Шаровой кран: устройство, виды, рекомендации.

Трубные системы в рабочем состоянии не могут быть непрерывно открытыми. Должна быть возможность их закрыть как минимум в двух точках: там, где поступает вода, и в конечной точке, куда она направлена – к примеру, в водопроводный кран. Трубные коммуникации должны быть снабжены запорной арматурой, с помощью которой можно закрыть любой участок, если необходимо. Одна из разновидностей такой арматуры – шаровой кран для различных сред. Он перекрывает или открывает свободное течение воды в трубопроводе. Кран назван шаровым из-за своей особенности – его запорный элемент имеет форму шара или его части.

Содержание

1. Общая информация 

2. Виды шаровых кранов 

3. Рекомендации по установке и использованию

Общая информация

 ГОСТ определяет шаровые краны как вид запорной и регулирующей арматуры. От других типов арматуры их отличает главная деталь — запорный элемент в виде отшлифованного и отполированного шара. Этот шар не цельный, а с вырезом, через который и проходит рабочая среда. Часто задают вопрос: можно ли использовать шаровой кран вместо вентиля, то есть для плавного регулирования потока? В большинстве случаев ответ будет отрицательным. Просто потому, что запорные модификации кранов более распространены. Для такой арматуры допускаются два состояния: полностью открыто и полностью закрыто. Не делайте распространенную ошибку, оставляя запорный кран в промежуточном состоянии. Иначе он быстро выйдет из строя. Если нужно плавное регулирование, то придется приобрести более дорогие модели с изысканными вырезами и специальными пластинами внутри шара. Они хорошо справляются с тонкой настройкой, балансировкой потока. Но в быту редко нужна сверхвысокая точность и широкий диапазон регулирования, поэтому для этих целей чаще покупают привычные вентили. Особенности конструкции шарового крана Первые прототипы таких устройств появились более 100 лет назад. Но модели, пригодные для массового производства, создали сравнительно позже. Дело в том, что долгое время не существовало материалов, которые обеспечили бы хорошее плотное прилегание к элементу сферической формы, являющемуся основой конструкции. Из-за этого не удавалось полностью перекрыть поток воды.

Только изобретение фторопласта и синтетического каучука изменило ситуацию. С помощью этих материалов удалось добиться действительно плотного закрытия и уменьшить усилие, необходимое для управления задвижкой.

Шаровые краны регулируют поток воды благодаря вращающемуся элементу в виде шара, расположенному в центре. С обеих сторон от него располагаются уплотнительные кольца, так называемые седла. Их делают из пластмасс, и чаще всего применяется фторопласт.

Шар имеет полую сердцевину. Когда он расположен параллельно впускному отверстию для воды, жидкости могут проходить через клапан и попадать в трубы. Когда он поворачивается перпендикулярно трубе, проход блокируется, поэтому вода не может пройти через клапан. Шар вращается с помощью ручки, расположенной в верхней части клапана. Достаточно повернуть ее на 1/4 оборота, чтобы перекрыть поток жидкости. Когда ручка параллельна клапану и трубе, то же самое происходит с полым ядром шара, которое создает мощное, водонепроницаемое уплотнение внутри клапана, предотвращая вытекание жидкости.

Между корпусом и сферическим элементом обязательно есть полость. В ней останется небольшое количество жидкости, даже если полностью перекрыть ее подачу.

Как правило, шаровые краны имеют наибольший срок службы среди всех запорных механизмов и не подвергаются утечкам или преждевременному выходу из строя. Однако их следует использовать только для открытия и закрытия прохода для жидкости. Они не предназначены для регулирования потока, так как это может повредить седла и вращающийся шар и в перспективе разрушить клапан. Поэтому такие устройства в частных домах и многоквартирных зданиях устанавливаются, например, для того, чтобы можно было одним движением перекрыть воду в случае протечки и при необходимости ремонта. По положению ручки нетрудно понять, открыт или закрыт клапан.

В квартирах, домах и помещениях подсобного назначения обычно применяются механические модели с рычажным механизмом. В промышленных трубопроводах используются электро- и сервоприводы. Можно установить аппаратуру, позволяющую дистанционно регулировать поток жидкости, и соединить ее с различными датчиками.

Виды шаровых кранов

Существует множество типов шаровых кранов. Их классифицируют по разным характеристикам.

По материалу корпуса

Металлические:

Латунь- считаются более востребованными, потому как обладают отличными механическими свойствами. Используются для питьевой воды, газа, масла, воздуха. Но растворы хлоридов, к примеру, морская или деминерализованная вода, могут вызвать их дезинцификацию.

Сталь- наиболее часто делают из марок 09Г2С и 20 (выдерживают температуру до -60°С). Не отличаются дороговизной, но характеристики прочности и долговечности на высоте. Такая сталь ржавеет, но ее хромируют или никелируют, чтобы избежать коррозии.

Нержавеющая сталь- (обычно марки 12Х18Н10Т) используют в системах, по которым перемещаются агрессивные среды, при пониженной температуре. Они отличаются долговечностью и прочностью, но стоят дорого.

Пластиковые: В зависимости от используемой системы используют краны из полипропилена, полиэтилена, поливинилхлорида.

По типу присоединения выделяют следующие модели:

приварные – монтируются посредством сварки, что обеспечивает высокий уровень герметичности, который требуется на наиболее ответственных и труднодоступных участках протяженных магистралей;

фланцевые – крепеж к трубам проводится при помощи обратных фланцев, поэтому их можно использовать даже там, где по каким-либо причинам запрещено проводить сварочные работы;

резьбовые – устанавливаются путем навинчивания муфт или ввинчивания патрубковых фитингов, имеют внутреннюю коническую или цилиндрическую резьбу и чаще всего применяются на внутридомовых коммуникациях диаметром до 50 мм;

комбинированные – универсальные устройства с различными способами монтажа, например, с сочетанием сварки с резьбой либо фланцем.

По диаметру проходного отверстия 

По этому критерию выделяют три типа кранов.

Полнопроходные модели чаще всего используются в бытовых трубопроводах. Отверстие в шаровом затворе практически полностью соответствует внутреннему диаметру трубы, на которой монтируется кран. Пропускная способность такого устройства близка к максимальной и достигает 90-99 %.

Стандартнопроходные краны предназначены для применения на коммуникациях, для которых частичная потеря напора не имеет серьезного значения. В них используется шар с отверстием, которое на один типоразмер меньше, чем внутренний диаметр трубы. Пропускная способность составляет от 70 до 90 %.

Неполнопроходные устройства созданы для установки на коммуникации, в которых требуется ограничивать поток, например, в случае использования насосов с большим диаметром всасывающего патрубка. По этому критерию шар имеет меньшее отверстие, чем устройство, на котором он устанавливается. Пропускная способность составляет 40-70 %.

По конструкции запорного элемента 

Есть два основных варианта:

С плавающим шаром – шаровой затвор сохраняет подвижность относительно шпинделя и под воздействием входящего потока воды прижимается к уплотнительному кольцу, не позволяя жидкости двигаться дальше. Арматура этого типа применяется в трубопроводах, диаметр которых не превышает 200 мм. Это объясняется тем, что в трубах большего размера давление увеличивается, и нагрузка на седло становится слишком высокой.

С шаром в опорах – шаровой затвор дополнен осевым выступом-цапфой, который входит в предусмотренное для него углубление, а уплотнительные кольца прижимаются к нему под воздействием давления. Такая конструкция позволяет существенно уменьшить усилие, которое требуется для того, чтобы открыть или закрыть кран. Но и стоимость устройства будет выше по сравнению с аналогичной моделью с плавающим шаром.

По направлению потока

Проходные модели – наиболее распространенные. Такие устройства не меняют направление потока.

Угловые устройства устанавливаются в местах изгиба трубопровода, а также в труднодоступных участках.

По количеству патрубков

Трехходовые краны состоят из трех патрубков: двух входных и одного выпускного. Такие модели необходимы, если нужно разветвлять магистрали или смешивать различные среды.

Многоходовая арматура тоже комплектуется несколькими патрубками – их количество больше трех. Она также необходима, чтобы смешивать потоки или разъединять их.

Также существуют специальные устройства, предназначенные для решения узких задач. Например, шарнирный клан Маевского с клапаном используется для того, чтобы стравливать воздух из отопительной системы.

По форме ручки

консольная ручка, которая представляет собой рычаг;

ручка-«бабочка», известная также как «баттерфляй».

Советы по установке и использованию

Перед установкой крана следует очистить резьбу и протереть ее. Если резьба устарела, ее следует пропустить леркой для удаления солей и ржавчины. Затем кран следует примерить без ленты ФУМ, чтобы определить количество витков. Ленту следует закрутить в том же направлении, что и кран. Минимальное количество витков при закручивании крана должно соответствовать количеству витков при примерке. Гайку следует закрутить так же или с другой стороны.

После установки крана следует проверить, нет ли утечек, путем подачи воды. Если обнаружатся утечки, кран следует снять, намотать еще уплотнителя и собрать его снова.

шаровые краны для воды работают в двух основных положениях – «открыто» и «закрыто». Поэтому их следует поворачивать до конца, независимо от того, хотите ли вы обеспечить прохождение жидкости по трубопроводу или полностью перекрыть поток.

Ручка должна двигаться плавно, без резких рывков, чтобы избежать гидравлического удара, который может повредить коммуникации.

Желательно, чтобы рычаг периодически поворачивался в обе стороны, чтобы удалить солевые отложения. При слишком толстом слое налета кран может стать нерабочим.

Рекомендуется устанавливать перед краном фильтр грубой очистки воды, чтобы предотвратить образование налета.

Правильный выбор, профессиональная установка и грамотное использование шарового крана гарантируют его долгий срок службы без ремонта или замены.