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

Область применения шаровых кранов

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.
Читать еще:  Обратный клапан на водопровод

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.

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.

Где применяются шаровые латунные краны и как их выбрать

Шаровые краны являются одной из разновидностей запорной арматуры и применяются в системах водоснабжения, отопительных и канализационных магистралях, для перекрытия подающихся по трубам жидкостей. Ввиду широкого ассортимента таких товаров подобрать подходящий может стать непосильной задачей. Бывает кран шаровый латунный, стальной и пластиковый. Отличаются они сечением и назначением, методом установки и поворота рычага.

Сферы применения

Чаще всего шаровые краны устанавливают на водопроводные системы в местах, где необходимо наличие запорной арматуры, перед точками подключения техники и смесителей. Реже их используют в системе отопления или газопровода.

Самыми распространенными точками монтажа являются места перед подводкой унитаза, стиральных и посудомоечных машин, бойлеров, раковин и моек. Рекомендуется наличие такой запорной арматуры на входе водопроводной трубы, чтобы в случае необходимости проведения ремонтных работ можно было перекрыть подачу воды.

Существуют шаровые механизмы, имеющие специальное назначение — трехходовые с возможностью перераспределения рабочего потока, с обогревом корпуса и контролем протечек.

Особенности

Кран шаровой состоит из корпуса, специфической камеры с шариком внутри и рычага управления, посредством поворота которого на 90° открывается или закрывается подача воды. Материалом изготовления устройства может быть латунь, сталь, бронза или полипропилен.

Некоторые клапаны запорные оснащены электронной составляющей.

Положительные и отрицательные особенности

Краны шаровые латунные имеют массу положительных характеристик:

  • Длительный срок эксплуатации. Изделие рассчитано на 5 лет непрерывной работы.
  • Маленький размер и широкий ассортимент моделей, позволяющий подобрать запорный механизм под любые системы и условия установки.
  • Высокая надежность. Механизм обеспечивает полную герметичность и функционирование при низких и высоких температурах.
  • Устойчивость к коррозии. Это позволяет исключить обслуживание и смазывание элементов.
  • Небольшой вес и компактные размеры делают краны не только удобными, но и доступными в цене.
  • Шаровая конструкция обеспечивает быстрое перекрытие потока и возможность использования в системах с жидкостями разной вязкости.

К недостаткам можно отнести:

  • Некоторые модели оснащены массивным штоком, что делает применение в условиях тесного пространства неудобным.
  • Высокая скорость восстановления подачи требует плавного открытия, чтобы не произошел гидравлический удар.
  • При плохом качестве воды в водопроводе в изделии могут образовываться солевые отложения, засоры, повреждения шарового механизма и нарушение герметичности.
  • Все чаще попадаются краны плохого качества, которые сложнее устанавливать. Их срок эксплуатации мал.

Классификация шаровых запорных механизмов осуществляется согласно многим параметрам, связанным с управлением, внутренней конструкцией, конфигурацией корпуса и пр.

В зависимости от типа резьбы краны бывают:

  • с муфтами внутренней входной резьбы с обеих сторон;
  • с наружной как на входе, так и на выходе;
  • оснащенные с одной стороны внутренней муфтой, с другой — наружной.

В зависимости от размера шаровой пробки изменяется пропускная способность запорного механизма:

  • Кран шаровый латунный полнопроходной оснащен отверстием для подачи воды, практически идентичным диаметру трубы, что обеспечивает максимальный напор.
  • Редуцированные модели характеризуются снижением напора до 30%. Они устанавливаются в системах, где сила напора не существенна.
  • Редукция непроходных кранов составляет до 60%. Их проходное отверстие намного меньше диаметра трубы, на которую они установлены.

Различают два типа кранов, отличающихся конструкцией запорного механизма:

  • С плавающим шаром, в котором запор обеспечивается нагнетающим давлением затвора на уплотнительное кольцо. Изделия устанавливаются в магистралях диаметром до 20 см и невысоким давлением внутри системы.
  • С шаром в опоре, в котором цапфа имеет конструкцию осевого выступа с углублением в нижней части. Прижим запорного механизма происходит под воздействием высокого давления, придвигая седла к сферической полированной поверхности.
Читать еще:  Обратный клапан для самотечной канализации

В зависимости от функциональной составляющей бывают изделия:

  • Кран шаровый водоразборный с одной стороны оснащен наружной муфтой, а с другой — располагается сосок для подключения гибкого шланга. Кроме функции подключения быстросъемного оборудования, устройство устанавливают там, где необходимо осуществлять слив жидкостей.
  • В трехходовом кране есть 3 отдельных внутренних муфты, к которым одновременно можно подключить несколько приборов или элементов водопровода. Если присутствует невостребованный выход, его блокируют специальной пробкой.

Отличаются и механизмы управления шаровыми кранами:

  • Консольные оборудуют удлиненной ручкой, благодаря которой осуществляется быстрое закрывание-открывание.
  • Вентильные конструкции управления затвора (ручка-бабочка) предполагают плавное перекрытие потока воды и рекомендуются к использованию в отопительных системах.
  • Автоматические запорные механизмы используются в промышленности.

Материалы

Чаще всего рынок сантехнических изделий предлагает шаровые краны, изготовленные из латуни, стали и полипропилена. У каждого вида есть свои плюсы и минусы:

  • Стальные запорные механизмы обладают высокой прочностью и низкой ценой. Они способны выдерживать высокие температуры и давление. Недостатком является склонность к коррозии, которая уже через несколько лет приводит прибор в негодность.
  • Латунь отличается долговечностью и стойкостью к коррозии. Краны из такого материала способны прослужить не один десяток лет. К плюсам относят и то, что латунь отлично сочетается с любым другим металлом. Недостаток латунных кранов — высокая стоимость, что с учетом положительных характеристик полностью окупается.
  • Полипропиленовые изделия устойчивы к коррозии и имеют достаточно неплохие эксплуатационные свойства. Материал легкий и недорогой. Изделия чаще всего используют в быту для установки на пластиковые паяные системы.

Установка шаровых кранов

Прежде чем приступить к установке шарового крана в систему водопровода, необходимо позаботиться о перекрытии стояка во всем доме и слить воду. Под руками обязательно должны быть емкость и ветошь, чтобы убрать лишнюю влагу и обеспечить комфортные условия для работы. Из инструментов понадобится только разводной ключ и фум-лента.

Кран монтируется в том месте, где к нему будет легко добраться. Кроме того, должно быть достаточно пространства для поворота ручки.

Для соединения используются только подходящие по диаметру и типу резьбы изделия. Часто возникает необходимость установки запорной конструкции на металлические трубы с последующей заменой всей системы водопровода на новую. Поэтому вначале производится обрезка линии. Затем с помощью специального инструмента нарезается резьба.

Когда все подготовительные работы произведены и приобретена подходящая модель крана, приступаем к установке:

  • Для обеспечения герметичности соединения на резьбу наматывают фум-ленту или льняную паклю с уплотнительной пастой. При этом необходимо следить за тем, чтобы направление наматывания совпадало с линией закручивания.
  • Запорную конструкцию монтируют посредством накручивания на резьбу до упора, стараясь не применять чрезмерную силу во избежание поломки изделия.
  • Важно следить за тем, чтобы механизм управления расположился удобно для использования, не упирался в стену во время поворота рычага.
  • Если кран после установки шатается, необходимо его снять и намотать больше уплотнителя. Затем поставить его на место.
  • Завершающим этапом станет подача воды в систему и проверка герметичности соединения.

В случае необходимости состыковки разных муфт используются фитинги (переходники), принцип монтажа которых идентичен процессу установки крана — сначала наматывают паклю, затем монтируют само устройство.

Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт посвященный самостоятельному монтажу различных труб .

Установка шаровых кранов своими руками

Заводя тему о качестве трубопроводной сети, следует напомнить, что должно быть уделено внимание не только трубам, но также трубопроводной и соединительной арматуре. Более подробно остановимся на запорной арматуре, которая сегодня применяется практически повсеместно, в большинстве трубопроводных сетей, которые предназначены для распределения и транспортировки газообразных и жидких сред. Арматура запорного типа позволяет открыть, закрыть и перенаправить поток проходящей по трубопроводу рабочей среды.

За многие годы запорная арматура значительно преобразилась, пройдя путь от обычных вентилей и заканчивая шаровыми кранами. Установка шаровых кранов сегодня является наиболее популярной в сфере трубопроводной запорной арматуры.

Область применения шаровых кранов

Сфера применения кранов шарового типа достаточно широка:

  • Они могут успешно использоваться в системах водоснабжения, газоснабжения и отопления и на бытовом, и на производственном уровне.
  • Установка крана шарового типа стала широко применяться возле основания стояков питьевой, пожарной, хозяйственной и других систем, а также в ответвлениях от основного трубопровода.

Шаровые краны в системе трубопроводов

Принцип действия шарового крана

Шаровой кран в разрезе

Предназначены шаровые краны для полного перекрытия рабочего потока и не применимы для его регулирования.

Замена шарового крана не понадобится много лет, если использовать его по назначению и по правилам, изложенным в инструкции.

Принцип работы крана шарового типа основан на перекрытии рабочего потока посредством запирающего элемента, которым служит шар со сквозным цилиндрическим отверстием.

Во время поворота шара вокруг своей оси, которая перпендикулярна неподвижному корпусу крана, происходит перекрытие или открытие доступа рабочему потоку.

Касательно формы отверстия, она бывает не всегда круглой (прямоугольная, овальная, трапециевидная). Размер (диаметр) отверстия запирающего элемента тоже бывает разным в зависимости от области применения крана и характеристики используемого вида труб трубопроводной сети.

Запирающий элемент крана шарового типа, в зависимости от назначения и габаритов запорной арматуры, может герметизироваться в основном двумя способами.

  1. шар на опорах – для кранов большого диаметра;
  2. плавающий шар – для небольших кранов.

Иногда также применимы краны с дополнительными кольцами уплотнения.

Закрытие и открытие шаровых кранов производится поворотом рукоятки на 90°.

Классификация шаровых кранов

По способу крепления шаровые краны подразделяются следующим образом:

  • Кран шаровой муфтовый – чаще всего применяется для оборудования газопроводных, водопроводных и отопительных систем общественных и жилых зданий.

Они малогабаритны, практичны и удобны. Муфтовые шаровые краны целесообразно применять для монтирования в трубах, у которых диаметральное сечение не превышает45 мм. Для труб с большими габаритами лучше использовать фланцевые шаровые краны.

  • Кран шаровой фланцевый – применим в трубах, диаметр которых составляет более 45 мм. Применение при монтаже прокладок уплотнения обеспечивает высокую прочность и герметичность соединения трубы с шаровым краном.

Фланцевые шаровые краны обладают высокой прочностью и приспособлены к большим нагрузкам. Они, в свою очередь, делятся на разборные, состоящие из 2-х частей, и неразборные – с литым корпусом. Краны шаровые фланцевые отлично подходят для тех трубопроводов, рабочая среда которых – газ или нефть.

Кран штуцерный шаровой

  • Кран шаровой штуцерный – широко применим в пищевой, химической и прочих областях промышленности. Шаровые краны подобного типа удобны в эксплуатации благодаря возможности многократного демонтажа.
  • Шаровой кран приварной – в отличие от прочих видов шаровых кранов устанавливается в закрытых местах, не предусматривающих демонтаж крана.

Приварной шаровой кран устанавливают с помощью сварки, поэтому монтаж шаровых кранов подобного типа должен выполняться исключительно специалистами. Чаще всего приварной шаровой кран используют в строительстве.

  • Шаровой кран комбинированный – кран, конструкция которого подразумевает несколько методов его крепления к трубам.

Классификация шаровых кранов по числу патрубков:

  • проходные шаровые краны;
  • угловые шаровые краны;
  • трех – и многоходовые шаровые краны.

Последние применяются для смешения и перенаправления рабочих сред.

Отдельно стоит выделить шаровой кран для подземной установки.

Отличие крана такого типа состоит в том, что он обладает высокой вентильной осью, что позволяет применять шаровой кран в подземных трубопроводах. При этом ось с рукояткой крана выступают над поверхностью земли и дают возможность перекрытия и включения потока в подземном трубопроводе.

Кран шаровый для подземной установки

Преимущества шаровых кранов

Шаровые краны очень компактны и при этом весьма практичны, к тому же привлекательны с эстетической точки зрения. Ими удобно пользоваться, моментально перекрыть доступ рабочего потока можно легким поворотом рукоятки на 90°, что особенно актуально при небольших внезапных авариях, наподобие утечки газа или протечки водопроводной трубы.

Помимо прочего, шаровые краны обладают высокой износостойкостью и производятся из материалов, не подверженных коррозии. Они хорошо переносят взаимодействие с агрессивными средами.

Ремонт шаровых кранов проводится легко, к тому же они вполне доступны по стоимости, в сравнении с аналогами данного назначения. Благодаря всем этим преимуществам шаровые краны стали лидерами на рынке запорной арматуры.

Монтаж шарового крана

Правильно установленные шаровые краны

Как установить шаровый кран

  1. Перед установкой крана необходимо определить место его установки, руководствуясь удобством его эксплуатации на этом месте и отсутствием помех другим приборам. При выборе крана следует выяснить диаметр трубы и шаг резьбы, к которой будет подсоединен кран.
  2. Шаровой кран может обладать фланцами различного типа – с внутренней и внешней резьбой. Перед монтажом следует определить тип подходящего крана для конкретного случая – с двумя внешними, двумя внутренними, одной внутренней и одной наружной резьбами.

Если предполагается установка кранов к батареи или водонагревателю, то для такого случая подойдет кран с внутренней и внешней резьбой.

Помимо этого, на кране имеется стрелка, указывающая направление движения воды. Данное условие нужно соблюдать.

  1. Прикрутив кран на место, нужно проверить еще раз на момент отсутствия помех повороту рукоятки. При соединении крана с закрытой резьбой на фланце к трубе, у которой открытая резьба, наматывать ФУМ-ленту нужно по часовой стрелке (глядя на отверстие трубы).

Намотать следует такой слой ленты, чтоб накручивание крана было тугим. Далее необходимо пустить воду и проверить течет кран ли в месте соединения с трубой или нет.

Если подобного не наблюдается, тогда установка шарового крана осуществлена правильно.

Диаметр отверстия шара шарового крана, как правило, соизмерим с внутренним диаметром трубопровода, на который устанавливают кран. В таком случае кран называют полнопроходным.

При проходе рабочего потока сквозь полностью открытый кран гидравлические потери весьма малы, они примерно такие же, как при движении среды через участок трубы, равный по длине корпусу шарового крана. Это в разы меньше в сравнении с другими типами запорной арматуры.

Данное преимущество сделало шаровой кран основным запорным устройством, применимым на линейных частях магистральных газопроводов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector