Вариантов разводки системы водоснабжения внутри дома существует очень много, но на участках в качестве запорной арматуры устанавливаются шаровые краны. Шаровые краны служат для надежного уплотнения, чтобы обеспечить легкую регулировку потока по трубам за счет запирающего элемента в виде шара благодаря перемещению ручки на 90 или 45 градусов.
Содержание статьи:
- История шаровых кранов
- Конструкция
- Принцип действия
- Основные разновидности кранов
- Применение
- Преимущества
- Аксессуары
- Особенности монтажа
История шаровых кранов
Появление шарового крана, иногда называемого клапаном, было запатентовано в 1950-60-х годах изобретателем Джоном Уорреном. Проект первых шаровых кранов для самолетов был создан во время Великой Отечественной войны. После войны производство шаровых кранов нашло широкое распространение благодаря улучшению конструкций. Сегодня шаровые краны используются в трубопроводной системе путем изменения проходного сечения.
Конструкция
Шаровые краны представляют собой разнообразные устройства, которые широко используются в различных областях промышленности, в бытовых условиях и сантехнических системах. Они обеспечивают эффективное перекрытие потока среды, имеют разные типоразмеры и характеристики для разных задач.
В зависимости от назначения, шаровые краны бывают разборные и неразборные. Разборные краны позволяют легко заменить изношенные узлы и детали, минимизируя простой оборудования при ремонте. Неразборные краны обычно имеют более компактную конструкцию и применяются в случаях, когда замена всего устройства является более экономически целесообразной.
Они изготавливаются из различных материалов, обладающих устойчивостью к коррозии, агрессивным средам и высоким температурам. Это обеспечивает надежность и долгий срок службы даже в условиях промышленных производств.
Шаровые краны обладают способностью перекрывать поток среды путем поворота шара внутри корпуса. Этот механизм позволяет быстро устанавливать или прекращать поток вещества.
Они имеют уплотнения, обеспечивающие надежную герметичность и защиту от утечек. Это особенно важно в случаях, когда кран используется для перекрытия агрессивных или опасных веществ.
Принцип действия
Корпус шарнирного клапана из металла содержит сферический шар со сквозным проходом в центре. Сверху ручка, которая выходит с внешней стороны трубы. Когда центральная часть шара совпадает с двух сторон прохода труб, то содержимое проникает сквозь кран. С помощью поворота удобной рукоятки в отличие от громоздкой задвижки проход в трубе полностью перекрывается. Если кран служит для регулирования напора горячей или холодной воды, то отверстий два, если механизм - смеситель, то отверстий три.
В основном шаровые краны выпускают с такими конструкциями, как цапфа и не зафиксированный шар для плотного уплотнения.
Цапфа в шаровых кранах удерживает шар в определенном месте. Однако такой дорогостоящий кран в быту применяются редко. Ручка должна иметь ручной привод, чтобы поворачивать шар, чтобы проход совмещался с трубой для течения потока. По положению ручки видно, что клапан открыт.
Основные разновидности кранов
Существуют различные типы шаровых кранов, включая угловые, стандартнопроходные и неполнопроходные. Угловые краны предназначены для установки под углом к потоку среды и обеспечивают эффективное изменение направления потока. Стандартнопроходные краны имеют больший диаметр проходного отверстия, что обеспечивает максимальную проходимость. Неполнопроходные краны имеют более ограниченное проходное отверстие, что может быть полезно для регулирования потока.
Шаровые краны бывают для подачи газа, холодной и горячей воды. Красным цветом маркируются шаровые краны, предназначенные для сетей горячего водоснабжения. Шар крепится только к подвижному штоку, вентили разгружают шток по оси при разности давлений на входе и выходе.
Для изготовления шаровых кранов применяют различные материалы, особенно популярны краны из нержавеющей стали, латуни, чугуна и пластика, например, ПВХ. В системах отопления стараются не использовать полипропиленовый, поскольку от горячей воды он подвергается деформации.
Разные размеры шаровых кранов зависят от области применения. Использование шаровых кранов с диаметром меньше дюйма эффективно для труднодоступных мест или ограниченного пространства.
Инженеры разработали множество различных видов. Самые дешевые модели, изготовленные из силумина, а уплотнительные детали должны быть тефлоновые.
Сварные типы изделий отличаются полной герметичностью без протечек, а также простотой и быстротой установки: не нужно никаких крепежей, только сварочный аппарат. Резьбовой тип соединения облегчает монтаж.
Приварные типы закреплены сваркой, поэтому невозможно выполнить их демонтаж. Трехходовые и фланцевые являются производственными вариантами. Шаровые обратные клапаны блокируют обратный поток благодаря сплошной внутренней сфере без отверстия. Однако пропускают поток с низким или высоким давлением и температурой рабочей среды.
Классификация моделей по типу управления:
- Шаровый кран с электроприводом.
