кран
Этот вид выбирают в случаях, когда предусмотрена частичная разборка и сборка трубопровода, а также его соединительных элементов. Газовые краны шаровые этого типа устанавливают и в тех помещениях, где запрещено применять сварку. Они способны работать даже в загрязненной, илистой среде, что во многом определяет область их применения. Такая запорная арматура крепится к трубопроводу с помощью специальных пластин – фланцев. Их стягивают гайками и болтами или гайками и шпильками. Такой кран шаровый угловой можно монтировать и демонтировать.
Сварной шаровой кран
Этот тип используется на производстве, где пролегает ответственный или труднодоступный участок трубопровода. Шаровой кран под приварку наделяет перекрытие полной герметичностью и обеспечивает прочное и надежное соединение. Такое изделие отлично зарекомендовало себя при транспортировке жидких, паровых и газовых сред, масел. Такая запорная арматура не требует обслуживания и профилактических работ, поэтому часто применяется на магистральных линиях и отдаленных участках коммуникаций.
Комбинированный шаровой кран
Это универсальное изделие, которое можно применять во всех вышеописанных сферах. С одной стороны оно может иметь муфтовое соединение, а с другой – фланцевое или приварное. Это более дорогая разновидность, являющая собой комбинацию из трех вышеописанных моделей. Кран шаровый полнопроходной используется повсеместно – в газовой промышленности, горячем и холодном водоснабжении, системах отопления, пищевой, химической и других областях. Отсутствие застойных зон предоставляет возможность эксплуатировать эту запорную арматуру и в вязких средах.
Запорная арматура. Вентили и системы герметизации
Для того чтобы прекратить подачу воды применяют разные сантехнические приспособления. В том числе в сантехнических системах герметизации используются разнообразные резиновые прокладки, сферические пробки и керамические диски. Все эти элементы нуждаются в регулярном уходе и профилактике.
Устройство водопроводного вентиля. Запорного крана. 1 — прокладка; 2 — уплотнительная шайба; 3 — седло; 4 — корпус.
Вентили и запорная арматура
Вентили и запорные краны наиболее распространенные и недорогие представители сантехнической запорной арматуры, которую применят в быту. Они достаточно долговечны, но их части могут быстро приходить в негодность. Встроенная резиновая прокладка опирается на плоскую часть крана, которая называется седло. Как правило, такие прокладки ставят в латунных распределительных кранах, а также в дешевых смесителях. Устанавливая запорный кран, нужно соблюдать направление движения воды.
Закрытый кран (слева), открытый кран (справа)
Шаровые вентили и краны
Краны и шаровые вентили, или вентили с шаровым золотником, как правило, используют в распределительных водопроводных системах. По сравнению с обычными водопроводными кранами, шаровые краны более эффективны, обладают большей износостойкостью и меньше шумят.
Шар с отверстием, выполненный из нержавеющей стали, фиксируется между двумя двумя прокладками. Когда шаровый кран закрыт, шар блокирует поток воды. При открытии вентиля, шар пропускает воду, через имеющееся в нем отверстие. Особенностью шаровых кранов является их не пригодность к ремонту, если вентиль выходит из строя его необходимо заменить новым.
Вентиль крана закрыт | Вентиль шарового крана открыт |
Керамические диски кранов и смесителей
Керамические диски кранов и смесителей обеспечивают возможность открывать, закрывать и смешивать воду. Система керамических дисков применяется в смесителях высокого качества. Использование керамических дисков упрощает открывание и закрывание крана, обеспечивая регулировку температуры воды. Керамические диски более надежны и значительно менее восприимчивы к образованию известкового налета.
Принципиальная схема работы смесителя с керамическими дисками. 1. Система перекрывания воды; 2. Керамические диски; 3. Подача горячей воды; 4. Подача холодной воды
В зависимости от конструкции системы керамические диски могут непосредственно контактировать друг с другом или находиться в специальном встраиваемом патроне. В случае необходимости керамические диски можно заменить новыми. Уход и обслуживание смесителей с керамическими дисками заключается в замене уплотнителей и смазке трущихся деталей. При этом смазывать сами керамические диски категорически запрещено.
Принцип действия смесителя с керамическими дисками.
Подача теплой воды | Подача воды перекрыта |
Подача горячей воды | Подача холодной воды |
Требования к шаровым кранам
4.3.4.1 Шаровые краны должны соответствовать требованиям ГОСТ 21345, ГОСТ 28343,ТУ и КД.
4.3.4.2 Номинальные размеры от DN10 до DN500 включительно.
4.3.4.3 Номинальные давления от PN1,0МПа (PN10) до PN10МПа(PN100) включительно.
4.3.4.4 Шаровые краны должны иметь ограничение поворота ЗЭл.
4.3.4.5 Для шаровых кранов от DN50 до DN500 ЗЭл. должен быть плавающий и удерживаться двумя независимыми металлическими седлами. Шар и седла должны быть притерты друг к другу. Система седел с динамической нагрузкой, пружина седла должна быть тарельчатой.
НЕ ДОПУСКАЕТСЯ: Конструкция крана с цапфой (в опоре), конструкция крана с продувкой паром, применение сильфонной пружины седла.
Какие бывают шаровые краны по типу управления ?
Кран шаровый ручной — это самые распрстраненные шаровые краны с ручкой или «бабочкой».Кран шаровый с редуктором — это краны с установленным на них механическим редуктором. Редуктор необходимо обязательно устанавливать на всех кранах диаметров свыше 300мм, а так же на кранах с меньшим диаметром, где необходимо обеспечить плавное открытие шарового крана.Кран шаровый с электроприводом — это краны с установленным на них электроприводами применяются для дистанционного управления технологическими процессами, а так же для аварийного закрытия трубопроводов. Кран шаровый с пневмоприводом — это краны с установленным на них пневматическими приводами применяются для дистанционного управления технологическими процессами, а так же для аварийного закрытия трубопроводов во взрывоопасных зонах, в которых установка электропривода недопустима.
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.
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.
Источники
- https://BonCoupe.ru/truby-aksessuary/kran-sharovyj-ili-sharovoj-kak-pravilno.html
- https://melt-spb.ru/montazh/kran-sharovoj-ili-sharovyj.html
- https://msmetall.ru/montazh/sharovoj-ili-sharovyj.html
- https://www.specarmatura.ru/articles/121084/
- https://RemmachSerp.ru/truby-drugoe/kran-sharovoj-ili-sharovyj.html
- https://LesProm-08.ru/komplektuyushchie/sharovoj-ili-sharovyj-kak-pravilno.html
- https://rkc-parus.ru/aksessuary/sharovoj-ili-sharovyj-kak-pravilno.html
Устройство вентильных кранов
Итак, переходим к отличительным особенностям водопроводных кранов. И начнем именно с вентильной модели, как к самой традиционной. Необходимо сразу же оговориться, что этот вид водопроводного крана был и остается очень надежным устройством при достаточно простой конструкции самого прибора.
Как уже говорилось выше, производители предлагают одно- и двухвентильные конструкции. Вторая является смесителем. Первый можно установить или на водопровод с холодной водой, или с горячей.
Корпус крана изготавливается или из латуни, или из меди. Те водопроводные краны, которые устанавливаются в систему трубопровода и используются в качестве запорного устройства, изготавливаются или из чугуна, или из стали. Наша задача разобраться с бытовыми видами, то есть, первыми. Итак, в корпусе устанавливается запорное устройство червячного типа. Оно состоит из штока (он и является червяком в зацеплении с резьбой на корпусе), на конце которого установлена кран-букса, а на ее конце прокладка. Она может быть резиновой, паранитовой, кожаной или полимерной. При вращении штока, он сам начинает опускаться, давя на кран-буксу. При этом прокладка на ее конце садится в «седло» – это место отверстия, через которое вода протекает на гусак.
Устройство вентильных кранов
Отверстие закрывается плотно за счет прокладки. Таким образом, перекрывается подача. Если вращать шток в другую сторону, он начинает подниматься, что приводит к открытию отверстия.
Самая большая проблема в этой конструкции – прокладка. Она очень часто выходит из строя, особенно в тех домах, где краном пользуются постоянно и интенсивно. В принципе, справиться с такой проблемой можно своими руками. Надо просто разобрать водопроводный кран и поменять в нем прокладку. Они в готовом виде продаются в магазинах. Но можно вырезать ее из той же кожи или куска резины. Главное – точно подогнать ее под размеры старого изделия.
Что касается кран-буксы, то ее изготавливают обычно из меди, но сегодня производители стали выпускать керамические изделия, которые по сроку эксплуатации намного превосходят своих медных собратьев. Все дело в том, что керамика не реагирует на перепад температур, и совершенно не боится негативного воздействия воды, даже горячей. Она под ее действием не изменяет формы и размеров, не коррозирует.
Что касается носика водопроводного крана, то, как уже было сказано выше, он может быть разного размера формы и цвета. Но чисто конструктивно существует два вида:
- Литой с корпусом прибора. По сути, это неразъемная конструкция.
- Разъемная модель, это когда гусак вставляется в корпус крана вертикально и удерживается в нем специальными кольцами в виде шарниров. Такой излив можно поворачивать в горизонтальной плоскости. Очень удобно в том плане, что нет необходимости удерживать прибор в одном положении. Его можно повернуть туда, куда вам необходимо.
Устройство вентильного смесителя
Чем двухвентильный смеситель отличается от одновентильного крана? Только лишь тем, что в его конструкции располагается не одно запорное устройство, а два. Соответственно у него корпус больше в два раза, все остальное одинаковое. То есть, рассматривая смеситель, необходимо понимать, что это, по сути, два водопроводных крана, заключенных в один корпус. Как и в случае с одновентильными моделями, этот точно также ремонтируется. Кстати, надо заметить, что такие приборы устанавливаются не только на мойках в кухне, но и в ванных комнатах. Их используют на раковинах и в ванной. В последнем случае используется вариант с душевым шлангом. То есть, в корпусе прибора добавляется еще одна деталь, а соответственно и еще одно отверстие.
Устройство крана
Внутри корпуса водопроводных смесителей находится устройство, перекрывающее поток воды. В зависимости от типа конструкции эту роль выполняет разжимное кольцо с уплотнением, шарик, термостат или электромагнитный клапан.
Устройство состоит из следующих элементов:
- Корпус устройства.
- У основания расположены подводящие трубы.
- Муфта.
- Накидная гайка.
- Патрубок.
- Для регулировки смешивания потоков предусмотрен флажок (колпачок).
- Излив. Элемент обеспечивает подачу воды. Выполняется в различных формах.
- Уплотнители, прокладки необходимы для предотвращения протечек на стыках элементов.
- Аэратор. Насадка обеспечивает распыление воды, делает струю более мягкой.
Устройство водопроводного крана. Запорно-регулирующие устройства монтируются в любых помещениях, где предусмотрена подача воды.
Классификация – виды и отличия
По способу присоединения к системе шаровые краны бывают:
- Под приварку – их сваривают с трубопроводом и применяют в ответственных системах с высоким давлением.
- Фланцевые.
- Штуцерные – с наружной резьбой.
- Муфтовые – с внутренней резьбой.
- Комбинированные – присоединяемые системе с разных сторон разными способами.
По пропускной способности краны бывают:
- Полнопроходные – диаметр прохода в пробке равен диаметру трубопровода.
- Стандартнопроходные (редуцированные) – размер отверстия в шаре на один типоразмер меньше, чем диаметр трубопровода.
Конструктивно – бывают прямые и угловые конструкции, двухходовые и трехходовые.
По устройству запирающего механизма
- С плавающим шаром. Плавающий шар не связан жестко со штоком рукоятки, может прижиматься к уплотнительному кольцу, улучшая герметизацию закрытого крана.
- С шаром в опорах. В конструкции с шаром в опорах шар устанавливается и поворачивается в опорах, в нижней части он имеет осевой выступ, входящий в углубление в корпусе. Поверхность шара плотно прижимается к сёдлам и при закрывании надежно герметизируют конструкцию.
Какой кран лучше использовать для водоснабжения в качестве основного при входе в квартиру
Из какого бы материала не был выполнен трубопровод в доме или квартире, на ввод всегда ставят металлическую запорную арматуру. Металлические конструкции надежнее, и в случае выхода из строя его легче и быстрее поменять.
Какой вид лучше для водопровода
Однозначно сказать, какие виды лучше, нельзя. Стальные изделия могут заржаветь и зарасти солями; необычные титановые, керамические, из нержавейки встречаются нечасто, дороги и особого смысла ставить именно их нет. Остается латунь (бронза) и пластик. На ввод – однозначно латунь, на части системы из пластика можно поставить и полипропиленовые. Если система смонтирована из сшитого полиэтилена, то трубы монтируются с помощью фитингов, а к ним удобнее всего присоединять металлические изделия.
Как выбрать шаровой кран?
Следует руководствоваться следующими критериями выбора:
- Материал изготовления и внешний вид корпуса . Предпочтительный вариант – изделие из латуни или нержавеющей стали. Кран из силумина стоит дешевле, но он хрупкий и требует бережного отношения.
- Материал изготовления сферы . Запирающий элемент должен иметь зеркальную и абсолютно гладкую поверхность. Хорошо, если он будет покрыт напылением из никеля или хрома. Не приветствуется мутный блеск, матовость покрытия.
- Маркировка корпуса . Кран шаровый трехходовой должен содержать на себе данные о компании-производителе, номинальном диаметре и рабочем давлении. Буквы и цифры должны быть четкими, хорошо видимыми, иначе можно заподозрить подделку.
- Максимально допустимое давление . Его стоит подбирать, учитывая характеристики инженерной системы. При этом выбирать кран шаровой с американкой нужно с запасом. То есть указанное на нем давление должно быть выше того, которое используется в коммуникациях.
- Вес изделия . Изделие из латуни всегда тяжелее стального или силуминового аналога.
- Форма ручки . В продаже можно найти изделия с длинным рычагом или «бабочкой». Первый вариант является более предпочтительным в ситуациях, когда кран долго не поворачивался. Тогда для этого приходится прилагать усилия, что в случае с «бабочкой» является проблематичным.
- Стоимость . Этот вопрос каждый решает сам для себя, но качественные изделия не могут стоит дешево.
- Соответствие перечисленных характеристик особенностям быта в данной конкретной стране . В разных городах температура воды в системах отопления разнится, что накладывает свой отпечаток на выбор запорной арматуры.
Ручка для шарового крана
Как уже было сказано, она может иметь вид:
- Рычага . Кран шаровый с американкой такого типа более практичен и удобен в использовании. Он позволяет ухватиться за него всей рукой и осуществить поворот в нужном направлении. Если кран «закис», то для этого требуется приложить немалое усилие, а с рычагом это сделать легче.
Бабочки . Более предпочтительна с эстетической точки зрения. Она аккуратна на вид, но для ее поворота используются лишь два пальца одной руки, которыми будет тяжело сдвинуть с места «залипший» кран.
Надо сказать, что ручка может иметь и самые разные цвета. По традиции синий используется для систем холодного водоснабжения, а красный – горячего. В желтом исполнении производят ручки, предназначенные для газопроводов. Кроме того, в продаже можно найти изделия белого цвета – их специально устанавливают на радиаторы и полотенцесушители. Материалом изготовления может быть как пластик, так и металл.
Блокировка и сброс давления
Шаровые краны обладают способностью к блокировке и сбросу давления из полости крана. В открытом и закрытом положениях давление с обеих сторон шара блокируется от полости между корпусом и шаром с помощью седел. Это позволяет провентилировать или произвести дренаж полости крана через специальное отверстие корпуса. Кроме того, эта функция может использоваться для проверки утечки при полном рабочем давлении. При выполнении этой процедуры необходимо строго придерживаться инструкции.
Дренаж полости крана через специальное отверстие корпуса
Конструкция крана предполагает автоматический сброс избыточного давления из полости крана в сторону трубопровода с меньшим давлением. Это происходит в результате отжатия седел от шара избыточным давлением.
Каждый кран проверяется на специальных стендах на прочность и герметичность. На шаровых кранах больших размеров имеются проушины на корпусе для подъемных строп. Шаровые краны без проушин следует поднимать с помощью плоских нейлоновых строп, закрепляемых вокруг концов крана и цапф. Ни в коем случае нельзя поднимать шаровой кран за редуктор, привод или штурвал.
Виды водопроводных шаровых кранов
Производители предлагают большое разнообразие запорных, регулирующих и смесительных кранов.
По конфигурации корпуса запорные изделия делят на:
Прямые являются самыми популярными в домашнем использовании. Угловые устанавливают в местах, где следует изменить направление потока и предусмотреть его регулирование. Такая надобность в водопроводных коммуникациях возникает при подключении посудомоечной или стиральной машины. В отопительных системах при подключении радиатора к входной трубе. Тройники устанавливают в месте, где требуется отсечь один из потоков или перенаправить поток.
По типу корпуса различают:
- с цельным корпусом – их нельзя починить в случае поломки;
- с разборным корпусом – ремонтируемые.
Для домашнего водопровода, если только хозяин не профессиональный сантехник, приобретают цельные краны. Они дешевле. В случае поломки их меняют.
Изделия с подвижным шаром ограничены диаметром в 20 мм. Шар в запорном механизме имеет возможность свободно двигаться. Это обеспечивает дополнительную герметизацию, поскольку шар прижимает к прокладочному материалу сам поток.
По проходимости шаровые краны делят на:
- Полнопроходные – пропускная способность соответствует трубопроводу.
- Редуцированные – пропускная способность уменьшена за счет меньшего диаметра отверстия в запорном механизме. Такие краны ставят на отопительные коммуникации под давлением, для смягчения гидроудара.
По способу соединения с трубой различают:
- Резьбовые. Резьба может быть с обеих сторон одинаковой (наружной, внутренней). Или разной, когда с одной стороны наружная, а с другой внутренняя.
- Комбинированные – с одной стороны резьба (любая), с другой штуцер.
- Предназначенные для сварного соединения. Такие в домашней водопроводной системе используют редко.
- Фланцевые – имеют на концах фланцы, являются магистральным вариантом запорного устройства.
Технические характеристики и требования ГОСТ
Для подбора подходящего изделия нужно знать частоту использования и его назначение. Так, запорная арматура с диаметром 1-1,5 дюйма подходит для нечастого применения и не рассчитана на постоянные высокие нагрузки. В противном случае она выйдет из строя.
Для бытовых целей подходят элементы диаметром 0,5-0,75 дюйма. Краны на 0,5 дюйма применяют для установки на трубы водоснабжения, а изделия 0,75 дюйма используют для систем отопления с циркуляционным насосом.
Модели с большим диаметром подходят для производственных целей или специального использования. Для бытовых нужд вполне достаточно арматуры размером 0,5-1,5 дюйма.
Конструкция шарового крана
Различают несколько способов установки шара в корпус шарового крана.
Корпус может представлять собой составную конструкцию из двух (2-составная) или более частей (как правило, 3-составная), соединенных между собой болтами (очень похоже на фланцевое соединение). Преимущества такого технического решения очевидны ─ простота обслуживания и ремонта. Так, трехсоставная конструкция позволяет заменять и затягивать прокладки, проводить техническое обслуживание и ремонтные работы без демонтажа крана.
Но при эксплуатации шаровых кранов с составным корпусом следует учитывать возможность нарушения герметичности и непроизвольного раскрытия разъемов в случае нарушения регламента технического обслуживания.
Возможны конструкции с разъемами в верхней части корпуса либо разъемами, расположенными перпендикулярно или под углом к оси трубопровода. Через них в корпус вставляются шар и уплотнительные кольца. Наконец, еще один вариант ─ заваренный корпус, не имеющий разъемов.
В зависимости от способа фиксации запирающего (регулирующего) элемента, различают две возможные модификации подвижного сопряжения: краны шаровые с плавающей пробкой (с плавающим шаром) и краны шаровые с пробкой в опорах (шаром с фиксированной осью). В первом случае уплотнение запорного органа происходит благодаря самоуплотнению ─ плавающий шар под воздействием давления рабочей среды прижимается к седлу и фиксируется уплотнительными седлами, которые воспринимают нагрузку от перепада давления. Это гарантирует надежное плотное без утечек прилегание шара к седлу, а также «автоматическую» компенсацию износа седла.
Во втором случае ─ пробка фиксируется цапфами в крышке и корпусе крана, вследствие чего нагрузка приходится на подшипники опор. Особенности конструкции не могут не влиять на функциональные свойства шаровых кранов разных исполнений. Краны шаровые с плавающей пробкой используют при более низких давлениях и температурах, а краны шаровые с пробкой в опорах устанавливают на трубопроводах большого (более 500 мм) диаметра.
В конструкции шаровых кранов могут реализовываться различные конструктивные решения, направленные на увеличение их функциональности. Так, в шаровых кранах с V-образным вырезом удается обеспечить сплошной поток с небольшими перепадами давления, что делает возможным их использование для управления пульпами и вязкими жидкостями.
Чтобы снизить повышенные усилия, действующие на седла в шаровых кранах с большим номинальным диаметром и приводящие к преждевременному износу уплотнительных поверхностей, может предусматриваться предшествующий повороту шара автоматический отжим уплотнительного кольца под действием рабочей среды. Еще один способ снизить механические нагрузки на седла ─ подача на них смазки.
Также как и для других видов арматуры для шаровых кранов можно использовать различные типы присоединения к трубопроводу. Наибольшее распространение получили фланцевый, под приварку и муфтовый.
Конструкция и принцип работы классического водопроводного вентиля
Клапанный (классический) вентиль состоит из литого двухкамерного корпуса и подвижного запирающего механизма с приводом. Проходной (прямоточный) клапан устанавливается на прямых участках трубопроводов для отключения или регулирования потока жидкости.
Особенности конструкции углового вентиля позволяют устанавливать его в местах поворота труб. Принцип действия арматуры этих видов аналогичен друг другу, а отличие состоит в форме корпуса.
Запорный механизм представляет собой шток (шпиндель) с резьбой и закрепленной на нем тарелкой клапана с уплотняющим материалом. При вращении маховика шпиндель перемещает тарелку вниз, к седлу клапана (отверстию), тем самым уменьшая его сечение.
При этом происходит дросселирование жидкости, и давление в верхней камере уменьшается, что приводит к снижению расхода жидкости.
Слабым местом конструкции является резьбовой блок, т. к. при чрезмерном усилии при закрытии резьбу срывают. Это приводит к выходу из строя всего узла. Для герметизации штока используется сальниковое уплотнение.
Чтобы устранить протечки по шпинделю, подтягивают накидную гайку, которая через грундбуксу прижимает набивку к штоку.
Конструкция и принцип работы шарового водопроводного вентиля
Более простую конструкцию имеет кран со сферическим запорным органом. Корпус прямоточной конструкции чаще всего изготавливается неразборным. Роль запорного механизма выполняет металлический шар с отверстием (клапан).
Герметичность достигается благодаря наличию прокладок, установленных между сферическим клапаном и корпусом. В большинстве случаев они выполнены из фторопласта или резины. В некоторых, более дорогих, моделях применяются износостойкие тефлоновые уплотнители.
Шар изготавливается из латуни с напылением хрома или никеля. Такая обработка запорной части позволяет создать полностью герметичную конструкцию. Клапан управляется ручным приводом, выполненным в виде штока, приваренного к шару.
Уплотнение места выхода штока из корпуса достигается установкой прокладок, которые прижимаются резьбовой втулкой. На приводе вентиля имеются опущенные вниз лепестки, которые не дают повернуть клапан более чем на четверть окружности.