Конструкция шарового крана для воды: Устройство Шарового Крана, Его особенности и Правила Эксплуатации.

Устройство Шарового Крана, Его особенности и Правила Эксплуатации.

Сегодня мы с вами поговорим о запорной арматуре. А конкретно, о шаровых кранах.  достаточно просто, он состоит из корпуса внутри которого расположен шар. Соответственно через которую проходит наша магистраль. То есть это жидкость или газ. И также из тефлоновых уплотнительных колец которых герметизируют шар и корпус. Также рукоятки, рукоятка при этом может быть в виде ручки либо так называемой бабочки. Шаровые краны применяются во всех инженерных системах, это могут быть системы отопления или системы холодного и горячего водоснабжения и газоснабжения, холодильные установки и так далее.

Устройство водопроводного шарового крана, принцип его работы.

Основное назначение шарового крана — это открыть либо закрыть магистрали. То есть он работает только в двух положениях. Зачастую самая большая ошибка это применение шарового крана для регулировки магистрали. То есть пропускной способности за счёт повороте ручки где-то посередине крана применять нельзя, и на это есть несколько причин.

Давайте разберем, когда шаровый кран открыт, жидкость или газ могут воздействовать только на боковые части корпуса и может быть на резьбу. Также соприкасаются с шаровым элементом и уплотнительными кольцами и никаким образом не воздействует на центральную часть корпуса. Когда же у нас перекрыт то есть мы его закрыли. Жидкость или газ могут воздействовать только на одну и части корпуса и уплотнительное кольцо а также соприкасаться с закрытым шаровым элементом. В этом случае у нас опять никакого воздействия на центральную часть корпуса.

Жидкость или газ транспортируется среда не оказывает давления. Когда шар поворачивается и оказывается в центральном положении у нас приоткрывается центральная часть корпуса и жидкость или газ, то есть давление жидкости или газа воздействует также и на центральную стенку нашего корпуса. У многих производителей стенка достаточно танка. При этом если возникает в системе гидроудар она может повредиться, и мы затопим помещения.

Какие типы шаровых кранов бывают, их виды, классификация, различие конструкций и устройства.

Это зачастую встречаются если установлен радиатор вместе с шаровыми кранами, когда жарко людям ставят в центральное положение шаровый элемент, забывают об этом оставляют и уходят на работу. При этом если какая-то замена радиатора у кого-то из соседей сверху или снизу, то это может привести к обычной ситуации, при неправильном запуске системы возникает гидроудар стенка лопается и мы затапливали полностью кипятком и свои помещения, и также все квартиры. Чтобы этого не происходило необходимые элементы используют только в двух положениях, то есть либо в закрыт, либо в открытую.

Вторая причина почему нельзя использовать шаровый кран в центральном положении заключается в том что транспорте жидкость начинает стирать уплотнительные кольца элемент перестает закрывать на магистрали. То есть кран перестает быть запорным. Представьте что вам необходимо обслужить радиатор, либо поменять трубу, почистить или заменить смеситель. Вы не можете перекрыть магистраль. Придётся вызывать обслуживающую компанию и сливать стояки. А это опять же деньги.

Третья причина почему нельзя использовать шаровый кран в среднем положении заключается в том, что вместе с жидкостью как попадает при этом в центральную часть туда также забивается грязь в итоге шар элемент можно просто-напросто закиснуть. И вы не сможете уже больше двигать, придётся менять весь элемент по исполнению. Шаровые краны бывают с разным цветоми ручек: черной, красной, либо может быть это синие ручки. Используются как правило для систем холодного и горячего водоснабжения и отопления. То по традиции жёлтые ручки указывают на то что шаровый кран подходящий для газоснабжения.

Какие у шарового крана стороны и ограничения.

Если это холодное и горячее водоснабжение удобно использовать краны с разным цветом ручек.Например синий соответственно для холодной воды и красным для горячей. Но при этом совершенно спокойно кран синей ручкой можно также поставить на горячую. горячее водоснабжение подсветка ручки температура эксплуатации совершенно не зависит

По корпусу шаровые краны могут иметь внутренней резьбы на наружную резьбу внутреннюю и наружную резьбу выполнены могут быть везде углового элемента также иметь быстроразъемное соединение американка для того чтобы было это была его удобно монтировать корпус шарового крана изготавливается обычно из латуни либо никелированной латуни Но существуют также краны которые изготавливаются из обычной стали, это как правило приварные краны. Диаметр подключения кранов стандартные, с дюймовой резьбой, то есть это может быть пол дюйма, может быть три четверти дюйма, и так далее.

А для больших магистральей используется уже фланцевое присоединение. Существует также разновидности по проходному сечению шаровых кранов. Есть так называемыя полнопроходные, краны, когда нет заужения внутри никакого. А есть зауженные внутри краны стандартнопроходные как правило стоит дешевле. При выборе шарового крана необходимо также учитывать максимальное рабочее давление. Оно указывается как правильно корпусе с аббревиатурой PN, например, PN 50. Это означает что шаровый кран может выдержать максимально 50 бар. На этом всё! Спасибо за внимание!

Устройство Шарового Крана,

Правила эксплуатации шарового крана,

как правильно пользоваться шаровым краном,

шаровый кран из чего сделан,

особенности шаровых кранов,

шаровые краны

Поделиться

Устройство шарового крана для воды.

Виды кранов

Шаровые краны плотно вошли в нашу жизнь. Мы их используем повсеместно в системах отопления и водоснабжения. У каждого в доме где-нибудь, да смонтировано данное устройство. Чем оно заслужило такую популярность? Давайте разбираться.

Содержание

• 1 Назначение
• 2 Конструкция
• 3 Устройство шара
  • 3.1 Уплотнительные элементы из фторопласта
  • 3.2 Принцип работы
• 4 Отличие и сходство крана водопроводного и смесителя
• 5 Достоинства шаровых кранов
• 6 Критерии выбора
• 7 Ремонт от «А» до «Я»

Назначение

Шаровые краны являются запорными механизмами нового поколения со своими отличительными особенностями и разными сферами использования.  Эти универсальные устройства могут применяться на трубах с диаметром разного размера. Устройство используется в системах с водой, для перемещения жидких и газообразных веществ.

Шаровые краны водяные необходимы в системах водоотведения, отопительной системе и городских коммунальных системах. Они также применяются в роли одного из элементов арматуры для регулировки водного напора. Они являются незаменимыми во всей системе трубопровода. Чаще остальных областей они имеют применение при монтаже оборудования для сантехники и отопления, газопроводов и системы водопровода.

Использование шаровых кранов возможно в широком диапазоне температур в средах с различной степенью агрессивности. Это качество обусловлено применением высококачественных стальных сплавов при изготовлении оборудования данного вида. Эти краны постепенно стали лидерами по применению.

Конструкция

• корпус
• седло
• шаровая пробка (шар)
• уплотнительные кольца
• рычаг
• шток
• шайба

Корпус является отрезком трубы с расширением. Корпус изготавливается разборного вида и неразборного сварного вида. Разборные краны чаще остальных выходят из строя, но легче ремонтируются. Промышленные краны изготавливают из стали, а бытовые-из латуни.

С недавнего времени для бытового применения в продажу стали поступать пластиковые изделия. Расширение корпуса заполняется седлом. Его изготавливают из материала для уплотнения.

Устройство шара

В седле расположен главный элемент-пробка в форме шара с разным количеством полостей. Шар свободно вращается внутри седла. Внутренние устройства кранов подразделяются на полно проходные и редуцированные (стандартно проходные).

Полно проходные краны в своем устройстве имеют шар с отверстием, равным диаметру трубы. Во время прохождения жидкости в шаровых кранах в полностью открытом состоянии потери со стороны гидравлики сводятся к минимуму. Это качество обеспечило применение арматуры данного типа в качестве основного запорного устройства.

Редуцированные краны применяются в трубопроводах, где напор не играет особой роли. Шар соединяется к рычагам посредством штока. С помощью рычага производится непосредственно управление водой. На центральных участках используют краны с рычагом, а краны с бабочкой-на ответвленных частях системы.

Уплотнительные элементы из фторопласта

На раннем применении шаровых кранов для воды не обеспечивалось полное перекрывание потока. Недостаток обеспечения элементов крана металлическими деталями не давал этого достичь. Начало использования новых материалов привело в повсеместному применению шаровых кранов. Кольца для уплотнения и сантехнические прокладки теперь изготавливаются из различных материалов.

Для этих целей могут применяться сплавы металлов, резина, пластик всех видов, графит или тефлон. Еще в качестве материалов изготовления этих важных механизмов стали применяться синтетические каучуки. В то же время широкое применение находят уплотнительные элементы из фторопласта. Они обеспечивают плотность закрывания и снижают усилия, применяемые при работе с краном.

Этот материал нового поколения устойчив к агрессивным жидким и газообразным средам. В бытовом использовании его рекомендуется применять при установке полотенцесушителей и проведении газопровода.

Главным положительным качеством фторопласта является способность к выкручиванию. Проще говоря, при использовании изделия из фторопласта можно применять достаточно сильную скрутку без нежелательных последствий.

В таких кранах соединение получается герметичным за счет создания контакта посредством уплотнительного кольца. Поэтому материал изготовления колец играет важнейшую роль при дальнейшем использовании крана.

Фторопласт полностью герметизирует, придает лёгкость и плавность повороту шаровой пробки. Для закрывания или открывания в полной мере выполняется поворот под прямым углом. Рычаг поворачивает шаровой затвор крана, полностью или частично перекрывая поток.

Принцип работы

Принцип работы шарового крана для воды заключается в совмещении отверстий в пробке и корпусе крана. Отверстия совмещаются при повороте шара рычагом. Это обеспечивает совпадение отверстий и позволяет потоку протекать через совмещенные полости. Поворотом шара проход перекрывается стороной, не имеющей отверстия. При этом поток среды делает упор в стенку, и прекращается.

С помощью этого принципа можно не только полностью останавливать, но и регулировать поток. При повороте на угол меньше 90 градусов, течение перекрывается лишь отчасти.

Отличие и сходство крана водопроводного и смесителя

В квартирах присутствуют разные виды шаровых кранов. Это могут быть смесители или водопроводные краны. Здесь нужно разобраться, в чем отличие.

Оба типа объединяет шар-запирающий элемент. Устанавливаются эти устройства между одной и другой частями, и в конце установки. Обычно между частями водопровода подача воды регулируется краном, а в крайней точке обходятся установкой смесителя.

Смесители могут регулировать напор и смешивать воду. Кран же только подает воду и регулирует напор.

Достоинства шаровых кранов

• простота устройства
• надёжность и стопроцентное исключение протечки
• небольшие размеры
• исключение застойных зон в проточной части
• удобство использования
• небольшое время, затрачиваемое на открытие/закрытие
• применимость в любой среде
• простота установки и ремонта
• длительные сроки эксплуатации
• удобство использования
• большой ассортимент

У кранов шарового типа почти отсутствуют недостатки. Они не требуют частой смены прокладочного материала. И избавят от утечки воды Доступность цены и богатство выбора сделают приобретение удачным. Как же выбирают шаровый кран?

Критерии выбора

• Диаметр. Это первое, на что обращают внимание.
• Определение типа изделия по способу установки (линейная, на углу или с тройным выходом).
• Внешний вид. Без видимых дефектов, поверхность-ровная, маркировка-четкая.
• Допускаемое при использовании давление. Этот параметр должен соответствовать значениям, допустимым в конкретной системе.
• Корпус. Для использования в быту при подключении сантехники лучше выбрать разборный кран. Он более пригоден к ремонту. А для монтажа центрального водопровода лучше подойдет сварной цельный корпус.
• Материал изготовления корпуса. Самыми качественными считаются латунные изделия. Главное-не перепутать латунь с силумином. Необходимо сравнить вес нескольких изделий. Латунь очень тяжелая.

Изделия из стали презентабельные, но подвергаются коррозии. Можно приобрести нержавейку, хотя встречаются изделия из нержавеющей стали достаточно редко. Если кран предполагается применять только для холодной воды, можно выбрать и пластик.

• Стоимость. Цена-хороший ориентир. Низкая цена должна насторожить. Самые дорогие-итальянские изделия. Немного дешевле краны из Чехии, Венгрии, Испании. Оптимальное сочетание цена-качество в кранах российских и украинских поставщиков.

Ремонт от «А» до «Я»

При поломке сантехнического шарового крана или заклинивании шарика в нем можно самостоятельно устранить дефект. Требуется уточнение того, что шаровые краны для воды с цельным корпусом не ремонтируются. В начале работы нужно перекрыть воду и слить то, что осталось.

Бывают разные поломки. Среди них:

• «Протекает кран».
• «Не поворачивается вентиль».
• «Образовалось протекание в месте соединения штока и корпуса».
• «Снизился водный напор».

1. Протекание возникает при утрате герметичности в результате долгого использования или повреждений шара и уплотнителей. В этом случае поможет докручивание соединения конструкции ключом. При повреждении деталей требуется их замена.

Протечка может образоваться в результате засорения. Тогда кран разбирается, чистится, и устанавливается сетка на трубы для предотвращения очередного засора.

Если треснул корпус, что также может быть причиной протечки, необходимо его заменить. Для временного использования при устранении течи может пригодиться «холодная сварка».

1. Если вентиль перестал поворачиваться, значит механизм поворота сломался. Механизм нужно полностью разобрать, снять ручку затвора, открутить все детали. Их необходимо заменить на новые.
2. Если протекание обнаружилось между штоком и корпусом, необходимо поменять шайбы и уплотнительные элементы. Там ничего не сломано, а просто изношено.
3. В случае снижения напора надо почистить очистительную сетку. Но перед разбором крана-опросить соседей, чтобы исключить общее снижение напора.

При любом виде ремонта необходимо подготовить ремонтный комплект. Обычно его стандартное содержание включает в себя:

1. Плоскогубцы.
2. Разводной ключ.
3. Молоток.
4. Ключ торцевой шестигранником.
5. Необходимые запасные части (если известна причина неисправности).
6. Материал для протирания и удаления загрязнений.
7. Средство для удаления ржавчины в жидком виде.

• Смазку для сантехнических целей из силикона.
• Нужный размер отвертки.
• Инструкцию по демонтажу.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!

Шаровой кран – Принцип работы

Рисунок 1: Шаровой кран, вид в разрезе

Шаровой кран – это запорный клапан, который регулирует поток жидкости или газа с помощью вращающегося шара с отверстием. При повороте шара на четверть оборота (90 градусов) вокруг своей оси среда может протекать или блокироваться. Они характеризуются длительным сроком службы и обеспечивают надежную герметизацию в течение всего срока службы, даже когда клапан не используется в течение длительного времени. В результате они более популярны в качестве запорной арматуры, чем, например, задвижки. Для полного сравнения прочитайте нашу статью о задвижке и шаровом кране. Шаровые краны более устойчивы к загрязненным средам, чем большинство других типов клапанов.

В специальных версиях шаровые краны также используются в качестве регулирующего клапана. Это применение менее распространено из-за относительно ограниченной точности регулирования расхода по сравнению с другими типами регулирующей арматуры. Однако и здесь клапан предлагает некоторые преимущества. Например, он по-прежнему обеспечивает надежную герметизацию даже в случае грязных сред. На рис. 1 показан вид в разрезе шарового крана.

Содержание

• Обычные типы шаровых кранов
• Принцип работы шарового крана
• Автоматические шаровые краны
• Материалы корпуса
• Шаровые краны высокого давления
• Сертификаты
• Часто задаваемые вопросы

• ручные шаровые краны

• электрические шаровые краны

• шаровые краны с пневматическим приводом

Общие типы шаровых кранов

Стандартные (резьбовые)

Стандартные шаровые краны состоят из корпуса, седла, шара и рычага для вращения шара. Они включают в себя клапаны с двумя, тремя и четырьмя портами, которые могут быть с внутренней или наружной резьбой или их комбинацией. Резьбовые краны наиболее распространены и бывают разных видов: с сертификатами для конкретных сред или областей применения, мини-шаровые краны, угловые шаровые краны, шаровые краны ISO-top, со встроенным фильтром или точкой выпуска, и этот список можно продолжить. Они имеют широкий спектр опций и большой рабочий диапазон по давлению и температуре.

Для получения дополнительной информации о резьбовом соединении прочитайте нашу статью о типах соединений шаровых кранов.

Гидравлический

Гидравлические шаровые краны специально разработаны для гидравлических и отопительных систем благодаря их высокому рабочему давлению и стойкости к гидравлическому маслу и топливу. Эти клапаны изготавливаются из стали или нержавеющей стали. Помимо этих материалов, седла также делают гидравлические клапаны пригодными для высокого рабочего давления. Седла этих клапанов изготовлены из полиоксиметилена (ПОМ), который подходит для применения при высоких давлениях и низких температурах. Максимальное рабочее давление гидравлических шаровых кранов превышает 500 бар, а максимальная температура достигает 80°C.

Фланцевый

Фланцевые шаровые краны отличаются типом соединения. Порты подключаются к системе трубопроводов через фланцы, которые обычно проектируются в соответствии с определенным стандартом. Эти клапаны обеспечивают высокую скорость потока, поскольку они обычно имеют полнопроходную конструкцию. При выборе фланцевого шарового крана, помимо номинального давления, вы также должны проверить класс сжатия фланца, который указывает на самое высокое давление, которое может выдержать этот тип соединения. Эти шаровые краны сконструированы с двумя, тремя или четырьмя портами, они могут быть одобрены для определенных сред, имеют верхнюю часть ISO и все остальное, что может быть у стандартного четвертьоборотного клапана. Как правило, они изготавливаются из нержавеющей стали, стали или чугуна.

Для получения дополнительной информации о фланцевом соединении прочитайте нашу статью о типах соединений шаровых кранов.

Вентилируемые

Шаровые краны с вентиляцией по своей конструкции почти не отличаются от стандартных двухходовых шаровых кранов. Основное отличие состоит в том, что выходное отверстие выходит в окружающую среду в закрытом положении. Это достигается за счет небольшого отверстия, просверленного в шаре и в корпусе клапана. Когда клапан закрывается, отверстия совмещаются с выпускным портом и сбрасывают давление. Это особенно полезно в системах сжатого воздуха, где сброс давления обеспечивает более безопасную рабочую среду. Интуитивно эти клапаны выглядят как 2-ходовые шаровые краны, хотя на самом деле они являются 3/2-ходовыми из-за небольшого отверстия для вентиляции.

Кованые шаровые краны

Кованые шаровые краны создаются путем придания формы сплавам и металлам, пока они еще находятся в твердой форме. Металлы и сплавы изгибаются путем нагрева или с помощью инструментов промышленного размера, которые создают сжимающие усилия для изгиба материалов. Кованые шаровые краны лучше подходят для промышленных применений, требующих высоких температур, давлений и других тяжелых условий. Такие материалы, как латунь и нержавеющая сталь, могут использоваться для изготовления кованых шаровых кранов. В процессе производства металл (или сплав) нагревают, сжимают, изгибают и придают форму в соответствии с конструкцией шарового крана с помощью штамповочной машины.

Матрица помогает придать металлу определенную форму, в то время как машина прикладывает достаточное давление, чтобы заставить металл принять подходящую форму. Для шаровых кранов большего размера необходимо сваривать различные компоненты вместе. Клапаны также могут быть покрыты специальными покрытиями в зависимости от конкретных потребностей.

Преимущества кованых шаровых кранов

• Кованые шаровые краны прочны и долговечны, и эти краны могут использоваться в особо сложных условиях, связанных с высокими температурами и давлением.
• Процесс ковки снижает восприимчивость шарового крана к таким проблемам, как пористость, растрескивание и усадка.
• Кованые шаровые краны могут очень быстро адаптироваться к изменениям температуры; Таким образом, эти клапаны подходят для работы в различных средах.
• Низкая потребность в обслуживании

Принцип работы шарового крана

Рисунок 2: Схема шарового крана

Чтобы понять принцип работы шарового крана, важно знать 5 основных частей шарового крана и 2 различных типа работы. 5 основных компонентов можно увидеть на схеме шарового клапана на рисунке 2. Шток клапана (1) соединен с шаром (4) и управляется либо вручную, либо автоматически (электрически или пневматически). Шар поддерживается и уплотняется седлом шарового клапана (5) и уплотнительными кольцами (2) вокруг штока клапана. Все они находятся внутри корпуса клапана (3). В шаре имеется сквозное отверстие, как показано в разрезе на рис. 1. Когда шток клапана повернут на четверть оборота, отверстие либо открывается для потока, позволяя среде протекать, либо закрывается, чтобы предотвратить протекание среды. Функция контура клапанов, сборка корпуса, конструкция шара и типы работы влияют на работу шаровых кранов и обсуждаются ниже.

Функция контура

Клапан может иметь два, три или даже четыре порта (2-ходовой, 3-ходовой или 4-ходовой). Подавляющее большинство шаровых кранов являются двухходовыми и управляются вручную с помощью рычага. Рычаг находится на одной линии с трубой, когда клапан открыт. В закрытом положении ручка расположена перпендикулярно трубе. Направление потока шарового клапана просто от входа к выходу для 2-ходового клапана. Шаровые краны с ручным управлением могут быть быстро закрыты, поэтому существует риск гидравлического удара с быстро текущей средой. Некоторые шаровые краны оснащены трансмиссией. Трехходовые клапаны имеют Г-образное или Т-образное отверстие, которое влияет на функцию контура (направление потока). Это видно на рис. 3. В результате могут выполняться различные функции схемы, такие как распределение или смешивание потоков.

Рис. 3: Пример трехходового шарового крана и функций контура для Т-образного и Г-образного отверстий.

Корпус в сборе

Корпус клапана в сборе можно разделить на три наиболее часто используемых конструкции: цельный, двухкомпонентный и трехкомпонентный корпус. Разница заключается в том, как клапан собран, и это влияет на возможности обслуживания или ремонта. Работа клапанов одинакова в каждом варианте.

• Цельный: Самый дешевый вариант. Две части, окружающие шар, прессуются или свариваются. Клапаны нельзя открывать для очистки или обслуживания. Этот тип обычно используется для приложений с низкими требованиями.
• Двухкомпонентный: Двухкомпонентный клапан можно разобрать для очистки, обслуживания и осмотра. Часто детали соединяются посредством резьбового соединения. Клапан должен быть полностью удален из трубы, чтобы разделить две части.
• Трехкомпонентный: Более дорогие клапаны часто состоят из трех частей. Детали, как правило, соединяются болтовыми соединениями. Преимущество этого варианта выполнения состоит в том, что клапан можно обслуживать, не снимая весь клапан с трубопровода.

Конструкция с шаром

Наиболее распространенной является конструкция с плавающим шаром. Шар подвешен в среде и удерживается на месте двумя уплотнительными кольцами. Некоторые высококачественные клапаны имеют шаровую опору. Шар поддерживается сверху и снизу для снижения нагрузки на седла клапанов.

• Плавающий: Большинство шаровых кранов имеют плавающий шар. Шар поддерживается седлами клапанов.
• Цапфа: Клапаны большого диаметра и высокого рабочего давления (например, DN >100 мм и 30 бар) часто имеют конструкцию с цапфой. Шар поддерживается снизу и сверху, чтобы уменьшить нагрузку на кольца седла. Рабочий крутящий момент обычно ниже для цапфовых клапанов.

Отверстие в шаре может иметь различные профили, такие как полнопроходное, суженное или V-образное.

• Уменьшенный проход: Большинство шаровых кранов имеют уменьшенный проход. В результате клапан вносит в систему потери на трение. Эти потери по-прежнему относительно малы по сравнению с клапанами других типов. Цельные шаровые краны почти всегда имеют уменьшенный проходной диаметр.
• Полнопроходные: Полнопроходные клапаны имеют такой же диаметр проходного сечения, что и труба. Преимущество заключается в отсутствии дополнительных потерь на трение и в том, что система механически легче очищается (скребковая чистка). Недостатком является то, что шар и корпус больше, чем у стандартного четвертьоборотного клапана с уменьшенным проходным сечением. Поэтому стоимость немного выше, и для многих приложений это не требуется. Их также называют полнопроходными шаровыми кранами.
• V-образный: Отверстие в шаре или седле клапана имеет V-образный профиль. В результате можно более точно контролировать требуемый расход, вращая шар. Путем оптимизации профиля можно приблизиться к линейной характеристике потока.

Чтобы узнать больше о правильном выборе шарового крана для вашего применения, прочитайте нашу техническую статью по выбору шарового крана!

Рукоятка шарового крана

Рукоятка соединяется со штоком вентиля (рис. 2 № 1) и способна поворачивать вентиль из открытого или закрытого положения (90 градусов). При правильной установке клапан будет открыт, когда рукоятка будет параллельна трубе, и закрыт, когда рукоятка будет перпендикулярна трубе. Принимая во внимание направление рукоятки, важно визуально определить, открыт клапан или закрыт. Существуют дополнительные типы рукояток для шаровых кранов, например, запираемые ручки или маховики для шаровых кранов. Они работают, как следует из их названий. Если у вас шаровой кран большего размера или вам нужен дополнительный крутящий момент для открытия или закрытия клапана, может потребоваться удлинитель рукоятки шарового крана. Если ваша ручка сломалась, неправильно установлена ​​или вы переоборудовали автоматический шаровой кран в ручной, вы можете купить замену ручки шарового крана.

Автоматические шаровые краны

Вместо ручной рукоятки для включения и выключения клапана некоторые клапаны могут быть оснащены электрическим или пневматическим приводом, как показано на рис. 4. Они соединяются непосредственно со штоком клапана (рис. 2 номер 1). ) и способны повернуть его на четверть оборота. Наиболее распространенное фланцевое соединение между клапаном и приводом соответствует стандарту ISO 5211. На рис. 4 показан пример верхней части ISO 5211, готовой к подключению к приводу. Используя привод, вы можете управлять шаровым краном дистанционно или через контроллер, чтобы его можно было использовать в качестве автоматического запорного устройства. Шаровой кран с пружинным приводом, также называемый подпружиненным, использует пружину для открытия/закрытия клапана в сценарии отключения питания и привод, чтобы затем удерживать его в открытом/закрытом положении. Они используются для энергосбережения или по причинам отказоустойчивости.

Рис. 4: Пневматический шаровой кран (слева), электрический шаровой кран (в центре), шаровой кран ISO-top (справа)

Существует несколько различных способов управления приводом:

• Схема открытия-закрытия или включения-выключения) использует один провод управления в дополнение к проводам питания.
  Как только на управляющий провод подается напряжение, клапан открывается электрически. Если провод управления обесточен, клапан закрывается (электрически или с помощью пружины).
• 3-точечное управление использует два провода управления: один для вращения шара против часовой стрелки, а другой для вращения шара по часовой стрелке. В зависимости от применения можно выбрать наиболее подходящий элемент управления.

Некоторые электроприводы могут также обеспечивать управление модуляцией, которое регулирует положение шарового клапана в диапазоне от 0 до 100 % открытия/закрытия. Для получения дополнительной информации об автоматической работе прочитайте нашу статью об установке шаровых кранов с электрическим приводом.

Материалы корпуса шарового крана

Наиболее распространенными материалами корпуса являются латунь, нержавеющая сталь и ПВХ (поливинилхлорид). Шар обычно изготавливается из хромированной стали, хромированной латуни, нержавеющей стали или ПВХ.

Сиденья часто изготавливаются из тефлона, но также могут быть изготовлены из других синтетических материалов или металлов. Более подробную информацию по этой теме вы можете найти на странице: химическая стойкость материалов.

• латунные шаровые краны

• Шаровые краны из ПВХ

• шаровые краны из нержавеющей стали

• 3-ходовые латунные шаровые краны

• 3-ходовые шаровые краны из нержавеющей стали

Шаровой кран из латуни

Наибольшая доля рынка приходится на латунь (рис. 5). Латунь представляет собой сплав меди и цинка и обладает хорошими механическими свойствами. Латунные клапаны используются для (питьевой) воды, газа, нефти, воздуха и многих других сред. Растворы хлоридов (например, морская вода) или деминерализованная вода могут вызвать децинкификацию. Децинкификация — это форма коррозии, при которой цинк удаляется из сплава. Это создает пористую структуру со значительно сниженной механической прочностью. Латунный корпус идеально подходит для воздушного шарового клапана. Посмотрите наши двухходовые латунные шаровые краны с ручным управлением или трехходовые латунные шаровые краны.

Рисунок 5: Латунный шаровой кран

Шаровой кран из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь используется для агрессивных сред и агрессивных сред (Рисунок 6). Поэтому они часто используются в морской воде, плавательных бассейнах, установках осмоса, при высоких температурах и многих химикатах. Большинство нержавеющих сталей являются аустенитными. Наиболее распространены марки 304 и 316, 316 обладает наилучшей коррозионной стойкостью. 304 иногда называют 18/8 из-за 18% хрома и 8% никеля. 316 имеет 18% хрома и 10% никеля (18/10). Клапаны из нержавеющей стали обычно требуют более высокого рабочего крутящего момента, чем, например, клапаны из латуни или ПВХ. Это необходимо учитывать, когда клапан из нержавеющей стали управляется электрическим или пневматическим приводом. Посмотрите наши двухходовые шаровые краны из нержавеющей стали с ручным управлением или трехходовые шаровые краны из нержавеющей стали.

Рисунок 6: Шаровой кран из нержавеющей стали

Шаровой кран из ПВХ

ПВХ часто имеет более низкую цену (за исключением клапанов ISO-top) и широко используется в ирригации, водоснабжении и дренаже или в агрессивных средах (Рисунок 7). ПВХ означает поливинилхлорид. ПВХ устойчив к большинству растворов солей, кислот, щелочей и органических растворителей. ПВХ не пригоден для температур выше 60°С, а также не стоек к ароматическим и хлорированным углеводородам. ПВХ не такой прочный, как латунь или нержавеющая сталь, поэтому шаровые краны из ПВХ имеют более низкое номинальное давление. Более подробную статью о шаровых кранах из ПВХ можно прочитать здесь.

Рисунок 7: Шаровой кран из ПВХ

Латунь, нержавеющая сталь и шаровой кран из ПВХ

Материал	Преимущества	Недостатки
Латунь	Прочный, подходит для большинства применений	Чувствителен к обесцинкованию
Нержавеющая сталь	Очень абразивостойкий, инертный, устойчивый к коррозии	Более высокая цена, часто требуется больший крутящий момент для вращения шара
ПВХ	Экономичный, не подвержен коррозии	Более короткий срок службы, ограниченные диапазоны давления и температуры

Чтобы сравнить использование шарового крана и поворотного затвора, прочитайте нашу статью о сравнении поворотного затвора и шарового затвора.

Уплотнения и уплотнительные кольца

Большинство седел клапанов изготавливаются из ПТФЭ (тефлона). PTFE расшифровывается как PolyTetraFluorEthylene. Этот материал обладает очень хорошей химической стойкостью и высокой температурой плавления (~327°C). Кроме того, коэффициент трения чрезвычайно низок. Небольшим недостатком ПТФЭ является то, что материал проявляет ползучесть, что со временем может привести к ухудшению герметичности. Кроме того, ПТФЭ имеет довольно высокий коэффициент теплового расширения. Решением этой проблемы является использование пружины для оказания постоянного давления на тефлоновое уплотнение, например, тарельчатой ​​пружины. Другими популярными уплотнительными материалами являются усиленный ПТФЭ и полиамид (нейлон). Чем тверже материал седла клапана, тем труднее поддерживать надлежащее уплотнение. Для некоторых применений, в которых невозможно использовать мягкие материалы, например, при очень высоких температурах, используются металлические или керамические седла клапанов.

Шаровые краны высокого давления

Рисунок 8: Шаровой кран высокого давления

Как следует из названия, шаровой кран высокого давления работает при высоком давлении жидкости, примерно 500-700 бар. Когда размер клапана увеличивается, он снижает давление, которое может выдержать, и наоборот. Эти клапаны отличаются высокой прочностью и используются в трубопроводных системах с соединениями при одинаковой нагрузке по давлению. Шаровые краны высокого давления ручного типа управляются поворотом рычага на 90 градусов. Моторизованные шаровые краны высокого давления моделируются с помощью электрического сигнала для их работы. Для изготовления клапана используются такие материалы, как углеродистая сталь и нержавеющая сталь 316. Для изготовления деталей клапана, таких как шток, шар и седло, следует использовать дуплекс или другие высокоэластичные материалы. Это помогает выдерживать номинальное высокое давление клапана и максимально допустимый крутящий момент штока привода.

Шаровые краны высокого давления доступны со следующими типами соединений:

• Параллельная трубная резьба по британскому стандарту (BSPP)
• Национальная трубная резьба (NPT) с резьбой
• Компрессионный тип (DIN 2353/ISO 8434-1)
• Конец под приварку

Шаровые краны высокого давления используются в тех секторах, где жидкость хранится в больших количествах и используется в соответствии с их потребностями, например, аквапарки, водораспределительные станции и химическая промышленность.

Разрешения

Для определенных применений желательны или необходимы разрешения. Питьевая вода и газ являются наиболее распространенными. Выбор сертифицированного шарового крана гарантирует, что продукт соответствует важным требованиям безопасности.

Питьевая вода

Эти шаровые краны подходят для питьевой воды и имеют одобрение WRAS, KIWA или DVGW. При использовании с резервуаром для воды они часто работают вместе с поплавковым выключателем для контроля уровня воды.

Рис. 9: Общепринятые сертификаты шаровых кранов для питьевой воды (DVGW, KIWA, WRAS)

Газ

Эти шаровые краны одобрены для газовых приборов.

Рис. 10. Общие сертификаты шаровых кранов для газа (DVGW, GASTEC, EN-331)

Часто задаваемые вопросы

Когда шаровой кран открыт?

Шаровой кран открыт, когда ручка находится на одной линии с трубой, и закрыт, когда клапан расположен перпендикулярно к трубе. Их нужно всего лишь повернуть на 90 градусов.

Что такое шаровой кран?

Шаровой кран представляет собой запорный клапан, который регулирует поток жидкости или газа с помощью вращающегося шара с отверстием. Они могут управляться ручкой или автоматизированы с помощью электрического или пневматического привода.

Как установить шаровой кран?

Вкрутите вход и выход шарового клапана в резьбовой узел. Перед установкой убедитесь, что ручка установлена ​​правильно (параллель открыта).

Могут ли шаровые краны выйти из строя?

Да, шаровой кран может выйти из строя. Распространенными типами отказов являются поврежденное уплотнение (клапан не герметичен на 100%) или мусор, попадающий в клапан (клапан не движется).

Для чего можно использовать шаровой кран?

Шаровой кран можно использовать как запорный, так и регулирующий как для жидкостей, так и для газов. В случае регулирующего клапана отверстие обычно выполнено V-образным.

Что такое кованый клапан?

Кованые шаровые краны создаются путем формования сплавов и металлов в их твердой форме. Металлы и сплавы изгибаются путем нагрева или с помощью инструментов промышленного размера, которые создают сжимающие усилия для изгиба материалов.

• ручные шаровые краны

• электрические шаровые краны

• шаровые краны с пневматическим приводом

7 различных типов водяных запорных клапанов и их выбор

К

Аарон Стикли

Аарон Стикли

Аарон Стикли — лицензированный сантехник с 15-летним опытом работы в сфере коммерческого, нового сантехнического оборудования, обслуживания и ремонта жилых помещений. Он начал свой собственный бизнес по обслуживанию жилья и ремонту сантехники. Статьи Аарона о сантехнике на The Spruce публикуются четыре года.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 12.09.22

Рассмотрено

Ричард Эпштейн

Рассмотрено Ричард Эпштейн

Ричард Эпштейн — лицензированный мастер-сантехник с более чем 40-летним опытом работы в сфере сантехники для жилых и коммерческих помещений. Он специализируется на оценке, а также проектировании и инжиниринге сантехнических систем и работает в одной из крупнейших в Нью-Йорке профсоюзных строительных компаний по сантехнике.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Факт проверен

Элизабет Макленнан

Факт проверен Элизабет Макленнан

Элизабет Макленнан — специалист по проверке фактов и редактор с опытом работы в области наук о Земле и устойчивого развития. Элизабет имеет степень магистра. из Университета Теннесси, Ноксвилл.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Ель / Кевин Норрис

Водопроводная система имеет множество запорных клапанов в различных точках водопроводных труб, которые позволяют отключать воду во время чрезвычайных ситуаций или для ремонта или модернизации. Отключение воды часто является первым шагом во многих сантехнических проектах. Таким образом, очень важно иметь возможность найти и отключить соответствующий запорный клапан для воды.

Запорные клапаны для воды могут варьироваться от основного клапана, расположенного рядом с водомером, где вода впервые попадает в ваш дом, до небольших отдельных запорных клапанов, которые отмечают переход от ответвлений водопроводных линий к подающим трубам, по которым вода поступает в краны, туалеты и т. другие приборы. Некоторые из этих клапанов довольно большие, а другие маленькие.

Клапаны обычно работают одним из двух способов: либо твердая внутренняя часть вращается, чтобы открыть или перекрыть поток воды, либо какой-то шток с шайбой или уплотнением сжимается, чтобы перекрыть поток воды. Наше руководство расскажет все, что вам нужно знать об основных типах.

Ниже мы рассмотрим все тонкости семи запорных клапанов для воды, а также факторы, которые следует учитывать при выборе того, который лучше всего подходит для вашего помещения.

11 лучших кухонных моек 2023 года

• 01 из 07

  Шаровой кран

  Ель / Кевин Норрис

  • Подходит для: Магистральные водопроводы

  Шаровой кран представляет собой большой металлический клапан, обычно с рычажной ручкой. Он предназначен для быстрого перекрытия воды, так как клапан открывается и полностью закрывается коротким поворотом ручки на 1/4. Его можно приобрести со стандартным портом (клапан меньше диаметра трубы) или полным портом (клапан такой же, как диаметр трубы). И недорого и долговечно.

  Этот тип запорного клапана воды часто можно увидеть на главном водозаборе дома. Вы можете распознать его, потому что корпус клапана под ручкой обычно имеет более толстую среднюю часть, где помещается шарик внутри. Внутренний шар имеет отверстие в центре. Когда клапан открыт, отверстие совпадает с направлением водопроводной трубы, позволяя воде течь. Когда ручка закрыта, шарик поворачивается на 90 градусов, поэтому отверстие в шарике перекрывается.

• 02 из 07

  Задвижка

  Ель / Кевин Норрис

  • Подходит для: Магистральные водопроводы

  Задвижка описывает механизм, с помощью которого клапан открывается и закрывается. Чтобы включить или выключить задвижку, поворачивают круглую ручку, чтобы поднять или опустить металлическую заслонку внутри корпуса задвижки. Когда клапан закрыт, ворота перекрывают поток воды. Как и шаровой кран, задвижка представляет собой большой металлический клапан. И с его помощью можно не только полностью остановить поток воды, но и уменьшить его.

  Задвижки несколько необычны для бытового водопровода и чаще используются в промышленности. Но вы можете найти один, управляющий вашей основной водопроводной трубой или другой крупной водопроводной трубой. Иногда они встречаются на трубе, ведущей к водогрейному котлу. Они относительно долговечны и могут варьироваться по стоимости от доступных до дорогих.

• 03 из 07

  Шаровой клапан

  Ель / Кевин Норрис

  • Подходит для: Водопроводные краны, ответвления сантехнических линий

  Внешне шаровой кран напоминает шаровой кран со слегка выпуклым металлическим корпусом. И хотя это может быть дорого, это надежный запорный клапан для воды. Внутри шарового клапана имеется перегородка с проходным отверстием для воды. Ручка приводит в действие поршень с какой-то шайбой или уплотнением на дне. Когда рукоятка закрывает клапан, поршень движется вниз к порту потока воды и перекрывает его. Когда ручка работает, вы часто можете почувствовать, как поршень затягивается внутри клапана.

  Шаровой клапан используется в ситуациях, когда может потребоваться переменное управление потоком воды. Его часто можно найти в контролирующих трубах, которые ведут на улицу к водопроводным кранам, но также его можно найти в любом месте, где есть отвод водопроводной линии.

• 04 из 07

  Угловой запорный клапан

  Ель / Кевин Норрис

  • Подходит для: Индивидуальные светильники

  Запорные клапаны приспособления могут иметь различный внешний вид, но наиболее распространенным является небольшой серебряный клапан с овальной ручкой с ребристыми краями для захвата. В частности, запорный клапан с угловым приспособлением используется, когда водопроводная труба выходит из стены и должна быть направлена ​​​​прямо вверх, чтобы питать подающие трубы, идущие к патрубкам на кране раковины или клапане унитаза. Скорее всего, у вас дома будет немало таких клапанов. Они недороги и относительно долговечны.
  

  Внутри запорных клапанов арматуры может использоваться компрессионный шток (вы почувствуете сжатие при закрытии клапана), но более распространенным является стиль, в котором используется небольшой шарик внутри. Они доступны в стилях, которые можно припаять к медным трубам или приклеить растворителем к пластиковым трубам. Более распространены компрессионные фитинги, которые надеваются на трубу и затягиваются на месте. Существуют также типы с «зажимной посадкой» (например, SharkBite), которые просто надеваются на конец водопроводной трубы и герметизируются с помощью внутренней прокладки.

  Совет

  Каждое отдельное приспособление в вашем доме — раковина, унитаз и т. д. — должно иметь свой запорный клапан, который регулирует подачу воды только к нему. Это позволяет выполнять ремонт или замену, не прерывая подачу воды в другие помещения.
  

• 05 из 07

  Прямой запорный клапан

  Ель / Кевин Норрис

  • Подходит для: Индивидуальные светильники

  Близким родственником углового запорного клапана является прямой запорный клапан, который работает так же, но предназначен для использования там, где поток воды может идти прямо к светильнику. Он часто используется, когда водопроводная труба выходит из пола, а не из стены.

  Как и угловой запорный клапан, он недорог и в некоторой степени долговечен. И он сделан из металла с небольшой ручкой, которая позволяет легко открывать или закрывать поток воды.

• 06 из 07

  Запорно-сбросной клапан

  Ель / Кевин Норрис

  • Подходит для: Линии орошения

  Запорно-сбросной клапан — это ключевой фитинг для полива, помогающий предотвратить замерзание спринклерных линий зимой. Он сделан из металла и имеет два отверстия: одно для открытия и закрытия потока воды (стоп) и другое для слива воды из линии (слив).

  Для спринклерной системы клапан закапывается в землю ниже линии замерзания и включается и выключается специальным ключом. Когда он выключен, сливное отверстие открывается, чтобы линия могла стекать. Эти клапаны умеренно дороги и долговечны, если они правильно закопаны.

• 07 из 07

  Игольчатый клапан

  Ель / Кевин Норрис

  • Подходит для: Водопроводные трубы

  Хотя это больше не разрешено строительными нормами во многих областях, в вашем доме может быть один или несколько игольчатых клапанов, также называемых седельными клапанами. Обычно они используются для подключения трубы подачи воды к холодильнику, фильтру для воды или другому прибору. Они работают, зажимая водопроводную трубу, а затем заталкивая в трубу полую иглу, чтобы набрать воду. К штуцеру на клапане подсоединяется гибкая медная или пластиковая трубка для подачи воды к прибору.