- Шаровый кран с ручкой бабочка – внутренняя/наружная резьба
- Фланцевый шаровый кран - вращающийся шар с корпусом, соединенным по фланцу для обеспечения легкого доступа, но увеличивается также возможность утечки.
- Плавающий шаровый кран: герметичное соединение, небольшое плавание прикрепленного шара, приводит к некоторому износу штока.
- Полнопроходной шаровый кран: полный порт, когда диаметр шара внутри клапана равен диаметру трубы магистрали водопроводов для контроля трения и давления.
- Многопортовый шаровый кран: соединяет для смешивания газов или других продуктов, используемых в производстве.
- Краны с цилиндрической или конической формой пробки в центральном отверстии, чтобы регулировать поток.
- Краны с внешним рычагом, замедляющим поток.
- Шаровый кран с цапфой: дополнительная опора при потоке с высоким давлением.
- Одноходовые клапаны следует выбрать для дома
- Двухходовые клапаны соединяют впускную и выпускную трубы.
- Трехходовые шаровые с тремя разными портами. Некоторые только с открытыми портами, другие с закрытыми портами, может быть открыт только один порт.
- Шаровый кран с V-образным отверстием: лучше контролирует скорость потока.
- Муфтовые краны обычно делают с резьбой, что может быть важным при необходимости частой замены или обслуживания.
Применение
Шаровая арматура используется в промышленных трубопроводных системах, транспортирующих воду, нефть, природный газ, а также в общегородских и внутридомовых инженерных коммуникациях. Устанавливать водопроводные краны можно практически в любом месте отопительных систем. В конструкциях указывается тип привода электрический или пневматический. Шаровый кран сложной конструкции применяется в трансмиссиях и для автоматической регулировки потока. Помимо этого, операторы жилищного хозяйства легко поворачивают ручку шарового крана для воды или газа. Эти устройства помогают подавать мазут и природный газ благодаря их использованию в качестве соленоидных клапанов.
Простое и эффективное перекрытие передачи используется у многих сельхозпроизводителей и других специалистов. Конструкции применяются в таких сферах, как: горнодобывающая, нефтегазовая, строительная, транспортная и химическая. Они имеют большое значение в данных областях экономики. для работы в бытовых условиях хорошо подходят комбинированные латунные шаровые краны, изготовленные из одного самых распространенных материалов, цена которого дешевле позволяет использовать их для дома. Стоит обратить внимание на чугунные модели, однако в быту применяются редко, потому что они дороже.
Преимущества
- обеспечение надежного уплотнения для перекрытия потока газов или жидкости.
- пропускание потока в нескольких направлениях
- наличие широкого ассортимента
- простота установки и ремонта.
- доступность и надежность для потребителей.
- минимальные гидравлические потери
- возможно функционирование при любой ориентации в пространстве.
- затворы стальные
Аксессуары
Множество конструкций корпуса, дизайна и фурнитуры, позволяет клиентам выбрать ряд материалов из нержавеющей и углеродистой стали, высокопрочного чугуна, бронзы и латуни и адаптировать шаровый кран под различные условия.
Покупатели изучают характеристики выбирая шаровый кран, потому что от этого зависит долговечность и качество поверхности затвора клапана. На сегодняшний день трубки и трубы между собой соединяются с раструбом не только шаровым краном, но и с помощью сварки или фитингами, в том числе с двойным кольцом. Для обеспечения необходимых технических характеристик внутреннего шара иногда требуются специальные металлические, керамические изделия, особенно при высоком давлении. У некоторых производителей шаровых кранов внутренние шары из полипропилена для установки на пластиковые трубопроводы. Сталь с никелевым или хромовым покрытием повышает надежность товара и улучшает прочность. Согласно проектной спецификации иногда требуется использование крана из нержавеющей стали.
Для оценки качества шаровых кранов покупателям важны следующие критерии: состав материала футеровки, корпуса, габариты, допустимые параметры, гарантия в зависимости от типа рабочей среды. Большинство производители предоставляют подробную информацию. Достаточно изучить устройство, чтобы купить наиболее подходящий вариант и разместить в таком месте, чтобы он не подвергался механическим воздействиям.
Существуют элементы, чтобы удлинить шток. Обычно из-за регулируемых условий работы в процессе покупки рекомендуется учитывать нормы и требования безопасности, чтобы не было проблем в эксплуатации.
Особенности монтажа
Инструкция производителя помогает правильно установить шаровый кран. Даже после длительного простоя работоспособность не меняется. Чтобы шаровый элемент не утратил герметичность, желательно открывать и закрывать кран хотя бы раз в неделю
В целях обеспечения подвижности ручки требуется техническая проверка состояния внутреннего шара шарового крана. Чтобы шаровый кран не забился, правильно работал, не ломался и не изнашивался необходимо своевременно ремонтировать или менять кран.
Правильный выбор шаровых кранов и их комплектующих позволяет добиться оптимальных параметров и увеличить срок службы всей системы.