Устройство водопроводного шарового крана: элементы и принцип действия
Одной из важных деталей сети водоснабжения можно назвать кран шаровый латунный. Благодаря его несложному устройству можно легко и быстро перекрыть поток воды, а надежность и прочность материала изготовления гарантирует долгую эксплуатацию без дополнительного обслуживания.
Еще недавно большая часть внутридомовых сетей водоснабжения оснащалась пробковыми конусными кранами. Эти детали характеризуются наличием невысоких эксплуатационных качеств. Согласно техническим характеристикам, которые заявлены производителем, рабочий ресурс не превышает 1500 циклов. Использование пробковых кранов в системе с водой низкого качества приводит к быстрой потере герметичности пробки уже через несколько циклов открытия-закрытия.
По этой причине с приходом более современных и усовершенствованных изделий из латунного сплава популярность пробковых конусных кранов существенно снизилась. Высокое качество и простота использования шаровых латунных кранов достаточно быстро вознесли трубопроводную запорную арматуру такого типа на верхние ступени популярности.
Что такое шаровой кран?
Речь идет о трубопроводном кране, в котором в качестве запирающего или регулирующего элемента используется сфера. Изначально кран шар не обеспечивал необходимой плотности закрытия, но с появлением фторсодержащих полимеров и их внедрения в изготовление сантехнического оборудования кран подобного типа снова стал пользоваться популярностью. Производство седел из синтетических каучуков обеспечило необходимую герметичность и существенно снизило усилия, прилагаемые для управления этим устройством.
Устройство шарового крана
Все краны шаровые для воды состоят из:
- Корпуса крана.
- Седел, имеющих вид уплотнительных колец.
- Затвора или шаровой пробки.
- Рукоятки, используемой для ручного управления.
- Шпинделя, который передает усилие от рукоятки затвору.
Принцип работы шарового крана
Чтобы открыть запирающий кран, нужно повернуть рукоятку на 90°. При этом внутренняя пробка сферической формы с отверстием посередине встанет по ходу перемещения внутренней среды. Если снова повернуть ручку на величину прямого угла, то ось переместится в плоскость, перпендикулярную направлению потока, тем самым перекрыв ток воды или какого-то другого транспортируемого вещества. В домашних условиях рукояткой или рычагом шарового крана управляют вручную, а вот на производстве для этого используют разные виды привода – механический, электрический, гидравлический.
Для чего нужен шаровой кран?
Данная арматура может не только перекрывать поток внутренней среды, но и регулировать ее параметры – расход, давление, скорость и даже смешивать различные носители в нужных пропорциях. Однако, есть мнение, что такое устройство нельзя эксплуатировать при частичном повороте шара из-за его повышенного абразивного износа. Сантехники советуют владельцам собственных квартир почаще крутить ручку данного запорного элемента во избежание закисания его внутренних частей.
Шаровые краны для водопровода с консольной ручкой имеют так называемую «мертвую» зону, но этот недостаток легко компенсировать краном с ручкой-барашком. В народе его еще называют «бабочкой» или «бантом». Однако, это нисколько не уменьшает популярности такого сантехнического оборудования в быту. Шаровой кран охотно приобретают и устанавливают на радиаторах отопления, сушилках, системах «теплый пол» и так далее.
Трехходовые устройства
Чаще всего при сборке систем водоснабжения используется арматура этого типа с двумя патрубками. Но иногда такие коммуникационные сети монтируют с применением также и кранов, имеющей один вход и два выхода.
Устанавливаются трехходовые водопроводные шаровые краны там, где существует необходимость в распределении потока рабочей среды. В полностью открытом положении затвора такого устройства вода поступает в оба принимающих трубопровода. При повороте рукоятки могут перекрываться или одна, или обе магистрали.
Плюсы и минусы шарового крана
Данная запорная арматура имеет массу преимуществ перед другими разновидностями, но и недостатки у нее тоже имеются. К первым относят:
- Легкость и простоту эксплуатации. Незначительным движением руки можно открыть или закрыть шаровый газовый кран.
- Герметичность. Такой механизм обеспечивает 100% плотность закрытия без протечек.
- Долгий срок эксплуатации по сравнению с вентилем.
- Простота конструкции.
Из недостатков можно отметить:
- Наличие «мертвой» зоны у кранов с консольной ручкой.
- Невозможность использования для сред с температурой выше +200°С – плавятся детали из фторопласта.
- При резком открытии или закрытии крана возможен сильный скачок давления.
- Возможное «залипание» сферы внутри шарового крана, поэтому его нужно периодически открывать и закрывать.
Из чего сделан шаровой кран?
Для производства данной запорной арматуры применяют самые разные материалы:
- Латунь
. Отличный вариант для сетей водо- и газоснабжения. Кран шаровый латунный – идеальное решение по соотношению цены и качества. Главный минус состоит в том, что он не переносит высоких температур носителя. - Сталь
. Такой шаровой кран является самым бюджетным и доступным вариантом, имеющим большой выбор типоразмеров. Однако, он плохо зарекомендовал себя в сетях холодного водоснабжения из-за подверженности коррозии. - Нержавеющая сталь
. Имеет массу преимуществ перед своими аналогами. Предпочтительный вариант в быту. - Чугун
. Очень тяжелый, поэтому практически не использующийся в домашних условиях. - Полипропилен
. Изделие из такого материала чаще других применяется для монтажа трубопроводных систем из пластика. Легкое, удобное, не подверженное коррозии и стоит недорого.
Управление шаровым краном
В быту шаровой кран сможет повернуть даже ребенок, ведь для этого не требуется много усилий, а вот в промышленности – на компрессорных станциях, тепловых сетях, инженерных сооружениях по транспортировке газа и нефти применяется привод. Все дело в том, что движение носителя осуществляется в трубах большого диаметра, поэтому и запорная арматура используется громоздкая и тяжелая. Кран шаровый с электроприводом осуществляет поворот сферы на нужное расстояние, причем иногда роль управления пневмоприводом играет сама внутренняя среда, транспортируемая по трубопроводу.
Сфера применения
Устанавливаться шаровые краны могут при сборке как бытовых, так и промышленных коммуникационных систем. В некоторых случаях они выполняют функции запорной арматуры, в других — регулирующей.
Использоваться устройства этого типа могут, к примеру, при монтаже:
- отопительных сетей;
- канализационных систем;
- при прокладке нефте- и газопроводов;
- при сборке пароподающих магистралей;
- в котельных и т.д.
И разумеется, в быту и на производстве краны такой конструкции очень часто устанавливаются при сборке холодных и горячих водопроводов.
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.
По направлению потока и числу патрубков они делятся на:
-
Угловые
. Их используют при работах в местах изгиба и труднодоступных участках.
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.
Три основные разновидности
Вариантов конструкции шаровых кранов существует достаточно много. Но чаще всего при сборке разного рода коммуникаций используется арматура этого типа:
- Латунная с разборным корпусом. Именно эта разновидность шаровых кранов чаще всего применяется при монтаже бытовых водопроводных и отопительных систем. Стоят такие устройства относительно недорого. Поэтому при поломке их обычно не ремонтируют, а просто меняют на новые.
- Стальная с цельным корпусом. Этот вид кранов отличается повышенной степенью надежности и используется обычно на разного рода промышленных объектах на важных участках магистралей.
- Стальная с разборным корпусом. Краны этого типа также чаще всего используются в промышленности. Особенностью таких шаровых кранов является прежде всего то, что их можно ремонтировать без необходимости демонтажа с трубопровода.
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.
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.
Установка шарового крана
Монтаж изделия на трубу осуществляется в несколько этапов:
- Отключить водоснабжение и слить воду из системы.
- Подготовить кран шаровый полипропиленовый, проследив, чтобы его размер совпадал с диаметром трубы.
- Очистить край трубопровода от грязи и пыли, при необходимости нарезать резьбу.
- Намотать на резьбу крана уплотнительную ленту или нанести специальную пасту. Первая наматывается не менее, чем в 5 оборотов.
- Установить кран, накрутив его с помощью разводного ключа. Необходимо произвести 5 полных оборотов, чтобы добиться идеальной герметичности соединения.
Монтаж
Разберемся, как правильно установить шаровой механизм. С этой работой вполне можно справиться самостоятельно.
Инструкция по установке предписывает выполнить следующие действия:
- Освободите кран и трубопровод от заглушек.
- Удостоверьтесь, что на соединительных и внутренних поверхностях трубы и крана нет грязи или консервирующей смазки.
- Перед монтажом крана на его резьбу, если она наружная, либо на резьбу трубы, если кран снабжен внутренней резьбой, следует намотать уплотнитель. Вместо устаревших пакли и сантехнического льна рекомендуется применять фторопластовую ленту (ФУМ). Если данный материал будет нанесен с избытком, он, в отличие от льна, просто будет выдавлен. При этом детали навинчиваются и свинчиваются очень легко. Неопытным монтажникам также можно порекомендовать уплотнительную нить «Тангит Унилок», которая очень проста в применении.
- Теперь с помощью гаечного ключа (с обеих сторон на корпусе имеются шестигранники) нужно навинтить кран на трубу. Обратите внимание: нужно браться за шестигранник именно со стороны монтируемого соединения. Попытка вращать кран с противоположной стороны может привести к повреждению корпуса. Размер ключа должен точно подходить размеру шестигранника, применение газового (трубного) ключа не допускается. Также нельзя наращивать ручку ключа, надевая на него трубу.
Резьбу на трубе следует нарезать той же длины, что и у крана. Если же она окажется длиннее, можно по неосторожности навинтить кран сильно глубоко, в результате чего уплотнительные элементы будут повреждены торцом трубы.
Аналогичным образом кран навинчивается на трубу другой стороной. При этом их оси должны совпадать – подтягивать трубу к крану или, наоборот, кран к трубе нельзя.
Кран после монтажа
Обратите внимание! Максимальный момент при затягивании муфтового латунного крана не должен превышать следующих значений:
- для Ду15: 10 Н*м;
- для Ду20: 15 Н*м;
- для Ду25: 20Н*м.
Кран должен быть установлен в таком месте и таким образом, чтобы в ходе эксплуатации он не подвергался воздействию каких-либо усилий.
Если вы обнаружили, что вода из-под крана в квартире стала течь тонкой струйкой, нужно для начала продиагностировать причину такого явления, а затем искать способы решения проблемы. Как определить причины слабого напора и как увеличить напор воды в квартире, расскажем в следующей статье.
Инструкцию по сборке унитаза вы найдете тут. А также смотрите руководство по подключению унитаза к коммуникациям.
Шаровой кран
Шаровой кран – предназначен для работы в самых сложных условиях, там, где предъявляются повышенные требования к надежности и безопасности. Многолетний опыт эксплуатации шаровых кранов доказал их преимущество над другими типами запорной арматуры.
Принцип работы
Принцип работы – перекрытие потока жидкости или газа за счет запирающего элемента в виде шара со сквозным отверстием. Шар вращается вокруг своей оси на 90 градусов, открывая или закрывая поток.
По типу шаровые краны делятся на:
- Полнопроходные – диаметр отверстия в шаре равен внутреннему диаметру трубопровода. Гидравлические потери в таком кране такие же, как при проходе среды через трубу.
- Редуцированные или стандартнопроходные — диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше диаметра трубопровода. Применяются там где не критична некоторая потеря давления.
По типу присоединения шаровые краны делятся на:
Конструкция
Шаровой кран с цельносварным корпусом: 1 – шток; 2 – крышка корпуса; 3 – уплотнение штока; 4 – корпус 5 – седло;6 – шаровая пробка; 7 – уплотняющий элемент; 8 – фланец с соединительным выступом; 9 – патрубок под приварку; 10 – фланец с выступом с канавкой под уплотнительное кольцо.
Шаровой кран с корпусом из трех частей
1 – шток; 2 – крышка корпуса; 3 – сальник; 4 – корпус 5 – седло; 6 – шаровая пробка;7 – болтовое соединение корпуса; 8 – уплотняющий элемент 9 – фланец с соединительным выступом; 10 – патрубок под приварку; 11 – фланец с выступом с канавкой под уплотнительное кольцо.
Кран шаровой с верхним разъемом
1 – уплотнение штока; 2 – сальниковая коробка; 3 – крышка; 4 – болтовое соединение; 5 – корпус; 6 – седло; 7 – шток; 8 – шаровая пробка; 9 – фланец с соединительным выступом; 10 – патрубок под приварку; 11 – фланец с выступом с канавкой под уплотнительное кольцо
Далее подробнее разберем конструкцию с цельносварным корпусом. Главным элементом шарового крана является шаровой затвор, изготовленный из кованой стали. Поверхность шара обрабатывается с высокой точностью, а затем покрывается различными материалами. Он помещается в сварной корпус, состоящий из двух полукорпусов, верхнего и нижнего. Полукорпуса изготавливаются из кованой стали и свариваются на специальном оборудовании, обеспечивающим высочайшее качество и прочность сварного шва.
В корпусе шарового крана на подшипниках скольжения установлен шаровой затвор. Низко-фрикционные подшипники обеспечивают низкий крутящий момент при полном перепаде давления на кране.
Верхний шток имеет первичную и вторичную систему уплотнения. Первичное уплотнение обеспечивает тефлоновое кольцо, прижимаемое к штоку с помощью шайбы и нагрузочного болта или гайки. Вторичная система уплотнения предусматривает введение уплотняющей пасты через специальный фитинг.
Уплотнение шарового затвора обеспечивают вращающиеся седла. Каждое седло состоит из металлического кольца с запрессованным в него полимерным вкладышем. Вкладыш обеспечивает плотное прилегание седла к шару. Это первичное уплотнение.
Седло
Система аварийного вторичного уплотнения обеспечивает подачу уплотняющих паст в места износа первичного уплотнения через специальные отверстия. Они равномерно расположены по окружности седла и позволяют подавать пасты и смазки кромки вкладыша. Каждое седло имеет 24 зуба. При каждом закрывании крана храповик, расположенный на шаре, входит в зацепления с зубьями седла и проворачивает его на 15 градусов, таким образом исключается возникновение локальной выработки уплотняемых поверхностей.
Благодаря вращению седел, уплотнительная паста или смазка равномерно распределяется по окружности седла. При низком давлении седло прижимается к шару тарельчатыми пружинами. При высоком давлении седло дополнительно прижимается к шару под действием давления в трубопроводе.
Цилиндрические концевые соединения, привариваемые к основному корпусу, обеспечивают точное положение вращающихся седел относительно шарового затвора.
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.
Обслуживание
При правильной эксплуатации срок службы составляет до 30 лет. Своевременное техническое обслуживание позволяет исключить возможные проблемы в процессе эксплуатации, увеличить срок службы крана и повысить его надежность.
Шаровой кран является изделием, не требующим значительного технического ухода, однако его рекомендуется смазывать для того, чтобы поддерживать крутящий момент на минимальном уровне.
Рекомендуется 2 раза в год проводить профилактические работы в следующем объеме: проверить работоспособность шарового крана, пробки и седла должны вращаться плавно, без рывков, осмотреть фитинги шарового крана на наличие повреждений и подтеканий резьбовых соединений, выполнить 5-10 циклов закрытия и открытия крана с полным поворотом пробки на 90 градусов.
В случае затрудненного вращения закачать смазку для понижения крутящего момента. Проверить утечки по штоку и по седлам, проверить момент затяжки болта или гайки штока с помощью динамометрического ключа. При необходимости подтянуть.
Протечки
Несмотря на высокую надежность шарового крана, посторонние частицы в потоке продукта и грязь могут привести к возникновению проблем в эксплуатации. Наиболее часто встречаются протечка через закрытый шаровой затвор, протечка по штоку и неполное закрытие крана.
Протечки по седлу
В случае протечки по седлу сначала нужно повернуть несколько раз шар в открытое и закрытое положение, если под уплотнение попал инородный предмет, седло, при повороте вытеснит его и притрется к поверхности шара. Если это не помогло, необходимо убедиться, что кран находится в полностью закрытом или полностью открытом положении. Помешать этому может грязь или инородные материалы, попавшие между упорами крана. Также возможна неправильная установка ограничительных упоров привода и неисправность самого привода.
Протечка при попадании твердых частиц между седлом и шаром
Если кран недозакрывается на 10-15 градусов, произошло заедание седел. В этом случае необходимо ввести промывочную жидкость и оставить минимум на 30 минут, чтобы она пропитала и размягчила затвердевшие осадки. Затем промыть еще раз, после этого закачать смазку и попытаться стронуть седла. Если это удастся – закачать смазку согласно процедуре, после чего выполнить 10-20 циклов открытия-закрытия крана.
Введение смазки или пасты
Если же кран открывается и закрывается до конца, а протечка продолжается, необходимо ввести смазку или уплотняющую пасту через специальные фитинги, расположенные на корпусе крана. Если фитинг неисправен или подтекает, его необходимо заменить. Внимание! При замене фитингов необходимо сбросить давление в трубопроводе.
Процедура введения в седла смазки, промывочной жидкости и герметизирующей пасты одинакова. Есть лишь небольшие отличия: при промывке кран должен находиться в полностью открытом положении, если же вводится смазка или уплотнитель, шаровой кран должен находиться в полностью закрытом положении. Для введения смазки или уплотнителя необходимо специальным насосом ввести 1/16 часть от общего объема смазки, необходимого для крана данного размера, затем нужно произвести 3 цикла открытия-закрытия крана для того, чтобы седла повернулись на 45 градусов. Данную процедуру следует повторить 8 раз на каждое седло, если шаровой кран имеет только один фитинг на каждом конце, и четыре раза, если он имеет по 2 фитинга на каждом конце. Таким образом, достигается равномерное распределение смазки по седлам.
Утечка по штоку
В редких случаях встречается утечка по штоку. Это может произойти из-за ослабления затяжки нагрузочного болта или гайки штока, износу уплотнения. Величина момента затяжки важна по следующей причине: слишком большая затяжка приведет к затруднению вращения пробки шарового крана и может привести к выдавливанию уплотнений, а слишком маленький момент затяжки не приведет к обжатию уплотнения должным образом. Следовательно, произойдет утечка.
Для устранения утечки сначала необходимо проверить правильность моментов затяжки болта или гайки штока динамометрическим ключом. Если момент затяжки правильно установлен или после наладки не дает желаемого эффекта, то необходимо ввести уплотняющую пасту через специальный фитинг. Если это не помогает, то нужно заменить верхнее уплотнение штока согласно инструкции.
Преимущества и недостатки
Шаровые краны имеют ряд достоинств:
- низкое гидравлическое сопротивление (практически отсутствует)
- простота конструкции;
- высокая и надёжная герметичность;
- небольшие габариты;
- простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
- удобное управление;
- малое время, затрачиваемое на поворот;
- применимость для вязких и загрязнённых сред.
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.
Устройство водопроводного шарового крана: элементы и принцип действия
Водопроводные шаровые краны являются одной из самых распространенных разновидностей запорной арматуры. К преимуществом устройств этого типа относят в первую очередь простоту монтажа, удобство в использовании и долгий срок службы. Обеспечиваются отличные эксплуатационные качества такой арматуры в первую очередь, конечно же, особенностями ее конструкции.
Содержание статьи
- Устройство водопроводного шарового крана: элементы и принцип действия
- Как разобрать шаровой кран
- Что нужно знать о бытовых шаровых кранах
Изобретено такое устройство, как шаровый кран, было достаточно давно — около 100 лет назад. Однако первоначально широкого распространения эта разновидность арматуры не получила. Использовать устройства этого типа повсеместно стали относительно недавно — после изобретения искусственного каучука и второпласта.
Сфера применения
Устанавливаться шаровые краны могут при сборке как бытовых, так и промышленных коммуникационных систем. В некоторых случаях они выполняют функции запорной арматуры, в других — регулирующей.
Использоваться устройства этого типа могут, к примеру, при монтаже:
- отопительных сетей;
- канализационных систем;
- при прокладке нефте- и газопроводов;
- при сборке пароподающих магистралей;
- в котельных и т.д.
И разумеется, в быту и на производстве краны такой конструкции очень часто устанавливаются при сборке холодных и горячих водопроводов.
Элементы конструкции шарового водопроводного крана
Несмотря на высокую степень надежности и отличные эксплуатационные качества, устройство арматура этого типа имеет достаточно простое. Основными элементами конструкции водопроводного шарового крана являются:
- запорный сферический механизм с перфорацией;
- параллельные седла, фиксирующие запорный механизм при эксплуатации крана;
- рукоятка;
- шток, соединяющий ручку с запорным механизмом;
- гайка регулировки штока;
- цельносварной или сборный корпус.
Отверстия в запорных механизмах таких устройств могут иметь разный диаметр. Существует, к примеру, стандартнопроходная арматура этого типа. Затвор таких кранов в перфорации имеет диаметр 70-80% сечения труб магистрали. Но в водопроводных сетях чаще всего используется все же полнопроходная арматура этого типа. Диаметр отверстия перекрывающего механизма таких устройств равен сечению магистралей.
Уплотнительные седла-втулки в конструкции водопроводных кранов этой разновидности для обеспечения надежной фиксации шара изготавливаются из разного рода эластичных прочных полимерных материалов. Чаще всего это синтетический каучук, фторопласт или тефлон.
Ручками водопроводные краны шаровые могут дополняться рычажными или же вида «бабочка». Первая разновидность рукояток считается более удобной в использовании. Устройства с «бабочками» врезаются обычно только в таких местах разводки, где из-за недостатка места невозможен поворот рычажной рукоятки.
Стыкуются шаровые краны с трубопроводом через предусмотренные по обеим сторонам корпуса патрубки. Эти конструктивные элементы в свою очередь бывают:
- муфтовыми;
- сварными;
- фланцевыми.
При монтаже бытовых водопроводов обычно используется муфтовая арматура этого типа. Резьба на патрубках таких кранов может нарезаться как изнутри, так и снаружи.
Принцип работы шарового крана
Функционирует водопроводная арматура этого типа по довольно-таки простому принципу. При повороте ручки запорный механизм такого устройства вращается вокруг своей оси. Как только шар поворачивается отверстием к патрубкам и входу труб, рабочая среда начинает свободно проходить сквозь кран. Если же запорный механизм расположится к выходам устройства стенкой, поток воды будет перекрыт.
При разном положении ручки патрубки крана перекрываются или полностью, или частично. Таким образом становится возможной регулировка прохождения через устройство рабочей среды.
Три основные разновидности
Вариантов конструкции шаровых кранов существует достаточно много. Но чаще всего при сборке разного рода коммуникаций используется арматура этого типа:
- Латунная с разборным корпусом. Именно эта разновидность шаровых кранов чаще всего применяется при монтаже бытовых водопроводных и отопительных систем. Стоят такие устройства относительно недорого. Поэтому при поломке их обычно не ремонтируют, а просто меняют на новые.
- Стальная с цельным корпусом. Этот вид кранов отличается повышенной степенью надежности и используется обычно на разного рода промышленных объектах на важных участках магистралей.
- Стальная с разборным корпусом. Краны этого типа также чаще всего используются в промышленности. Особенностью таких шаровых кранов является прежде всего то, что их можно ремонтировать без необходимости демонтажа с трубопровода.
Классификация кранов по виду запорного механизма
Запирающий шар в арматуре этого типа, в зависимости от ее назначения, может быть:
- фиксированным;
- подвижным.
В первом случае запорный механизм крана закрепляется на штоке неподвижно. При этом уплотнения, обеспечивающие герметичность устройства, прижимаются к шару болтами или пружиной тарельчатого типа.
Определенным недостатком кранов этой разновидности считается то, что их иногда бывает сложно открывать и закрывать. Для облегчения этой задачи в фиксаторах такой арматуры в некоторых случаях могут предусматриваться шариковые подшипники.
Подвижный запорный механизм в кранах может перемещаться в результате оказываемого на него давления воды. Это в свою очередь обеспечивает дополнительное уплотнение.
Для сборки водопроводов чаще всего используются шаровые краны с подвижным перекрывающим механизмом. Однако и устройства с фиксированным шаром при монтаже таких коммуникаций также иногда могут применяться.
Классификация по типу привода
По этому признаку шаровые краны делятся на:
- ручные;
- механизированные.
Механизированные шаровые краны, в большинстве случае имеют значительный диаметр и могут дополняться гидравлическими, пневматическими или электрическими приводами. Но в быту при монтаже водопроводов, конечно же, используются только небольшие шаровые краны с ручным приводом.
Трехходовые устройства
Чаще всего при сборке систем водоснабжения используется арматура этого типа с двумя патрубками. Но иногда такие коммуникационные сети монтируют с применением также и кранов, имеющей один вход и два выхода.
Устанавливаются трехходовые водопроводные шаровые краны там, где существует необходимость в распределении потока рабочей среды. В полностью открытом положении затвора такого устройства вода поступает в оба принимающих трубопровода. При повороте рукоятки могут перекрываться или одна, или обе магистрали.
Классы водопроводных шаровых кранов по герметичности
Согласно ГОСТ 9544, вся запорно-регулирующая арматура этого типа подразделяется на следующие классы:
- «А» — абсолютно герметичные краны;
- «В» — устройства с допустимой интенсивностью протечек не более 0.0006*ДУ (мм) см³/мин;
- «С» — краны, с протечками максимум 0.0018*ДУ (мм) см³/мин;
- «D» — арматура с интенсивностью протечек до 0.006*ДУ (мм) см³/мин.
Как правильно выбрать кран на воду для дома
Как уже упоминалось, обычную шаровую арматуру малого диаметра при поломке в большинстве случаев не ремонтируют, а меняют на новую. При покупке крана в первую очередь стоит обращать внимание на:
- диаметр патрубков;
- расположение резьбы на патрубках;
- материал изготовления корпуса и запорной сферы.
Диаметр патрубков, а также расположение резьбы на них (внутри или снаружи) должны подбираться в зависимости от конструкции вывода водопроводных труб в доме.
В плане материала изготовления при выборе шарового крана в первую очередь нужно ориентироваться на марку производителя. В принципе, все компании, поставляющие на рынок такую продукцию, делают ее из латуни. Однако, к примеру, китайские производители, помимо этого металла, при изготовлении шаровых кранов часто используют еще и силумин.
Этот сплав, к сожалению, со временем способен из конструкций шаровых устройств вымываться. А это в свою очередь значительно снижает надежность подобной арматуры. Поэтому приобретать для дома лучше все же более надежные краны от европейских или на крайний случай турецких производителей.
Также при выборе шарового крана стоит обратить внимание и на толщину стенок его патрубков. У изделий изготовленных в Китае этот показатель обычно составляет 2.5-2.6 мм. Такие краны подходят разве что, к примеру, для дачных, не слишком часто используемых коммуникационных систем. Для городской квартиры, скорее всего, лучше все же будет приобрести устройства от турецких производителей с толщиной стенки от 2.8 мм или же европейских, у которых этот показатель составляет 3.4-3.5 мм.
Шаровой кран – как устроен и где применяется
Трубопроводные системы в рабочем состоянии не могут быть постоянно открытыми. Должна быть возможность их перекрыть как минимум в двух местах: там, где поступает вода, и в конечной точке, куда она направлена – например, в водопроводный кран. Трубопроводные коммуникации должны быть снабжены запорной арматурой, при помощи которой можно перекрыть ее любой участок, если понадобится. 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.
Где применяется шаровая арматура
Шаровые краны применяются в различных областях – там, где есть трубопроводы. Например, в промышленной сфере в трубопроводных магистралях подачи топлива, химических веществ, в системах водоснабжения, пневмо- и гидропривода. В коммуникациях населенных пунктов – в центральных системах газоснабжения, водоснабжения и отопления. Бытовое назначение – перекрытие и открытие выходов трубопроводов в квартире, обустроенном в доме – отопление, водо- и газоснабжение.
Как устроен и работает шаровой кран
В состав шарового крана входит сам корпус, запорная часть (пробка) в форме шара, который закреплен на шпинделе, расположенном перпендикулярно оси потока жидкости. В шаре есть круглое отверстие, через которое движется рабочая среда. Седло и запорная пробка уплотняются синтетическим каучуком или фторопластами. Для поворота штока в нужном направлении есть рукоятка.
Чтобы полностью перекрыть трубопровод, надо сделать поворот рукоятки на 90°. Одновременно с этим шаровой затвор также делает поворот и полностью перекрывает поток воды или другой жидкости. Когда рукоятка стоит в положении «открыто», затвор поворачивается так, что осевое направление трубопровода совмещается с осью отверстия в запорном элементе, и вода без преград льется через кран.
Особенности конструкции шарового крана позволяют быстро и легко перекрыть поток воды, в отличие от вентилей и задвижек. Когда-то вентильные клапаны стояли во многих домах, чтобы вода перестала течь через кран, вентиль приходилось долго крутить. Теперь их мало где можно встретить, на смену пришли смесители с рычагом, которые установлены почти во всех квартирах.
Из чего изготавливают шаровые краны
Шаровая запорная арматура изготавливается из различных материалов.
Краны из нержавеющей стали (обычно марки 12Х18Н10Т) используют в системах, по которым перемещаются агрессивные среды, при пониженной температуре. Они отличаются долговечностью и прочностью, но стоят дорого.
Краны из углеродистой стали 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.
Краны из латуни (медный сплав с цинком) часто покупают для установки в жилых зданиях. Латунное изделие небольшого диаметра, пластично, не поддается коррозии, долго служит, но перестает быть прочным при температуре 200°С. Так как в жилье таких температур быть не может, то это незначительный недостаток, на который можно не обращать внимания.
Бронзовые сплавы (медь с алюминием, оловом, свинцом, бериллием, кремнием) по качеству похожи на латунные, но стоит сделанная из них арматура дороже. Краны из бронзы встречаются редко.
Краны из титана отличаются прочностью и легкостью. В быту не используются, так как слишком дорогие.
Краны из керамики служат долго, не ржавеют, инертны химически. Обладают износостойкостью и прочностью, но при этом хрупкие. Могут разбиться от падения или удара.
Пластиковые краны работают в трубопроводах из пластика. Сделаны из полипропилена, полиэтилена, непластифицированного ПВХ. Обладают химической инертностью, не ржавеют, достаточно прочны. Но металлические краны превосходят пластик по надежности. Их применяют в бытовой сфере в системах отопления и водоснабжения.
Чугунные краны давно уже не выпускают, встретить можно только в старых системах на предприятиях.
Пропускная способность шарового крана
Шаровые краны бывают полнопроходные и редуцированные. У первых – диаметр отверстия в шаре такой же, как диаметр трубопровода. У вторых – размер прохода в пробке меньше на один типоразмер, чем диаметр трубы.
Способ присоединения к системе
Шаровые краны крепят к системе разными способами – при помощи фланцев, муфт, штуцеров, сваркой. В стальном круглом фланце имеются отверстия, которые нужны, чтобы болтами или шпильками прикрепить кран к трубопроводу.
Муфтовые краны имеют внутреннюю резьбу, штуцерные – наружную. Соединение сваркой применяется в системах, в которых постоянно бывает высокое давление. Есть еще комбинированные способы установки, когда кран присоединен к системе с разных сторон.
Устройство запирающего механизма
По типу конструкции шара различают:
Шар в опорах. В такой конструкции шар ставят в опоры, в которых он поворачивается. Снизу у него есть осевой выступ, который точно подходит к углублению в корпусе. Когда кран закрыт, шар имеет плотный прижим к седлам, что дает надежную герметизацию.
Плавающий шар. У него нет жесткой связи со шпинделем. При закрытии он «прилипает» к уплотнительному кольцу, обеспечивая хорошую герметизацию.
Какую запорную арматуру ставят на ввод в квартиру
Неважно, из чего сделан трубопровод в квартире или загородном доме, на ввод ставят только запорную арматуру из металла. Металл надежен, если же металлический кран сломается, то его замена не будет сложной.
Кран из какого металла ставить на водопровод
Сказать, что кран из такого-то металла лучше, нельзя. В разных системах материал, из которого сделан шаровой кран, ведет себя по-разному. Сталь может покрыться ржавчиной и солями. Краны, сделанные из нержавейки, керамики, титана попадаются редко и к тому же дорого стоят. Поэтому есть три варианта – латунь или бронза, а также пластик.
На ввод надо устанавливать латунь. Если в системе есть участки, сделанные из пластика, то на них подойдут краны из аналогичного материала. Если трубопровод сделан из сшитого полиэтилена, значит, монтаж производился с фитингами, а к ним проще подсоединить краны из металла.
Преимущества и недостатки шаровых кранов
Среди плюсов шаровых кранов можно выделить:
простоту и надежность конструкции;
моментальное перекрытие потока.
Этим видом запорной арматуры легко управлять, не надо прилагать усилия для этого. Краны из металла можно использовать в системах, где постоянное высокое давление. Гидравлическое сопротивление маленькое, сравнимо с тем же показателем прямой части трубопровода.
К недостаткам можно отнести то, что применение фторопластов не позволяет использовать изделия при температуре 200°С и выше. Краны из пластика нельзя применять для труб с высоким давлением.
Как правильно выбрать шаровой кран
На практике оказывается, что выбирать для дома лучше из ассортимента латунных кранов. Они надежны, не ржавеют, служат долго, доступны по цене и есть во всех магазинах сантехники. Если труба полипропиленовая, чтобы можно было отключить участок системы, ставят арматуру из полипропилена. На вводе должны стоять только изделия из металла.
Продукцию надо покупать только с сертификатом и обязательно с чеком. Протечка системы водоснабжения совсем недешевое удовольствие. Не стоит заострять внимание только на дорогой импортной запорной арматуре. Российские производители давно уже выпускают продукцию отличного качества.
На что обратить внимание при покупке:
На кране не должно быть никаких дефектов – трещин, сколов, деформации.
Смотреть на резьбу – должно быть не менее 4 рабочих витков без вмятин.
Стенки не должны быть сильно тонкими.
Надо обязательно осмотреть внутреннюю часть крана на предмет проверки правильной работы шара и рукоятки.
В шаре должно быть отверстие, да и сам шар должен быть в наличии. Иногда встречаются нерабочие поделки, больше похожие на муляжи.
Стоит учесть и запомнить – силуминовые краны покупать категорически нельзя, потому что он может лопнуть уже в процессе монтажа. Силумин можно определить по цвету и весу – металлическая поверхность изнутри будет белой, а кран покажется слишком легким.
Лучше выбирать кран с рукояткой – он удобней, практичней и надежней. Но если кран будет устанавливаться в маленькой ванной или у стены, то надо сначала проверить, хватит ли места, чтобы повернуть рычаг, или придется покупать «бабочку».
Полезные советы по монтажу
Перед тем как устанавливать кран, резьбу нужно хорошо протереть и почистить от загрязнений. Если резьба уже старая, ее надо прогнать леркой – этот прием уберет осевшие соли и ржавчину. Затем кран надо примерить без ленты ФУМ – накрутить и запомнить, сколько получилось витков. Важно учесть, что ленту наматывают в том же направлении, в каком закручивают шаровой кран. Число витков накрутки крана минимум четыре, оно должно быть таким же, как при примерке. Сгон вкручивают так же или с другой стороны закручивают гайку.
После установки крана в систему пускают воду и смотрят, есть ли протечки. Если таковые обнаружатся, арматуру придется снять, намотать еще уплотнителя, собрать-закрутить и испытать заново.
В процессе эксплуатации кран надо обязательно открыть-закрыть минимум раз в месяц – таким образом с шара снимают солевой налет. Затвор не должен находиться в полуоткрытом виде – он износится раньше времени. Рукоятку надо держать или в открытом, или в закрытом положении.
Устройство водопроводного шарового крана: элементы и принцип действия
Шаровые краны для водопровода просто устанавливать. Они имеют невысокую стоимость, а производители предлагают большое количество вариантов с отличиями в функциях и структуре. Кроме того, ремонтировать такие механизмы можно самостоятельно, если разобраться с конструкцией шарового типа.
Классификация водопроводных шаровых кранов
Понятие «шаровые краны» разделяют на водопроводные и смесители. Оба варианта имеют общую деталь для регулирования или запирания. Элемент представляет собой шар.
В зависимости от пропускной способности, выделяют следующие модели:
- Полнопроходные. В них размер отверстия шара такой же, как и диаметр трубы.
- Редуцированные. Отверстие шара меньше, чем трубы, где установлено устройство. Такие краны перекрывают магистраль быстро, но при этом отсутствует риск появления гидравлического удара.
В зависимости от варианта фиксации к системе:
- Резьбовые. Их устанавливают, навинчивая конструкцию. Такой вариант считается популярным, а само устройство просто ремонтировать.
- Комбинированные. В данном случае есть внутренняя и наружная резьба. С 1 стороны присоединяется так, а с 2 – фитингом.
- Приварные. Их фиксируют посредством сварки.
- Фланцевые. Монтируют посредством фланцев на важных магистралях. Их можно множество раз разбирать и устанавливать заново. Периодически необходимо осматривать состояние затяжки болтов фланцев.
В зависимости от корпуса бывают цельносварные и разборные варианты. Кроме того, их разделяют по типу воды, которая проходит через них, – для холодной и горячей.
Устройство и принцип работы шаровых кранов
Корпус с запирающим механизмом – это часть трубы, которая расширяется в середине. Туда вставлено седло из уплотняющего материала, где располагается шар. Он свободно проворачивается в этом месте.
В устройствах для регулировки, которые предназначаются для перенаправления воды, может быть несколько отверстий (например, если это смеситель или прибор предназначается для воды разной температуры).
Кран шарового типа начинает действовать после того, как поворачивается рычаг. К последнему присоединяется затвор с дыркой. Когда разворачивается такое отверстие вокруг основной линии водопроводных труб, то открывается или преграждается проход. Когда ось дыры в шаре совмещается с корпусной, то начинает течь жидкость.
Маркировка шаровых кранов
Маркировка шаровых кранов.
Каждая компания имеет собственные правила производства и требования к выпускаемым кранам. Но при этом все изделия, которые создаются в России или ввозятся в страну для продажи, должны соответствовать ГОСТ 52760. Документ описывает, как необходимо маркировать устройства запорно-регулирующего типа. А к ним относятся и описываемые разновидности.
Маркировать предполагается следующим образом:
- размер сечения – отмечается как DN;
- номинальное давление – значок PN;
- рабочее давление;
- стрелка, которая указывает движения жидкости;
- самый высокий показатель температуры;
- период производства.
Согласно ГОСТ 4666, изделия, которые сделаны из чугуна, должны быть черными, а из материала нержавеющего типа – синими (любой оттенок – более светлый либо темный). Надписи красного цвета подходят для оборудования с горячей водой.
Монтаж и эксплуатация кранов
За счет конструкции шарового крана его получается легко монтировать самостоятельно. Устройство требуется устанавливать в том месте, где его использование не мешает, а само изделие не подвергается механическим нагрузкам. При этом к оборудованию должен быть доступ без каких-либо препятствий, если потребуется проконтролировать, демонтировать либо исправить.
Установка крана такого типа на трубы из пластика либо металла осуществляется следующим образом:
- Убрать имеющийся кран (если он установлен). Почистить резьбу. Убрать с нее остатки герметика.
- Намотать резьбовый уплотнитель.
- Накрутить новый прибор. При этом поверхность, на которую он насаживается, не должна быть прогнившей. На ней должно быть минимум 4 круга. Иначе придется менять трубу либо ее отдельную область.
Когда осуществляется первоначальная установка водопровода, то требуется выбрать место для устройства. Потом трубу обрезают в этой области и делают специальную резьбу для накручивания механизма.
В обоих случаях требуется обращать внимание на указатели, которые символизируют направление жидкости. Выполнять это правило обязательно. Перед тем как прикручивать кран, специалисты советуют замотать вокруг резьбы ФУМ-ленту. Благодаря этому поддерживается максимальная герметизация.
Когда прибор установлен, требуется проверить, работает ли он. Для этого нужно включить воду и проконтролировать, чтобы не было подтеков. Кроме того, нужно проверить, чтобы у устройства был свободный ход и ничто не мешало управлять им.
Запрещено устанавливать бытовые краны в тех местах, где протекает техническая вода. Она содержит примеси, имеющие твердые частицы, которые будут повреждать устройство, особенно кольцо уплотнителя.
Если монтируют кран методом приварки, то применяют электросварку. Важно не поломать шаровое устройство и кольцо. Сначала прикрепляют сваркой 1 патрубок, потом 2.
Сварка шарового крана.
Преимущества и недостатки шаровых кранов
Эти запорные механизмы входят в состав систем водоснабжения в домах, квартирах.
К преимуществам относится:
- Надежность и долгий период использования. Механизмы редко ломаются.
- Простота использования. Устройство легко устанавливать и обслуживать. Конструкция простая. Если надо перекрыть поток воды, то достаточно нажать на рычаг или повернуть его.
- Простота ремонта. Если он потребуется, то его можно выполнить самостоятельно, так что не понадобится помощь специалиста.
- Герметичность. Этот показатель высокий. Если правильно установить водопроводный кран, то он не будет допускать протечек.
- Широкий ассортимент. Можно подобрать кран в зависимости от типа и его размеров.
Шаровые краны не имеют недостатков. Они доступны по стоимости. В каждом специализированном магазине продавец предложит несколько вариантов изделий с разными характеристиками и габаритами.
Смеситель шарового типа предотвращает протечки. Кроме того, не придется часто заменять прокладки. Подобные проблемы нередко возникают у кранов с вентилями.
Шаровые разновидности редко ломаются. В основном причиной считается вода с повышенной жесткостью. Компании, которые выпускают краны, советуют ставить специальные фильтрующие конструкции.
Как выбрать шаровой кран
На рынке есть более 4 000 разновидностей шаровых приборов, так что без подготовки сложно выбрать подходящий запорный механизм.
Выбирая такое устройство, необходимо обращать внимание не только на пропускной диаметр, но и на следующие важные моменты:
- Качество поверхности. Изделие не должно иметь дефекты – царапины, вмятины и прочее. Поверхность должна быть ровной, а маркировка от производителя – четкой.
- Показатель давления. Из 2 моделей специалисты советуют выбирать ту, где такой параметр больше. При этом для горячей воды он должен быть минимум 20 кг/см³, для холодной – от 10 кг/см³. Чем он больше, тем лучше устройство противостоит гидроударам, которые иногда появляются в трубопроводе.
- Корпус. Лучше всего выбирать более простые краны, которые потом получится самостоятельно отремонтировать.
- Материал. Если корпус изделия латунный, то он считается самым качественным. Но под видом этого материала часто продают изделия из силумина, а это дешевый материал с низким качеством. Определить подделку можно по весу – кран из латуни более тяжелый. Стальные изделия выглядят хорошо, но быстро ржавеют и ломаются. Но это не касается нержавеющей разновидности, хотя краны из нее редкие. Если устройство будет пропускать только холодную воду, то подойдет и пластмассовый вариант.
Кроме того, стоит обращать внимание на цену. Необходимо ориентироваться на среднюю. Если она слишком низкая, то стоит насторожиться – возможен брак либо подделка.
Самыми дорогими считаются те, которые выполнены в Италии. Те, что сделаны в Венгрии, Чехии и Испании, немного дешевле. Краны от производителей Украины и России относятся к среднему ценовому сегменту. Самыми дешевыми являются китайские варианты.
Кран шаровой регулирующий: устройство и принцип действия
Краны водопроводные любых конструкций можно обнаружить в каждом без исключения современном доме. Впервые шаровые механизмы начали применяться еще полтора века назад. В монтаже они невероятно просты, а по стоимости более чем доступны. Современному потребителю представлен на выборе целый ряд самых различных моделей, которые отличаются между собой конструктивно и по функциональным особенностям. При этом ремонтные работы можно осуществлять самостоятельно, не привлекая посторонних.
Конструктивные особенности моделей
Принцип действия и устройство крана регулирующего шарового можно рассмотреть на примере одного из наиболее популярных моделей шарового крана – двухходового. Корпус по форме напоминает кусок трубы, в которой средняя часть имеет существенное расширение. Также устройство оснащено седлом, которое изготовлено из качественных уплотнительных материалов, в котором и размещается шар.
Этот элемент относится к категории подвижных, при этом ось вращения будет находиться под некоторым углом относительно оси корпуса. В шаре имеется сквозное отверстие и если его совместить с осью корпуса, то начнет через него проходить рабочая среда. При смещении шара на 90°, то проход будет перекрыт непросверленной стороной. Для осуществления подобных действий в шаре находится шток, к которому прикреплена рукоятка.
Отверстие, сквозь которое проходит шток, снабжается уплотнителем сальникового типа, который удерживается посредством гайки. Состояние крана можно с легкостью определить по положению рукоятки. Кран перекрыт в том случае, если ручка повернута поперек оси корпуса и он будет закрыт, если ручка будет расположена вдоль оси.
- Краны шарового типа принято считать более надежными, по сравнению с вентилями этого же типа и задвижки. Также они более компактные.
- Шаровой кран в открытом положении будет иметь небольшое гидравлическое сопротивление, как и выбранный отрезок магистрали. В это же время используемый вентиль за счет используемого потока способствует увеличению показателя сопротивления.
- Для закрытия крана понадобится одно движение руки. При сравнении с задвижкой или вентилем, которые требуют многократного поворота маховика.
Помимо двухходовых, можно встретить трехходовые модели и четырехходовые клапаны шарового типа. Они способствуют переключению направления основного потока между магистралями, которые пересекаются. Латунь используется при изготовлении бытовых кранов, затворного штока и корпуса. А вот для изготовления магистральных каналов принято использовать сталь.
Проверить наличие подделки невероятно просто, ведь некачественные конструкции будут магнититься. Однако некоторые отдают предпочтение современным конструкциям с пластиковыми корпусами, однако они используются для обустройства пластиковых водопроводов.
Использование шаровых кранов
Основываясь на высоких показателях моделей этого типа, сфера их применения достаточно широкая:
- В повседневной жизни части применяются для осуществления подключения посудомоечных машин, сантехнических приборов и стиральных машин. Также применяется при обустройстве систем очистки воды при обустройстве кранов с питьевой водой.
- Монтажные работы осуществляются в трубопроводах, которые используются для транспортировки пищевых растворов, бытовых и промышленных стоков, агрессивных веществ, нефтепродуктов, масла.
- При организации различных ответвлений, отходящих от главной магистрали, и в стояках с транспортируемой питьевой водой. Могут применяться как в хозяйственных целях, так и на пожарных гидрантах.
- В связи с высоким качеством и конструктивной простотой, применяются при обустройстве систем водоснабжения, отопления и других магистралей, отвечающих за транспортировку природного газа.
Принцип действия
Используются краны шарового типа регулирующие для осуществления полного или частичного перекрытия рабочего потока, который проходит через трубопровод. Для регулировки также применяются. В основе механизма лежит металлический шар, который имеет небольшое сквозное отверстие.
Если оно будет направлено в сторону трубы, то кран будет перекрыт. Если же расположение его будет перпендикулярно, то проход будет закрыт. Отверстие в шаре может быть овальной, трапециевидной, прямоугольной или круглой формы. Основной элемент может размещаться несколькими способами, в зависимости от его габаритов и назначения:
- Плавающий шар для конструкций небольшого размера.
- Шар, установленный на опорах для больших кранов.
Намного реже применяется шар, монтаж которого осуществляется при помощи специальных уплотнителей. Принцип работы подобных устройств невероятно прост и осуществляется под углом в 90°.
Разновидности механизмов
Краны шарового типа регулирующие могут классифицироваться исходя из типа используемого присоединения, типу применяемого привода и габариту проходного отверстия. В зависимости от сечения, модели разделяются:
- редуцированные также именуются как стандартнопроходные имеют перфорацию, которая составит порядка 70%-80% от размера самой системы;
- полнопроходные имеют пропускное отверстие, чей размер полностью совпадает с габаритами трубы системы, что снижает коэффициент возможного гидравлического сопротивления снижая потери внутри системы.
Исходя из типов используемого привода, краны будут делиться на механические модели и ручные. Первый тип подразумевает наличие пневматического или гидравлического привода. Необходимость в применении механизированных приводах обусловлена некоторыми усилиями, которые необходимо приложить для осуществления управления большой арматурой.
Исходя из способов осуществления монтажных работ различают:
- под приварку;
- муфтовые;
- фланцевые.
Конструкции фланцевого типа применяются для обустройства систем, в которых необходимо осуществлять регулярную сборку или разборку участков системы. Из нескольких квадратных пластин будет состоять фланцевый стык, а по их периметру будут расположены посадочные гнезда, которые необходимы для монтажа фиксаторов. Между собой эти пластины стягиваются посредством гаек или винтов, что позволит осуществить их быстрый демонтаж в случае необходимости.
На ответственных трубопроводах принято использовать краны под приварку, ведь в них показатели герметичности и надежности будут всегда стоять на первом месте. Стыки такого типа принято считать неразборными. Резьбовой тип арматуры применяется в бытовых и коммунальных сферах в системах отопления и водоснабжения. Комбинированные системы также существуют, но в них один из патрубков муфтовый или сварной, а другой фланцевый.
Наиболее часто встречаемые проблемы
Предварительно следует тщательно рассмотреть механизм на предмет повреждений. Если были обнаружены трещины, то произвести ремонт не удастся. Такие дефекты не редкость для моделей, относящихся к бюджетному сегменту рынка, так как в этом случае используются некачественные материалы.
Другой наиболее распространенной проблемой принято считать существенное сокращение напора. Однако заранее переживать не стоит. Так как причиной может служить и сама постройка, а снижение показателя произошло внутри используемой системы. Не лишним будет задать соответствующие вопросы соседям. Также причиной может служить и засор. Для этого системы тщательно промывается.
Если система выдает заметно ржавую воду, то проблема кроется в используемом трубопроводе. Наиболее распространенными причинами проблем, связанных с кранами шаровыми регулирующими (как и любыми другими), принято считать: